DE102019116003A1 - Tamper-proof transmission of a measured value - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur drahtlosen Übertragung eines Messwerts von einer Wiegevorrichtung an ein Anzeigegerät, wobei der Messwert manipulationssicher von der Wiegevorrichtung an das Anzeigegerät gesendet wird, wobei eine Authentifizierung des Anzeigegerätes bei einer Herstellung einer Verbindung zwischen dem Anzeigegerät und der Wiegevorrichtung erfolgt.Method for wireless transmission of a measured value from a weighing device to a display device, the measured value being sent from the weighing device to the display device in a tamper-proof manner, the display device being authenticated when a connection is established between the display device and the weighing device.
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Verfahren zur drahtlosen Übertragung eines Messwerts von einer Wiegevorrichtung an ein Anzeigegerät gemäß dem Obergriff des unabhängigen Patentanspruchs.Method for wireless transmission of a measured value from a weighing device to a display device according to the preamble of the independent patent claim.
TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND
Bei den bekannten Wiegevorrichtungen aus dem Stand der Technik wird ein Messwert im eichpflichtigen Verkehr auf einem Display angezeigt, welcher in einer Wiegevorrichtung erzeugt wurde. Die Übertragung erfolgt in der Regel kabelgebunden, wobei diese Verbindung gegen ein Unterbrechen gesichert wird. Steckverbindungen werden z. B. durch ein Siegel gesichert, wodurch erkennbar wird, ob die Verbindung getrennt wurde. Somit ist die Signalstrecke mechanisch gegen Manipulation gesichert. Nachteilig ist dabei, dass der Aufbau unflexibel ist und das Siegel bei Reinigungsarbeiten unabsichtlich gebrochen werden kann.In the case of the known weighing devices from the prior art, a measured value in custody transfer is shown on a display, which was generated in a weighing device. The transmission is usually wired, with this connection being secured against interruption. Connectors are z. B. secured by a seal, which shows whether the connection has been disconnected. The signal path is thus mechanically secured against manipulation. The disadvantage here is that the structure is inflexible and the seal can be broken unintentionally during cleaning work.
Weiterhin ist aus der
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine drahtlose Verbindung zwischen einer Wiegevorrichtung und einem Anzeigegerät herzustellen, bei der die Datenintegrität automatisch sichergestellt wird.It is an object of the invention to establish a wireless connection between a weighing device and a display device in which the data integrity is automatically ensured.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst.The object is achieved by the subject matter of the independent claim.
Werden Messwerte beispielsweise von einem Wägevorgang übertragen, so besteht die Notwendigkeit sicherzustellen, dass dieser Messwert, insbesondere der Gewichtswert nicht manipuliert wurde. Weiterhin ist es bevorzugt, dass die in der Wiegevorrichtung generierten Werte nicht nur auf einem kabelgebundenen Waagendisplay angezeigt werden können, sondern auch drahtlose Verbindungen mit gänzlich unbestimmten Anzeigegeräten, wie zum Beispiel einem Smartphone zur Anzeige genutzt werden können.If measured values are transmitted from a weighing process, for example, it is necessary to ensure that this measured value, in particular the weight value, has not been manipulated. Furthermore, it is preferred that the values generated in the weighing device can not only be displayed on a wired scale display, but wireless connections with completely undefined display devices, such as a smartphone, can also be used for display.
Hierzu wird ein Verfahren zur drahtlosen Übertragung eines Messwerts von einer Wiegevorrichtung an ein Anzeigegerät bereitgestellt, wobei der Messwert manipulationssicher von der Wiegevorrichtung an das Anzeigegerät gesendet wird, wobei eine Authentifizierung des Anzeigegerätes bei einer Herstellung einer Verbindung zwischen dem Anzeigegerät und der Wiegevorrichtung erfolgt. Mit dem Messwert können noch weitere Informationen übertragen werden, wobei die weiteren Informationen, welche mit dem Messwert übertragen werden können, beispielsweise ein Zertifikat oder eine Prüfsumme sein können.For this purpose, a method for wireless transmission of a measured value from a weighing device to a display device is provided, the measured value being sent from the weighing device to the display device in a tamper-proof manner, the display device being authenticated when a connection is established between the display device and the weighing device. Further information can be transmitted with the measured value, the further information that can be transmitted with the measured value, for example, a certificate or a checksum.
Bevorzugt ruft ein Benutzer eine Website, insbesondere eine HTML-Seite auf, worüber die Kommunikation zwischen der Wiegevorrichtung und dem Anzeigegerät erfolgt. Alternativ kann auf dem Anzeigegerät eine Applikation installiert werden. Insbesondere wird die Website durch die Applikation aufgerufen. Besonders bevorzugt öffnet die Applikation eine URI und/oder ein Protokoll, wobei bevorzugt auf der Wiegevorrichtung ein Server vorhanden ist, mit dem sich das Anzeigegerät verbindet. Dies erhöht die Sicherheit, da beispielsweise eine Sicherheitslücke zentral geschlossen werden kann und nicht jede Applikation dafür ein Update benötigt. Weiterhin können dadurch Verschlüsselungssysteme und/oder Verschlüsselungsspezifikationen, wie beispielsweise EME (Encrypted Media Extensions) verwendet werden.A user preferably calls up a website, in particular an HTML page, via which communication between the weighing device and the display device takes place. Alternatively, an application can be installed on the display device. In particular, the website is called up by the application. The application particularly preferably opens a URI and / or a protocol, with a server preferably being present on the weighing device with which the display device connects. This increases security because, for example, a security gap can be closed centrally and not every application needs an update. Furthermore, encryption systems and / or encryption specifications such as EME (Encrypted Media Extensions) can be used as a result.
In einer weiteren Ausgestaltung erfolgt eine Authentifizierung des Anzeigegeräts und/oder der Applikation an der Wiegevorrichtung durch ein WPAN, insbesondere durch ein Short-Range Wireless Network, welches bevorzugt durch eine Bluetooth, eine Gifi und/oder eine NFC-Verbindung hergestellt wird. Dafür weisen die Wiegevorrichtung und das Anzeigegerät jeweils eine entsprechende Schnittstelle auf. Aufgrund der geringen Reichweite dieser Netzwerke muss sich das Anzeigegerät in der Nähe der Wiegevorrichtung befinden. Beispielsweise fordert die Wiegevorrichtung einen Benutzer auf, dass dieser das Anzeigegerät an eine bestimmte Stelle an der Waage halten muss. Dann erfolgt die Authentifizierung des Anzeigegeräts und erst dann kann das Anzeigegerät einen Messwert von der Wiegevorrichtung empfangen. Somit wird sichergestellt, dass das Anzeigegerät mit der richtigen Wiegevorrichtung kommuniziert.In a further embodiment, the display device and / or the application are authenticated on the weighing device by a WPAN, in particular by a short-range wireless network, which is preferably established by a Bluetooth, a Gifi and / or an NFC connection. For this purpose, the weighing device and the display device each have a corresponding interface. Due to the short range of these networks, the display device must be located near the weighing device. For example, the weighing device prompts a user to hold the display device at a certain point on the scales. The display device is then authenticated and only then can the display device receive a measured value from the weighing device. This ensures that the display device communicates with the correct weighing device.
In einer weiteren Ausgestaltung erfolgt eine Authentifizierung des Anzeigegeräts und/oder der Applikation bei einem ersten Aufruf einer Website und/oder bei einem ersten Aufruf der Applikation. Dies hat den Vorteil, dass ein Benutzer sich nicht jedes Mal authentifizieren muss. Hierzu ist mindestens ein Authentifizierungsmerkmal, insbesondere ein Cookie, ein Datenbankeintrag, ein Schlüssel, eine ID und/oder ein Zugriffstoken bzw. einen Security-Token, in der Applikation hinterlegt bzw. wird dieses bei einem ersten Aufruf einer Website und/oder bei einer Erstinstallation der Applikation auf dem Anzeigegerät und/oder in der Applikation gespeichert bzw. hinterlegt.In a further embodiment, the display device and / or the application are authenticated when a website is called up for the first time and / or when the application is called up for the first time. This has the advantage that a user does not have to authenticate himself every time. For this purpose, at least one authentication feature, in particular a cookie, a database entry, a key, an ID and / or an access token or a security token, is stored in the application or is this when a website is accessed for the first time and / or during an initial installation the application on the Display device and / or stored or stored in the application.
Bevorzugt ist die drahtlose Kommunikationsverbindung eine drahtlose Netzwerkverbindung, insbesondere eine WLAN-Verbindung. Alternativ kann die drahtlose Kommunikationsverbindung auch eine Bluetooth-Verbindung sein.The wireless communication connection is preferably a wireless network connection, in particular a WLAN connection. Alternatively, the wireless communication link can also be a Bluetooth link.
Bei der Applikation handelt es sich bevorzugt um eine Software, welche auf dem Anzeigegerät ausgeführt wird und von dem Wiegevorrichtungshersteller zugelassen wurde.The application is preferably software that is executed on the display device and has been approved by the weighing device manufacturer.
In einer weiteren Ausgestaltung wird der Messwert als Binärdatei und/oder als Bilddatei und/oder als Videodatei übertragen. Dazu weist die Wiegevorrichtung eine Datenverarbeitungseinheit auf, welche die Messsignale einer Wägezelle in eine Binärdatei und/oder ein Bild und/oder ein Video umwandelt und dieses an das Anzeigegerät bzw. die Applikation übermittelt. Weiterhin kann die Binärdatei und/oder die Bilddatei und/oder die Videodatei ein Sicherheitsmerkmal enthalten, welches durch die Applikation ausgelesen wird. Das Sicherheitsmerkmal ist bevorzugt eine Prüfsumme, welche von der Applikation ausgelesen und anschließend ausgewertet werden kann. Dadurch ist eine Überprüfung der Echtheit des Messwerts möglich und eine Manipulation des Messwerts ist ausgeschlossen.In a further embodiment, the measured value is transmitted as a binary file and / or as an image file and / or as a video file. For this purpose, the weighing device has a data processing unit which converts the measurement signals of a weighing cell into a binary file and / or an image and / or a video and transmits this to the display device or the application. Furthermore, the binary file and / or the image file and / or the video file can contain a security feature which is read out by the application. The security feature is preferably a checksum which can be read out by the application and then evaluated. This enables the authenticity of the measured value to be checked, and manipulation of the measured value is ruled out.
In einer weiteren Ausgestaltung wird der Messwert durch eine Datenverarbeitungseinheit der Wiegevorrichtung verschlüsselt. Hierzu weist die Datenverarbeitungseinheit ein Verschlüsselungsmodul auf. Dieser verschlüsselte Messwert kann nur durch die Applikation entschlüsselt werden. Somit fragt die Applikation den Schlüssel automatisch von einer Schlüsselverwaltung ab und kann den Messwert entschlüsseln. Dazu benötigt der Benutzer kein eigenes Passwort, sondern die Applikation stellt eine Anfrage an die Schlüsselverwaltung, wobei die Schlüsselverwaltung mindestens einen Schlüssel, welcher zum entschlüsseln des Messwerts benötigt wird, von einem Key-Server abfragt. Auf dem Key-Server ist mindestens ein Schlüssel zur Entschlüsselung des Messwerts abgelegt und/oder wird auf dem Key-Server erzeugt. Bevorzugt weist die Datenverarbeitungseinrichtung der Wiegevorrichtung einen Key-Server sowie eine Schlüsselverwaltung auf. Dies hat den Vorteil, dass das Anzeigegerät keine Internetverbindung benötigt. Alternativ kann der Key-Server ein Server im Internet sein. Hierbei ist jedoch eine Internetverbindung erforderlich um eine Verbindung zu dem Key-Server herzustellen.In a further embodiment, the measured value is encrypted by a data processing unit of the weighing device. For this purpose, the data processing unit has an encryption module. This encrypted measured value can only be decrypted by the application. The application thus automatically requests the key from a key management system and can decrypt the measured value. The user does not need his own password for this, but the application sends a request to the key management system, with the key management system requesting at least one key from a key server, which is required to decrypt the measured value. At least one key for decrypting the measured value is stored on the key server and / or is generated on the key server. The data processing device of the weighing device preferably has a key server and key management. This has the advantage that the display device does not need an internet connection. Alternatively, the key server can be a server on the Internet. However, an internet connection is required to establish a connection to the key server.
In einer weiteren Ausgestaltung vergibt die Wiegevorrichtung und/oder ein Server automatisch eine ID an das Anzeigegerät und/oder die Applikation, welche einen Zugriff auf die Schlüsselverwaltung und/oder den Key-Server gestattet. Die ID stellt dabei eine eindeutige Kennung von jedem Anzeigegerät dar. Somit kann jeder ID genau ein Anzeigegerät und/oder einer Applikation zugeordnet werden. Die ID kann neben der eindeutigen Kennung auch noch einen Zeitstempel aufweisen, wodurch dem jeweiligen Anzeigegerät und/oder der jeweiligen Applikation ein Zeitfenster zugeordnet werden kann, in dem das Anzeigegerät bzw. die Applikation, welche auf dem Anzeigegerät installiert ist, auf die Schlüsselverwaltung bzw. den Key-Server zugreifen darf und den verschlüsselten Messwert entschlüsseln kann. Sobald das Zeitfenster abgelaufen ist, beendet die Wiegevorrichtung die Verbindung zu dem Anzeigegerät. Bevorzugt beträgt das Zeitfenster weniger als 15 Minuten, besonders bevorzugt wenig als 10 Minuten. Nach diesem Zeitfenster verschlüsselt die Wiegevorrichtung bzw. das Verschlüsselungsmodul den Messwert mit einem neuen Schlüssel. Somit ist sichergestellt, dass der verbrauchte Schlüssel nicht mehr zur Entschlüsselung des Messwerts verwendet werden kann.In a further embodiment, the weighing device and / or a server automatically assigns an ID to the display device and / or the application, which ID allows access to the key management and / or the key server. The ID represents a unique identifier for each display device. This means that each ID can be assigned exactly one display device and / or one application. In addition to the unique identifier, the ID can also have a time stamp, whereby the respective display device and / or the respective application can be assigned a time window in which the display device or the application installed on the display device can access the key management or application. can access the key server and decrypt the encrypted measured value. As soon as the time window has expired, the weighing device terminates the connection to the display device. The time window is preferably less than 15 minutes, particularly preferably less than 10 minutes. After this time window, the weighing device or the encryption module encrypts the measured value with a new key. This ensures that the used key can no longer be used to decrypt the measured value.
In einer weiteren Ausgestaltung lässt der Server nur eine gleichzeitige Verbindung zu einer Wiegevorrichtung zu. Somit kann ein zweites Anzeigegerät sich nicht mit der Wiegevorrichtung verbinden solange ein erstes Anzeigegerät mit der Wiegevorrichtung verbunden ist. Bevorzugt registriert die Datenverarbeitungseinrichtung einen weiteren Verbindungsversuch von einem zweiten Anzeigegerät. Daraufhin kann das zweite Anzeigegerät sich in eine Warteschlange eintragen, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung die ID von dem Anzeigegerät in einer Warteschlange speichert. Sobald das erste Anzeigegerät die Verbindung zu der Wiegevorrichtung beendet hat, sendet die Wiegevorrichtung eine Anfrage an das zweite Anzeigegerät und signalisiert so, dass die Wiegevorrichtung wieder zur Verfügung steht für eine neue Verbindung. So wird sichergestellt, dass die Anzeigegeräte der Reihe nach abgearbeitet werden und die Wiegevorrichtung keine oder nur geringe Stillstandszeiten aufweist.In a further embodiment, the server only allows a simultaneous connection to a weighing device. Thus, a second display device cannot connect to the weighing device as long as a first display device is connected to the weighing device. The data processing device preferably registers a further connection attempt from a second display device. The second display device can then register itself in a queue, the data processing device storing the ID from the display device in a queue. As soon as the first display device has terminated the connection to the weighing device, the weighing device sends a request to the second display device and thus signals that the weighing device is available again for a new connection. This ensures that the display devices are processed one after the other and that the weighing device has little or no downtime.
In einer weiteren Ausgestaltung beendet die Wiegevorrichtung die Verbindung zu dem mobilen Anzeigegerät automatisch, sobald ein Verwiegevorgang beendet ist. Dabei kann der Verwiegevorgang aus einer Vielzahl von einzelnen Verwiegungen bestehen. Wann ein Verwiegevorgang beendet ist, kann sowohl durch einen Benutzer des Anzeigegeräts signalisiert werden als auch durch einen Benutzer der Wiegevorrichtung. Die Beendigung des Verwiegevorgangs kann beispielsweise durch einen Druck eines Dokuments mit den einzelnen Messwerten des Verwiegevorgangs signalisiert werden. Dadurch wird ausgeschlossen, dass ein Anzeigegerät länger als notwendig mit der Wiegevorrichtung verbunden ist und somit die Wiegevorrichtung blockiert.In a further embodiment, the weighing device automatically terminates the connection to the mobile display device as soon as a weighing process has ended. The weighing process can consist of a large number of individual weighings. When a weighing process has ended can be signaled both by a user of the display device and by a user of the weighing device. The completion of the weighing process can be signaled, for example, by printing a document with the individual measured values of the weighing process. This prevents a display device from being connected to the weighing device for longer than necessary and thus blocking the weighing device.
FigurenlisteFigure list
Weitere vorteilhafte Aspekte ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, dabei ist:
- -
1 ein Ablaufschema des Verfahrens.
- -
1 a flow chart of the process.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
Danach erfolgt im Schritt
Im Schritt
Im Schritt
Im Schritt
Im Schritt
Im Schritt
Ist die Verwiegung erfolgt, kann im Schritt
Zusätzlich kann das mobile Anzeigegerät eine Fernsteuerfunktion für die Wiegevorrichtung aufweisen. Die Fernsteuerfunktion erfolgt über eine verschlüsselte Verbindung von dem mobilen Anzeigegerät zu dem Server, insbesondere kann nur das mobile Anzeigegerät eine Fernsteuerfunktion auslösen, welches den Video-Stream des Servers empfängt. Der Server leitet die Steuerbefehle an die Wiegevorrichtung weiter. Aufgrund eines Sicherheitsmerkmals, insbesondere des Security-Tokens, ist die Authentizität zwischen dem mobilen Anzeigegerät und dem Server gewährleistet und es kann nicht dazu kommen, dass ein Dritter die Wiegevorrichtung fernsteuert. Die Fernsteuerfunktion ermöglicht eine Fernsteuerung der Wiegevorrichtung direkt von dem mobilen Anzeigegerät aus. Die Fernsteuerfunktion kann beispielsweise folgende Funktionen an der Wiegevorrichtung steuern, Tara, Nullstellung, Umschaltung der angezeigten SI-Einheit, Drucken der angezeigten Messwerte sowie Speichern der Messwerte in der Wiegevorrichtung.In addition, the mobile display device can have a remote control function for the weighing device. The remote control function takes place via an encrypted connection from the mobile display device to the server; in particular, only the mobile display device can trigger a remote control function which receives the video stream from the server. The server forwards the control commands to the weighing device. Due to a security feature, in particular the security token, the authenticity between the mobile display device and the server is guaranteed and a third party cannot remotely control the weighing device. The remote control function enables remote control of the weighing device directly from the mobile display device. The remote control function can, for example, control the following functions on the weighing device, tare, zeroing, switching the displayed SI unit, printing the displayed measured values and storing the measured values in the weighing device.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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Publications (1)
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