DE4019265C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Siegel nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Siegel, an Schlössern von Frachträumen, Frachtkisten,
Lagerräumen oder Containern angebracht, ermöglichen
eine Kontrolle dahingehend, ob ein so gesichertes
Schloß auf dem Transportweg geöffnet wurde oder nicht.
Bisher übliche Siegel, die aus einem Siegeldraht und
einer die Enden des Siegeldrahtes verbindenden Plombe
bestehen, besitzen den Nachteil, daß leicht Manipulationen
mit Falsifikaten möglich sind, die ein unversehrtes
Siegel vortäuschen, obwohl das Schloß geöffnet wurde. Ein
weiterer Nachteil besteht darin, daß bei berechtigter
Öffnung des Siegels ein erneute Plombierung erforderlich
wird, und daß diese Siegel nur einmalig verwendbar sind.
Aus der US-PS 47 66 419 ist ein elektronisches Siegel
bekannt, das diese beiden Nachteile eines mit einer
Plombe geschützten Siegels vermeidet. Dort erzeugt ein
Zufallsgenerator aus einem Taktgeber und einem Zähler,
der bei Öffnen des Siegels aktiviert wird, eine neue
Zahlenkombination, die auf einer Anzeigevorrichtung
angezeigt wird. Um die vorherige Zahlenkombination erneut
zu erzeugen, müßte das Siegel eventuell unzählige Male
wieder geöffnet und geschlossen werden, wodurch sich
Manipulationen weitgehend ausschließen lassen. Da bei
berechtigtem Öffnen die neue Zahlenkombination in den
Frachtpapieren vermerkt wird, besteht nicht die Notwendigkeit,
das Siegel nach jeder Öffnung erneuern zu
müssen.
Allerdings vermittelt auch dieses Siegel nur eine Information
dahingehend, ob das gesicherte Schloß eventuell
geöffnet wurde oder nicht. Der Zeitpunkt und die Häufigkeit
des Siegelbruches sind jedoch nicht entnehmbar. Eine
solche Angabe könnte aber zur Klärung der Frage beitragen,
ob es sich um einen absichtlichen, mißbräuchlichen
Siegelbruch oder um eine zufällige Beschädigung gehandelt
hat.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
elektronisches Siegel dahingehend zu verbessern, daß
Angaben über Zeitpunkte der Siegelöffnungen und
-schließungen erhältlich sind und alle Siegeldaten gegen
mißbräuchliche Manipulation besser geschützt sind.
Diese Aufgabe wird bei einem elektronischen Siegel nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichen
angegebenen Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß sind in den Speicher in neuartiger Weise
neben den eigentlichen Zeitdaten über Veränderungen des
Siegelzustandes weitere logistische Daten einspeicherbar.
Solche Daten können z. B. sein: Startzeit, also Zeitpunkt
des Versiegeln, Angabe der betreffenden Zeitzone,
Aufgabeort, Zielort, Land, Eigentümer, Transporteur der
versiegelten Ware, Transportmittel usw. Mit Hilfe dieser
Daten erhalten sowohl der Empfänger als auch der Zoll
zuverlässige Angaben, die bisher nicht oder nur sehr
schwer zugänglich gewesen sind.
Ferner ist bei der Erfindung in überraschender Weise das
Siegelband mit in die den Siegelzustand überwachende
Sicherheitsschleife einbezogen. Wenn daher das
Siegelband gewaltsam aufgebrochen und durchtrennt wird,
wird dieses von dem elektrischen Siegel unter Angabe
des Zeitpunktes erfaßt.
In vorteilhafter Weise wird bei jeder Unterbrechung der
Sicherheitsschleife der aktuelle Zählerstand des vom
Taktgeber getakteten Zählers in den Speicher
eingeschrieben. Der Speicherinhalt gestattet somit die
Zuordnung einer relativen Zeit zu den jeweiligen
Siegelbrüchen. Die Angabe einer relativen Zeit bietet
gegenüber einer absoluten Zeitangabe den Vorzug, daß
Irrtümer aufgrund unterschiedlicher Zeitzonen, in denen
das Siegel geschlossen oder überprüft oder aufgebrochen
wurde, ausgeschlossen sind.
In vorteilhafter Weise ist das Siegelband als
elektrischer Leiter oder als Lichtleiter ausgebildet,
wobei der entsprechende Signalweg am Eingang einen
Signalgeber und am Ausgang einen Signalempfänger umfaßt.
Dabei können die über das Siegelband geleiteten Signale
codiert und/oder moduliert sein.
Die Ausgestaltung des Siegelbandes als Lichtleiter
schafft eine erhöhte Sicherheit gegen Manipulation durch
eine mögliche Überbrückung des Siegelbandes. Ferner sind
Unterbrechungen durch Korrosion ausgeschlossen. Die
Ausbildung als elektrischer Leiter bezieht in einfacher
Weise den gesamten Siegeldraht mit in die
Sicherheitsschleife ein. Hierbei mögliche Störungen durch
Korrosionsschäden lassen sich jedoch durch geeignete
Materialauswahl, z. B. durch Verwendung von Edelstahl,
verringern. Die Anordnung eines Signalgebers am Eingang
des Signaldrahtes und des Signalempfängers an dessen
Ausgang ermöglichen zudem die schon erwähnte Codierung
oder Modulierung des über das Siegelband geschickten
Signals.
Der Zählerstand des vom Taktgeber getakteten Zählers wird
ständig verändert, wodurch bei Übernahme des aktuellen
Zählerstandes in den Speicher eine relative Zeitangabe
gespeichert wird. Da die gespeicherten Daten nicht
überschrieben, sondern aneinandergehängt werden, bleiben
alle Informationen erhalten. Somit läßt sich also aus der
Anzahl der Speichereinträge die Anzahl der Siegelbrüche
entnehmen.
Durch die Datenübertragungsvorrichtung lassen sich
wesentlich mehr Angaben, als auf der begrenzten Fläche
einer integrierten Anzeigevorrichtung gleichzeitig
darstellbar sind, auswerten. Außerdem besteht die
Möglichkeit, die direkte Anzeige relevanter Daten an
einer integrierten Anzeigevorrichtung zu unterbinden und
die Auswertung nur demjenigen zu gestatten, der über
entsprechende externe Ergänzungseinrichtungen der Datenübertragungsvorrichtung
verfügt.
Eine Weiterbildung sieht vor, daß der Speicher als
beschreibbarer, nicht flüchtiger Speicher ausgebildet
ist. Darunter ist vorzugsweise ein Bereich wiederbeschreibbar
und ein anderer Bereich einmalig beschreibbar
ausgebildet.
Hierdurch lassen sich die Daten dauerhaft speichern. Ein
Datenverlust durch Absinken der Betriebsspannung kann
nicht eintreten. Es ist somit sichergestellt, daß die
ursprünglich am Aufgabeort eingeschriebenen Daten und
auch die noch während ausreichender Betriebsspannung
gespeicherten Daten des Zählers selbst dann abrufbar
bleiben, wenn der Transport erheblich verzögert zum
Zielort gelangt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält der
Speicher im einmalig beschreibbaren Bereich Speicherplätze
für unveränderliche Kenndaten. Im wiederbeschreibbaren
Bereich sind unveränderliche Kenndaten und im
wiederbeschreibbaren Bereich neben Speicherplätzen für
den aktuellen Zählerstand des vom Taktgeber getakteten
Zählers auch Speicherplätze für logistische Daten, wie
Startzeit, Zeitzone, Aufgabeort, Zielort, Land, Eigentümer,
Transporteur und Transportmittel vorgesehen.
Durch den einmalig beschreibbaren Bereich besteht die
Möglichkeit, zur Identifizierung geeignete Daten zu
speichern, die später nicht mehr verändert werden können.
Auch dann, wenn alle wiederbeschreibbaren Speicherplätze
absichtlich oder versehentlich gelöscht oder überschrieben
wurden, läßt sich z. B. der Eigentümer des Siegels
noch ermitteln.
Die wiederbeschreibbaren Speicherplätze bieten Speicherkapazität
für eine Vielzahl von Informationen, die
praktisch eine lückenlose Verfolgung des Transportweges
mit Öffnungs- und Schließvorgängen ermöglicht. Durch die
Redundanz mit den Angaben in den Transportpapieren lassen
sich Fehler beseitigen und Manipulationen erkennen.
Gemäß einer praktischen Ausgestaltung umfaßt der
Öffnungssensors einen Vergleicher, dessen einem Eingang
vom Zähler stammende Signale direkt und dessen anderem
Eingang vom Zähler stammende Signale über einen durch den
geschlossenen Siegeldraht führenden Signalweg zugeführt
sind. Der Ausgang des Vergleichers ist mit der
Steuerlogik verbunden.
Dadurch wird jedesmal eine Zustandsänderung erzeugt, wenn
der durch den Siegeldraht führenden Signalweg geöffnet
oder geschlossen wird. Dabei ist es unerheblich, ob der
Siegeldraht aus seiner Verankerung entfernt oder an
irgend einer Stelle durchtrennt wird. Eine Öffnung des
Siegels ist somit eindeutig und sicher erkennbar und wird
mit einer zur Startzeit relativen Zeitangabe jedesmal
gespeichert.
Außerdem kann der Ausgang des Vergleichers mit einem
Schalter verbunden sein, welcher bei Zustandsänderungen
des Vergleichers an die Steuerlogik und den Speicher
Betriebsspannung anlegt.
Dieses Merkmal entlastet die eingebaute Betriebsspannungsquelle,
indem in Zeitspannen, in denen keine
Zustandsänderung stattfindet, der Speicher und Steuerlogik
stromlos geschaltet werden.
Vorzugsweise ist eine Spannungsüberwachungsschaltung
vorgesehen, mittels der bei Absinken der Betriebsspannung
unter einen Schwellwert ein "Batterie-Schwach-Wert" in
einen der Speicherplätze des Speichers einschreibbar ist.
Es läßt sich durch diese Angabe im Falle einer für den
Betrieb nicht mehr ausreichenden Betriebsspannung der
relative Zeitpunkt angeben, ab dem die Speicherung von
Daten unzuverlässig sein könnte bzw. bis zu dem von einer
einwandfreien Erfassung der Öffnungs- und Schließvorgänge
des Siegels auszugehen ist.
Bei einer möglichen Ausgestaltungsvariante ist im Gehäuse
eine mit dem Speicher direkt oder über die Steuerlogik
verbundene Anzeigevorrichtung zur Anzeige des Speicherinhalts
und/oder eines "Siegel geöffnet"-Signals
integriert.
Bei dieser Anzeigevorrichtung kann es sich um eine
numerische oder alphanumerische Anzeige handeln, die die
gespeicherten Daten vollständig oder teilweise anzeigt,
oder auch nur um eine Funktions- oder Fehlerkontrolle,
die z. B. bei einem Öffnen des Siegels anspricht.
Eine praktische Ausgestaltung sieht vor, daß die Datenübertragungsvorrichtung
eine im Gehäuse integrierte
Einheit und eine externe Einheit umfaßt, die jeweils
Sender und Empfänger für einen bidirektionaler Datenfluß
beinhalten.
Eine derartige Ausgestaltung der Datenübertragungsvorrichtung
ermöglicht eine wesentlich umfangreichere
Auswertung der gespeicherten Daten, als es mit einer im
Gehäuse integrierten Anzeigevorrichtung möglich wäre.
Außerdem lassen sich die Daten dann automatisch zentral
erfassen und weiterverarbeiten, wodurch Fehlermöglichkeiten
durch Ablesefehler und manuelle Übertragungsfehler
der abgelesenen Daten vermieden werden. Unter Sicherheitsaspekten
ist es außerdem vorteilhaft, die erfaßten
Daten geheimzuhalten und nur befugtem Personal zugänglich
zu machen, das über ergänzende Vorrichtungen zur Darstellung
der Daten verfügt.
Die Bidirektionalität ermöglicht darüberhinaus, auch
Daten von außen in den Speicher ohne mechanische
Eingriffe einzugeben, wie es bei Transportbeginn
erforderlich ist.
Weiter ist vorgesehen, daß die Sender und Empfänger der
beiden Einheiten kontaktlos, vorzugsweise elektromagnetisch,
verbindbar sind.
Dadurch lassen sich die in dem Gehäuse integrierten
Schaltungselemente von außen hermetisch getrennt unterbringen.
Eine elektrische Schädigung der Baugruppen durch
Manipulation ist auf diese Weise weitgehend ausgeschlossen.
Auch Übertragungsfehler durch verschmutzte oder
beschädigte Kontakte wird vermieden.
Vorzugsweise umfaßt die im Gehäuse integrierte Einheit
einen Energieempfänger mit einem Energiespeicher und die
externe Einheit einen Energiesender.
Die zum Auslesen und Einschreiben von Daten aus dem bzw.
in den Speicher benötigte elektrische Energie kann so
vollständig von außen übertragen werden. Das schont
einerseits die eingebaute, zum Betrieb des Taktgebers und
Zählers notwendige Energiequelle, andererseits gestattet
es auch dann noch ein Auslesen der Daten, wenn die eingebaute
Energiequelle defekt oder erschöpft ist.
Besonders vorteilhaft ist eine Weiterbildung, bei der
sowohl der Sender, der Empfänger und der Energieempfänger
der im Gehäuse integrierte Einheit als auch der Sender,
der Empfänger und der Energiesender der externen Einheit
jeweils einen gemeinsamen Resonanzkreis besitzen.
Diese Lösung bietet konstruktive Vorteile, die im
Hinblick auf eine möglichst geringe Baugröße des Gehäuses
und geringe Fertigungskosten von hoher Bedeutung sind.
Außerdem wird sichergestellt, daß Energieübertragung und
Datenübertragung in beiden Richtungen stets gemeinsam
möglich sind.
Zweckmäßig umfaßt die externe Einheit einen weiteren
Speicher, eine Anzeigevorrichtung und eine Eingabevorrichtung.
Die aus dem Speicher ausgelesenen Daten können dann zur
weiteren Auswertung zwischengespeichert und gesichert
werden. Die zum Einschreiben vorgesehenen Daten lassen sich
vorbereiten und dann ohne großen Zeitaufwand und mögliche
Übertragungsfehler in den Speicher überführen.
In mechanischer Hinsicht sieht eine Variante vor, daß das
Siegelband einseitig fest im Gehäuse verankert ist und
seine andere Seite in einer Arretiervorrichtung festlegbar
ist.
Dadurch bleibt das Siegelband stets mit dem Gehäuse
verbunden und kann bei Öffnung des Siegels nicht
verlorengehen.
Bei einer anderen Varianten ist das Siegelband mit beiden
Seiten in einer gemeinsamen Arretiervorrichtung
festlegbar.
Diese Ausgestaltung besitzt den Vorteil, daß das Siegelband
bei Bruch oder Korrosion leicht ausgetauscht werden
kann.
Zweckmäßig umfaßt die Arretiervorrichtung einen schwenkbaren
Exzenternocken und eine in der Arretierstellung in
den Exzenternocken eingreifende Raste.
Der Exzenternocken erfüllt dann zweierlei Aufgaben. Die
eine besteht darin, das Siegelband mechanisch festzulegen,
damit er nicht herausrutscht. Die andere schafft
einen Andruck gegen einen Kontakt, über den der geschlossene
Signalweg hergestellt werden kann. Der
Exzenternocken ist nur dann zur Betätigung freigegeben,
wenn die Raste zuvor eingedrückt worden ist. Dadurch wird
eine Sicherheit gegen eine unbeabsichtigte Betätigung des
Exzenternockens geschaffen.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der weiteren
Beschreibung und der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung veranschaulicht.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines elektronischen
Siegels,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer geeigneten Übertragungsvorrichtung
des elektronischen
Siegels,
Fig. 3 eine Ansicht des Gehäuses des elektronischen
Siegels mit einer Anzeigevorrichtung,
Fig. 4 eine Ansicht des Gehäuses eines elektronischen
Siegels mit einem einseitig fest
verankerten Siegelband,
Fig. 5 eine Ansicht des Gehäuses eines elektronischen
Siegels mit einem zweiseitig arretierbaren
Siegelband,
Fig. 6 eine Ansicht des Gehäuses eines elektronischen
Siegels in Verbindung mit einer externen
Einheit,
Fig. 7 eine Ansicht des Gehäuses eines elektronischen
Siegels in Verbindung mit einer externen
Einheit, die eine abgesetzte Eingabe-
und Ausgabevorrichtung besitzt und
Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine Arretiervorrichtung.
In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines elektronischen
Siegels dargestellt. Das Siegel besteht aus einem
Siegelband 12, das in einer hier nicht dargestellten
Gehäuse verankert ist und einer im gleichen Gehäuse
angeordneten Überwachungsvorrichtung 14.
Die Überwachungsvorrichtung 14 umfaßt einen
Öffnungssensor 16, einen Taktgeber 18, einen Zähler 20,
einen Speicher 22 und eine Betriebsspannungsquelle 24.
Zum Öffnungssensor 16 gehört ein Vergleicher 34, dessen
einem Eingang vom Zähler 20 stammende Signale direkt und
dessen anderen Eingang vom Zähler 20 stammende Signale
über einen durch das geschlossene Siegelband 12 führenden
Signalweg 36 zugeführt sind.
Der Speicher 22 enthält mehrere Speicherplätze, in die
nacheinander mittels einer Steuerlogik 26 bei jedem
Ansprechen des Öffnungssensors 16 der aktuelle
Zählerstand des vom Taktgeber 18 getakteten Zählers 20
einschreibbar ist. Über eine Datenübertragungsvorrichtung
28, die mit dem Speicher 22 verbunden ist, lassen sich
die gespeicherten Daten später auslesen.
Der Speicher 22 ist als nicht flüchtiger Speicher
ausgebildet und besitzt einen wiederbeschreibbaren
Bereich 30 und einen einmalig beschreibbaren Bereich 32.
Im wiederbeschreibbaren Bereich 30 sind neben
Speicherplätzen für den aktuellen Zählerstand des Zählers
20 auch Speicherplätze für logistische Daten vorgesehen.
Solche logistische Daten können z. B. die Startzeit, die
Zeitzone, der Aufgabeort, der Zielort, das Land, der
Eigentümer, der Transporteur oder das Transportmittel
sein. Der einmalig beschreibbare Bereich 32 ist für die
Speicherung von unveränderlichen Kenndaten, wie z. B.
Fabriknummer und Ersteigentümer vorgesehen.
Ein weiterer Ausgang des Vergleichers 34 ist mit einem
Schalter 38 verbunden, welcher bei Zustandsänderungen des
Vergleichers 34 an die Steuerlogik 26 und den Speicher 22
Betriebsspannung anlegt. In den übrigen Zeiten, in denen
keine Schreibvorgänge im Speicher 22 stattfinden, sind
der Speicher 22 und die Steuerlogik 26 stromlos und
entlasten auf diese Weise die Betriebsspannungsquelle 24.
Eine Spannungsüberwachungsschaltung 44 sorgt dafür, daß
bei Absinken der Betriebsspannung unter einem Schwellwert
ein "Batterie-Schwach-Wert" in einem der Speicherplätze
des Speichers 22 eingeschrieben wird.
Das Siegelband 12 kann als elektrischer Leiter oder als
Lichtleiter ausgebildet sein. Zu dem Signalweg 36, dessen
Teil der Siegeldraht 12 ist, gehören außerdem ein
Signalgeber 40 und ein Signalempfänger 42.
Das Siegelband ist mit einem Ende in einer
Arretiervorrichtung 76 mittels eines Exzenternocken 78
einspannbar und kommt dann in Kontakt mit einer
Ausgangsklemme des Signalgebers 40. Handelt es sich bei
dem Siegelband 12 um einen elektrischen Leiter, so kann
dies ein einfacher metallischer Kontakt sein. Bei einem
Lichtleiter ist statt dessen eine entsprechende
Lichtquelle erforderlich.
Mit dem Speicher 22 direkt oder mit der Steuerlogik 26 ist
ferner eine Anzeigevorrichtung 46 verbunden, welche als
einfacher Indikator z. B. für ein "Siegel geöffnet"-
Signal ausgeführt sein kann oder aber im Falle einer
numerischen oder aliphanumerischen Anzeigemöglichkeit auch
die Anzeige des Speicherinhalts gestattet.
Mittels einer Datenübertragungsvorrichtung 28 lassen sich
die im Speicher befindlichen Daten 22 von außen abrufen
und später zentral auswerten. Die Datenübertragungsvorrichtung
28 ermöglicht darüberhinaus auch ein
Einschreiben z. B. der logistischen Daten in den Speicher
22. Bestandteil der Übertragungsvorrichtung 28 ist eine
im Gehäuse integrierte Einheit 48, die mit einer hier
nicht dargestellten externen Einheit eine
Datenübertragungsstrecke herstellt.
Die soweit beschriebene Schaltung arbeitet wie folgt.
Nachdem das Siegelband 12 des elektronischen Siegels
durch die Ösen des Schlosses eines zu versiegelnden
Containers geführt wurde, wird sie in der Arretiervorrichtung
76 mittels des Exzenternocken 78 arretiert.
Der Signalweg 36 ist dadurch geschlossen.
Mittels einer externen Einheit werden nun entsprechende
logistische Daten in den Speicher 22 eingeschrieben und
das Siegel scharf gemacht.
Nunmehr beginnt der Taktgeber 18 den Zähler 20 von einem
Anfangswert fortzuschalten und der jeweilige Zählerstand
des Zählers 20 wird vom Vergleicher 34 ausgewertet.
Solange der Signalweg 36 geschlossen ist, erhält der
Vergleicher 34 neben dem direkten Wert des Zählers 20
diesen Wert auch über den Signalgeber 40, das Siegelband
12 und den Signalempfänger 42. Solange die Werte an den
beiden Eingängen des Vergleichers übereinstimmen, erfolgt
keine Änderung des Zustandes am Ausgang. In den Speicher
22 werden also keine Daten eingeschrieben.
Wird nun der Signalweg 36 unterbrochen, sei es daß die
Arretiervorrichtung 76 geöffnet wurde oder das Siegelband
12 beschädigt wurde, so erkennt dies der Vergleicher 34
daran, daß unterschiedliche Eingangswerte auftreten. Eine
Zustandsänderung am Ausgang bewirkt über die Steuerlogik
26, daß der aktuelle Stand des Zählers 20 in den Speicher
22 eingeschrieben wird. Es handelt sich hierbei um eine
relative Zeitangabe, die aber aufgrund der weiteren im
Speicher 22 befindlichen logistischen Daten später ohne
weiteres in eine absolute Zeitangabe umgerechnet werden
kann.
Vor dem eigentlichen Schreibvorgang wurde noch der
Schalter 38 aktiviert, der den Speicher 22 und die
Steuerlogik 26 an Betriebsspannung gelegt hat.
Wird nach einer gewissen Zeit das Siegelband 12 wieder
arretiert und damit der Signalweg 36 geschlossen, so kann
auch dieser Zustandswechsel in den Speicher 22
eingeschrieben werden. Es wäre dann möglich, sowohl die
Zeitpunkte der Siegelöffnung als auch die Dauer der
Siegelöffnung zu registrieren.
Wenn die Beförderung des Containers durch besondere
Umstände erheblich verzögert wird, kann es vorkommen, daß
die Betriebsspannungsquelle 24, welche ja ständig den
Taktgeber 18, den Zähler 20 und den Vergleicher 34
speisen muß, erschöpft wird. Um eine Unsicherheit, welche
der in den Speicher eingeschriebenen Daten noch gültig
und welche eventuell fehlerhaft sein können,
auszuschließen, wird bei Absinken der Betriebsspannung
unter einen Schwellwert mittels der Spannungsüberwachungsschaltung
44 ein Batterie-Schwach-Wert in den
Speicher 22 eingeschrieben. Es ist dann erkennbar, ab
welchem Zeitpunkt die Erschöpfung der Batterie
eingetreten ist. Die vorher gespeicherten Daten können
dann noch als gültig angesehen werden, während eventuell
später gespeicherte fehlerbehaftet sein können.
Nachdem nun der Container mit dem elektronischen Siegel
seinen Zielort erreicht hat, läßt sich durch Auslesen der
gespeicherten Daten ein Protokoll erstellen, das genaue
Angaben über Zeit und Dauer der Öffnung des
elektronischen Siegels beinhaltet.
Nach Abruf dieser Daten kann das elektronische Siegel
wieder neu verwendet werden und die bisher gespeicherten
Daten durch andere überschrieben werden.
Eine geeignete Datenübertragungsvorrichtung des
elektronischen Siegels ist im Blockschaltbild der Fig. 2
dargestellt.
Die Datenübertragungsvorrichtung 28 umfaßt eine im
Gehäuse des elektronischen Siegels integrierte Einheit
48, wie sie auch in Fig. 1 dargestellt ist und eine
externe Einheit 50. Um einen bidirektionalen Datenfluß zu
ermöglichen, befinden sich in beiden Einheiten 48 und 50
sowohl Sender als auch Empfänger. Bei der Einheit 48
handelt es sich um einen Sender 52 und einen Empfänger 56
für Daten sowie Kommandos. Entsprechend befinden sich in
der externen Einheit 50 ein Sender 54 und ein Empfänger
58.
Die betreffenden Sender 52 bzw. 54 und Empfänger 56 bzw.
58 der beiden Einheiten 48 und 50 sind kontaktlos und
zwar im vorliegenden Fall elektromagnetisch verbindbar.
Neben der Übertragung von Daten und Kommandos ist in der
Einheit 48 ein Energieempfänger 60 mit einem
Energiespeicher 62 vorgesehen, der von der externen
Einheit 50 über einen Energiesender 64 die zum Auslesen
von Daten aus dem Speicher bzw. zum Einschreiben von
Daten in den Speicher 22 benötigte Energie bezieht.
Zur Übertragung dient ein gemeinsamer Resonanzkreis 66 in
der Einheit 48 bzw. 68 in der Einheit 50, mit dem die
betreffenden Sender und Empfänger für Daten als auch der
Energiesender 64 auf Seiten der externen Einheit 50 und
der Energieempfänger 60 auf Seiten der Einheit 48
verbunden sind. Dem Energieempfänger 60 ist ein
Energiespeicher 62 nachgeschaltet, der eine gewisse
Spannungsstabilisierung bewirkt und der prinzipiell auch
zur Aufladung der Betriebsspannungsquelle 24 in Fig. 1
dienen könnte.
Die externe Einheit 50 umfaßt einen weiteren Speicher 70,
eine Anzeigevorrichtung 72 und eine Eingabevorrichtung
74. Auf der Anzeigevorrichtung 72 lassen sich nun
sämtliche vom Speicher 22 in den weiteren Speicher 70
überführte Daten anzeigen und auswerten. Ferner lassen
sich mittels der Eingabevorrichtung 74 bereits
einzugebende Daten vorbereiten und im Speicher 70
ablegen, damit sie bei der Aktivierung eines gerade
geschlossenen Siegels unverzüglich zur Verfügung stehen.
Aufgrund der Übertragungsvorrichtung 28 kann auf eine
Anzeigevorrichtung 46 im Gehäuse des elektronischen
Siegels weitgehend verzichtet werden, oder die Anzeige
auf einige wenige Werte, wie z. B. ein Öffnungsindikator
des Siegeldrahtes, beschränkt werden. Die gespeicherten
Daten sind dann praktisch geheim und können nur von
Personen ausgewertet werden, die über eine entsprechende
externe Einheit 50 der Datenübertragungsvorrichtung 28
verfügen.
Die Datenübertragung zwischen den Einheiten 48 und 50
erfolgt dann, wenn die Resonanzkreise 66 und 68
ausreichend miteinander verkoppelt sind.
Die Fig. 3 bis 5 zeigen verschiedene
Ausgestaltungsmöglichkeiten des elektronischen Siegels.
Die in Fig. 1 dargestellte Schaltung des elektronischen
Siegels befindet sich in einem Gehäuse 10, das Öffnungen
für das Siegelband 12 aufweist. Mittels der
Arretiervorrichtung 76 kann das Siegelband innerhalb des
Gehäuses festgelegt werden. Wenn der Betätigungshebel der
Arretiervorrichtung 76 in eine Geschlossen-Stellung
umgelegt wird, greift eine Raste 80 ein, die ein
versehentliches Zurückdrehen in die Offen-Stellung
verhindert. Erst nach Betätigen der Raste 80 läßt sich
die Arretiervorrichtung 76 wieder öffnen.
Aufgrund der dargestellten Baugröße des Gehäuses 10 läßt
sich das elektronische Siegel ohne weiteres wie eine
Plombe einfach an das Schloß eines betreffenden
Containers anhängen. Eine gesonderte Befestigung ist also
nicht erforderlich.
Soll jedoch eine Befestigung vorgenommen werden, ist
hierfür ein Befestigungsloch 82 vorgesehen, durch das ein
Bolzen gesteckt werden kann, der dann z. B. auf der
anderen Seite der Tür eines Containers verschraubt wird.
Die in Fig. 3 dargestellte Ausgestaltung des
elektronischen Siegels besitzt eine Anzeigevorrichtung
46, die im Gehäuse 10 integriert ist. Diese
Anzeigevorrichtung 46 kann numerische und alphanumerische
Daten über den Speicherinhalt anzeigen und außerdem eine
Funktions- und Statusanzeige darbieten.
Bei den in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungen wird
auf eine ausführliche Anzeigevorrichtung verzichtet.
Vielmehr ist dort nur eine Anzeigevorrichtung 46 z. B. in
Gestalt einer Leuchtdiode vorgesehen, welche lediglich
eine Anzeige dahingehend ermöglicht, ob das Siegel nach
dem Scharfmachen geöffnet wurde oder nicht. Hinsichtlich
der Befestigung des Siegelbandes 12 am Gehäuse 10 sind in
den Fig. 4 und 5 unterschiedliche Ausführungen gezeigt.
Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 4 ist das eine Ende des
Siegelbandes 12 im Gehäuse fest verankert und nur das
andere Ende mittels der Arretiervorrichtung 76
arretierbar. Hier besteht der Vorteil, daß das Siegelband
12 stets mit dem Gehäuse 10 verbunden bleibt, so daß es
nicht verloren gehen kann.
Bei der anderen Ausgestaltung gemäß Fig. 5 ist das
Siegelband 12 an beiden Seiten mittels der
Arretiervorrichtung 76 im Gehäuse 10 festlegbar. Diese
Ausführung besitzt den Vorteil, daß das Siegelband 12 im
Falle einer Beschädigung leicht ersetzt werden kann.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht eines elektronischen Siegels in
Verbindung mit einer externen Einheit. Die externe
Einheit 50 ist hier mit einer Anzeigevorrichtung 72
versehen, die es ermöglicht, die im Speicher 22 des
elektronischen Siegels gespeicherten Daten darzustellen.
Der vom Gehäuse 10 des elektronischen Siegels ausgehende
Pfeil deutet auf eine Nut innerhalb des Gehäuses der
externen Einheit 50, in die das elektronische Siegel zur
besseren Koppelung der Resonanzkreise eingeführt werden
kann.
Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 6 ist nur ein
eingeschränkter Datenaustausch vorgesehen. Diese
Einschränkung bezieht sich insbesondere auf die
Eingabemöglichkeit von Daten.
Demgegenüber zeigt die Darstellung gemäß Fig. 7 die
Ansicht des Gehäuses eines elektronischen Siegels in
Verbindung mit einer externen Einheit, die eine
abgesetzte Eingabe- und Ausgabevorrichtung besitzt. Das
Gehäuse mit dem Schlitz, in die zur Datenübertragung das
Gehäuse 10 des elektronischen Siegels eingeführt wird,
dient praktisch nur als Lese-Schreibkopf. Die
Speicherung, Anzeige, Auswertung und Eingabe von Daten
geschieht dagegen über einen abgesetzten Rechner, von dem
hier die Anzeigevorrichtung 72 und Eingabevorrichtung 74
dargestellt sind.
Schließlich zeigt Fig. 8 noch einen Längsschnitt durch
eine Arretiervorrichtung 76. Diese weist einen
schwenkbaren Exzenternocken 78 auf, der in der
Arretierstellung das eingeführte Siegelband 12 gegen eine
Kontaktfeder 84 drückt und im Falle einer elektrischen
Leitung einen elektrischen Kontakt zwischen dem
Siegelband 12 und der Kontaktfeder 84 herstellt. In einer
um 90° verschwenkten Stellung gibt der Exzenternocken 78
den Einführungskanal frei, wodurch das Siegelband 12 aus
dem Schlitz herausziehbar ist.
Claims (13)
1. Elektronisches Siegel, welches ein in einem
Gehäuse (10) verankerbares Siegelband (12) und eine im
Gehäuse (10) angeordnete Überwachungsvorrichtung (14) mit
einem Öffnungssensor (16), einem Taktgeber (18), einem
Zähler (20), einem Speicher (22) und einer Betriebsspannungsquelle
(24) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß in
den Speicher (22) neben den Zeitdaten über Veränderungen
des Siegelzustandes weitere logistische Daten, wie
Startzeit, Zeitzone, Aufgabeort, Zielort, Land,
Eigentümer, Transporteur und Transportmittel usw.,
einspeicherbar sind, und daß das Siegelband (12) mit in eine
den Siegelzustand überwachende Sicherheitsschleife
einbezogen ist.
2. Elektronisches Siegel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß bei jeder Unterbrechung der
Sicherheitsschleife der aktuelle Zählerstand des vom
Taktgeber (18) getakten Zählers (20) in den Speicher
einschreibbar ist.
3. Elektronisches Siegel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Siegelband (12) als
elektrischer Leiter oder als Lichtleiter ausgebildet ist
und einen Signalweg (36) darstellt, der am Eingang einen Signalgeber
(40) und am Ausgang einen Signalempfänger (42) umfaßt.
4. Elektronisches Siegel nach einem der
Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die über das
Siegelband geleiteten Signale codiert und/oder moduliert
sind.
5. Elektronisches Siegel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (22) mehrere
Speicherplätze enthält, in die nacheinander mittels einer
Steuerlogik (26) bei jedem Ansprechen des die
Sicherheitsschleife überwachenden Öffnungssensors (16)
der aktuelle Zählerstand des vom Taktgeber (18)
getakteten Zählers (20) einschreibbar ist.
6. Elektronisches Siegel nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Speicher (22) als beschreibbarer,
nicht flüchtiger Speicher ausgebildet ist, wobei vorzugsweise
ein Bereich (30) wiederbeschreibbar und ein anderer
Bereich (32) einmalig beschreibbar ausgebildet ist.
7. Elektronisches Siegel nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Speicher (22) im einmalig
beschreibbaren Bereich (32) Speicherplätze für unveränderliche
Kenndaten und im wiederbeschreibbaren
Bereich (30) neben Speicherplätzen für den aktuellen
Zählerstand des vom Taktgeber (18) getakteten
Zählers (20) auch Speicherplätze für die logistischen
Daten, wie Startzeit, Zeitzone, Aufgabeort, Zielort,
Land, Eigentümer, Transporteur und Transportmittel
enthält.
8. Elektronisches Siegel nach einem der
Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Öffnungssensors (16) einen Vergleicher (34) umfaßt,
dessen einem Eingang vom Zähler (20) stammende Signale
direkt und dessen anderem Eingang vom Zähler (20)
stammende Signale über den durch das geschlossene
Siegelband (12) führenden Signalweg (36) zugeführt sind,
und daß der Ausgang des Vergleichers (34) mit der Steuerlogik
(26) verbunden ist.
9. Elektronisches Siegel nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ausgang des Vergleichers (34)
außerdem mit einem Schalter (38) verbunden ist, welcher
bei Zustandsänderungen des Vergleichers (34) an die
Steuerlogik (26) und den Speicher (22) Betriebsspannung
anlegt.
10. Elektronisches Siegel nach einem der
Ansprüche 1 oder 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im
Gehäuse (10) eine mit dem Speicher (22) direkt oder über
die Steuerlogik (26) verbundene Anzeigevorrichtung (46)
zur Anzeige des Speicherinhalts und/oder eines "Siegel
geöffnet"-Signals integriert ist.
11. Elektronisches Siegel nach einem der
Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Siegelband (12) einseitig fest im Gehäuse (10) verankert
ist und seine andere Seite in einer Arretiervorrichtung
(76) festlegbar ist.
12. Elektronisches Siegel nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Siegelband (12) mit beiden Seiten in einer gemeinsamen
Arretiervorrichtung (76) festlegbar ist.
13. Elektronisches Siegel nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung (76)
einen schwenkbaren Exzenternocken (78) und eine in der
Arretierstellung in den Exzenternocken (78) eingreifende
Raste (80) umfaßt, wobei der Exzenternocken (78) nur bei
betätigbarer Raste (80) freigegeben ist.
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