RU2367030C2

RU2367030C2 - Method for electronic protection of seals

Info

Publication number: RU2367030C2
Application number: RU2006144017/28A
Authority: RU
Inventors: Михаил Всеволодович Руфицкий (RU); Михаил Всеволодович Руфицкий
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Завод Автоприбор"
Priority date: 2006-12-11
Filing date: 2006-12-11
Publication date: 2009-09-10
Also published as: RU2006144017A

Abstract

FIELD: physics; signalling.

SUBSTANCE: method for electronic protection of a seal involves transmission of encoded information on the state of the seal, for example, on authorised or unauthorised action on the seal, on the accumulator charge level, from an embedded transceiver with a power supply to a base station, every 0.5-1 min, and determination of integrity of the seal from unauthorised action. The code of the seal, which shows the number of openings, is changed. This allows for using the seal several times until its complete physical wearing.

EFFECT: provision for remote monitoring of presence and state of sealing devices, used for locking containers, used on mainline railroads.

1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение предназначено для обеспечения дистанционного контроля наличия и состояния пломбировочных устройств, используемых для запирания контейнеров, используемых на магистральных железных дорогах.The present invention is intended to provide remote monitoring of the presence and condition of filling devices used to lock the containers used on the main railways.

Известен ряд запорно-пломбировочных устройств, в которых используется гибкая связь в виде отрезка троса, один конец которого предварительно жестко фиксируется в корпусе, а второй фиксируется в корпусе при запирании после пропускания сквозь проушины запираемого объекта [1]. С помощью таких устройств можно запирать объекты с различными размерами проушин. Они обладают высокими силовыми характеристиками и могут быть снабжены электронной меткой, что позволит произвести дистанционный контроль сохранности электронной метки. Однако в таких запорно-пломбировочных устройствах не предусмотрена возможность дистанционного контроля сохранности гибкой связи в виде отрезка троса, что значительно снижает эксплутационные характеристики известных запорно-пломбировочных устройств, например, таких как обеспечение надежности сохранности грузов и контроль сохранности грузов.A number of locking and sealing devices are known in which a flexible connection is used in the form of a cable segment, one end of which is previously rigidly fixed in the housing, and the other is fixed in the housing when it is locked after passing through the eyes of the locked object [1]. With the help of such devices you can lock objects with different sizes of eyes. They have high power characteristics and can be equipped with an electronic tag, which will allow for remote monitoring of the safety of the electronic tag. However, in such locking and sealing devices, it is not possible to remotely monitor the safety of flexible communications in the form of a cable segment, which significantly reduces the operational characteristics of known locking and sealing devices, for example, such as ensuring the safety of cargo and monitoring the safety of cargo.

Известно гибкое запорно-пломбировочное устройство, содержащее металлический трос, один конец которого обжат контрольной шайбой, а другой конец, проходя через два отверстия плашки и образуя дугообразную петлю, фиксируется пломбой [2]. Плашка в нем выполнена в виде основания и крышки, между которыми размещен радиопередатчик, состоящий из источника питания с преобразователем энергии внешних источников в электрическую, формирователя кодовой посылки, передатчика, антенны и двух датчиков положения троса. Информация передается датчиком по радиоканалу на приемное устройство только при воздействии на гибкое запорно-пломбировочное устройство энергии внешних источников. Передаваемая по радиоканалу информация может содержать информацию о целостности гибкого запорно-пломбировочного устройства. Это известное запорно-пломбировочное устройство позволяет контролировать несанкционированное вскрытие перевозимых и охраняемых грузов и объектов, позволяет организовать «безлюдную» технологию по контролю неисправности запорно-пломбировочного устройства в процессе транспортировки грузов. Применение таких запорно-пломбировочных устройств на железной дороге позволяет свести в единую компьютерную сеть учет движения транспортных средств и грузов, а также позволяет своевременно выявить факты несанкционированного нарушения целостности запорно-пломбировочного устройства и локализовать те участки дороги, маршрута, на которых произошло указанное нарушение. Однако такие запорно-пломбировочные устройства обладают и недостатками, которые связаны прежде всего с тем, что в таких запорно-пломбировочных устройствах отсутствуют средства, позволяющие контролировать факт их санкционированного замыкания и санкционированного размыкания, что в свою очередь не позволяет обеспечить их полноценный контроль при эксплуатации. Также затруднено широкое использование таких известных запорно-пломбировочных устройств в связи с тем, что невозможно в процессе эксплуатации надежно обеспечить положение левой и правой частей троса, которое необходимо в таких запорно-пломбировочных устройствах для замыкания контактов, при котором осуществляется замыкание цепи контроля. Кроме того, схема в таких известных запорно-пломбировочных устройствах начинает работать только тогда, когда их облучают, а, как правило, несанкционированное воздействие осуществляется на станции, когда воздействие облучением на запорно-пломбировочные устройства отсутствует. Кроме того, все рассмотренные ранее устройства сами по себе являются дорогостоящими при изготовлении, а их эксплуатация требует дополнительных затрат, связанных со снабжением специальным оборудованием пути следования грузов. Все эти недостатки снижают прежде всего надежность, а также и другие эксплутационные характеристики запорно-пломбировочного устройства.Known flexible locking and sealing device containing a metal cable, one end of which is compressed by a control washer, and the other end, passing through two holes of the die and forming an arcuate loop, is fixed by a seal [2]. The die in it is made in the form of a base and a cover, between which a radio transmitter is placed, consisting of a power source with an energy converter from external sources to electric, a code transmitter shaper, a transmitter, an antenna, and two cable position sensors. Information is transmitted by the sensor over the air to the receiving device only when exposed to flexible locking and sealing device energy from external sources. The information transmitted over the air can contain information about the integrity of the flexible locking and sealing device. This well-known locking and sealing device allows you to control the unauthorized opening of transported and protected goods and objects, allows you to organize a "deserted" technology to control the malfunction of the locking and sealing device in the process of transporting goods. The use of such locking and sealing devices on the railway makes it possible to reduce the movement of vehicles and cargo into a unified computer network, and also allows timely detection of unauthorized violation of the integrity of the locking and sealing device and to localize those sections of the road along the route on which the violation occurred. However, such locking and sealing devices also have drawbacks that are associated primarily with the fact that in such locking and sealing devices there are no means to control the fact of their authorized closure and authorized opening, which in turn does not allow for their full control during operation. It is also difficult to widely use such well-known locking and sealing devices due to the fact that it is impossible during operation to reliably ensure the position of the left and right parts of the cable, which is necessary in such locking and sealing devices to close contacts, at which the control circuit is closed. In addition, the circuit in such known locking and sealing devices begins to work only when they are irradiated, and, as a rule, unauthorized exposure is carried out at the station when there is no exposure to locking and sealing devices. In addition, all previously considered devices themselves are expensive to manufacture, and their operation requires additional costs associated with the supply of special equipment for the route of goods. All these disadvantages primarily reduce reliability, as well as other operational characteristics of the locking and sealing device.

Известно запорно-пломбировочное устройство, имеющее возможность своевременного реагирования на несанкционированное разрушение устройства и возможность контроля за состоянием запорно-пломбировочных устройств во всех их состояниях и на всех этапах эксплуатации, возможность использования в уже имеющихся системах автоматизированного контроля коммерческого состояния подвижных единиц [3]. Для этого предлагается использовать при запирании отрезок стального троса с размещенным внутри него токопроводящим элементом, пластмассовый контроллер, микропереключатель, электронную метку, содержащую закодированную пломбировочную информацию (о номере пломбы или любую другую пломбировочную информацию).Known locking and sealing device that has the ability to timely respond to unauthorized destruction of the device and the ability to monitor the status of locking and sealing devices in all their states and at all stages of operation, the possibility of using existing systems of automated control of the commercial condition of mobile units [3]. To do this, it is proposed to use when locking a piece of steel cable with a conductive element located inside it, a plastic controller, a micro switch, an electronic tag containing encoded sealing information (about the seal number or any other sealing information).

Известна электронная пломба-запор, содержащая корпус, фиксирующий и запирающий элементы, снабженная пассивной резонансной меткой в виде колебательного контура. Определение сохранности пломбы-запора осуществляется дистанционно по наличию сигнала на выходе устройства определения сохранности пломбы-запора, обусловленного электромагнитным взаимодействием катушек индуктивности колебательного контура метки и приемопередающей антенны устройства [4]. Средства, описанные в прототипе [4], способствуют повышению степени сохранности перевозимых грузов, но не позволяют определить факт несанкционированного вскрытия пломбы-запора в том случае, если сама электронная метка не подвергалась при этом разрушению. Кроме того, отсутствие в указанной пломбе гибкой связи в виде отрезка троса значительно сужает ее эксплутационные возможности, поскольку в запираемых объектах используются закидки разных типов и типоразмеров с различными расстояниями между проушинами запираемого объекта.Known electronic seal-constipation, comprising a housing, locking and locking elements, equipped with a passive resonant label in the form of an oscillatory circuit. Determination of the security of the seal-constipation is carried out remotely by the presence of a signal at the output of the device for determining the safety of the seal-constipation, due to the electromagnetic interaction of the inductance coils of the oscillatory circuit of the mark and the transceiver antenna of the device [4]. The means described in the prototype [4], increase the safety of the transported goods, but do not allow to determine the fact of unauthorized opening of the seal-constipation if the electronic tag itself was not subjected to this destruction. In addition, the absence of a flexible connection in the form of a cable segment in this seal significantly narrows its operational capabilities, since locks of various types and sizes with different distances between the eyes of the lockable object are used.

Основным недостатком рассмотренных ранее аналогичных решений и прототипа является использование RFID-ов, которые не могут работать, если нет радиоизлучения от внешних источников. К основным недостаткам указанных устройств можно отнести и то, что при работе RFIDов не используется источник питания и для передачи информации требуется определенное время для накопления энергии. Существенным недостатком RFIDов является отсутствие информации о работоспособности устройства. Кроме того, RFIDы не успевают срабатывать если считыватель стоит на платформе, а скорость поезда 50-60 км/час. RFIDы не могут работать на большом расстоянии и это значительно затрудняет контроль целостности пломб.The main disadvantage of similar solutions and prototypes discussed earlier is the use of RFIDs that cannot work if there is no radio emission from external sources. The main disadvantages of these devices include the fact that the RFID does not use a power source and to transmit information requires a certain amount of time for energy storage. A significant drawback of RFIDs is the lack of information about the health of the device. In addition, RFIDs do not have time to work if the reader is on the platform, and the train speed is 50-60 km / h. RFIDs cannot work at a long distance and this greatly complicates the integrity control of seals.

Поставлена задача постоянного контроля и своевременного реагирования на несанкционированное разрушение запорно-пломбировочного устройства, повышение надежности работы устройства и, как следствие, повышение надежности сохранности грузов. The task is set of constant monitoring and timely response to unauthorized destruction of the locking and sealing device, increasing the reliability of the device and, as a result, increasing the reliability of cargo safety.

Эта задача решается за счет того, что предлагается способ и устройство электронной защиты пломбы, заключающийся в том, что закодированную информацию о состоянии пломбы передают со встроенного в нее приемопередатчика на базовую станцию с периодическим прерыванием сигнала и определяют сохранность пломбы дистанционно по передаваемой информации.This problem is solved due to the fact that a method and device for electronic protection of the seal is proposed, which consists in transmitting encoded information about the state of the seal from the built-in transceiver to the base station with periodic interruption of the signal and determine the integrity of the seal remotely from the transmitted information.

Пломбировочное устройство включает корпус 1, антенну 2, кодер 3 и автономный источник питания 4 (см. чертеж).The sealing device includes a housing 1, an antenna 2, an encoder 3 and an autonomous power source 4 (see drawing).

Устройство для запирания объектов может быть выполнено, например, в виде отрезка троса с размещенным по всей его длине токопроводящим элементом или может быть выполнено как оптико-электронное устройство.A device for locking objects can be performed, for example, in the form of a piece of cable with a conductive element placed along its entire length or can be made as an optoelectronic device.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Закодированная информация о состоянии электронной пломбы, хранящаяся в энергонезависимой памяти (FLASH), передается на базовую станцию периодически: каждые 0,5-1 мин. Информация состоит не только из сведений об индивидуальном номере пломбы, но и информации, показывающей количество вскрытий (или о любом воздействии на пломбу): переключается ее код, сохраняющийся в энергонезависимой FLASH памяти. Информация, поступившая на базовую станцию, обрабатывается персональным компьютером и по результатам обработки принимается решение об оперативном реагировании на несанкционированное вскрытие. Таким образом, в заявляемом решении имеется возможность контролировать факт санкционированного или несанкционированного воздействия на пломбу путем размыкания устройства, что обеспечивает полноценный контроль при эксплуатации.The proposed device operates as follows. The encoded information about the state of the electronic seal stored in non-volatile memory (FLASH) is transmitted to the base station periodically: every 0.5-1 min. The information consists not only of information about the individual number of the seal, but also information showing the number of openings (or any effect on the seal): its code is switched, which is stored in non-volatile FLASH memory. The information received at the base station is processed by a personal computer and, based on the processing results, a decision is made on the prompt response to an unauthorized opening. Thus, in the claimed solution, it is possible to control the fact of authorized or unauthorized exposure to the seal by opening the device, which provides complete control during operation.

В отличие от прототипа сигнал в предлагаемом устройстве передают периодически: через каждые 30 секунд, и это позволяет значительно сэкономить питание аккумуляторной батареи.Unlike the prototype, the signal in the proposed device is transmitted periodically: every 30 seconds, and this can significantly save battery power.

В заявляемом изобретении закодированная информация состоит также из сведений об уровне заряда аккумулятора источника питания устройства. Если пломба прекращает работу по причине того, что произошла разрядка аккумулятора, на базовую станцию передается информация о вскрытии пломбы. И кроме того, для того чтобы снять пломбу с объекта, нужно оторвать источник питания. При этом в момент выключения питания энергонезависимая память устройства изменяет код, а именно ее вторую часть, которая свидетельствует о вскрытии объекта.In the claimed invention, the encoded information also consists of information about the charge level of the battery of the device’s power source. If the seal stops working because the battery has been discharged, information about opening the seal is transmitted to the base station. And besides, in order to remove the seal from the object, you need to tear off the power source. At the same time, when the power is turned off, the non-volatile memory of the device changes the code, namely its second part, which indicates the opening of the object.

Преимуществом предлагаемого способа является также то, что передача информации на станцию не требует энергии внешних источников, что значительно расширяет функциональные возможности предлагаемого способа - можно получать информацию с устройства даже во время движения передвижного состава и, таким образом, решается задача постоянного контроля и своевременного реагирования на несанкционированное разрушение пломбировочного устройства и повышение надежности его работы. Достоинством предлагаемого способа является также полноценный контроль работы устройства и получение достоверной информации о работе устройства.The advantage of the proposed method is also that the transmission of information to the station does not require external sources of energy, which greatly expands the functionality of the proposed method - you can receive information from the device even during the movement of rolling stock and, thus, the task of constant monitoring and timely response to unauthorized destruction of the sealing device and increasing the reliability of its operation. The advantage of the proposed method is also a complete control of the operation of the device and obtaining reliable information about the operation of the device.

Предлагаемое изобретение позволяет контролировать уровень сигнала, поступающего с электронного устройства. Это происходит следующим образом: если на пломбировочное устройство будет произведено несанкционированное воздействие, например, экранирование его, то на базовой станции это будет зафиксировано в виде уменьшения уровня сигнала. Таким образом фиксируется любое воздействие на пломбу, что обеспечивает полноценный контроль.The present invention allows to control the level of the signal coming from an electronic device. This happens as follows: if an unauthorized impact is made on the sealing device, for example, shielding it, then at the base station this will be recorded as a decrease in signal level. Thus, any effect on the seal is recorded, which provides full control.

Предлагаемое пломбировочное устройство является многоразовым и при вскрытии лишь фиксируется количество, сколько раз объект открыт - закрыт путем переключения кода пломбы, количество вскрытий при этом не ограничено и зависит только от срока службы электронного устройства. Таким образом, техническим результатом предлагаемого изобретения можно считать снижение стоимости электронного устройства.The proposed sealing device is reusable and when opening it is only fixed the number of times the object is opened - closed by switching the seal code, the number of openings is not limited and depends only on the life of the electronic device. Thus, the technical result of the invention can be considered a reduction in the cost of an electronic device.

Техническим результатом предлагаемого изобретения также является повышение надежности сохранности грузов за счет своевременного реагирования на несанкционированное разрушение устройства, обеспечение возможности контроля за состоянием пломбировочных устройств во всех их состояниях и на всех этапах эксплуатации, простота конструкции и технологии изготовления при обеспечении высокой надежности в работе.The technical result of the present invention is also to increase the reliability of cargo safety due to timely response to unauthorized destruction of the device, providing the ability to control the state of filling devices in all their states and at all stages of operation, simplicity of design and manufacturing technology while ensuring high reliability in operation.

Источники информации:Information sources:

1. Патент RU 2147089, MКИ F16G 11/04, «Гибкое запорно-пломбировочное устройство», 2000 год.1. Patent RU 2147089, MKI F16G 11/04, "Flexible locking and sealing device", 2000.

2. Патент RU 2134455, МКИ G09F 3/03, «Гибкое запорно-пломбировочное устройство с радиодатчиком», 1998 год.2. Patent RU 2134455, MKI G09F 3/03, “Flexible locking and sealing device with a radio sensor”, 1998.

3. Патент RU 2178590, МКИ G10K 11/18, «Гибкое запорно-пломбировочное устройство с электронной меткой», 2002 год.3. Patent RU 2178590, MKI G10K 11/18, "Flexible locking and sealing device with electronic tag", 2002.

4. Патент RU 2127911, МКИ G10К 11/18, «Способ дистанционного обнаружения сохранности электронной пломбы-запора», 1999 год.4. Patent RU 2127911, MKI G10K 11/18, “Method for remote detection of the safety of electronic seals-constipation”, 1999.

Claims

A way to electronically protect the seal, namely that encoded information about the state of the seal, for example, about authorized or unauthorized exposure to the seal, about the battery charge level, is transmitted from the built-in transceiver with power source to the base station periodically every 0.5-1 min and determine the safety of the seal by unauthorized exposure to it, while switching the seal code showing the number of openings, and, thanks to this, the seal can be used many times before complete physical wear and tear.