RU2408896C1 - Method and device for marking objects using electronic seal number, communicating with reading device using asymmetrical key-based secret encoding - Google Patents
Method and device for marking objects using electronic seal number, communicating with reading device using asymmetrical key-based secret encoding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2408896C1 RU2408896C1 RU2009129170/28A RU2009129170A RU2408896C1 RU 2408896 C1 RU2408896 C1 RU 2408896C1 RU 2009129170/28 A RU2009129170/28 A RU 2009129170/28A RU 2009129170 A RU2009129170 A RU 2009129170A RU 2408896 C1 RU2408896 C1 RU 2408896C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electronic
- signal
- seal
- reader
- identification number
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам автоматизированного учета грузовых перевозок железнодорожным, автомобильным и другими видами транспорта. Техническим результатом является повышение качества и надежности перевозок грузов, а также повышение информативности и достоверности при дистанционном автоматизированном контроле грузов.The invention relates to automated accounting of freight by rail, road and other modes of transport. The technical result is to increase the quality and reliability of cargo transportation, as well as to increase the information content and reliability in the remote automated control of goods.
Известен по [Радиокомплекс розыска маркеров, патент RU 2108596 C1] способ и устройство дистанционной идентификации на основе маркера - субгармонического рассеивателя, у которого при облучении непрерывным зондирующим сигналом возбуждался ответный рассеянный сигнал на частоте субгармоники зондирующего сигнала. При этом происходит возбуждение автоколебаний, что приводит к тому, что рассеянный сигнал промодулирован синусоидальным сигналом на частоте автоколебаний. Недостатком способа и устройства является, то что используется аналоговый принцип идентификации, при котором число идентификационных единиц ограничено, кроме того, повторение маркера - субгармонического рассеивателя не вызывает трудностей, а значит слабо обеспечивается достоверность маркировки.Known from the [Radio search complex markers, patent RU 2108596 C1] a method and device for remote identification based on a marker - a subharmonic scatterer, in which when irradiated with a continuous probing signal, a scattered response signal was excited at the subharmonic frequency of the probing signal. In this case, self-oscillation is excited, which leads to the fact that the scattered signal is modulated by a sinusoidal signal at the self-oscillation frequency. The disadvantage of the method and device is that it uses the analog identification principle, in which the number of identification units is limited, in addition, the repetition of the marker - subharmonic diffuser does not cause difficulties, and therefore the marking is poorly ensured.
Известны по [Ольга Гуреева «Система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах» журнал Компоненты и технологии, 2005, №6], [патент RU 2176092 С1 Маркерное устройство для системы радиочастотной идентификации] способ и устройство дистанционной идентификации на основе электронного номера, в виде маркера с линией задержки на поверхностных акустических волнах, который может быть использован в качестве электронной пломбы. Недостатком данных способа и устройства является то, что, во-первых, коэффициент преобразования энергии в линии задержки на поверхностных акустических волнах достаточно мал, что ведет к маленькой дальности считывания, а во-вторых, достоверность электронного номера-пломбы обеспечивается только технической трудностью ее воспроизводства. На сегодняшнем уровне технологии повторение линии задержки на поверхностных акустических волнах с определенными параметрами, чтобы она соответствовала определенному электронному номеру, не вызывает больших технических трудностей.Known by [Olga Gureeva “System of radio frequency identification on surface acoustic waves”, the journal Components and Technologies, 2005, No. 6], [patent RU 2176092 C1 Marker device for a radio frequency identification system] method and device for remote identification based on electronic number, in the form of a marker with a delay line on surface acoustic waves, which can be used as an electronic seal. The disadvantage of the data of the method and device is that, firstly, the energy conversion coefficient in the delay line on surface acoustic waves is small enough, which leads to a small reading range, and secondly, the reliability of the electronic number-seal is provided only by the technical difficulty of its reproduction . At the current level of technology, repeating the delay line on surface acoustic waves with certain parameters so that it matches a specific electronic number does not cause great technical difficulties.
Известны по [патент RU 2170684 С1 Система дистанционного считывания информации для подвижных составов] способ и устройство дистанционной идентификации на основе электронного номера, в виде электронных меток, размещенные непосредственно на каждой единице подвижного состава, и/или электронных меток, размещенные на каждом запорно-пломбировочном устройстве. Система включает сеть стационарных считывающих устройств, размещенных вдоль пути следования подвижного состава для считывания информации электронных меток по радиоканалу. В качестве электронного номера выступает излучаемая меткой бинарная последовательность. Недостатком данного метода и устройства является недостаточное обеспечение достоверности, поскольку достигнутый на сегодня уровень техники позволяет легко скопировать данное устройство. В результате убедиться в подлинности пломбы на расстоянии считывания электронного номера не представляется возможным.Known by [patent RU 2170684 C1 Remote information reading system for rolling stocks] a method and device for remote identification based on an electronic number, in the form of electronic tags, located directly on each unit of the rolling stock, and / or electronic tags, located on each locking and sealing device. The system includes a network of stationary readers located along the rolling stock track to read electronic tag information over the air. The binary sequence emitted by the label acts as an electronic number. The disadvantage of this method and device is the lack of reliability, since the current level of technology makes it easy to copy this device. As a result, it is not possible to verify the authenticity of the seal at the reading distance of the electronic number.
Частично указанный недостаток преодолен в способе и устройстве, известным по [патент RU 2127911 C1 Способ дистанционного обнаружения сохранности электронной пломбы-запора, электронная пломба-запор и устройство дистанционного определения ее сохранности], где описаны аналогичные способ и устройство на основе электронных меток, дополненных колебательным контуром, размещенным в ее слое изоляционного материала, являющегося ее корпусом. Однако такой путь повышения достоверности не обеспечивает существенного повышения гарантии того, что электронную метку не подменили, поскольку изготовление колебательного контура с определенной собственной частотой не вызывает трудности на современном уровне техники.Partially indicated drawback is overcome in the method and device known according to [patent RU 2127911 C1 Method for remote detection of electronic seal-constipation safety, electronic seal-constipation and device for remote determination of its safety], which describe a similar method and device based on electronic labels supplemented by oscillatory a contour placed in its layer of insulating material, which is its body. However, this way of increasing the reliability does not provide a significant increase in the guarantee that the electronic tag has not been replaced, since the manufacture of an oscillatory circuit with a certain natural frequency does not cause difficulties at the present level of technology.
Прототипом предлагаемых способа и устройства выбраны «Способ и устройство маркировки объектов при помощи электронного номера-пломбы, осуществляющей формационный обмен со считывающим устройством с использованием секретного кодирования на основе симметричных ключей», реализованный в электронных пломбах серий «Ëж - Р» и «Ëж - М», разработанных ЗАО «Группа ЭПОС» [1019, Москва, Малый Знаменский переулок, д.8, стр.1]. При этом за счет того, что для информационного обмена между электронным номером-пломбой и считывающим устройством используются симметричные секретные ключи, удается обеспечить высокий уровень подтверждения подлинности электронного номера-пломбы.The prototype of the proposed method and device selected "Method and device for marking objects using electronic numbers-seals, which provides formation exchange with a reader using secret encoding based on symmetric keys", implemented in electronic seals of the series "Ëж - Р" and "«ж - М "Developed by EPOS Group CJSC [1019, Moscow, Maly Znamensky Lane, 8, building 1]. Moreover, due to the fact that symmetric secret keys are used for information exchange between the electronic seal number and the reader, it is possible to provide a high level of authentication of the electronic seal number.
Прототипом предлагаемого способа является способ маркировки объектов при помощи электронного номера-пломбы, осуществляющей формационный обмен со считывающим устройством на основе симметричных ключей, который заключается в том, что в электронный номер-пломбу при помощи программирующего устройства заносят бинарные последовательности, являющиеся идентификационным номером, симметричным ключом, определяющим закон секретного кодирования, параметром состояния, принимающим значение, соответствующее состоянию «работоспособно», через единую информационную сеть по закрытому секретному каналу идентификационный номер и тот же симметричный ключ, определяющий закон секретного декодирования направляются в считывающее устройство, объект маркируется электронным номером-пломбой, при этом параметр состояния автоматически переводится в положение «исправно», после чего при несанкционированном вскрытии электронного номера-пломбы параметр состояния автоматически и необратимо переходит в положение «вскрытие», объект направляется по маршруту, на котором находятся считывающие устройства, выполняющие информационный обмен с электронным номером-пломбой, который производится на основе открытых либо известных связных протоколов или видов модуляции, заложенных в конструкцию электронного номера-пломбы и считывающего устройства, а для защиты передаваемой информации используется секретное кодирование и декодирование на основе симметричных ключей, при этом во время информационного обмена считывающее устройство излучает радиосигнал-запрос идентификационного номера и параметра состояния, а от электронного номера-пломбы поступает радиосигнал-ответ, содержащий информацию об идентификационном номере, параметре состояния и подлинности электронного номера-пломбы, который принимается, детектируется, декодируется с помощью секретного симметричного ключа и обрабатывается считывающим устройством, в результате, если данные успешно раскодированы, принимается решение о подлинности электронного номера-пломбы, определяются идентификационный номер и параметр состояния.The prototype of the proposed method is a method for marking objects using an electronic number-seal, which implements a formation exchange with a reader based on symmetric keys, which consists in placing binary sequences in the electronic number-seal using a programming device, which are an identification number, a symmetric key defining the law of secret coding, a state parameter that takes a value corresponding to the state of "operational", through units the information network via a closed secret channel, the identification number and the same symmetric key that determines the secret decoding law are sent to the reader, the object is marked with an electronic seal number, and the status parameter is automatically set to the “normal” position, after which, when the electronic number is opened unauthorized - seals, the state parameter automatically and irreversibly switches to the "opening" position, the object is sent along the route on which the read devices that carry out information exchange with an electronic seal number, which is based on open or known communication protocols or modulation types embedded in the design of an electronic seal number and reader, and secret encoding and decoding based on symmetric keys is used to protect the transmitted information, at the same time, during the information exchange, the reader emits a radio signal requesting an identification number and a status parameter, and from an electronic number - the signal receives a response signal containing information about the identification number, status parameter and the authenticity of the electronic seal number, which is received, detected, decoded using a secret symmetric key and processed by the reader, as a result, if the data is successfully decoded, an authenticity decision is made electronic seals, identification number and status parameter are determined.
Прототипом предлагаемого устройства выбрано устройство маркировки объектов при помощи электронного номера-пломбы, осуществляющей формационный обмен со считывающим устройством на основе симметричных ключей, включающее в свой состав программирующее устройство, считывающее устройство, состоящее из контроллера считывающего устройства и приемо-передающего блока, а также электронный номер-пломбу, состоящую из пломбировочного устройства и электронного датчика, который включает в себя приемную антенну, соединенную с детектором, который соединен с ЧИП-идентификатором, представляющим собой микросхему, имеющую в своем составе внутреннюю электронную память и формирователь последовательностей, выход которого соединен с СВЧ узлом, нагруженным на передающую антенну, кроме того, электронный датчик содержит источник электропитания, ЭДС которого обеспечивается химическим гальваническим элементом, и/или от солнечного освещения, и/или от внешнего электромагнитного поля при помощи вспомогательной антенны, которая может быть совмещена с приемной антенной.The prototype of the proposed device is a device for marking objects using an electronic number-seal that implements formation exchange with a reader based on symmetric keys, which includes a programming device, a reader device consisting of a reader controller and a transmitter-receiver unit, as well as an electronic number a seal, consisting of a sealing device and an electronic sensor, which includes a receiving antenna connected to a detector, which with It is connected to a chip identifier, which is a microcircuit that has internal electronic memory and a sequence generator, the output of which is connected to a microwave unit loaded on a transmitting antenna, in addition, the electronic sensor contains a power source whose emf is provided by a chemical galvanic cell, and / or from sunlight, and / or from an external electromagnetic field using an auxiliary antenna, which can be combined with a receiving antenna.
Недостатком прототипов является то, что обеспечение возможности дистанционного определения подлинности электронного номера-пломбы приводит к тому, что ограничивается круг абонентов информационного обмена, а его расширение автоматически ведет к снижению уровня достижения этой подлинности, поэтому реализовать потенциально высокую криптоустойчивость симметричного ключа невозможно. Достаточно на одном считывающем устройстве произойти утечке информации, как изготовление фальшивой электронной пломбы перестает быть технической трудностью. Кроме того, недостаточна чувствительность информационного обмена, так как не используется когерентный прием излученных колебаний в считывающем устройстве. Сам информационный обмен требует предварительной организации закрытого секретного канала связи между программирующим устройством и расположенными на трассе считывающими устройствами для передачи симметричного секретного ключа. Кроме того, вся необходимая информация об электронном номере-пломбе имеет одинаковый уровень конфиденциальности, в то время как часть ее должна быть практически полностью открыта, в частности идентификационный номер, а другая часть должна быть секретной - механизм обеспечения подлинности.The disadvantage of prototypes is that providing the ability to remotely determine the authenticity of an electronic number-seal leads to the fact that the circle of subscribers of information exchange is limited, and its expansion automatically leads to a decrease in the level of achievement of this authenticity, therefore it is impossible to realize a potentially high cryptographic stability of a symmetric key. It is enough on one reader to leak information, as the manufacture of a fake electronic seal ceases to be a technical difficulty. In addition, the sensitivity of information exchange is insufficient, since the coherent reception of the emitted oscillations in the reader is not used. The information exchange itself requires the preliminary organization of a closed secret communication channel between the programming device and the reading devices located on the track for transmitting a symmetric secret key. In addition, all the necessary information about the electronic seal number has the same level of confidentiality, while part of it should be almost completely open, in particular the identification number, and the other part should be secret - the mechanism for ensuring authenticity.
Оба предлагаемых изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом, заключающимся в создании электронной системы пломбирования и дистанционного контроля наличия и состояния запорно-пломбировочных устройств на подвижном составе, и при эксплуатации позволяют обеспечить сокращение простоев составов поездов под коммерческими операциями, обеспечение возможности дистанционного достоверного определения подлинности электронного номера-пломбы, без ограничения возможности информационного обмена для определения идентификационного номера и состояния пломбы (была вскрыта или нет) и обеспечение гарантированно-высокого и уровня конфиденциальности и достоверности, при определении подлинности электронного номера-пломбы, что в конечном счете обеспечит более высокую степень сохранности перевозимых грузов, сокращение времени на проведение и повышение качества осмотра состояния запорно-пломбировочных устройств на грузовых вагонах в пунктах коммерческого осмотра, перехода вагонов с дороги на дорогу и передачи вагонов с подъездных путей промышленных предприятий на станции примыкания. При этом обеспечивается повышение чувствительности информационного обмена путем использования когерентного приема в считывающем устройстве.Both proposed inventions are interconnected by a single inventive concept, which consists in creating an electronic sealing system and remote monitoring of the presence and condition of locking and sealing devices on rolling stock, and during operation allows to reduce train downtime under commercial operations, enabling remote reliable authentication of electronic seals, without limiting the possibility of information exchange for identifying the identification number and condition of the seal (whether it was opened or not) and ensuring a guaranteed high level of confidentiality and reliability when determining the authenticity of the electronic seal number, which ultimately will provide a higher degree of safety of the transported goods, reducing the time for conducting and improving the quality of inspection status of locking and sealing devices on freight cars at points of commercial inspection, the transition of cars from road to road and the transfer of cars from access roads of industrial enterprises tiy at the abutment station. This increases the sensitivity of information exchange by using coherent reception in a reader.
Сущность предлагаемых изобретений выражается в виде следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения обеспечения технического результата:The essence of the invention is expressed in the form of the following set of essential features, sufficient to achieve the technical result:
- П1. Способ маркировки объектов при помощи электронного номера-пломбы, осуществляющей информационный обмен со считывающим устройством с использованием секретного кодирования на основе асимметричных ключей, заключающийся в том, что в электронный номер - пломбу при помощи программирующего устройства заносят бинарные последовательности, являющиеся идентификационным номером, ключом, определяющим закон секретного кодирования, параметром состояния, принимающим значение, соответствующее состоянию «работоспособно», через единую информационную сеть идентификационный номер и ключ, определяющий закон секретного декодирования направляются в считывающее устройство, объект маркируется электронным номером-пломбой, при этом параметр состояния автоматически переводится в положение «исправно», после чего при несанкционированном вскрытии электронного номера-пломбы параметр состояния автоматически и необратимо переходит в положение «вскрытие», объект направляется по маршруту, на котором находятся считывающие устройства, выполняющие информационный обмен с электронным номером-пломбой, который производится на основе открытых либо известных связных протоколов или видов модуляции, заложенных в конструкцию электронного номера-пломбы и считывающего устройства, а для защиты передаваемой информации используется секретное кодирование и декодирование, при этом во время информационного обмена считывающее устройство излучает радиосигнал-запрос идентификационного номера и параметра состояния, а от электронного номера-пломбы поступает радиосигнал-ответ, содержащий информацию об идентификационном номере, параметре состояния и подлинности электронного номера-пломбы, который принимается, детектируется, декодируется и обрабатывается считывающим устройством, в результате определяются идентификационный номер, параметр состояния и принимается решение о подлинности электронного номера-пломбы, при этом ключом, определяющим закон секретного кодирования, является закрытый асимметричный ключ, к соответствующему ему открытому асимметричному ключу, определяющему закон секретного декодирования, вместе с идентификационным номером обеспечивается открытый доступ через единую информационную сеть, либо непосредственно от программирующего устройства, при этом этот открытый асимметричный ключ может одновременно выступать идентификационным номером, дополнительно радиосигнал-запрос содержит тестовый сигнал, являющийся последовательностью радиоимпульсов, промодулированной случайной бинарной последовательностью фиксированной длины, при дистанционном информационном обмене электронного датчика со считывающим устройством радиосигнал-запрос, включающий запросный сигнал идентификационного номера, запросный сигнал параметра состояния и тестовый сигнал, а также радиосигнал-ответ, содержащий информацию об идентификационном номере и параметре состояния, формируются и излучаются без использования секретного кодирования и декодирования, а секретное кодирование и декодирование, осуществляемое на основе использования асимметричных ключей, используется только для подтверждения подлинности электронного номера-пломбы, для чего радиосигнал-ответ содержит ответный сигнал подлинности электронного датчика в виде бинарной последовательности, являющейся результатом преобразования последовательности радиоимпульсов тестового сигнала во вторичную последовательность путем секретного кодирования при помощи закрытого асимметричного ключа, после приема считывающим устройством радиосигнала-ответа, детектирования и определения идентификационного номера и параметра состояния, принятый ответный сигнал подлинности электронного датчика декодируется с помощью открытого асимметричного ключа, а бинарная последовательность, являющаяся результатом декодирования, сравнивается с исходной бинарной случайной последовательностью тестового сигнала, в случае их идентичности принимается решение о подлинности электронного номера-пломбы.- P1. A method of marking objects using an electronic number-seal, which carries out information exchange with a reader using secret coding based on asymmetric keys, which consists in placing binary sequences in the electronic number-seal using a programming device, which are an identification number, a key that defines the law of secret coding, by a state parameter assuming a value corresponding to a state of “operational”, through a single information the network, the identification number and the key that defines the secret decoding law are sent to the reader, the object is marked with an electronic seal number, and the status parameter is automatically set to the “correct” position, after which, when an electronic seal number is unauthorized, the state parameter automatically and irreversibly switches in the "opening" position, the object is sent along the route on which there are readers that perform information exchange with an electronic number - a bomb, which is based on open or known communication protocols or types of modulation embedded in the design of the electronic seal number and reader, and secret information is used to protect the transmitted information, and during the data exchange the reader emits a radio signal request for identification number and status parameter, and from the electronic number-seal receives a radio signal response containing information about the identification number, parameter the status and authenticity of the electronic seal number, which is received, detected, decoded and processed by the reader, as a result, the identification number, status parameter are determined and a decision is made on the authenticity of the electronic seal number, and the private key that defines the secret encoding law is a private asymmetric key , to the corresponding public asymmetric key that defines the law of secret decoding, together with the identification number is provided open access through a single information network, or directly from the programming device, while this open asymmetric key can simultaneously act as an identification number, in addition, the request radio signal contains a test signal, which is a sequence of radio pulses modulated by a random binary sequence of a fixed length, with remote information exchange of the electronic sensor with a reader a radio signal-request, including a request signal identification number, the request signal of the status parameter and the test signal, as well as the radio signal response containing information about the identification number and status parameter, are generated and emitted without the use of secret encoding and decoding, and secret encoding and decoding based on the use of asymmetric keys is used only to confirm the authenticity of the electronic seal number, for which the radio signal response contains the response signal of the authenticity of the electronic sensor in the form of a binary of the investigation resulting from the conversion of the sequence of radio pulses of the test signal into a secondary sequence by secret coding using a closed asymmetric key, after the reader receives a radio response signal, detects and determines the identification number and status parameter, the received response signal of the authenticity of the electronic sensor is decoded using an open asymmetric key , and the binary sequence resulting from decoding, is compared with the original binary random sequence of the test signal, if they are identical, a decision is made on the authenticity of the electronic seal number.
- Устройство маркировки объектов при помощи электронного номера-пломбы, осуществляющей информационный обмен со считывающим устройством с использованием секретного кодирования на основе асимметричных ключей, включающее в свой состав программирующее устройство, считывающее устройство, состоящее из контроллера считывающего устройства, и приемо-передающий блок, а также электронный номер-пломбу, состоящую из пломбировочного устройства и электронного датчика, который включает в себя приемную антенну, соединенную с детектором, который соединен с ЧИП-идентификатором, представляющим собой микросхему, имеющую в своем составе внутреннюю электронную память и формирователь последовательностей, выход которого соединен с СВЧ узлом, кроме того, электронный датчик содержит источник электропитания, ЭДС которого обеспечивается химическим гальваническим элементом, и/или от солнечного освещения, и/или от внешнего электромагнитного поля при помощи вспомогательной антенны, которая может быть совмещена с приемной антенной, при этом в качестве СВЧ узла используется пассивный нелинейный ответчик, в виде четырехполюсника или двухполюсника, являющийся искажающим нелинейным элементом или параметрическим генератором, содержащим один или несколько контуров, а полюса пассивного нелинейного ответчика соединены с антенной зондирующего сигнала и антенной рассеянного сигнала, которые в случае, если пассивный нелинейный ответчик является двухполюсником, совмещены, в составе нелинейного элемента или параметрического генератора присутствует управляемый элемент, наличие напряжения на котором приводит к резкому уменьшению коэффициента нелинейного преобразования у искажающего нелинейного элемента или срыву параметрической генерации у параметрического генератора, а сигнал на управляющий элемент подается с формирователя последовательностей.- A device for marking objects using an electronic number-seal, which carries out information exchange with a reader using secret coding based on asymmetric keys, which includes a programming device, a reader, consisting of a reader controller, and a transmitter-receiver unit, as well as electronic number-seal, consisting of a sealing device and an electronic sensor, which includes a receiving antenna connected to a detector, which dinene with a chip identifier, which is a microcircuit incorporating an internal electronic memory and sequence generator, the output of which is connected to a microwave unit, in addition, the electronic sensor contains an electric power source whose emf is provided by a chemical galvanic cell and / or from sunlight , and / or from an external electromagnetic field using an auxiliary antenna, which can be combined with a receiving antenna, while a passive nonlinear component is used as a microwave unit the second transponder, in the form of a four-terminal or two-terminal, which is a distorting non-linear element or a parametric generator containing one or more circuits, and the poles of the passive non-linear transponder are connected to the probe signal antenna and the scattered signal antenna, which, if the non-linear passive transponder is a two-terminal, are combined , a non-linear element or a parametric generator contains a controlled element, the presence of voltage on which leads to a sharp decrease oeffitsienta nonlinear transformation in the nonlinear element distorts or disruption parametric generation in parametric oscillator, and the signal on the control element is supplied with driver sequences.
Суть изобретения заключается в том, что: использование асимметричных ключей позволяет свободно распространять открытый ключ, при этом закрытый ключ вообще не распространяется и является принадлежностью только электронного номера-пломбы, криптоустойчивость метода практически не зависит от числа считывающих устройств.The essence of the invention is that: the use of asymmetric keys allows you to freely distribute the public key, while the private key is not distributed at all and is owned only by the electronic number-seal, the cryptographic stability of the method is practically independent of the number of readers.
Сам информационный обмен не требует наличия закрытого секретного канала связи между программирующим устройством и расположенными на трассе считывающими устройствами, а предполагает только наличие проверки подлинности сообщений при передаче по информационному каналу связи между программирующим и считывающим устройством. То есть при передаче данных (электронного номера и открытого асимметричного ключа) от программирующего устройства к считывающему устройству должно быть исключено их искажение (модификация), а не более строгое требование полного ограничения доступа к данным.The exchange of information itself does not require a closed secret communication channel between the programming device and readers located on the track, but assumes only the presence of message authentication when transmitting through the information communication channel between the programming and reading device. That is, when transmitting data (electronic number and open asymmetric key) from the programming device to the reading device, their distortion (modification) should be excluded, and not a more strict requirement for complete restriction of access to data.
Повышение чувствительности информационного обмена электронного номера-пломбы со считывающим устройством обеспечивается за счет того, что его предлагается выполнять на основе использования нелинейных или параметрических рассеивателей, у которых рассеиваемый сигнал находится в синхронизме с зондирующим сигналом, что позволяет использовать когерентный прием в приемном блоке считывающего устройства. Использование нелинейных ответчиков позволяет потенциально увеличить дальность считывания до сотен метров и более, поскольку из того, что частоты излучаемого и принимаемого сигналов различны - излучаемый сигнал перестает быть помехой принимаемому сигналу, а значит можно существенно увеличивать мощность сигнала-запроса, а при приеме может быть использовано когерентное помехоустойчивое кодирование, в частности каждый символ информационной последовательности может в информационном обмене быть заменен на серию импульсов, которые в приемном устройстве будут синхронно складываться, например, на основе кода Баркера.The increase in the sensitivity of the information exchange of an electronic number-seal with a reader is ensured by the fact that it is proposed to perform it based on the use of nonlinear or parametric scatterers, in which the scattered signal is in synchronism with the probe signal, which allows the use of coherent reception in the receiver unit of the reader. The use of nonlinear transponders allows you to potentially increase the reading range to hundreds of meters or more, since the frequencies of the emitted and received signals are different - the emitted signal ceases to be an obstacle to the received signal, which means that you can significantly increase the power of the request signal, and can be used during reception coherent error-correcting coding, in particular, each symbol of the information sequence in the information exchange can be replaced by a series of pulses, which in a removable device will be synchronously folded, for example, based on a Barker code.
Заявленное техническое решение - способ и устройство маркировки объектов при помощи электронного номера-пломбы, осуществляющей информационный обмен со считывающим устройством с использованием секретного кодирования на основе асимметричных ключей, может быть реализовано с помощью системы идентификации объектов транспорта, структурная схема которой представлена на чертеже, где: 1 - программирующее устройство, 2 - ключ, механически связанный с пломбировочным устройством, 3 - внутренняя электронная память, 4 - формирователь последовательностей ответного сигнала, элементы 3, 4 составляют ЧИП-идентификатор, 5 - управляемый элемент, 6 - параметрический генератор, 7 - приемо-передающая антенна нелинейного ответчика, элементы 5, 6, 7 составляют нелинейный ответчик - параметрический рассеиватель, выступающим в качестве СВЧ узла, 8 - вспомогательная антенна, 9 - детектор, 10 - источник электропитания, 11 - информационная сеть, 12 - контроллер считывающего устройства, 13 - формирователь запросного сигнала, 14 - СВЧ передатчик запросного сигнала, 15 - антенна запросного сигнала, 16 - приемная антенна ответного сигнала, 17 - приемник ответного сигнала, 18 - детектирующий блок ответного сигнала, 19 - запоминающее устройство, 20 - индикатор, элементы 2-10 составляют электронный датчик 21 электронного номера-пломбы, элементы 12-20 составляют считывающее устройство 22.The claimed technical solution - a method and device for marking objects using an electronic number-seal, which carries out information exchange with a reader using secret coding based on asymmetric keys, can be implemented using a transport object identification system, the structural diagram of which is shown in the drawing, where: 1 - programming device, 2 - key, mechanically connected with a sealing device, 3 - internal electronic memory, 4 - shaper sequentially response signal elements 3, 4 constitute a chip identifier, 5 a controlled element, 6 a parametric generator, 7 a transceiver antenna of a nonlinear transponder, elements 5, 6, 7 constitute a nonlinear transponder a parametric diffuser acting as a microwave unit 8 - auxiliary antenna, 9 - detector, 10 - power supply, 11 - information network, 12 - reader controller, 13 - interrogator, 14 - microwave interrogator, 15 - interrogation antenna, 16 - receiving antenna signal, 17 is the receiver of the response signal, 18 is the detecting block of the response signal, 19 is a storage device, 20 is an indicator, elements 2-10 constitute the electronic sensor 21 of the electronic seal number, elements 12-20 constitute the reader 22.
Программирующее устройство 1 своим выходом 1 соединяется при помощи односторонней информационной шины с входом 1 внутренней электронной памяти 3 на время ее загрузки.The programming device 1 with its output 1 is connected using a one-way information bus with the input 1 of the internal electronic memory 3 at the time of its loading.
Ключ 2, механически связанный с пломбировочным устройством, соединен с входом 2 внутренней электронной памяти 3.The key 2, mechanically connected with the sealing device, is connected to the input 2 of the internal electronic memory 3.
Внутренняя электронная память 3 через свой выход соединена с входом 1 формирователя последовательностей ответного сигнала 4. Управляющий выход формирователя последовательностей ответного сигнала 4 соединен с управляемым элементом 5, который является составной частью параметрического генератора 6, нагрузкой которого является приемо-передающая антенна нелинейного ответчика 7.The internal electronic memory 3 through its output is connected to the input 1 of the response signal generator 4. The control output of the response signal generator 4 is connected to a controlled element 5, which is an integral part of the parametric generator 6, the load of which is the transceiver antenna of the nonlinear responder 7.
Вспомогательная антенна 8 соединена с детектором 9, 1-й выход которого соединен с 3-м входом внутренней электронной памятью 3, а 2-й выход соединен с источником электропитания 10.The auxiliary antenna 8 is connected to the detector 9, the 1st output of which is connected to the 3rd input of the internal electronic memory 3, and the 2nd output is connected to the power supply 10.
1-й вход контроллера считывающего устройства 12 соединен через информационную сеть 11 с программирующим устройством 1.The 1st input of the reader controller 12 is connected through the information network 11 to the programming device 1.
2-й выход контроллера считывающего устройства 12 соединен с формирователем запросного сигнала 13, выход которого соединен со входом СВЧ передатчика запросного сигнала 14, нагруженного на антенну запросного сигнала 15.The 2nd output of the reader controller 12 is connected to the interrogator of the interrogation signal 13, the output of which is connected to the input of the microwave transmitter of the interrogation signal 14, loaded on the antenna of the interrogation signal 15.
Приемная антенна ответного сигнала 16 соединена со входом приемника ответного сигнала 17, выход которого соединен со входом детектирующего блока ответного сигнала 18, выход которого соединен с 3-м входом контроллера считывающего устройства 12, 4-й выход которого соединен двухсторонней связью с запоминающим устройством 19, а 5-й выход соединен с входом индикатора 20.The receiving antenna of the response signal 16 is connected to the input of the receiver of the response signal 17, the output of which is connected to the input of the detecting unit of the response signal 18, the output of which is connected to the 3rd input of the reader controller 12, the 4th output of which is connected by two-way communication with the storage device 19, and the 5th output is connected to the input of the indicator 20.
Система идентификации объектов транспорта функционирует следующим образом.The system for identifying vehicles operates as follows.
Электронный номер-пломба подготавливается для установки на маркируемый объект, для этого при разомкнутом пломбировочном устройстве к выходу 1 программирующего устройства 1 при помощи информационной шины подсоединяется вход 1 внутренней электронной памяти 3 ЧИП-идентификатора электронного датчика 21 электронного номера-пломбы.An electronic number-seal is prepared for installation on a marked object, for this, with an open sealing device, the input 1 of the internal electronic memory 3 of the chip identifier of the electronic sensor 21 of the electronic number-seal is connected to the output 1 of the programming device 1 using an information bus.
Во внутреннюю электронную память 3 заносят бинарные последовательности, являющиеся идентификационным номером, закрытым асимметричным ключом, определяющим закон секретного кодирования, параметром состояния, имеющим значение, соответствующее состоянию «работоспособно».Binary sequences are entered into the internal electronic memory 3, which are an identification number closed by an asymmetric key defining the law of secret encoding, a state parameter having a value corresponding to the state of “operable”.
Электронный номер-пломба отсоединяется от программирующего устройства 1, объект маркируется электронным номером-пломбой, при этом ее пломбировочное устройство фиксируется на штатной контролируемой части объекта, при этом изменяет свое состояние ключ 2, механически связанный с пломбировочным устройством, в результате чего во внутренней электронной памяти 3 параметр состояния переводится в положение «исправно».The electronic number-seal is disconnected from the programming device 1, the object is marked with the electronic number-seal, while its sealing device is fixed on the standard controlled part of the object, while the key 2, mechanically connected to the sealing device, changes its state, as a result of which in the internal electronic memory 3, the status parameter is set to “OK”.
Через информационную сеть 11 и контроллер считывающего устройства 12 в запоминающее устройство 19 передается идентификационный номер и открытый асимметричный ключ, определяющий закон секретного декодирования и соответствующий закрытому асимметричному ключу, занесенному во внутреннюю электронную память 3.Through the information network 11 and the reader controller 12, an identification number and an open asymmetric key defining the secret decoding law and corresponding to the closed asymmetric key stored in the internal electronic memory 3 are transmitted to the memory device 19.
Объект, маркированный электронным номером-пломбой, направляется по маршруту, при этом при несанкционированном вскрытии пломбировочного устройства за счет механической связи изменяет свое состояние ключ 2, механически связанный с пломбировочным устройством, в результате чего во внутренней электронной памяти 3 параметр состояния необратимо переводится в положение «вскрытие».An object marked with an electronic seal number is sent along the route, and in case of unauthorized opening of the sealing device, the key 2, mechanically connected to the sealing device, changes its state due to mechanical communication, as a result of which the state parameter in the internal electronic memory 3 is irreversibly set to " autopsy. "
Объект направляется по маршруту, на котором находятся считывающие устройства 22.The object is sent along the route on which the reading devices 22 are located.
В случае, если объект попадает в область обслуживания считывающего устройства 22, производится дистанционный информационный обмен электронного датчика 21 со считывающим устройством 2 с использованием законов секретного кодирования и декодирования на основе асимметричных (закрытого и открытого) ключей.If the object falls into the service area of the reader 22, a remote information exchange of the electronic sensor 21 with the reader 2 is carried out using the laws of secret encoding and decoding based on asymmetric (private and public) keys.
Радиоимпульсы запросного сигнала идентификационного номера и следующего за ним запросного сигнала параметра состояния принимаются вспомогательной антенной 8 и детектируются детектором. 9. С выхода 2 детектора 9 постоянная составляющая продетектированного запросного сигнала идентификационного номера и следующего за ним запросного сигнала параметра состояния поступает на вход источника электропитания 10, формируя его ЭДС.The radio pulses of the request signal of the identification number and the next request signal of the status parameter are received by the auxiliary antenna 8 and are detected by the detector. 9. From the output 2 of detector 9, the constant component of the detected request signal of the identification number and the next request signal of the state parameter is supplied to the input of the power supply 10, forming its EMF.
До того момента, когда ЭДС источника электропитания 10 недостаточна для обеспечения электропитанием формирователя последовательностей ответного сигнала 4, на управляемый элемент 5 не поступают от него управляемые сигналы.Until the moment when the EMF of the power supply 10 is insufficient to provide power to the sequence former of the response signal 4, the controlled element 5 does not receive controlled signals from it.
Приемо-передающая антенна нелинейного ответчика 7 принимает все радиоимпульсы запросного сигнала идентификационного номера и следующего за ним запросного сигнала параметра состояния, которые поступают на параметрический генератор 6.The transceiver antenna of the nonlinear responder 7 receives all the radio pulses of the request signal of the identification number and the next request signal of the status parameter, which are received by the parametric generator 6.
В этом случае на параметрическом генераторе 6 каждый радиоимпульс радиосигнала-запроса генерирует импульс радиосигнала - ответа на частоте субгармоники радиоимпульса радиосигнала-запроса. Эти радиоимпульсы радиосигнала-ответа переизлучаются приемо-передающей антенной нелинейного ответчика 7. При этом, так как в запросном сигнале идентификационного номера, запросном сигнале параметра состояния присутствовали все радиоимпульсы, а управляющие сигналы на управляемом элементе 5 отсутствуют, то в ответном сигнале идентификационного номера и ответном сигнале параметра состояния тоже присутствуют все сигналы.In this case, on the parametric generator 6, each radio pulse of the radio signal of the request generates a pulse of the radio signal - a response at the frequency of the subharmonic of the radio pulse of the request signal. These radio pulses of the radio signal response are re-emitted by the transceiver antenna of the nonlinear transponder 7. Moreover, since all the radio pulses were present in the request signal of the identification number, the request signal of the status parameter, and there are no control signals on the controlled element 5, then the response signal of the identification number and response The status parameter signal also contains all signals.
Ответный сигнал идентификационного номера и ответный сигнал параметра состояния облучают считывающее устройство 22 и принимаются при помощи приемной антенны ответного сигнала 16 и приемника ответного сигнала 17, после чего поступают на вход декодера ответного сигнала 18, а с выхода декодера на вход 3 контроллера считывающего устройства 12.The identification number response signal and the status parameter response signal are irradiated by the reader 22 and received by the receiving antenna of the response signal 16 and the response signal receiver 17, after which they are received at the input of the response signal decoder 18, and from the decoder output to the input 3 of the reader controller 12.
В этом случае в контроллере считывающего устройства 12 принимается решение о том, что идентификационной номер и параметр состояния не определены, но в зоне облучения находится электронный номер - пломба с недостаточным питанием.In this case, in the controller of the reader 12, a decision is made that the identification number and status parameter are not defined, but in the irradiation zone there is an electronic number - a seal with insufficient power.
Повторно по команде контроллера считывающего устройства 12 формирователь запросного сигнала 13 формирует видеосигнал огибающих запросного сигнала идентификационного номера и запросного сигнала параметра состояния, в виде парных пачек последовательностей видеоимпульсов, которые поступают на управляющий вход СВЧ передатчика запросного сигнала 14 и излучаются антенной запросного сигнала 15 в виде парных идентичных пачек радиоимпульсов запросного сигнала идентификационного номера и запросного сигнала параметра состояния, в которых всегда присутствуют все радиоимпульсы, длительность пачек определяется числом символов в бинарных последовательностях, являющихся идентификационным номером и параметром состояния.Again, at the command of the reader controller 12, the interrogator 13 generates a video signal of the envelopes of the interrogation signal of the identification number and the interrogation signal of the status parameter, in the form of pair packets of sequences of video pulses that are transmitted to the control input of the microwave transmitter of the interrogation signal 14 and are emitted by the interrogation signal antenna 15 in the form of paired identical packs of radio pulses of the request signal of the identification number and the request signal of the status parameter, in which all yes there are all radio-frequency pulses, the duration of bursts is determined by the number of symbols in the binary sequences, is an identification number and the status parameter.
Радиоимпульсы запросного сигнала идентификационного номера и следующего за ним запросного сигнала параметра состояния принимаются вспомогательной антенной 8 и детектируются детектором 9. С выхода 2 детектора 9 постоянная составляющая продетектированного запросного сигнала идентификационного номера и следующего за ним запросного сигнала параметра состояния поступает на вход источника электропитания 10, формируя его ЭДС.The radio pulses of the request signal of the identification number and the next request signal of the status parameter are received by the auxiliary antenna 8 and detected by the detector 9. From the output 2 of the detector 9, the constant component of the detected request signal of the identification number and the next request signal of the status parameter is fed to the input of the power supply 10, forming his emf.
Если ЭДС источника электропитания 10 уже достаточна для обеспечения электропитанием формирователя последовательностей ответного сигнала 4, на управляемый элемент 5 от него поступают управляемые сигналы, которые формируются при помощи поступающих из внутренней электронной памяти 3 бинарных последовательностей, являющиеся идентификационным номером и параметром состояния.If the EMF of the power supply 10 is already sufficient to provide power to the sequence former of the response signal 4, the controlled element 5 receives controlled signals from it, which are generated by binary sequences arriving from the internal electronic memory 3, which are the identification number and state parameter.
Приемо-передающая антенна нелинейного ответчика 7 принимает все радиоимпульсы запросного сигнала идентификационного номера и следующего за ним запросного сигнала параметра состояния, которые поступают на параметрический генератор 6.The transceiver antenna of the nonlinear responder 7 receives all the radio pulses of the request signal of the identification number and the next request signal of the status parameter, which are received by the parametric generator 6.
На параметрическом генераторе 6 при наличии радиоимпульса запросного сигнала генерируется импульс ответного сигнала на частоте субгармоники радиоимпульса запросного сигнала только в случае, когда на управляемом элементе 5 присутствует управляемый сигнал, соответствующий символу «0» бинарных последовательностей идентификационного номера и параметра состояния, если на управляемом элементе 5 присутствует управляемый сигнал, соответствующий символу «1», то импульс ответного сигнала на параметрическом генераторе 6 не возникает.On a parametric generator 6, in the presence of a radio pulse of a request signal, a pulse of a response signal is generated at a subharmonic frequency of a radio pulse of a request signal only when a controlled signal corresponding to the symbol “0” of binary sequences of the identification number and state parameter is present on the controlled element 5, if on the controlled element 5 if there is a controlled signal corresponding to the symbol "1", then the pulse of the response signal on the parametric generator 6 does not occur.
В результате приемо-передающей антенной нелинейного ответчика 7 переизлучаются ответный сигнал идентификационного номера и ответный сигнал параметра состояния.As a result of the transceiver antenna of the non-linear responder 7, the response signal of the identification number and the response signal of the status parameter are re-emitted.
Указанные радиоимпульсы ответного сигнала идентификационного номера и ответного сигнала параметра состояния облучают считывающее устройство 22 и принимаются при помощи приемной антенны ответного сигнала 16 и приемника ответного сигнала 17, после чего поступают на вход детектирующего блока ответного сигнала 18, а с выхода декодера на вход 3 контроллера считывающего устройства 12, где определяются идентификационный номер и параметр состояния и сравниваются с имеющимися в запоминающем устройстве 19 и индицируются на индикаторе 20, а также принимается решение о переходе к режиму определения подлинности электронного номера-пломбы.These radio pulses of the response signal of the identification number and the response signal of the status parameter irradiate the reader 22 and are received using the receiving antenna of the response signal 16 and the receiver of the response signal 17, after which they are fed to the input of the detecting unit of the response signal 18, and from the decoder to the input 3 of the reader controller device 12, where the identification number and status parameter are determined and compared with those in the storage device 19 and are displayed on the indicator 20, as well as imaetsya decision to switch to a mode of determining the authenticity of e-seals rooms.
В случае, если ответный сигнал идентификационного номера и ответный сигнал параметра состояния не удалось принять, декодировать или обработать, то контроллером считывающего устройства 12 принимается решение и выдается сообщение о том, что электронный номер-пломба не исправна или не подлинна, которые индицируются на индикаторе 20.If the response signal of the identification number and the response signal of the status parameter could not be received, decoded or processed, then the controller of the reader 12 makes a decision and a message is issued that the electronic seal number is not working or not genuine, which are indicated on the indicator 20 .
По команде контроллера считывающего устройства 12 формирователь запросного сигнала 13 формирует видеосигнал в виде парных пачек последовательностей видеоимпульсов тестового сигнала, которые поступают на управляющий вход СВЧ передатчика запросного сигнала 14 и излучаются антенной запросного сигнала 15 в виде радиоимпульсов тестового сигнала, состоящего из парных пачек последовательностей узкополосных когерентных радиоимпульсов одинаковой длины, причем радиоимпульсы первой пачки промодулированы случайной бинарной последовательностью, а во второй пачке присутствуют все радиоимпульсы.At the command of the reader controller 12, the interrogator 13 generates a video signal in the form of paired packets of sequences of video pulses of the test signal, which are fed to the control input of the microwave transmitter of the interrogation signal 14 and are emitted by the antenna of the interrogation signal 15 in the form of radio pulses of the test signal, consisting of paired packets of sequences of narrow-band coherent radio pulses of the same length, and the radio pulses of the first packet are modulated by a random binary sequence yu, and all the waves are present in the second pack.
Первая пачка радиоимпульсов тестового сигнала принимается вспомогательной антенной 8 электронного датчика 21 и после детектирования в детекторе 9 поступает в ЧИП идентификатор во внутреннюю электронную память 3, где сохраняется принятая случайная бинарная последовательность тестового сигнала.The first packet of radio pulses of the test signal is received by the auxiliary antenna 8 of the electronic sensor 21 and, after detection in the detector 9, the identifier is fed to the chip in the internal electronic memory 3, where the received random binary sequence of the test signal is stored.
В ЧИП-идентификаторе при взаимодействии внутренней электронной памяти 3 и формирователя последовательностей ответного сигнала 4 сохраненная во внутренней электронной памяти 3 случайная бинарная последовательность тестового сигнала преобразуется в последовательность видеоимпульсов огибающей ответного сигнала подлинности электронного датчика путем секретного кодирования при помощи сохраненного во внутренней электронной памяти 3 закрытого асимметричного ключа, которая сохраняется во внутренней электронной памяти 3.In the chip identifier, when the internal electronic memory 3 and the response signal generator 4 interact, the random binary sequence of the test signal stored in the internal electronic memory 3 is converted into a sequence of video pulses of the envelope of the response signal of the electronic sensor authenticity by secret encoding using the closed asymmetric stored in the internal electronic memory 3 key, which is stored in the internal electronic memory 3.
Далее вспомогательной антенной 8 принимаются вторая пачка радиоимпульсов тестового сигнала, которая через детектор 9 и поступают на ЧИП идентификатор в формирователь последовательностей ответного сигнала 4, обеспечивая синхронизацию формирования импульсов ответного сигнала.Then, with the auxiliary antenna 8, a second packet of radio pulses of the test signal is received, which, through the detector 9, are sent to the chip identifier in the sequence generator of the response signal 4, providing synchronization of the pulse formation of the response signal.
Одновременно вторая пачка радиоимпульсов тестового сигнала принимается приемо-передающей антенной 7 нелинейного ответчика и поступает на сигнальный вход параметрического генератора 6, а из формирователя последовательностей ответного сигнала на вход управляемого элемента 5 поступает последовательность видеоимпульсов ответного сигнала подлинности электронного датчика, сохраненная во внутренней электронной памяти 3 и синхронизированная сигналом, принимаемым вспомогательной антенной 8.At the same time, a second packet of test signal radio pulses is received by a non-linear transponder 7 receiving and transmitting antenna and supplied to the signal input of the parametric generator 6, and a sequence of video pulses of the response signal of the electronic sensor authenticity is stored in the internal electronic memory 3 from the sequence generator of the response signal to the input of the controlled element 5 synchronized with the signal received by the auxiliary antenna 8.
В результате приемо-передающая антенна 7 излучает вторую пачку радиоимпульсов ответного сигнала подлинности электронного датчика, являющуюся его информационной частью.As a result, the transceiver antenna 7 emits a second packet of radio pulses of the response signal of the authenticity of the electronic sensor, which is its information part.
Вторая пачка радиоимпульсов ответного сигнала подлинности электронного датчика принимается приемной антенной ответного сигнала 16 и приемником ответного сигнала 17, в результате на выходе детектирующего блока ответного сигнала 18 формируется последовательность видеоимпульсов ответного сигнала подлинности электронного датчика, которая поступает на вход 3 контроллера считывающего устройства 12.The second packet of radio pulses of the response signal of the authenticity of the electronic sensor is received by the receiving antenna of the response signal 16 and the receiver of the response signal 17, as a result of the output of the detecting unit of the response signal 18, a sequence of video pulses of the response signal of the authenticity of the electronic sensor is generated, which is fed to the input 3 of the reader controller 12.
В контроллере считывающего устройства 12 последовательность видеоимпульсов ответного сигнала подлинности электронного датчика декодируется с помощью открытого асимметричного ключа, а бинарная последовательность, являющаяся результатом декодирования, сравнивается с исходной бинарной последовательностью тестового сигнала, в случае их идентичности принимается решение о подлинности электронного номера-пломбы, а результат сравнения поступает в запоминающее устройство 19 и отображается на индикаторе 20.In the controller of the reader 12, the sequence of video pulses of the response signal of the authenticity of the electronic sensor is decoded using an open asymmetric key, and the binary sequence resulting from the decoding is compared with the original binary sequence of the test signal, if they are identical, a decision is made on the authenticity of the electronic seal number, and the result comparison enters the storage device 19 and is displayed on the indicator 20.
В случае, если принято решение о подлинности электронного номера, а значение параметра состояния имеет значение «исправно», то принимается решение и выдается сообщение о том, что зафиксировано нормальное прибытие объекта с определенным идентификационным номером электронного номера-пломбы.If a decision is made on the authenticity of the electronic number, and the value of the status parameter has the value “OK”, then a decision is made and a message is issued that the normal arrival of the object with a certain identification number of the electronic seal number has been recorded.
В случае, если параметр состояния имеет значение «вскрытие», то принимается решение и выдается сообщение о факте несанкционированного вскрытия пломбировочного устройства электронного номера-пломбы с определенным идентификационным номером.If the status parameter has the value of “opening”, then a decision is made and a message is issued about the fact of unauthorized opening of the sealing device of the electronic number-seal with a specific identification number.
Программирующим устройством 1 может выступать программирующее устройство, известное по прототипу, либо изготовленное на основе персонального компьютера типа Pentium 4.The programming device 1 may be a programming device known in the prior art, or made on the basis of a personal computer such as Pentium 4.
Ключом 2, механически связанным с пломбировочным устройством, может выступать ключ, известный по прототипу.The key 2, mechanically associated with the sealing device, may be a key known in the prior art.
В качестве внутренней электронной памяти 3 может быть использована электронная память, не требующая питания, используемая, например, во флэш памяти фирмы KINGSTONE.As the internal electronic memory 3 can be used electronic memory that does not require power, used, for example, in the flash memory company KINGSTONE.
Формирователь последовательностей ответного сигнала 4 может быть изготовлен на основе программируемой микросхемы - ЧИПа.The response signal generator 4 can be made on the basis of a programmable microchip - CHIP.
Управляемый элемент 5 может быть изготовлен, например, на основе транзистора, который включается в параметрический генератор и при открытии изменяет либо параметры параметрического контура, либо вносит в него диссипацию, нарушая либо баланс фаз, либо баланс амплитуд, делая невозможным возбуждение параметрического генератора.The controlled element 5 can be made, for example, based on a transistor, which is included in the parametric generator and, when opened, changes either the parameters of the parametric circuit or introduces dissipation into it, disrupting either the phase balance or the amplitude balance, making it impossible to excite the parametric generator.
Параметрическим генератором 6 может быть параметрический генератор по [Радиокомплекс розыска маркеров, патент RU 2108596 С1], [Нелинейный пассивный маркер - параметрический рассеиватель, патент RU 2336538 С2].The parametric generator 6 can be a parametric generator according to [RF search complex for markers, patent RU 2108596 C1], [Non-linear passive marker - parametric diffuser, patent RU 2336538 C2].
Приемо-передающая антенна нелинейного ответчика 7 и вспомогательная антенна 8 может быть изготовлена в виде рефлекторной, полосковой или щелевой антенны, при этом полоса ее рабочих частот должна включать как частоту зондирующего сигнала, так и частоту принимаемого сигнала - субгармонику зондирующего сигнала или одну из частот, на которые настроены электрические контура параметрического генератора. Они могут быть изготовлены, например, по [Лось В.Ф. Микрополостковые и диэлектрические резонаторные антенны. САПР модели: методы математического моделирования. // М.: Радиотехника, 2002].The transceiver antenna of the nonlinear transponder 7 and the auxiliary antenna 8 can be made in the form of a reflex, strip, or slot antenna, while the band of its operating frequencies must include both the frequency of the probing signal and the frequency of the received signal — a subharmonic of the probing signal or one of the frequencies to which the electrical circuits of the parametric generator are configured. They can be made, for example, according to [Elk V.F. Micro-cavity and dielectric resonator antennas. CAD models: methods of mathematical modeling. // M .: Radio engineering, 2002].
Антенна запросного сигнала 15, приемная антенна ответного сигнала 16 могут быть изготовлены по [Кочержевский Г.Н. Антенно-фидерные устройства. М.: Связь, 1972] либо могут быть использованы измерительные антенны П6-33.The antenna of the request signal 15, the receiving antenna of the response signal 16 can be made according to [Kocherzhevsky G.N. Antenna feeder devices. M .: Communication, 1972] or measuring antennas P6-33 can be used.
Детектор 9 может быть изготовлен по стандартной схеме мостового диодного детектора в виде диодного моста из высокочастотных диодов типа Д311 и емкости.The detector 9 can be manufactured according to the standard scheme of a bridge diode detector in the form of a diode bridge from high-frequency diodes of the D311 type and capacitance.
Источником электропитания 10 может выступать стандартный электролитический конденсатор.The power source 10 may be a standard electrolytic capacitor.
В качестве информационной сети 11 может быть использована сеть INTERNET.As the information network 11, the INTERNET network can be used.
Приемником ответного сигнала 17 вместе с детектирующим блоком ответного сигнала 18 может быть использован измерительный приемник типа SMV-8.5, либо он может быть изготовлен в виде оптимального приемника радиоимпульсов определенной длительности на основе аналого-цифрового преобразователя АЦП ZET 230 и сигнального процессора TMS 320 С 2000.The response signal receiver 17 together with the response signal detection unit 18 can be used with a measuring receiver of the SMV-8.5 type, or it can be made as an optimal receiver of radio pulses of a certain duration based on the ZET 230 analog-to-digital converter and TMS 320 C 2000 signal processor.
Контроллер считывающего устройства 12, формирователь запросного сигнала 13, запоминающее устройство 19 и индикатор 20 могут быть реализованы на основе персонального компьютера типа Pentium 4.The reader controller 12, the driver of the request signal 13, the storage device 19 and the indicator 20 can be implemented on the basis of a personal computer such as Pentium 4.
В качестве СВЧ передатчика запросного сигнала 14 могут быть использованы генератор сигналов Г4-164 с усилители от стандартного генератора Г4-128.As a microwave transmitter of the interrogation signal 14, a signal generator G4-164 with amplifiers from a standard generator G4-128 can be used.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет одновременно реализовать более полную доступность считывания идентификационного номера с электронного номера-пломбы и обеспечить высокую достоверность ее подлинности путем секретного кодирования на основе асимметричных ключей.Thus, the proposed technical solution allows to simultaneously realize more complete readability of the identification number from the electronic seal number and to ensure high authenticity of its authenticity by secret encoding based on asymmetric keys.
Использование нелинейных или параметрических рассеивателей позволяет использовать когерентный прием в приемном устройстве, что в конечном итоге позволит увеличить дальность считывания данных с электронного номера-пломбы.The use of nonlinear or parametric scatterers allows the use of coherent reception in the receiving device, which ultimately will increase the reading range of data from the electronic seal number.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009129170/28A RU2408896C1 (en) | 2009-07-28 | 2009-07-28 | Method and device for marking objects using electronic seal number, communicating with reading device using asymmetrical key-based secret encoding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009129170/28A RU2408896C1 (en) | 2009-07-28 | 2009-07-28 | Method and device for marking objects using electronic seal number, communicating with reading device using asymmetrical key-based secret encoding |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2408896C1 true RU2408896C1 (en) | 2011-01-10 |
Family
ID=44054711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009129170/28A RU2408896C1 (en) | 2009-07-28 | 2009-07-28 | Method and device for marking objects using electronic seal number, communicating with reading device using asymmetrical key-based secret encoding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2408896C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2595775C1 (en) * | 2015-08-04 | 2016-08-27 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" | Method and device for remote detection and recognition of objects with nonlinear markers |
| CN111711520A (en) * | 2015-04-23 | 2020-09-25 | 崔云虎 | Authentication in ubiquitous environments |
-
2009
- 2009-07-28 RU RU2009129170/28A patent/RU2408896C1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111711520A (en) * | 2015-04-23 | 2020-09-25 | 崔云虎 | Authentication in ubiquitous environments |
| CN111711520B (en) * | 2015-04-23 | 2023-12-15 | 崔云虎 | Authentication in ubiquitous environments |
| RU2595775C1 (en) * | 2015-08-04 | 2016-08-27 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" | Method and device for remote detection and recognition of objects with nonlinear markers |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6463039B1 (en) | Method and apparatus for full duplex sideband communication | |
| US9985691B2 (en) | MOSCAP-based circuitry for wireless communication devices, and methods of making and using the same | |
| Landt | The history of RFID | |
| US9881473B1 (en) | RFID loss-prevention using angle-of-arrival | |
| CN100433052C (en) | Methods and apparatuses for identification | |
| US10043046B1 (en) | Tag-to-tag communication using RFID readers | |
| US9792470B2 (en) | Interference detection and mitigation in RFID readers and systems | |
| Shaaban et al. | Smart tracking system for school buses using passive RFID technology to enhance child safety | |
| CN100449582C (en) | Electronic security seal | |
| CN103782190A (en) | Location of a transponder center point | |
| CN101089897A (en) | Authentication system | |
| WO1998044649A1 (en) | Telecommunication device | |
| CN102016634A (en) | Method and apparatus for communication in ultra-wide bandwidth rfid systems | |
| JP6173273B2 (en) | A method for continuous detection of the presence of people on public transport | |
| RU2408896C1 (en) | Method and device for marking objects using electronic seal number, communicating with reading device using asymmetrical key-based secret encoding | |
| US20060127097A1 (en) | Utilizing a laser to securely communicate with radio frequency identification tags | |
| US8564410B2 (en) | Shipping container security process | |
| US20230385594A1 (en) | System for pairing an item of data of a uwb transmitter device and a tag comprising a graphic code | |
| TW201300619A (en) | Electronic seal having multiple identified RFID and cargo inspection method through electronic seal | |
| Ranganathan et al. | Low-power distance bounding | |
| Lu et al. | A fmcw-based cross layer rf distance bounding scheme | |
| KR20070092547A (en) | Radio frequency identification transmitter/receiver of license plate type | |
| Ranganathan | Physical-layer techniques for secure proximity verification and localization | |
| Zhu et al. | An automatic RFID detection based railway identification system | |
| EP1433264B1 (en) | Method for improving the performance of an rfid transponder |