RU2739793C1 - Electronic navigation seal and method of its operation - Google Patents

Electronic navigation seal and method of its operation Download PDF

Info

Publication number
RU2739793C1
RU2739793C1 RU2020124881A RU2020124881A RU2739793C1 RU 2739793 C1 RU2739793 C1 RU 2739793C1 RU 2020124881 A RU2020124881 A RU 2020124881A RU 2020124881 A RU2020124881 A RU 2020124881A RU 2739793 C1 RU2739793 C1 RU 2739793C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sealing element
navigation
housing
cargo
reusable sealing
Prior art date
Application number
RU2020124881A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Евгеньевич Купинский
Алексей Дмитриевич Спиридонов
Дмитрий Михайлович Фролов
Антон Владимирович Кулинцев
Алексей Васильевич Гришин
Александр Витальевич Благов
Дмитрий Олегович Крылов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "МосОблТелематика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "МосОблТелематика" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "МосОблТелематика"
Priority to RU2020124881A priority Critical patent/RU2739793C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2739793C1 publication Critical patent/RU2739793C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B39/00Locks giving indication of authorised or unauthorised unlocking
    • E05B39/02Locks giving indication of authorised or unauthorised unlocking with destructible seal closures or paper closures

Landscapes

  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

FIELD: transportation.
SUBSTANCE: invention relates to systems for locking and sealing carriages and containers, in particular, railway freight cars and containers to be sealed in accordance with rules of transportation of goods by rail, and can be used to control and prevent unauthorized access to transported cargo. Electronic navigation seal (ENS) comprises a body and a reusable sealing element, wherein the housing comprises a locking mechanism unit, an electric motor unit configured to interact with the locking mechanism unit to drive and lock the restraint element in the housing, board and tamper, battery pack, navigation module and information cryptographic protection means. Reusable sealing element is made in form of steel rope in PVC braid with insulated current-conducting core and tips on ends, installed in housing. Also disclosed is ENS operation method.
EFFECT: providing possibility of remote control of cargo movement and increase of its storage reliability.
7 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к системам запирания и пломбирования вагонов и контейнеров, в частности, железнодорожных грузовых вагонов и контейнеров, подлежащих пломбированию в соответствии с правилами перевозок грузов железнодорожным транспортом, и может быть использовано для контроля и предотвращения несанкционированного доступа к перевозимому грузу.The invention relates to systems for locking and sealing wagons and containers, in particular, railway freight cars and containers to be sealed in accordance with the rules for the carriage of goods by rail, and can be used to control and prevent unauthorized access to the transported goods.

Электронная навигационная пломба (далее – ЭНП) помимо своего основного назначения – блокировки доступа к перевозимому грузу, – предназначена для измерений текущих навигационных параметров (географических координат, скорости перемещения и пр.) по сигналам навигационных космических аппаратов глобальных навигационных спутниковых систем, таких как ГЛОНАСС, GPS и BeiDou, определения на их основе координат местоположения ЭНП, записи и хранения полученной информации в энергонезависимой памяти изделия, отправки на основе навигационных параметров информации о перемещении транспортных средств, контейнеров или вагонов, а также о сохранности (вскрытии) изделия в систему отслеживания перевозки товаров (далее – СОПТ).The electronic navigation seal (hereinafter referred to as ENP), in addition to its main purpose - blocking access to the transported cargo, is intended for measuring current navigation parameters (geographical coordinates, travel speed, etc.) according to signals from navigation spacecraft of global navigation satellite systems, such as GLONASS, GPS and BeiDou, determining on their basis the coordinates of the location of the ENP, recording and storing the received information in the non-volatile memory of the product, sending information based on the navigation parameters about the movement of vehicles, containers or wagons, as well as about the safety (opening) of the product to the tracking system for the transportation of goods (hereinafter - OOPT)

Известна система автоматизированного учета грузовых перевозок и online мониторинга сохранности грузов (патент РФ RU2672172, опубл. 12.11.2018, МПК G08B25/08), которая содержит в своем составе блок приема-передачи данных, навигации обработки и отображения оперативной информации, связанный по нескольким различным каналам связи с центральным диспетчерским пунктом транспортной компании, содержащий двухсистемный навигационный приемник ГЛОНАСС/GPS, таймер реального времени, модем цифрового стандарта GSM с поддержкой протокола передачи данных GPRS, модем спутниковой системы связи, блок радиосвязи УКВ диапазона, логический блок, многопортовый преобразователь интерфейсов, приемный модуль системы LPWAN, набор пломб, содержащих в своем составе LPWAN-модемы. В случае нарушения целостности пломб соответствующая информация отображается на информационном табло блока приема-передачи данных, навигации обработки и отображения оперативной информации, срабатывает зуммер, и соответствующий сигнал посредством средств связи передается на центральный диспетчерский пункт транспортной компании, что позволяет принять меры к сохранности груза непосредственно на этапе попытки несанкционированного вскрытия. Технический результат заключается в повышении качества и надежности контроля перевозок грузов, а также повышении информативности и достоверности информации о грузе в процессе его транспортировки. Однако электронные пломбы, используемые в данной системе, значительно отличаются от заявленного изобретения по конструкции исполнения.A known system for automated accounting of freight traffic and online monitoring of the safety of goods (RF patent RU2672172, publ. 12.11.2018, IPC G08B25 / 08), which contains a block for receiving and transmitting data, navigation, processing and display of operational information, associated with several different communication channels with the central control center of the transport company, containing a two-system navigation receiver GLONASS / GPS, a real-time timer, a digital standard GSM modem with support for the GPRS data transfer protocol, a satellite communication system modem, a VHF radio communication unit, a logical unit, a multi-port interface converter, a receiving LPWAN system module, a set of seals containing LPWAN modems. In the event of a violation of the integrity of the seals, the corresponding information is displayed on the information board of the data reception and transmission unit, navigation, processing and display of operational information, a buzzer sounds, and the corresponding signal is transmitted by means of communication to the central dispatch point of the transport company, which makes it possible to take measures to safeguard the cargo directly on the stage of an unauthorized opening attempt. The technical result consists in improving the quality and reliability of control over the transportation of goods, as well as increasing the information content and reliability of information about the cargo during its transportation. However, the electronic seals used in this system differ significantly from the claimed invention in terms of design.

Известно электронное пломбировочное устройство многоразового действия (ЭПУ МД) (патент РФ RU2596474, опубл. 10.09.2016, МПК Е05В39/02), которое представляет собой устройство, содержащее в своем составе корпус, средства хранения пломбировочной информации и обмена данными с переносным и/или стационарным считывающим устройством с одним источником модулированного оптического излучения, одним приемником оптического излучения, которые последовательно замыкаются одноразовым силовым оптико-электронным крепежом (ОСОЭК), геркон, устанавливаемый в непосредственной близости от антенны радиочастотной идентификации, источник электрического питания во взрывобезопасном исполнении, микросхему асимметричного шифрования, запоминающее устройство, совмещенное со средством хранения пломбировочной информации, микропроцессор, датчик измерения ускорений по трем осям, датчик измерения внутренней температуры со встроенным термостатом, вибрационный сигнализатор, световой сигнализатор, канал подвижной сотовой связи, приемник радионавигационных сигналов систем ГЛОНАСС/GPS с антенным блоком. ЭПУ МД является пломбировочным устройством многоразового действия, для чего в нем вместо многослойного троса, содержащего электропроводящий материал, применен одноразовый силовой оптико-электронный крепеж. Основным отличием известного устройства от заявленного изобретения является достаточно сложный механизм обеспечения многократного использования ЭПУ МД.Known electronic sealing device reusable (EPU MD) (RF patent RU2596474, publ. 09/10/2016, IPC E05B39 / 02), which is a device containing a body, storage of sealing information and data exchange with portable and / or a stationary reader with one source of modulated optical radiation, one receiver of optical radiation, which are sequentially closed by a disposable power optoelectronic fastener (OSOEK), a reed switch installed in the immediate vicinity of an RFID antenna, an explosion-proof power supply, an asymmetric encryption chip, a memory device combined with a storage device for sealing information, a microprocessor, a sensor for measuring accelerations along three axes, a sensor for measuring internal temperature with a built-in thermostat, a vibration signaling device, a light signaling device, a mobile cellular communication channel and, a receiver for radio navigation signals of GLONASS / GPS systems with an antenna unit. EPU MD is a reusable sealing device, for which, instead of a multilayer cable containing an electrically conductive material, it uses a disposable power optoelectronic fastener. The main difference between the known device and the claimed invention is a rather complex mechanism for ensuring the multiple use of EPU MD.

Также известно электронное пломбировочное устройство (патент РФ RU193760, опубл. 13.11.2019, МПК Е05В39/02), которое представляет собой устройство, конструкция которого характеризуется повышенной живучестью, повышенным удобством эксплуатации и возможностью активации «спящего» устройства в условиях сильных электромагнитных помех. Конструкция электронного пломбировочного устройства включает в себя устройство контроля состояния тросовой петли, устройство управления на базе микропроцессора, энергонезависимое запоминающее устройство, устройство мобильной сотовой связи стандарта GSM с антенной, устройство спутникового канала связи GPS/ГЛОНАСС с антенной, устройство канала ближней связи NFC с антенной и аккумулятор. Также помимо вышеописанных элементов в электронное пломбировочное устройство входят оптический датчик вскрытия корпуса, устройство криптографической защиты информации, датчик Холла, контроллер беспроводного заряда аккумулятора, катушка индуктивности устройства контроля состояния тросовой петли и др. Основным отличием является конструктивное исполнение внутренних элементов устройства, при этом сам способ работы электронного пломбировочного устройства не описан в патенте.Also known is an electronic sealing device (RF patent RU193760, publ. 11/13/2019, IPC E05B39 / 02), which is a device whose design is characterized by increased survivability, increased ease of use and the ability to activate a “sleeping” device in conditions of strong electromagnetic interference. The design of the electronic sealing device includes a device for monitoring the state of a cable loop, a microprocessor-based control device, a non-volatile memory device, a GSM mobile communication device with an antenna, a GPS / GLONASS satellite communication channel device with an antenna, an NFC short-range communication channel device with an antenna and battery. Also, in addition to the above-described elements, the electronic sealing device includes an optical sensor for opening the case, a cryptographic information security device, a Hall sensor, a wireless battery charge controller, an inductance coil for a cable loop condition monitoring device, etc. The main difference is the design of the internal elements of the device, while the method itself the operation of an electronic sealing device is not described in the patent.

Ближайшим аналогом настоящего изобретения является электронное пломбировочное устройство многоразового действия (патент РФ RU2647820, опубл. 19.03.2018, МПК Е05В39/02), содержащее корпус в пыле- и влагозащищенном исполнении, источник электрического питания, микропроцессорный блок, соединенный с блоками контроля целостности троса, блоком хранения пломбировочной информации, запоминающим устройством, микросхемой асимметричного шифрования, датчиком измерения ускорений по трем осям, датчиком измерения внутренней температуры, блоком формирования каналов связи с датчиками, приемником радионавигационных сигналов систем ГЛОНАСС/GPS с антенным блоком, световым сигнализатором, два геркона, магнитный крепеж. Устройство также содержит две сигнальные обмотки по одной на каждом из магнитов магнитного крепежа, два силовых ключа сигнальных обмоток, два генератора набора частот, два детектора сигнальных обмоток, блок измерения магнитных свойств материала в месте крепления устройства, геркон контроля магнитного крепления устройства, три блока сглаживания дребезга контактов, приемопередатчик канала связи системы «Гонец» с антенным блоком, приемопередатчик канала связи системы «Иридиум» с антенным блоком, анализатор уровней сигналов, идентификатор отпечатка пальца оператора, кнопку считывания отпечатка пальца оператора, задатчик минимально допустимого значения напряжения источника электрического питания устройства, блок сравнения напряжения питания, группу удаленных датчиков качества транспортирования грузов в составе датчиков задымления и влажности транспортируемого груза, датчика удара, воздействующего на транспортируемый груз, веса и объема транспортируемого груза, блоки формирования каналов связи и источники питания датчиков задымления, влажности, удара, веса и объема транспортируемого груза, анализатор уровней сигналов. В случае несанкционированного нарушения целостности пломбировочного троса на охраняемом объекте блоки контроля целостности троса формируют сигнал тревоги на микропроцессорный блок, который записывается в запоминающее устройство и к которому добавляется сигнал от приемника радионавигационных сигналов систем ГЛОНАСС/GPS. В результате формируется сигнал тревоги о нарушениях целостности пломбировочного троса на охраняемом объекте с указанием географических навигационных координат, который передается в центр мониторинга качества и процесса транспортировки груза.The closest analogue of the present invention is a reusable electronic sealing device (RF patent RU2647820, publ. 03/19/2018, IPC E05B39 / 02), containing a dust- and moisture-proof housing, an electric power supply, a microprocessor unit connected to cable integrity control units, a storage unit for sealing information, a memory device, an asymmetric encryption microcircuit, a three-axis acceleration measurement sensor, an internal temperature measurement sensor, a block for forming communication channels with sensors, a receiver of radio navigation signals of GLONASS / GPS systems with an antenna unit, a light signaling device, two reed switches, magnetic fasteners ... The device also contains two signal windings, one on each of the magnets of the magnetic fastener, two power switches of the signal windings, two frequency set generators, two detectors of signal windings, a unit for measuring the magnetic properties of the material at the device attachment point, a reed switch for monitoring the magnetic fastener of the device, three smoothing units bounce of contacts, transceiver of the "Gonets" system communication channel with an antenna unit, a transceiver of the communication channel of the Iridium system with an antenna unit, signal level analyzer, operator's fingerprint identifier, operator's fingerprint reader, setpoint for the minimum allowable voltage of the device's electrical power supply, power voltage comparison unit, a group of remote sensors for the quality of cargo transportation, consisting of smoke and moisture sensors of the transported cargo, a shock sensor affecting the transported cargo, weight and volume of the transported cargo, units for forming communication channels zi and power supplies for smoke, moisture, shock, weight and volume of transported cargo sensors, signal level analyzer. In the event of an unauthorized violation of the integrity of the sealing cable at the guarded object, the cable integrity control units generate an alarm signal to the microprocessor unit, which is recorded in the memory device and to which the signal from the receiver of the GLONASS / GPS radio navigation signals is added. As a result, an alarm is generated about violations of the integrity of the sealing cable at the guarded object, indicating the geographical navigation coordinates, which is transmitted to the center for monitoring the quality and process of cargo transportation.

Известное устройство обеспечивает повышение качества транспортировки груза посредством мониторинга параметров его транспортировки и своевременной передачей информации о задымлении, влажности, подверженности ударам, изменении веса и объема транспортируемого груза, автоматического выбора наилучшего в данный момент канала спутниковой связи с центром мониторинга качества и процесса транспортировки груза, а также сохранности груза посредством измерения и хранения в памяти устройства магнитных свойств материала в месте крепления устройства в процессе всего периода транспортирования и повышения стойкости к криминальным воздействиям путем проверки прав доступа операторов к пломбированию и снятию многоразовой пломбы. The known device provides an increase in the quality of cargo transportation by monitoring the parameters of its transportation and the timely transmission of information about smoke, humidity, exposure to shock, changes in the weight and volume of the transported cargo, automatic selection of the currently best satellite communication channel with the center for monitoring the quality and process of cargo transportation, and also the safety of the cargo by measuring and storing in the memory of the device the magnetic properties of the material in the place of attachment of the device during the entire period of transportation and increasing resistance to criminal influences by checking the access rights of operators to sealing and removing a reusable seal.

При этом известное устройство предназначено для установки преимущественно на защищаемые объекты, выполненные из металла, что обусловлено использованием магнитных креплений. Основным отличием является наличие магнитных креплений известного устройства, которые обеспечивают многократность его использования. In this case, the known device is intended for installation mainly on protected objects made of metal, which is due to the use of magnetic mounts. The main difference is the presence of magnetic mounts of the known device, which ensure its multiple use.

Задачей настоящего изобретения является разработка ЭНП, а также способа ее работы, которые обеспечивали бы защиту грузов от несанкционированного вскрытия, хранение записанных данных (таких как серийный номер ЭНП, номер вагона, место и время опломбирования, пункты отправления и назначения вагона или контейнера, данные о сотруднике, осуществившим навешивание пломбы и т.д.), а также возможность быстрого и точного определения местонахождения груза.The objective of the present invention is to develop an ENP, as well as a method for its operation, which would ensure the protection of goods from unauthorized opening, storage of recorded data (such as the serial number of the ENP, car number, place and time of sealing, points of departure and destination of a carriage or container, data on the employee who carried out the sealing, etc.), as well as the ability to quickly and accurately determine the location of the cargo.

Техническим результатом является возможность обеспечения дистанционного контроля перемещения груза и повышение надежности его хранения, а также расширение арсенала уже имеющихся электронных навигационных пломбирующих устройств.The technical result is the ability to provide remote control of the movement of cargo and increase the reliability of its storage, as well as expanding the arsenal of existing electronic navigation seals.

Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается тем, что электронная навигационная пломба содержит корпус и многоразовый элемент пломбирования, причем корпус содержит блок запорного механизма, блок электродвигателя, выполненный с возможностью взаимодействия с блоком запорного механизма для приведения его в движение и фиксации многоразового элемента пломбирования в корпусе, плату и тампер, аккумуляторный блок, навигационный модуль и модуль средства криптографической защиты информации (далее – СКЗИ). The problem is solved, and the claimed technical result is achieved by the fact that the electronic navigation seal contains a housing and a reusable sealing element, and the housing contains a locking mechanism block, an electric motor unit configured to interact with the locking mechanism block to set it in motion and fix the reusable sealing element in the case, a board and a tamper, a battery pack, a navigation module and a module for cryptographic information protection (hereinafter - CIPF).

Многоразовый элемент пломбирования выполнен в виде стального каната в ПВХ оплетке с изолированной токопроводящей жилой и наконечниками на концах, устанавливаемыми в корпус.The reusable sealing element is made in the form of a steel rope in a PVC braid with an insulated conductive core and lugs at the ends installed in the body.

Решение поставленной задачи и достижение заявленного технического результата также возможны в частных вариантах исполнения заявленной ЭНП.The solution to the task and the achievement of the declared technical result are also possible in private versions of the declared ENP.

Так, в рабочем положении многоразовый элемент пломбирования (трос) обоими своими наконечниками установлен в отверстия в корпусе и через контактные элементы и плату образует замкнутый электрический контур. При этом осуществляется контроль целостности многоразового элемента пломбирования посредством измерения разности потенциалов между его наконечниками.So, in the working position, the reusable sealing element (cable) with both of its tips is installed in the holes in the housing and through the contact elements and the board forms a closed electrical circuit. In this case, the integrity of the reusable filling element is monitored by measuring the potential difference between its tips.

Еще одним объектом настоящего изобретения, решающим поставленную задачу и позволяющим достичь заявленный технический результат, является способ работы электронной навигационной пломбы, при котором производят запирание груза посредством подачи питания на блок электродвигателя и приведения блока запорного механизма в состояние блокировки многоразового элемента пломбирования в корпусе, транспортировку груза с возможностью его отслеживания в режиме реального времени, обнаружение неисправностей и факта несанкционированного вскрытия с определением места и времени событий, и обеспечение защиты данных при их передаче посредством криптографических преобразований.Another object of the present invention that solves the problem and allows you to achieve the claimed technical result is a method of operation of an electronic navigation seal, in which the cargo is locked by supplying power to the electric motor unit and bringing the locking mechanism unit into the state of locking the reusable sealing element in the housing, transporting the cargo with the ability to track it in real time, detect malfunctions and the fact of unauthorized opening with the definition of the place and time of events, and ensure the protection of data during their transfer by means of cryptographic transformations.

Решение поставленной задачи и достижение заявленного технического результата также возможны в частных вариантах реализации заявленного способа работы ЭНП. The solution to the problem and the achievement of the claimed technical result are also possible in particular versions of the implementation of the claimed method of operation of the ENP.

Так, например, способ работы электронной навигационной пломбы может обеспечивать определение места обнаружения неисправностей с помощью навигационного модуля. Навигационный модуль с внутренней антенной выполнен с возможностью измерения текущих навигационных параметров по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС, GPS, BeiDou. Обеспечение защиты данных при их передаче выполняет модуль СКЗИ посредством криптографических преобразований. For example, the way in which an electronic navigation seal works can provide the location of a fault detection using the navigation module. The navigation module with an internal antenna is designed to measure the current navigation parameters using signals from the global navigation satellite systems GLONASS, GPS, BeiDou. Data protection during transmission is performed by the cryptographic information protection module by means of cryptographic transformations.

Далее изобретение, а также некоторые возможные варианты его осуществления более подробно поясняются со ссылками на фигуры, где:Further, the invention, as well as some possible variants of its implementation, are explained in more detail with reference to the figures, where:

на фиг.1 приведен общий вид ЭНП;figure 1 shows a general view of the ENP;

на фиг. 2 показан сборочный чертеж ЭНП с электродвигателем;in fig. 2 shows an assembly drawing of an ESP with an electric motor;

на фиг. 3 показан сборочный чертеж ЭНП с элементом запорного механизма;in fig. 3 shows an assembly drawing of an ENP with an element of the locking mechanism;

на фиг. 4 показан сборочный чертеж ЭНП с платой;in fig. 4 shows an assembly drawing of an ESP with a board;

на фиг. 5 схематично показан способ работы ЭНП.in fig. 5 schematically shows the way the ENP works.

Заявленная ЭНП содержит корпус 1, который может быть выполнен из высокопрочного поликарбоната, обеспечивающего ударостойкость и влагостойкость. На крышке корпуса 1 размещается один или несколько, предпочтительно не менее четырех, светодиодных индикаторов, отображающих текущее состояние и режим работы ЭНП. The claimed ENP contains a housing 1, which can be made of high-strength polycarbonate, which provides shock resistance and moisture resistance. On the cover of the housing 1, one or more, preferably at least four, LED indicators are placed, displaying the current state and operating mode of the ESP.

Также на корпусе ЭНП могут иметься крепежные проушины и магнит для его фиксации на защищаемом объекте.Also, the ESP body may have fastening lugs and a magnet for fixing it on the protected object.

Многоразовый элемент 2 пломбирования выполнен в виде стального каната в ПВХ оплетке с изолированной токопроводящей жилой и наконечниками на концах, устанавливаемыми в корпус 1. ПВХ оплетка многоразового элемента 2 пломбирования защищает металлическую основу от действий агрессивных сред и других разрушающих факторов.The reusable sealing element 2 is made in the form of a steel rope in a PVC braid with an insulated conductive core and lugs at the ends installed in the case 1. The PVC braid of the reusable sealing element 2 protects the metal base from aggressive environments and other destructive factors.

Блок 3 электродвигателя, показанный вынесенным на фиг. 2, кинематически связан с блоком 4 запорного механизма (фиг. 3) и обеспечивает перемещение рейки запорного механизма для блокирования наконечников многоразового элемента 2 пломбирования, установленных в корпус 1. Блок 4 запорного механизма обеспечивает надежное блокирование многоразового элемента 2 пломбирования в корпусе 1, а также исключает возможность механического взлома ЭНП с сохранением целостности корпуса 1. Использование блока 3 электродвигателя совместно с блоком 4 запорного механизма с перемещаемой рейкой позволяет обеспечить более надежную защиту заявленного ЭНП по сравнению с известными ЭНП. При этом поскольку питание на блок 3 электродвигателя подается только в моменты блокирования и разблокирования многоразового элемента 2 пломбирования, энергопотребление такой ЭНП является низким. Как следствие, заявленная ЭНП в состоянии обеспечить более длительную и надежную защиту охраняемого объекта, чем другие известные ЭНП.The motor unit 3, shown outlined in FIG. 2, is kinematically connected to the block 4 of the locking mechanism (Fig. 3) and provides movement of the locking mechanism rail to block the tips of the reusable sealing element 2 installed in the housing 1. Block 4 of the locking mechanism ensures reliable blocking of the reusable sealing element 2 in the housing 1, as well as eliminates the possibility of mechanical hacking of the ENP while maintaining the integrity of the housing 1. The use of the block 3 of the electric motor together with the block 4 of the locking mechanism with a movable rail allows to provide more reliable protection of the claimed ENP in comparison with the known ENP. In this case, since power is supplied to the electric motor unit 3 only at the moments of blocking and unlocking of the reusable sealing element 2, the energy consumption of such an ESP is low. As a result, the declared ENP is able to provide a longer and more reliable protection of the protected object than other known ENP.

На плате 5 располагаются основные модули ЭНП, а именно: On board 5, the main ENP modules are located, namely:

навигационный модуль, обеспечивающий определение навигационных параметров в системах координат ПЗ-90.11 и WGS-84 с возможностью преобразования полученных значений из одной системы координат в другую. ЭНП с помощью навигационного модуля формирует информацию о текущих координатах и векторе направления движения ЭНП, а, следовательно, и груза путем приема и обработки сигналов спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS/BeiDou по факту события и/или времени, например, в момент изменения режима или состояния ЭНП и периодически с интервалом времени, значение которого задается командой от СОПТ;a navigation module that provides the determination of navigation parameters in the PZ-90.11 and WGS-84 coordinate systems with the ability to convert the obtained values from one coordinate system to another. The ENP with the help of the navigation module generates information about the current coordinates and the vector of the direction of movement of the ENP, and, consequently, the cargo by receiving and processing signals from the GLONASS / GPS / BeiDou satellite navigation systems upon the fact of an event and / or time, for example, at the moment of a change in mode or ENP states and periodically with a time interval, the value of which is set by a command from the OST;

модуль СКЗИ, обеспечивающий защиту данных посредством криптографических преобразований.CIPF module, which provides data protection through cryptographic transformations.

Для контроля целостности корпуса 1 используется датчик контроля целостности корпуса (тампер 6), установленный на плате 5 (см. фиг. 4). Тампер 6 имеет подвижный элемент, выполненный в виде флажка, и в зависимости от его положения находится в состоянии «замкнуто», когда флажок прижат крышкой и целостность корпуса 1 не нарушена, или в состоянии «разомкнуто», когда целостность корпуса 1 нарушена и флажок не прижат крышкой. Контроль целостности многоразового элемента 2 пломбирования осуществляется посредством измерения разности потенциалов между его наконечниками. В случае нарушения целостности корпуса 1 или целостности многоразового элемента пломбирования ЭНП незамедлительно передает в СОПТ сигнал о вскрытии с указанием места и времени несанкционированного воздействия на ЭНП и ее текущее местоположение. В корпусе 1 ЭНП расположен аккумуляторный блок большой емкости, например, литий-ионный аккумулятор, который позволяет держать заряд достаточно длительное время, в частности, не менее 45 суток. Данный источник питания обеспечивает работоспособность устройства в круглосуточном режиме в температурном диапазоне от -40°C до +70°C. To control the integrity of the housing 1, a housing integrity control sensor (tamper 6) installed on the board 5 is used (see Fig. 4). Tamper 6 has a movable element made in the form of a flag, and depending on its position is in the "closed" state when the flag is pressed by the cover and the integrity of the housing 1 is not broken, or in the "open" state when the integrity of the housing 1 is broken and the flag is not pressed with a lid. The integrity control of the reusable sealing element 2 is carried out by measuring the potential difference between its tips. In the event of a violation of the integrity of the housing 1 or the integrity of the reusable sealing element, the ENP immediately transmits an opening signal to the OOPT, indicating the place and time of unauthorized impact on the ENP and its current location. In the housing 1 of the ENP there is a high-capacity battery pack, for example, a lithium-ion battery, which allows you to keep a charge for a sufficiently long time, in particular, at least 45 days. This power supply provides 24/7 operation of the device in a temperature range of -40 ° C to + 70 ° C.

Далее приводится пример способа работы одного из возможных вариантов исполнения заявленного устройства ЭНП (фиг. 5). The following is an example of a method of operation of one of the possible versions of the claimed device ENP (Fig. 5).

Способ работы ЭНП заключается в запирании груза посредством подачи питания на блок электродвигателя и приведения блока запорного механизма в состояние блокировки многоразового элемента пломбирования в корпусе, транспортировке груза с возможностью его отслеживания в режиме реального времени, обнаружении факта несанкционированного вскрытия, определении места обнаружения неисправностей и обеспечении защиты информации по перевозимому грузу. Определение места обнаружения неполадок обеспечивается навигационным модулем, а обеспечение защиты информации по перевозимому грузу выполняется модулем СКЗИ. При этом навигационный модуль с внутренней антенной выполнен с возможностью измерения текущих навигационных параметров по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС, GPS, BeiDou и обеспечивает определение навигационных параметров в системах координат ПЗ-90.11 и WGS-84 с возможностью преобразования полученных значений из одной системы координат в другую.The method of operation of the ENP consists in locking the load by supplying power to the electric motor unit and bringing the locking mechanism unit to the state of locking the reusable sealing element in the housing, transporting the cargo with the ability to track it in real time, detecting the fact of unauthorized opening, determining the location of the detection of malfunctions and providing protection information on the transported cargo. Determination of the location of detection of malfunctions is provided by the navigation module, and the protection of information on the transported cargo is performed by the CIPF module. At the same time, the navigation module with an internal antenna is configured to measure the current navigation parameters using signals from the global navigation satellite systems GLONASS, GPS, BeiDou and provides the determination of navigation parameters in the PZ-90.11 and WGS-84 coordinate systems with the ability to convert the obtained values from one coordinate system to another.

ЭНП имеет три режима функционирования: «Хранение», «Под охраной», «Вскрытие корпуса». ENP has three modes of operation: "Storage", "Under protection", "Opening the case".

Режим «Хранение» используется для транспортирования и хранения ЭНП. Многоразовый элемент 2 пломбирования не зафиксирован в блоке 4 запорного механизма (ЭНП не наложена). Выполняется только мониторинг целостности корпуса 1. Никакие другие функции не выполняются.The "Storage" mode is used for the transportation and storage of ESP. The reusable element 2 of the sealing is not fixed in the block 4 of the locking mechanism (the ENP is not applied). It monitors the integrity of chassis 1 only. No other functions are performed.

В режиме «Под охраной» многоразовый элемент 2 пломбирования зафиксирован в блоке 4 запорного механизма (ЭНП наложена), ЭНП выполняет все функции. В случае нарушения целостности многоразового элемента пломбирования ЭНП незамедлительно передает в СОПТ сигнал о вскрытии с указанием места и времени несанкционированного воздействия на ЭНП и ее текущее местоположение. При обнаружении неисправностей во время проведения процедуры самодиагностики ЭНП инициирует сеанс связи с СОПТ и передает данные. Функции ЭНП выполняются в максимально возможном объеме в соответствии с состоянием ЭНП.In the "Under protection" mode, the reusable sealing element 2 is fixed in block 4 of the locking mechanism (ENP is superimposed), ENP performs all functions. In case of violation of the integrity of the reusable sealing element, the ENP immediately transmits an opening signal to the OOPT indicating the place and time of unauthorized impact on the ENP and its current location. If malfunctions are detected during the self-diagnosis procedure, the ENP initiates a communication session with the OSS and transmits data. The ENP functions are performed as much as possible in accordance with the state of the ENP.

В случае нарушения целостности корпуса ЭНП переходит в режим «Вскрытие корпуса». Происходит выполнение следующих действий: запись информации о факте несанкционированного вскрытия; формирование сигнала «Тревога» с кодом события; шифрование сформированного пакета; удаление криптографических ключей; передача сформированного и зашифрованного сигнала «Тревога» по сети подвижной радиотелефонной связи стандарта GSM-900/GSM-1800/UMTS. In case of violation of the integrity of the housing, the ENP goes into the "Opening the housing" mode. The following actions are performed: recording of information about the fact of unauthorized opening; generating an "Alarm" signal with an event code; encryption of the generated packet; deleting cryptographic keys; transmission of the generated and encrypted "Alarm" signal over the mobile radiotelephone network of the GSM-900 / GSM-1800 / UMTS standard.

Описанные режимы являются примерными и подлежат корректировке в процессе формирования ЭНП и способа ее работы. Однако специалисту данной области техники будет понятно, что они в достаточной степени раскрывают основной смысл задуманного способа работы ЭНП. The described modes are approximate and are subject to correction in the process of forming the ENP and the way it works. However, the person skilled in the art will understand that they sufficiently disclose the basic meaning of the intended method of operation of the ECD.

ЭНП формирует информацию о текущих координатах и векторе направления движения груза путем приема и обработки сигналов спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS/BeiDou по факту события и/или времени. В случае нарушения целостности корпуса 1 или целостности многоразового элемента 2 пломбирования ЭНП незамедлительно передает в СОПТ сигнал о вскрытии с указанием места и времени несанкционированного воздействия на ЭНП и ее текущее местоположение.ENP generates information about the current coordinates and the vector of the direction of movement of the cargo by receiving and processing signals from the satellite navigation systems GLONASS / GPS / BeiDou upon the event and / or time. In the event of a violation of the integrity of the body 1 or the integrity of the reusable element 2 of the sealing, the ENP immediately transmits to the OOPT an opening signal indicating the place and time of unauthorized impact on the ENP and its current location.

Таким образом, настоящее изобретение повышает надежность контроля и обеспечивает новые функциональные возможности при запирании железнодорожных грузовых контейнеров и вагонов и иных объектов, подлежащих запиранию и контролю, а также возможность мониторинга сохранности грузов в режиме реального времени и определения состоявшегося факта вскрытия ЭНП.Thus, the present invention increases the reliability of control and provides new functionality when locking railway freight containers and wagons and other objects to be locked and controlled, as well as the ability to monitor the safety of goods in real time and determine the fact of opening the ENP.

Claims (8)

1. Электронная навигационная пломба, содержащая корпус и многоразовый элемент пломбирования, причем корпус содержит блок запорного механизма, блок электродвигателя, выполненный с возможностью взаимодействия с блоком запорного механизма для приведения его в движение и фиксации многоразового элемента пломбирования в корпусе, плату и тампер, аккумуляторный блок, навигационный модуль и модуль средства криптографической защиты информации, а1. Electronic navigation seal containing a housing and a reusable sealing element, the housing containing a locking mechanism block, an electric motor unit configured to interact with the locking mechanism block to set it in motion and fix the reusable sealing element in the housing, a board and a tamper, a battery pack , navigation module and module for cryptographic information protection, and многоразовый элемент пломбирования выполнен в виде стального каната в ПВХ оплетке с изолированной токопроводящей жилой и наконечниками на концах, устанавливаемыми в корпус электронной навигационной пломбы.The reusable sealing element is made in the form of a steel rope in a PVC braid with an insulated conductive core and tips at the ends, installed in the body of an electronic navigation seal. 2. Электронная навигационная пломба по п. 1, в которой многоразовый элемент пломбирования выполнен с возможностью введения обоих своих наконечников в отверстия в корпусе с образованием через контактные элементы и плату замкнутого электрического контура.2. The electronic navigation seal according to claim 1, in which the reusable sealing element is configured to insert both of its tips into the holes in the housing to form a closed electric circuit through the contact elements and the board. 3. Электронная навигационная пломба по п. 1 или 2, в которой контроль целостности многоразового элемента пломбирования выполнен с возможностью измерения разности потенциалов между наконечниками многоразового элемента пломбирования.3. The electronic navigation seal according to claim 1 or 2, in which the integrity control of the reusable sealing element is configured to measure the potential difference between the tips of the reusable sealing element. 4. Способ работы электронной навигационной пломбы по любому из пп. 1–3, при котором производят запирание груза посредством подачи питания на блок электродвигателя и приведения блока запорного механизма в состояние блокировки многоразового элемента пломбирования в корпусе, транспортировку груза с возможностью его отслеживания в режиме реального времени, обнаружение неисправностей и факта несанкционированного вскрытия, определение места обнаружения неисправностей и факта несанкционированного вскрытия и обеспечение защиты информации по перевозимому грузу. 4. A method of operation of an electronic navigation seal according to any one of paragraphs. 1–3, in which the cargo is locked by supplying power to the electric motor unit and bringing the locking mechanism unit to the state of locking the reusable sealing element in the body, transporting the cargo with the ability to track it in real time, detecting malfunctions and the fact of unauthorized opening, determining the location of detection malfunctions and the fact of unauthorized opening and ensuring the protection of information on the transported cargo. 5. Способ работы электронной навигационной пломбы по п. 4, при котором определение места обнаружения неисправностей обеспечивают навигационным модулем.5. The method of operation of the electronic navigation seal according to claim 4, wherein the location of the fault detection is provided by the navigation module. 6. Способ работы электронной навигационной пломбы по п. 4, при котором обеспечение защиты информации по перевозимому грузу выполняют модулем средства криптографической защиты информации. 6. The method of operation of the electronic navigation seal according to claim 4, in which the information security on the transported cargo is ensured by the module of the means of cryptographic information protection. 7. Способ работы электронной навигационной пломбы по п. 5, при котором посредством навигационного модуля измеряют текущие навигационные параметры по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС, GPS, BeiDou.7. The method of operation of the electronic navigation seal according to claim 5, in which the current navigation parameters are measured by means of the navigation module according to the signals of the global navigation satellite systems GLONASS, GPS, BeiDou.
RU2020124881A 2020-07-27 2020-07-27 Electronic navigation seal and method of its operation RU2739793C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124881A RU2739793C1 (en) 2020-07-27 2020-07-27 Electronic navigation seal and method of its operation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124881A RU2739793C1 (en) 2020-07-27 2020-07-27 Electronic navigation seal and method of its operation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2739793C1 true RU2739793C1 (en) 2020-12-28

Family

ID=74106624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020124881A RU2739793C1 (en) 2020-07-27 2020-07-27 Electronic navigation seal and method of its operation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2739793C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2762385C1 (en) * 2021-07-05 2021-12-20 Акционерное общество "Инженерный Промышленный Концерн "СТРАЖ" Method for protecting a cargo container from unauthorized access to cargo

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6069563A (en) * 1996-03-05 2000-05-30 Kadner; Steven P. Seal system
US20170032710A1 (en) * 2007-10-05 2017-02-02 E.J. Brooks Company Reusable bolt electronic seal module with gps/cellular phone communications & tracking system
RU171439U1 (en) * 2016-12-13 2017-05-31 Акционерное общество "Инженерный Промышленный Концерн "СТРАЖ" ELECTRONIC MODULE OF LOCKING AND FILLING DEVICE
RU2647820C1 (en) * 2017-06-08 2018-03-19 Акционерное Общество "Группа Компаний "Сервиссофт" Electronic sealing device for multi-time action

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6069563A (en) * 1996-03-05 2000-05-30 Kadner; Steven P. Seal system
US20170032710A1 (en) * 2007-10-05 2017-02-02 E.J. Brooks Company Reusable bolt electronic seal module with gps/cellular phone communications & tracking system
RU171439U1 (en) * 2016-12-13 2017-05-31 Акционерное общество "Инженерный Промышленный Концерн "СТРАЖ" ELECTRONIC MODULE OF LOCKING AND FILLING DEVICE
RU2647820C1 (en) * 2017-06-08 2018-03-19 Акционерное Общество "Группа Компаний "Сервиссофт" Electronic sealing device for multi-time action

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2762385C1 (en) * 2021-07-05 2021-12-20 Акционерное общество "Инженерный Промышленный Концерн "СТРАЖ" Method for protecting a cargo container from unauthorized access to cargo

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4663650B2 (en) Method and system for monitoring containers and maintaining container safety
US7564352B2 (en) System for monitoring containers to maintain the security thereof
KR101012977B1 (en) Method and System For Monitoring Containers To Maintain the Security Thereof
CA2909021C (en) Global intelligent remote detection system
US7479877B2 (en) Method and system for utilizing multiple sensors for monitoring container security, contents and condition
JP4787497B2 (en) Smart secure container
ES2472448T3 (en) Electronic wireless tracking and monitoring seal
US20080186163A1 (en) Self contained container tracking device
MXPA06012818A (en) Marine asset security and tracking (mast) system.
US20140091931A1 (en) Container Monitoring Device with Cable Lock and Remote Sensor Pods
US20140111334A1 (en) Sensor pod
RU2739793C1 (en) Electronic navigation seal and method of its operation
WO2004104768A2 (en) Method and system for utilizing multiple sensors for monitoring container security, contents and condition
US20200109589A1 (en) Tracking system to track the movement of a door
RU2647820C1 (en) Electronic sealing device for multi-time action
RU201240U1 (en) ELECTRONIC NAVIGATION SEAL
RU208031U1 (en) Electronic navigation locking and sealing device
RU2661076C2 (en) Control system for transporting dangerous goods (sc-tog)
KR20210155069A (en) Method and System For Monitoring Containers To Maintainthe Security Thereof
CN111553446A (en) Positioning and tracking method, device and equipment for nuclear material and readable storage medium