WO2008095894A1 - Energy distribution device, particularly low-voltage energy distribution device, and method for authenticating an energy distribution device - Google Patents

Energy distribution device, particularly low-voltage energy distribution device, and method for authenticating an energy distribution device Download PDF

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Abstract

The energy distribution device according to the invention comprises an authentication device for determining the identity of a manufacturer of the energy distribution device. The authentication device comprises a non-volatile memory for storing an authentication code. The memory can be read by means of an external reading device.

Description

Beschreibungdescription
Energieverteilungsvorrichtung, insbesondere Niederspannungs- Energieverteilungsvorrichtung, und Verfahren zum Authentifi- zieren einer EnergieverteilungsvorrichtungEnergy distribution device, in particular low-voltage power distribution device, and method for authenticating an energy distribution device
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energieverteilungs¬ vorrichtung, insbesondere eine Niederspannungs-Energiever- teilungsvorrichtung (Low Voltage Power Distribution Product) . Als Energieverteilungsvorrichtungen fungieren insbesondere Leistungsschutzschalter (Circuit breaker) oder Lasttrennschalter (Load Breaker Switch) .The present invention relates to a power distribution ¬ device, in particular a low-voltage power distribution device (Low Voltage Power Distribution Product). As power distribution devices act in particular circuit breakers (circuit breaker) or load breaker switch (Load Breaker Switch).
Herkömmlicherweise werden Komponenten von Energieverteilungs- Vorrichtungen wie beispielsweise elektronische Überstromaus- löser oder gar komplette Leistungsschalter als Zubehörteile von verschiedenen Herstellern nachgebaut. Mitunter sind diese Nachbauten so gut, dass sie selbst vom eigentlichen Herstel¬ ler des Produktes nicht mehr unterschieden werden können. Im Falle von nicht autorisierten Nachbauten (Plagiaten) erleidet der eigentliche Hersteller in der Regel einen immensen Schaden. Dazu zu zählen ist insbesondere der entgangene Gewinn aufgrund geringerer Umsatzzahlen sowie Regressansprüche auf¬ grund fehlerhafter Nachbauten, die fälschlicherweise dem ei- gentlichen Hersteller zugeschrieben werden.Conventionally, components of power distribution devices such as electronic overcurrent release or even complete circuit breakers are replicated as accessories from various manufacturers. Sometimes these replicas are so good that they can no longer distinguish itself from the actual herstel ¬ ler of the product. In the case of unauthorized replicas (plagiarism), the actual manufacturer usually suffers immense damage. Counting to this is particularly the loss of earnings due to lower sales figures, as well as recourse to ¬ fundamentally faulty replicas that are falsely attributed to the egg tual manufacturer.
Es besteht demnach das Bedürfnis, Originalprodukte von Fäl¬ schungen unterscheiden zu können. Insbesondere der Zoll eines Landes soll Plagiate erkennen können, um die Einfuhr dersel- ben zu verhindern.There is therefore the need to distinguish genuine products from FAEL ¬ mixtures. In particular, the customs of a country should be able to recognize plagiarisms in order to prevent their importation.
Das US Patent 5245305 betrifft das Problem gefälschter Leis¬ tungsschalter. Zur Identifizierung des Herstellers eines Leistungsschalters sieht das amerikanische Patent vor, ein Dotierungsmaterial in das Gehäuse des Leistungsschalters ein¬ zubringen. Die Dotiersubstanz leuchtet unter ultravioletter Bestrahlung. Die Identität des Leistungsschalters wird allein dadurch bestimmt, dass das Gehäuse unter ultravioletter Strahlung fluoresziert. Dieser Identitätsschutz kann jedoch relativ leicht überwunden werden, indem die entsprechenden Dotiersubstanzen von Fremdherstellern in die Gehäuse aufgenommen werden.The US Patent 5245305 relates to the problem of counterfeit Leis ¬ circuit- breaker. To identify the manufacturer of a circuit breaker, the American patent provides, a doping material in the housing of the circuit breaker ¬ bring. The dopant glows under ultraviolet radiation. The identity of the circuit breaker is determined solely by the fact that the housing is under ultraviolet Radiation fluoresces. However, this identity protection can be overcome relatively easily by including the corresponding dopants from other manufacturers in the housing.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Energieverteilungsvorrichtung bereitzustellen, deren Authentizität zuverlässig festgestellt werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide an energy distribution device whose authenticity can be reliably determined.
Die Aufgabe wird durch die Energieverteilungsvorrichtung gemäß den beigefügten Ansprüchen gelöst. Die erfindungsgemäße Energieverteilungsvorrichtung umfasst eine Authentifizie- rungsvorrichtung zur Bestimmung der Identität eines Herstellers der Energieverteilungsvorrichtung. Die Authentifizie- rungsvorrichtung umfasst einen nicht flüchtigen Speicher zum Speichern eines Authentifizierungscodes . Der Speicher ist mittels eines externen Lesegerätes auslesbar. Der Authentifi- zierungscode repräsentiert eine prinzipiell beliebige Zif¬ fernfolge. Diese Ziffernfolge kann nicht nur zur Identifika- tion des Herstellers, sondern auch zur Identifikation des spezifischen Produktes dienen. Da ein potentieller Fälscher diese Ziffernfolge nicht kennt und es sehr unwahrscheinlich ist, dass er die Ziffernfolge errät, stellt der Authentifi- zierungscode einen sicheren Schutz dar. Anhand des Authenti- fizierungscodes kann zuverlässig bestimmt werden, ob ein be¬ stimmtes Produkt eine Fälschung ist oder nicht.The object is solved by the power distribution device according to the appended claims. The power distribution device according to the invention comprises an authentication device for determining the identity of a manufacturer of the power distribution device. The authentication device comprises a non-volatile memory for storing an authentication code. The memory can be read out by means of an external reader. The Authentifi- zierungscode represents a fundamentally arbitrary Zif ¬ remotely follow. This number sequence can serve not only for the identification of the manufacturer, but also for the identification of the specific product. Since a potential forger does not know this sequence of numbers and it is very unlikely that he guesses the sequence of digits, the Authentifi- zierungscode safe protection. Based on the au- fizierungscodes can be determined reliably whether a be ¬-determined product is fake or Not.
Die Energieverteilungsvorrichtung umfasst vorzugsweise einen Transponder. Der Transponder ist ein drahtloses Kommunika- tionsgerät, welches eingehende Signale aufnimmt und automa¬ tisch darauf antwortet. Der Transponder kann ein passiver oder aktiver Transponder sein. Er ist dazu ausgebildet, drahtlos mit einem externen Lesegerät zu kommunizieren. Als Transponder können insbesondere RFID-Chips eingesetzt werden. Anstelle eines Transponders kann auch eine drahtgebundene Schnittstelle zur Kommunikation mit dem externen Lesegerät vorgesehen sein. Vorzugsweise umfasst die Authentifizierungsvorrichtung eine Code-Erzeugungsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, den Authentifizierungscode zu erzeugen. Vorzugsweise erzeugt die Authentifizierungsvorrichtung einen Zufallscode, der herstel- lerseitig abgespeichert wird. Damit soll verhindert werden, dass potentielle Fälscher Kenntnis des Codes erlangen.The energy distribution device preferably comprises a transponder. The transponder is a wireless communication device tion which receives incoming signals and automatic ¬ table responds. The transponder can be a passive or active transponder. He is trained to communicate wirelessly with an external reader. In particular, RFID chips can be used as transponders. Instead of a transponder can also be provided a wired interface for communication with the external reader. Preferably, the authentication device comprises a code generating device configured to generate the authentication code. Preferably, the authentication device generates a random code, which is stored on the manufacturer side. This is to prevent potential counterfeiters from gaining knowledge of the code.
Als nicht flüchtige Speicher der Authentifizierungsvorrichtung ist vorzugsweise ein ROM-Speicher vorgesehen. ROM (Read- Only-Memory, wörtlich: Nur-Lese-Speicher) , gelegentlich auch als Festwertspeicher bezeichnet, ist ein Speicher, der nur lesbar und nicht flüchtig ist, das heißt: er hält seine Daten auch in stromlosem Zustand. Der darin gespeicherte Authenti- fizierungscode kann folglich nicht überschrieben oder gar ge- löscht werden. Somit kann zuverlässig davon ausgegangen werden, dass die Original-Energieverteilungsvorrichtungen den Authentifizierungscode gespeichert haben.As non-volatile memory of the authentication device, a ROM memory is preferably provided. ROM (read-only memory), sometimes referred to as read-only memory, is a memory that is read-only and non-volatile, that is, it keeps its data in a de-energized state. Consequently, the authentication code stored therein can not be overwritten or even deleted. Thus, it can be reliably assumed that the original power distribution devices have stored the authentication code.
Die Energieverteilungsvorrichtung umfasst vorzugsweise einen Mikroprozessor. Der Mikroprozessor ist mit dem nicht flüchtigen Speicher verbunden. Der nicht flüchtige Speicher wird vom Mikroprozessor als Programmspeicher genutzt. Der standardmäßig für Mikroprozessoren vorgesehene nicht flüchtige Spei¬ cher wird folglich auch als Speicher für den Authentifizie- rungscode genutzt. Vorzugsweise ist ein geheimgehaltenerThe power distribution device preferably comprises a microprocessor. The microprocessor is connected to the non-volatile memory. The non-volatile memory is used by the microprocessor as a program memory. The default for microprocessors provided nonvolatile Spei cher ¬ is thus used as a memory for the authentication insurance code. Preferably, a secret is
Befehl vorgesehen, mit dem der Mikroprozessor dazu angehalten wird, den Authentifizierungscode aus dem nicht flüchtigen Speicher auszulesen.Command is provided, with which the microprocessor is stopped to read the authentication code from the non-volatile memory.
Die Energieverteilungsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine anwendungsspezifische Integrierte Schaltung. Eine Anwendungs¬ spezifische Integrierte Schaltung oder Application Specific Integrated Circuit (ASIC) , auch Custom-Chip, ist eine elek¬ tronische Schaltung, die als integrierter Schaltkreis reali- siert wurde. ASICs werden nach Kundenanforderung gefertigt und normalerweise nur an diese geliefert. Darin unterscheidet sich das ASIC deutlicher von anderen Mikrochips als durch Unterschiede in Fabrikation und Entwurf. Wird ein wie ein ASIC entwickelter Baustein am Markt verkauft, spricht man häufig von einem anwendungsspezifischen Standardprodukt (ASSP) . Wegen der Anpassung ihrer Architektur auf ein spezifisches Problem arbeiten ASICs sehr effizient und um einiges schnel- ler als eine funktionsgleiche Umsetzung per Software in einem MikroController. Durch ihre Exklusivität verhindern ASICs Nachbauten .The energy distribution device preferably comprises an application-specific integrated circuit. An application specific integrated circuit ¬ or Application Specific Integrated Circuit (ASIC), also custom chip is a elec tronic ¬ circuit which was realized Siert as an integrated circuit. ASICs are manufactured to customer specifications and are usually delivered to them only. This makes the ASIC more distinct from other microchips than differences in fabrication and design. Becomes like an ASIC If a developed device is sold on the market, it is often referred to as an application-specific standard product (ASSP). Due to the adaptation of their architecture to a specific problem, ASICs work very efficiently and much faster than a functionally identical implementation via software in a microcontroller. Due to their exclusivity, ASICs prevent replicas.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Authentifizieren einer Energieverteilungsvorrichtung umfasst die Schritte Auslesen des Authentifizierungscodes aus dem nicht flüchtigen Speicher mittels eines externen Lesegerätes, und Vergleichen des aus¬ gelesenen Authentifizierungscodes mit vorbestimmten gültigen Authentifizierungscodes .The inventive method for authenticating a power distribution apparatus comprising the steps of reading out the authentication code from the nonvolatile memory by means of an external reading device, and comparing the authentication codes read from ¬ valid with predetermined authentication code.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin¬ dung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figur beschrie¬ ben .A preferred embodiment of the present OF INVENTION ¬ dung will hereinafter with reference to the accompanying figure beschrie ¬ ben.
Die einzige Figur zeigt das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.The single figure shows the preferred embodiment of the present invention.
In der Figur ist ein Leistungsschalter 40 dargestellt, der eine zentrale Mikroprozessoreinheit (CPU) 10 aufweist. Der Leistungsschalter 40 kann nicht nur übliche Betriebsströme und geringe Überlastströme schalten, sondern auch hohe Über¬ lastströme und höchste Kurzschlussströme trennen. Eine mikro¬ prozessorgesteuerte Auslöseelektronik ist in dem Leistungs¬ schalter 40 vorgesehen.In the figure, a power switch 40 is shown having a central microprocessor unit (CPU) 10. The circuit breaker 40 can not only switch normal operating currents and low overload currents, but also separate high over ¬ load currents and highest short-circuit currents. A micro ¬ processor-controlled tripping electronics is provided in the power switch ¬ 40.
Der Mikroprozessor 10 besitzt einen Arbeitsspeicher 20. Der Arbeitsspeicher 20 ist der Speicher, in dem Datenobjekte, also Programme und die von diesen im Mikroprozessor 10 zu verarbeitenden Nutzdaten, abgelegt und zu einem späteren Zeitpunkt (unverändert) abgerufen werden können. Der Arbeits¬ speicher 20 des Computers ist ein durch Adressen (Colums und Rows, das heißt Spalten und Zeilen) strukturierter Bereich, der Binärwörter fester Größe aufnehmen kann. Der Arbeitsspei- eher ist flüchtig, das heißt, dass alle Daten nach dem Ab¬ schalten der Energieversorgung verloren gehen - der Hauptgrund hierfür liegt in den verwendeten DRAMs. Dynamisches RAM (DRAM) steht für Dynamisches Random Access Memory und be- zeichnet einen elektronischen Speicherbaustein. Er ist als integrierter Schaltkreis ausgeführt. Sein Inhalt ist flüchtig (volatil) , das heißt, die gespeicherte Information geht bei fehlender Betriebsspannung oder Wiederauffrischung verloren. Random Access Memory steht dabei für den wahlfreien Zugang auf den Speicherinhalt bzw. die einzelnen Speicherzellen, im Gegensatz zum sequenziellen Zugriff wie beispielsweise bei (hardwareseitig organisierten) FIFO- oder LIFO-Speichern .The main memory 20 is the memory in which data objects, ie programs and the useful data to be processed by them in the microprocessor 10, can be stored and retrieved (unchanged) at a later time. The working ¬ memory 20 of the computer is a by addresses (Colums and rows, i.e. rows and columns) structured area which can accommodate a fixed size binary words. The working memory rather is volatile, which means that all data will be lost after the switch from ¬ energy supply - the main reason for this is the use DRAMs. Dynamic RAM (DRAM) stands for Dynamic Random Access Memory and refers to an electronic memory module. It is designed as an integrated circuit. Its content is volatile, that is, the stored information is lost in the absence of operating voltage or refresh. Random Access Memory stands for the random access to the memory contents or the individual memory cells, in contrast to the sequential access such as (on the hardware organized) FIFO or LIFO memory.
Der Leistungsschalter 40 besitzt zudem einen nicht flüchtigen Speicher 40. Als nicht flüchtiger Speicher 40 wird ein ROM eingesetzt. ROM (Read-Only-Memory, wörtlich: Nur-Lese-Spei- cher) ist ein Speicher, der nur lesbar und nicht flüchtig ist, das heißt: er hält seine Daten auch in stromlosem Zu¬ stand. Das prädestiniert ihn zur Aufnahme von „fest verdrah- teten" Computerprogrammen wie zum Beispiel dem BIOS. BIOS steht für Basic Input Output System (BIOS) . Es ist die Basis- Software, die der Computer direkt nach dem Einschalten lädt und ausführt. Diese Software wird dazu in einem nichtflüchti¬ gen Speicher abgelegt und steht dem Steuerwerk der CPU 10 di- rekt zur Verfügung. Ein solcher Speicher ist folglich in jedem Computer vorgesehen. Das Einschreiben von Daten in ein ROM 30 wird als Programmierung des Bausteins bezeichnet und ist nicht mit den Schreibzugriffen in einem Schreib-/Lese- Speicher (Random Access Memory, Festplatte) vergleichbar. Zu unterscheiden ist zwischen Bausteinen mit reversibler und irreversibler Programmierung. ROM ermöglicht oft wie RAM einen wahlfreien Zugriff auf die Daten. Inzwischen gibt es eine recht große Anzahl verschiedener Arten von ROM:The power switch 40 also has a non-volatile memory 40. As a non-volatile memory 40, a ROM is used. ROM (read-only memory, literally, read-only memory) is a memory that is read-only and non-volatile, that is, he keeps his data also energized to stand ¬. This is predestined to accommodate "hardwired" computer programs such as the BIOS BIOS stands for Basic Input Output System (BIOS), which is the basic software that the computer loads and runs right after powering on is to stored in a nichtflüchti ¬ gen storage and is available to the control unit of the CPU 10 directly displays the available. such a memory is thus provided in each computer. the writing of data in a ROM 30 is referred to as programming the block and is not A distinction is made between blocks with reversible and irreversible programming: ROM often allows random access to the data like RAM, but there are now quite a number of different types of RAM available Types of ROM:
Masken-ROM - nur zum Fertigungszeitpunkt programmierbar, die preisgünstigste Version,Mask ROM - only programmable at the time of production, the lowest-priced version,
PROM - Programmable ROM, einmalig programmierbar, - EPROM - Erasable/Electrically PROM, das heißt löschbar mit UV-Licht, - EEPROM - Electrically Erasable PROM,PROM - Programmable ROM, one-time programmable, - EPROM - Erasable / Electrically PROM, ie erasable with UV light, - EEPROM - Electrically Erasable PROM,
- Flash-Speicher - auch FLASH-EEPROM.- Flash memory - also FLASH EEPROM.
Im Unterschied zu herkömmlichen nicht flüchtigen Speichern besitzt der Speicher 30 einen Speicherbereich zur Hinterlegung eines Authentifizierungscodes . Authentifizierung be¬ zeichnet den Vorgang der Überprüfung der Identität eines Gegenstandes. Der Authentifizierungscode ist eine Ziffernfolge, welche die Identität des Leistungsschalters bezeugt. Der Authentifizierungscode wird im Zuge der Herstellung an jeden spezifischen Leistungsschalter 40 vergeben und in einer Tabelle gespeichert. Zur Überprüfung der Echtheit des Leis¬ tungsschalters 40 kann der Authentifizierungscode über eine Schnittstelle 50 (beispielsweise eine USB-Schnittstelle) aus- gelesen werden. Dazu wird die CPU 10 mit einem vorbestimmten Befehl angesteuert, der herstellerseitig geheim gehalten wird. Dadurch wird verhindert, dass mögliche Fälscher Kennt¬ nis von dem Authentifizierungscode erlangen. Unlike conventional nonvolatile memories, the memory 30 has a memory area for storing an authentication code. Authentication be ¬ records the process of verifying the identity of an object. The authentication code is a sequence of digits attesting to the identity of the circuit breaker. The authentication code is assigned to each specific power switch 40 during manufacture and stored in a table. To check the authenticity of the Leis ¬ processing switch 40 of the authentication code via an interface 50 (eg, a USB interface) can be read off. For this purpose, the CPU 10 is driven with a predetermined command, which is kept secret by the manufacturer. This prevents potential counterfeiters from becoming aware of the authentication code.

Claims

Patentansprüche claims
1. Energieverteilungsvorrichtung, insbesondere Niederspan- nungs-Energieverteilungsvorrichtung, mit einer Authentifizie- rungsvorrichtung zur Bestimmung der Identität eines Herstellers der Energieverteilungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Authentifizierungsvorrichtung einen nicht flüchtigen Speicher zum Speichern eines Authentifizierungscodes aufweist, wobei der Speicher mittels eines externen Lesegerätes auslesbar ist.1. Energy distribution device, in particular low-voltage power distribution device, having an authentication device for determining the identity of a manufacturer of the energy distribution device, characterized in that the authentication device has a non-volatile memory for storing an authentication code, wherein the memory can be read by an external reading device ,
2. Energieverteilungsvorrichtung, insbesondere Niederspan- nungs-Energieverteilungsvorrichtung, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Authentifizierungsvorrichtung einen Transponder aufweist, der dazu ausgebildet ist, drahtlos mit einem externen Lesegerät zu kommunizieren.2. Energy distribution device, in particular low-voltage power distribution device, according to claim 1, characterized in that the authentication device comprises a transponder, which is adapted to communicate wirelessly with an external reader.
3. Energieverteilungsvorrichtung, insbesondere Niederspan- nungs-Energieverteilungsvorrichtung, gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Authentifizierungsvorrichtung eine Code- Erzeugungsvorrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, den Authentifizierungscode zu erzeugen.3. Energy distribution device, in particular low-voltage power distribution device, according to claim 1 or 2, characterized in that the authentication device comprises a code generating device which is adapted to generate the authentication code.
4. Energieverteilungsvorrichtung, insbesondere Niederspan- nungs-Energieverteilungsvorrichtung, gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht flüchtige Speicher der Authentifizierungsvorrichtung ein ROM-Speicher (30) ist.4. Energy distribution device, in particular low-voltage power distribution device, according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the non-volatile memory of the authentication device is a ROM memory (30).
5. Energieverteilungsvorrichtung, insbesondere Niederspan- nungs-Energieverteilungsvorrichtung, gemäß Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Mikroprozessor, wobei der Mikroprozessor mit dem nicht flüchtigen Speicher verbunden ist, wobei der nicht flüchtige Speicher vom Mikroprozessor als Programmspeicher genutzt wird.5. Energy distribution device, in particular low-voltage power distribution device, according to claim 4, characterized by a microprocessor, wherein the microprocessor is connected to the non-volatile memory, wherein the non-volatile Memory is used by the microprocessor as a program memory.
6. Energieverteilungsvorrichtung, insbesondere Niederspan- nungs-Energieverteilungsvorrichtung, gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieverteilungsvorrichtung eine anwendungsspezifische Integrierte Schaltung aufweist.6. Energy distribution device, in particular low-voltage power distribution device, according to claim 4, characterized in that the energy distribution device has an application-specific integrated circuit.
7. Verfahren zum Authentifizieren einer Energieverteilungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, mit den Schritten :A method of authenticating a power distribution device according to any one of claims 1 to 6, comprising the steps of:
Auslesen des Authentifizierungscodes aus dem nicht flüchtigen Speicher mittels eines externen Lesegerätes, und Vergleichen des ausgelesenen Authentifizierungscodes mit vor¬ bestimmten gültigen Authentifizierungscodes . Reading the authentication code from the non-volatile memory by means of an external reading device, and comparing the read-out authentication code with predetermined valid authentication codes.
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