ЭЛЕКТРОННОЕ ЗАПОРНО-БЛОКИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2007 года по МПК G09F3/03 E05B39/02 G06K7/00 

Предлагаемое изобретение предназначено для запирания и опломбирования транспортных контейнеров, железнодорожных вагонов, цистерн, автотранспорта, например рефрижераторов, автофургонов и т.д., пакгаузов, складов и иных объектов, где необходимо исключить скрытое проникновение и обеспечить автоматизацию процесса пломбирования.

Известен ряд запорно-пломбировочных устройств, в которых используется гибкая связь в виде отрезка троса, один конец которого предварительно жестко фиксируется в корпусе, а второй фиксируется в корпусе при запирании после пропускания сквозь проушины запираемого объекта, см. патенты РФ 2147089, 2156388, 2131543. С помощью таких запорно-пломбировочных устройств можно запирать объекты с различными размерами проушин. Они обладают высокими силовыми характеристиками и могут быть снабжены электронной меткой, аналогичной описанной в патенте РФ 2127911 или в патенте РФ 2170684, что позволит произвести дистанционный контроль сохранности электронной метки. Однако в таких запорно-пломбировочных устройствах не предусмотрена возможность дистанционного контроля сохранности гибкой связи в виде отрезка троса, что значительно снижает эксплуатационные характеристики известных запорно-пломбировочных устройств, такие как обеспечение надежности сохранности грузов и контроль сохранности грузов.

Известно гибкое запорно-пломбировочное устройство, содержащее металлический трос, один конец которого обжат контрольной шайбой, а другой конец, проходя через два отверстия плашки и образуя дугообразную петлю, фиксируется пломбой, см. патент РФ 2134455. Плашка в нем выполнена в виде основания и крышки, между которыми размещен радиопередатчик, состоящий из источника питания с преобразователем энергии внешних источников в электрическую, формирователя кодовой посылки, передатчика, антенны и двух датчиков положения троса. Информация передается датчиком по радиоканалу на приемное устройство только при воздействии на гибкое запорно-пломбировочное устройство энергии внешних источников. Передаваемая по радиоканалу информация может содержать информацию о целостности гибкого запорно-пломбировочного устройства. Это известное запорно-пломбировочное устройство позволяет контролировать несанкционированное вскрытие перевозимых и охраняемых грузов и объектов, позволяет организовать «безлюдную» технологию по контролю исправности запорно-пломбировочного устройства в процессе транспортировки грузов. Однако такие запорно-пломбировочные устройства обладают и недостатками, которые связаны прежде всего с тем, что невозможно в процессе эксплуатации надежно обеспечить положение левой и правой частей троса, которое необходимо в таких запорно-пломбировочных устройствах для замыкания контактов, при котором осуществляется замыкание цепи контроля. Кроме того, такие устройства являются дорогостоящими при изготовлении, а их эксплуатация требует дополнительных затрат, связанных со снабжением специальным оборудованием пути следования грузов.

Известно гибкое запорно-блокировочное устройство с электронной меткой (патент РФ №2178590, G10К 11/18), выбранное в качестве прототипа, содержащее корпус, отрезок троса, причем в корпусе размещены средства для фиксации при запирании одного конца отрезка троса, другой конец которого предварительно жестко фиксируется в корпусе, пластмассовый контроллер, электронную метку, размещенную на корпусе и содержащую закодированную пломбировочную информацию для считывания ее переносными и/или стационарными считывающими устройствами, причем электронная метка включает антенну, блок СВЧ, кодер и автономный источник питания, отрезок троса выполнен стальным, внутри стального отрезка троса по всей его длине и вдоль него размещен токопроводящий элемент, электронная метка дополнительно снабжена мультивибратором, ключом и формирователем сигнала, внутри корпуса размещен микропереключатель с возможностью его взаимодействия с пластмассовым контроллером в состоянии поставки устройства потребителю и с отрезком троса в запертом состоянии устройства.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, невысокая стойкость к внешним механическим воздействиям, необходимость непрерывного контроля целостности отрезка троса, что значительно усложняет электронную составляющую пломбы.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности сохранности грузов при хранении и транспортировке за счет обеспечения возможности автоматизированного контроля за состоянием запорно-пломбировочного устройства, обеспечения высокой степени защиты внутреннего оборудования от внешнего вмешательства и попыток фальсификации пломбировочной информации, возможности использования в уже имеющихся автоматизированных системах идентификации. Задача решается тем, что в электронном запорно-блокировочном устройстве, включающем корпус, запирающий элемент, установленный в корпусе и заблокированный в нем запорным механизмом, электронную метку, содержащую закодированную пломбированную информацию для считывания ее переносными и/или стационарными считывающими устройствами, источник питания, электронная метка установлена в корпусе и представляет собой печатную плату, в устройство введен датчик установки запирающего элемента, при этом печатная плата и вышеупомянутый датчик помещены между пластинами, жестко закрепленными на корпусе, выполненном с интерфейсным окном, закрытым радиопрозрачной крышкой. Запорный механизм может быть выполнен в виде винта, в головке которого выполнен паз, форма которого может быть различной. По второму варианту запорный механизм может быть выполнен в виде механического кодового замка. По третьему варианту запорный механизм может быть выполнен в виде личинки, при повороте ключа в которой запирающий механизм блокируется или разблокируется. Датчик установки запирающего элемента может размещаться как на печатной плате, так и вне ее. Поверхность пластин может иметь кольцевые проточки треугольной формы. Предпочтительно, чтобы пластины были выполнены из закаленной стали, а корпус - из более мягкого, чем пластины, материала, например алюминиевого сплава. Предпочтительно, чтобы корпус устройства был выполнен неразборным. Крышка интерфейсного окна может иметь защелкивающий элемент, препятствующий ее снятию и повторной установке. Запирающий элемент выполнен съемным из металлического прутка, в частности, из закаленной стали. Источник питания установлен в корпусе таким образом, что без снятия запирающего элемента вынуть его из корпуса невозможно, и может быть установлен под запирающим элементом вдоль оси корпуса или перпендикулярно его оси. Электронная метка может иметь часы реального времени. Она фиксирует дату и время срабатывания датчика установки запирающего элемента и осуществляет контроль остаточной емкости элемента питания и передает соответствующую информацию через считывающее устройство в информационный сервер.

Для ограничения доступа к печатной плате и датчику установки запирающего элемента они помещаются между двумя пластинами из закаленной стали. Печатная плата, датчик установки запирающего элемента и пластины устанавливаются в корпус через интерфейсное окно. Пластины жестко крепятся к корпусу устройства и не могут быть отделены без повреждения. Поверхность пластин имеет кольцевые проточки треугольной формы. При попытке просверлить отверстие в запорно-пломбировочном устройстве для доступа к печатной плате и датчику установки запирающего элемента сверло будет соскальзывать по наклонной поверхности треугольной проточки, что затруднит сверление и может привести к поломке сверла. После установки печатной платы, датчика установки запирающего элемента и пластин в корпус, интерфейсное окно закрывается радиопрозрачной крышкой. Крышка имеет защелкивающий элемент, препятствующий ее снятию и повторной установке. Один раз установленная, она не может быть вскрыта без повреждения. Применение различных материалов для изготовления корпуса пломбы (мягкий материал) и пластин (твердый материал) затрудняет доступ к печатной плате и датчику установки запирающего элемента при вскрытии корпуса абразивным инструментом ввиду того, что алюминиевый сплав корпуса забьет рабочую поверхность абразивного инструмента и резание пластин станет невозможным или сильно затруднится.

Запирающий элемент является отдельным независимым элементом, который вставляется в корпус и блокируется в нем. Из-за того, что запирающий элемент не связан жестко с корпусом, возможно использование запирающего элемента любой желаемой формы в соответствии с конкретными потребностями, при соблюдении условия совместимости с конструкцией корпуса запорно-пломбировочного устройства. Запирающий элемент выполнен в виде прутка из закаленной стали. Материал прутка обладает высокой твердостью и коррозийной стойкостью. Запирающий элемент в виде прутка выгодно отличается от запирающего элемента в виде троса ввиду того, что трос требует непрерывного контроля своей целостности, т.к. не обеспечивает достаточной стойкости к повреждению и перекусыванию. Пруток из закаленной стали невозможно разрушить обычными доступными средствами. Кроме того, твердость прутка позволяет говорить о том, что при взломе защищаемого объекта потенциальным злоумышленником целесообразнее окажется перерезать проушины, через которые проходит запирающий элемент, нежели сам запирающий элемент.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется с помощью графических материалов, где на фиг.1 условно изображено запорно-блокировочное устройство в запертом положении, на фиг.2 - сечение А-А вышеупомянутого устройства.

Запорно-блокировочное устройство включает корпус 1, съемный запирающий элемент 2, выполненный в виде прутка из закаленной стали, установленный в корпусе 1 и заблокированный в нем запорным механизмом 3, выполненным в виде винта, в головке которого выполнен паз, форма которого может быть различной в зависимости от потребностей, электронную метку, представляющую собой печатную плату 4, содержащую закодированную пломбированную информацию для считывания ее переносными и/или стационарными считывающими устройствами (не показаны), источник питания 5, установленный соосно с корпусом 1. В устройство введен датчик установки запирающего элемента 6, при этом печатная плата 4 и вышеупомянутый датчик помещены между пластинами 7, жестко закрепленными на корпусе 1, выполненном с интерфейсным окном, закрытым радиопрозрачной крышкой 8, имеющей защелкивающий элемент 9, препятствующий ее снятию и повторной установке. Поверхность пластин 6 имеет кольцевые проточки треугольной формы. Пластины 7 выполнены из закаленной стали, а корпус 1 - из алюминиевого сплава.

Использование запорно-блокировочного устройства осуществляется следующим образом.

Запирающий элемент 2 пропускается через проушины защищаемого объекта, вставляется в корпус 1 и блокируется в нем запорным механизмом 3. Запорный механизм 3 имеет фиксирующий элемент, при повороте которого происходит блокировка и разблокировка запирающего элемента 2. Печатная плата 4 и датчик установки запирающего элемента 6 помещаются между двумя пластинами 7. Данный пакет устанавливается в корпус 1 через интерфейсное окно. Пластины 7 жестко крепятся к корпусу пломбы и не могут быть отделены без повреждения. Далее интерфейсное окно закрывается радиопрозрачной крышкой 8. Крышка 8 имеет защелкивающий элемент 9, препятствующий ее снятию и повторной установке. Доступ к печатной плате 4 и датчику установки запирающего элемента 6 отсутствует.

При извлечении и установке запирающего элемента 2 датчик установки запирающего элемента 6 срабатывает, о чем делается соответствующая запись в базе данных устройства.

Обмен данными с внешним переносным или стационарным считывающим устройством осуществляется дистанционно. Обмен данными строится на применении протоколов передачи данных технологии радиочастотной идентификации (RFID). Это позволяет устройству обмениваться данными с коммерчески доступными считывателями радиометок.

Встроенный источник питания 5 позволяет устройству вести отсчет реального времени и при срабатывании датчика установки запирающего элемента 6 заносить соответствующие дату и время во внутреннюю базу данных. Информация об установке устройства, его вскрытии или снятии с охраны, а также дополнительная информация об объекте, на котором устройство установлено, и оставшейся емкости элемента питания 5 передается в информационный сервер через считывающее устройство.

Таким образом, данное запорно-блокировочное устройство обладает рядом преимуществ:

- возможность его многократного использования;

- высокая степень защиты внутреннего оборудования пломбы от вмешательства;

- использование технологии радиочастотной идентификации (RFID), ее частот и протоколов обмена данными для связи с внешним считывающим устройством позволяет работать с коммерчески доступными считывающими устройствами;

- фиксация времени событий;

- контроль ресурса элемента питания.

Изобретение предназначено для запирания и опломбирования транспортных контейнеров, железнодорожных вагонов, цистерн, автотранспорта, например рефрижераторов, автофургонов и т.д., пакгаузов, складов и иных объектов, где необходимо исключить скрытое проникновение и обеспечить автоматизацию процесса пломбирования, и касается электронного запорно-блокировочного устройства, включающего корпус, запирающий элемент, установленный в корпусе и заблокированный в нем запорным механизмом, электронную метку, содержащую закодированную пломбированную информацию для считывания ее переносными и/или стационарными считывающими устройствами, источник питания. Электронная метка выполнена в виде печатной платы и имеется датчик установки запирающего элемента, связанный с платой, при этом в корпусе жестко, без возможности отделения без повреждения, установлены две пластины, а печатная плата и датчик установки запирающего элемента расположены между этими двумя пластинами, причем корпус имеет интерфейсное окно, закрытое радиопрозрачной крышкой. Техническим результатом является повышение надежности сохранности грузов при хранении и транспортировке за счет обеспечения возможности автоматизированного контроля за состоянием запорно-пломбировочного устройства, обеспечения высокой степени защиты внутреннего оборудования от внешнего вмешательства и попыток фальсификации пломбировочной информации, возможности использования в уже имеющихся автоматизированных системах идентификации. 18 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Электронное запорно-блокировочное устройство, включающее корпус, запирающий элемент, установленный в корпусе и заблокированный в нем запорным механизмом, электронную метку, содержащую закодированную пломбированную информацию для считывания ее переносными и/или стационарными считывающими устройствами, источник питания, отличающееся тем, что электронная метка выполнена в виде печатной платы и имеется датчик установки запирающего элемента, связанный с платой, при этом в корпусе жестко, без возможности отделения без повреждения, установлены две пластины, а печатная плата и датчик установки запирающего элемента расположены между этими двумя пластинами, причем корпус имеет интерфейсное окно, закрытое радиопрозрачной крышкой.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запорный механизм выполнен в виде винта, в головке которого выполнен паз, форма которого может быть различной.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запорный механизм выполнен в виде механического кодового замка.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запорный механизм выполнен в виде личинки, при повороте ключа в которой запирающий элемент блокируется или разблокируется.5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчик установки запирающего элемента может размещаться как на печатной плате, так и вне ее.6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пластины выполнены из закаленной стали.7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поверхность пластин имеет кольцевые проточки треугольной формы.8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус устройства выполнен неразборным.9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус выполнен из более мягкого, чем пластины, материала, например алюминиевого сплава.10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крышка интерфейсного окна имеет защелкивающий элемент, препятствующий ее снятию и повторной установке.11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запирающий элемент выполнен съемным.12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что запирающий элемент выполнен из металлического прутка.13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что запирающий элемент выполнен из закаленной стали.14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник питания установлен в корпусе таким образом, что без снятия запирающего элемента вынуть его из корпуса невозможно.15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что источник питания установлен под запирающим элементом вдоль оси корпуса.16. Устройство по п.14, отличающееся тем, что источник питания установлен под запирающим элементом перпендикулярно оси корпуса.17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электронная метка имеет часы реального времени.18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что электронная метка фиксирует дату и время срабатывания датчика установки запирающего элемента.19. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электронная метка осуществляет контроль остаточной емкости элемента питания и передает соответствующую информацию через считывающее устройство в информационный сервер.