СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ СУБЪЕКТА НА ОБСЛУЖИВАЕМОМ ОБЪЕКТЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2017 года по МПК H04H60/76 

Описание патента на изобретение RU2638504C1

Предлагаемые способ и устройство относятся к методам защиты объектов от доступа посторонних лиц и регистрации штатного персонала, обслуживающего объекты, а именно к способам идентификации, позволяющие регистрировать субъекты, получившие доступ на объекты, а также регистрировать отпирание замков на объектах посторонними субъектами.

Известны способы и устройства защиты объектов от несанкционированного доступа (патенты РФ №№2.091.553, 2.223.376, 2.236.527, 2.283.412, 2.299.962, 2.299.298, 2.317.387, 2.384.683, 2.434.108; патенты США №№4.000.475, 4.042.970, 4.333.090, 4.743.898, 5.534.852; патенты Великобритании №№1.453.298, 2.261.254; патенты Франции №№2.197.406, 2.687.240; Дикарев В.И., Заренков В.А., Заренков Д.В., Койнаш Б.В. Защита объектов и информации от несанкционированного доступа. СПб, ОАО "Из-во Стройиздат СПб", 2004 и другие).

Из известных способов и устройств наиболее близкими к предлагаемым является "Способ идентификации субъекта на обслуживаемом объекте" и устройство для его осуществления (патент РФ №2.434.108, Е05В 39/00, 2010), которые и выбраны в качестве прототипов.

Известный способ включает сближение или соприкосновение устройства санкционированного доступа, размещенного на объекте, и интеллектуального ключа, считывающего информацию с указанного устройства. Устройством санкционированного доступа на объект служит идентификатор с индивидуальным кодом, включающий встроенную микросхему и работающий в режиме "запрос-ответ". "Интеллектуальный ключ" выполнен на базе GSM-модема с SIM-картой и индивидуальным номером и содержит считыватель с микроконтроллером, выполненным с возможностью считывания индивидуального номера SIM-карты и индивидуального кода идентификатора. Способ также включает передачу указанных кодов в виде контрольной кодовой информации в диспетчерский центр, принимающий решение о достоверности или недостоверности полученной информации, при этом в первом случае субъект получает световой сигнал на светодиод интеллектуального ключа, а во втором - процесс идентификации повторяют. Способ позволяет осуществить контроль за работой субъекта в режиме реального времени.

Традиционно доступ субъекта на обслуживаемый объект осуществляется по принципу работы домофонов в подъезде многоквартирного дома, когда субъект с помощью интеллектуального ключа с кодом доступа открывает электронный замок, считывающий этот код с ключа. Однако в случае, когда один субъект должен получать доступ на множество объектов, данный принцип является экономически невыгодным из-за высокой стоимости электронного замка.

Следовательно, недостатком известных технических решений является невозможность одновременного доступа одного субъекта на несколько объектов, находящихся в зоне радиозондирования. В противном случае при одновременном доступе к нескольким объектам ответные сигналы от них придут одновременно и кодовые последовательности наложатся друг на друга, делая невозможным независимое считывание индивидуального кода каждого объекта.

Технической задачей изобретения является повышение достоверности считывания индивидуальных кодов одновременно с нескольких объектов, находящихся в зоне радиозондирования, путем последовательного во времени их радиозапроса.

Поставленная задача решается тем, что способ идентификации субъекта на обслуживаемом объекте, основанный, в соответствии с ближайшим аналогом, на сближении или соприкосновении устройства санкционированного доступа, размещенного на объекте, и интеллектуального ключа, считывающего информацию с указанного устройства, причем устройством санкционированного доступа на объект служит идентификатор с индивидуальным кодом, работающим в режиме "запрос-ответ", а интеллектуальный ключ выполнен на базе GSM-модема с SIM-картой и индивидуальным номером, содержит микроконтроллер, выполненный с возможностью считывания индивидуального номера SIM-карты и индивидуального кода идентификатора, а также передачи указанных кодов в виде контрольной кодовой информации в диспетчерский центр, принимающий решение о достоверности или недостоверности полученной информации, при этом в первом случае субъект получает световой сигнал на светодиод интеллектуального ключа, во втором - процесс идентификации повторяют, идентификатор с индивидуальным кодом выполняют в виде пьезокристалла с нанесенным на его поверхность тонкопленочным алюминиевым встречно-штыревым преобразователем, содержащим две гребенчатые системы электродов, соединенные между собой шинами, набор отражателей и микрополосковую антенну, формируют высокочастотное зондирующее колебание на несущей частоте ω1 облучают им идентификатор, улавливают высокочастотное зондирующее колебание микрополосковой антенной идентификатора, преобразуют его в акустическую волну, обеспечивают ее распространение по поверхности пьезокристалла и обратное отражение, преобразуют отраженную акустическую волну в электромагнитный сигнал с фазовой манипуляцией, внутренняя структура которого определяется структурой встречно-штыревого преобразователя и соответствует индивидуальному коду, излучают его в эфир на частоте ω1, улавливают приемопередающей антенной считывателя, осуществляют синхронное детектирование электромагнитного сигнала с фазовой манипуляцией с использованием высокочастотного зондирующего колебания на частоте ω1, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное индивидуальному коду, и направляют его в микроконтроллер, с помощью которого формируют контрольную кодовою информацию, удваивают фазу высокочастотного зондирующего колебания, выделяют гармоническое колебание с частотой ω2=2ω1, манипулируют его по фазе контрольной кодовой информацией, формируя тем самым сложный сигнал с фазовой манипуляцией, излучают его в эфир на частотах ω2, улавливают приемопередающей антенной диспетчерского центра, осуществляют синхронное детектирование сложного сигнала с фазовой манипуляцией с использованием гармонического колебания на частотах ω2 в качестве опорного напряжения, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное контрольной кодовой информации, проверяют его с помощью компьютера на достоверность, если контрольная кодовая информация является достоверной, то расшифровывают полученную информацию с указанием наименования объекта и личности субъекта, получающего доступ, формируют его индивидуальный код, удваивают фазу гармонического колебания на частоте ω2, выделяют гармоническое колебание с частотой ω3=2ω2, манипулируют его по фазе индивидуальным кодом субъекта, формируя тем сложный сигнал с фазовой манипуляцией, излучают его в эфир на частоте ω3, улавливают приемопередающей антенной интеллектуального ключа, осуществляют синхронное детектирование сложного сигнала с фазовой манипуляцией с использованием гармонического колебания на частоте ω3 в качестве опорного напряжения, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное индивидуальному коду субъекта, и направляют его в микроконтроллер, отличающийся от ближайшего аналога тем, что в считывателе интеллектуального ключа формируют n запросных радиоимпульсов, где n больше или равно количеству объектов, находящихся одновременно в зоне радиооблучения, в каждый заданный интервал времени Δt, достаточный для считывания индивидуального кода с каждого идентификатора, излучают зондирующее колебание на несущей частоте ω1 и один из запросных радиоимпульсов на частоте ωзi, где i=1, 2, …, n, каждый идентификатор снабжают блоком доступности к встречно-штыревому преобразователю, настроенному на частоту ωзi одного из запросных радиоимпульсов, и последовательно во времени осуществляют считывание индивидуальных кодов всех идентификаторов, находящихся в зоне радиооблучения.

Поставленная задача решается тем, что устройство идентификации субъекта на обслуживаемом объекте, содержащее, в соответствии с ближайшим аналогом, идентификатор, размещенный на объекте, индивидуальный ключ, которым снабжают субъект и диспетчерский центр, или этот идентификатор выполнен в виде приемопередающей антенны и пьезокристалла с нанесенным на его поверхность тонкопленочным алюминиевым встречно-штыревым преобразователем, содержащим две гребенчатые системы электродов, соединенные между собой шинами, и набор отражателей, интеллектуальный ключ содержит последовательно включенные задающий генератор, первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, первый узкополосный фильтр, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с вторым выходом микроконтроллера, усилитель мощности, дуплексер, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, первый полосовой фильтр, первый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, микроконтроллер и светодиод, последовательно подключенные к выходу первого узкополосного фильтра, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра, второй узкополосной фильтр и второй фазовый детектор, второй вход которого через второй полосовой фильтр соединен с выходом дуплексера, а выход подключен к входу микроконтроллера, диспетчерский центр содержит последовательно включенные задающий генератор, перемножитель, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, узкополосный фильтр, фазовый манипулятор, усилитель мощности, дуплексер, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, полосовой фильтр, фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, и компьютер, выход которого соединен со вторым входом фазового манипулятора, отличается от ближайшего аналога тем, что идентификаторы снабжены n блоками доступности к встречно-штыревому преобразователю, где n больше или равно количеству объектов, находящихся в зоне радиооблучения, каждый блок доступности к встречно-штыревому преобразователю состоит из последовательно подключенных к приемопередающей антенне узкополосного фильтра, амплитудного детектора и двух ключей, включенных между приемопередающей антенной и шинами встречно-штыревого преобразователя соответственно, интеллектуальный ключ снабжен синхронизатором, синтезатором несущих частот и логическим элементом И, причем к третьему выходу микроконтроллера последовательно подключены синхронизатор, задающий генератор и логический элемент И, второй вход которого через синтезатор несущих частот соединен с вторым выходом синхронизатора, а выход подключен к второму входу дуплексера, третий вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора.

Структурные схемы идентификаторов представлены на Фиг. 1. Структурная схема интеллектуального ключа изображена на Фиг. 2. Структурная схема диспетчерского центра показана на Фиг. 3.

Каждый идентификатор выполнен в виде пьезокристалла 1.i с нанесенным на его поверхность тонкопленочным алюминиевым встречно-штыревым преобразователем (ВШП), содержащим две гребенчатые системы электродов 9.i, соединенные между собой шинами 10.i и 11.i, и набор 12.1 отражателей, а также блока 36.i доступности к ВШП, состоящему из последовательно подключенных к приемопередающей антенне 8.i узкоплолосного фильтра 37.i, амплитудного детектора 38.i и двух ключей 39.i и 40.i, включенных между приемо-передающей антенной 8.i и шинами 10.i и 11.i ВШП соответственно.

Интеллектуальный ключ 2 содержит считыватель 3, микроконтроллер 4, приемопередатчик 5 и светодиод 6. Считыватель 3 содержит последовательно включенные синхронизатор 41, задающий генератор 13, логический элемент И 43, второй вход которого через синтезатор 42 несущих частот соединен с вторым выходом синхронизатора 41, вход-выход связан с приемопередающей антенной 15, первый полосовой фильтр 16, первый фазовый детектор 17, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 13, контроллер 4 и светодиод 6. К входу задающего генератора 13 последовательно подключены первый перемножитель 18, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 17, первый узкополосный фильтр 19, фазовый манипулятор 20, второй вход которого соединен со вторым выходом микроконтроллера 4, и усилитель 21 мощности, выход которого соединен с третьим входом дуплексера 14. К выходу первого узкополосного фильтра 19 последовательно подключены второй перемножитель 23, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра 19, второй узкополосный фильтр 24 и второй фазовый детектор 25, второй вход которого через второй полосовой фильтр 22 соединен с выходом дуплексера 14, а выход подключен к второму входу микроконтроллера 4, третий выход которого подключен к входу синхронизатора 41.

Диспетчерский центр 7 содержит последовательно включенные задающий генератор 30, перемножитель 32, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 30, узкополосный фильтр 33, фазовый манипулятор 34, усилитель 35 мощности, дуплексер 27, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной 26, полосовой фильтр 28, фазовый детектор 29, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 30, и компьютер 31, выход которого соединен с вторым входом фазового манипулятора 34.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

На объектах закрепляют идентификаторы 1.i с индивидуальным кодом на каждом объекте (i=1, 2, …, n, n-количество объектов, находящихся в зоне радиооблучения). Каждый идентификатор представляет собой пьезокристалл с нанесенным на его поверхность тонкопленочным алюминиевым встречно-штыревым преобразователем (ВШП) поверхность акустических волн (ПАВ), который состоит из двух гребенчатых систем электродов 9.i, соединенных между собой шинами 10.i и 11.i, набора 12.i отражателей, а также блок 36.i доступности к ВШП, который состоит из последовательно подключенных к приемопередающей антенне 8.i узкополосного фильтра 37.i, амплитудного детектора 38.i и двух ключей 39.i и 40.i, включенных между приемопередающей антенной 8.i и шинами 10.i и 11.i ВШП соответственно.

Принцип работы встречно-штыревого преобразователя ПАВ основан на том, что переменные в пространстве и времени электрические поля, создаваемые в пьезоэлектрическом кристалле системой электродов 9.i, вызывают упругие деформации, которые распространяются в кристалле в виде ПАВ.

Субъект - лицо, обслуживающее объекты, имеет в руках интеллектуальный ключ 2 и в необходимый момент включает его. При этом микроконтроллером 4 и синхронизатором 41 включаются задающий генератор 17 и синтезатор 42 несущих частот. Задающим генератором 13 формируется высокочастотное колебание (считывающий радиоимпульс)

U1(t)=V1⋅cos(ω1t+ϕ1), 0≤t≤T1

Синтезатором 42 несущих частот формируются запросные радиоимпульсы:

Uз1(t)=Vз1⋅cos(ωз1t+ϕз1),

Uз2(t)=Vз2⋅cos(ωз2t+ϕз2),

Uзi(t)=Vзi⋅cos(ωзit+ϕзi),

Uзn(t)=Vзn⋅cos(ωзnt+9зn), 0≤t≤Tn

где Tn - длительность запросных радиоимпульсов;

n - количество объектов, находящихся в зоне радиооблучения.

Считывающий радиоимпульс U1(t) и первый запросный радиоимпульс Uз1(t) через логический элемент И 43 и дуплексер 14 поступают в приемопередающую антенну 15 и излучаются ею в эфир. Первый запросный радиоимпульс Uз1(t) выделяется первым узкополосным фильтром 37.1, настроенным на частоту ωз1, и детектируется первым амплитудным детектором 38.1. Продетектированное напряжение поступает на управляющие входы ключей 39.1 и 40.1, открывая их. В исходном состоянии ключи 39.1 и 40.1 всегда закрыты. При этом считывающий радиоимпульс U1(t) с выхода приемопередающей антенны 8.1 через открытые ключи 39.1 и 40.1 поступает на пьезокристалл 9.1 с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным ВШП.

Принимаемый считывающий радиоимпульс U1(t) преобразуется ВШП в акустическую волну, которая распространяется по поверхности пьезокристалла 9.1, отражается от набора отражателей 12.1 и опять преобразуется ВШП в электромагнитный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМН).

U2(t)=V2⋅cos(ω1t+ϕк1(t)+ϕ1), 0≤t≤T1

где ϕк1(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображая закон фазовой манипуляции в соответствии с топологией встречно-штыревого преобразователя M1(t), который определяет индивидульный код объекта.

В качестве примера на Фиг. 1 показан фрагмент индивидуального кода объекта M1(t)={101101001}.

Сформированный ФМН-сигнал U2(t) излучается микрополосковой приемопередающей антенной 8 в эфир, улавливается приемопередающей антенной 15 интеллектуального ключа 2 и через дуплексер 14 поступает на вход полосовых фильтров 16 и 22.

Частота настройки ωн1 полосового фильтра 16 выбрана равной ω1.

ωн11

Частота настройки ωн2 полосового фильтра 22 выбрана равной ω3.

ωн23

Поэтому ФМН-сигнал U2(t) выделяется полосовым фильтром 16 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 17, на второй (опорный) вход которого подается высокочастотное зондирующее колебание U1(t) с выхода задающего генератора 13. В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 17 образуется низкочастотное напряжение

UH1(t)=VH1⋅cosϕк1(t), 0≤t≤T1

где

пропорциональное индивидуальному коду M1(t) объекта.

Это напряжение поступает в микроконтроллер 4.

Микроконтроллер 4 формирует цифровую кодовою информацию MΣ(t), включающую индивидуальный код M1(t) объекта и индивидуальный номер M2(t) SIM-карты ключа 2

MΣ(t)=M1(t)+M2(t),

которая поступает на первый вход фазового манипулятора 20.

Высокочастотное зондирующее колебание U1(t) с выхода задающего генератора 13 одновременно поступает на два входа перемножителя 18, на выходе которого образуется гармоническое колебание

U3(t)=V3⋅cos(ω2t+φ2), 0≤t≤T1

где ; ω2=2ω1; φ2=2φ1,

которое выделяется узкополосным фильтром 19 и подается на второй вход фазового манипулятора 20. На выходе последнего формируется сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМН)

U4(t)=V4⋅cos(ω2t+ϕк2(t)+ϕ2), 0≤t≤T1

где ϕк2(t)={0, π} - манипулирующая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с суммарным модулирующим кодом MΣ1(t), который через усилитель 21 мощности и дуплексер 14 поступает в приемопередающую антенну 15, излучается ею в эфир на частоте ω2, улавливается приемопередающей антенной 26 диспетчерского центра 7 и через дуплексер 27 и полосовой фильтр 28 поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 29. На второй (опорный) вход фазового детектора 29 подается гармоническое колебание с выхода задающего генератора 30

U5(t)=V5⋅cos(ω2t+φ2), 0≤t≤T2.

В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 29 образуется низкочастотное напряжение

UH2(t)=VH2⋅cosφк2(t), 0≤t≤T2.

где ,

пропорциональное суммарному модулирующему коду MΣ1(t),

которое поступает в компьютер 31. Персональный компьютер 31 диспетчерского центра 7 проверяет полученную информацию на достоверность. Если информация является достоверной, персональный компьютер 31 расшифровывает полученную информацию, отображает диспетчеру наименование объекта и личность субъекта, получающего доступ, формирует модулирующий код

MΣ1(t)=M1(t)+M2(t),

который подается на первый вход фазового манипулятора 34.

Гармоническое колебание U5(t) с выхода задающего генератора 30 одновременно поступает на два входа перемножителя 32, на выходе которого образуется гармоническое колебание

U6(t)=V6⋅cos(ω3t+φ3), 0≤t≤T2,

где ; ω3=2ω2; φ3=2φ2.

Это колебание выделяется узкополосным фильтром 33 и подается на второй вход фазового манипулятора 34. На выходе фазового манипулятора 34 формируется сложный ФМН-сигнал

U7(t)=V7⋅cos[ω3t+φК3(t)+φ3], 0≤t≤T2,

где φК3(t)={0, π} - манипулирующая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом MΣ1(t), который через усилитель 35 мощности и дуплексер 27 поступает в приемопередающую антенну 26, излучается ею в эфир на частоте ω3, улавливается приемопередающей антенной 15 интеллектуального ключа 2 и через дуплексер 14 поступает на выходы полосовых фильтров 16 и 22. ФМН-сигнал U7(t) выделяется полосовым фильтром 22 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 25.

Гармоническое колебание U3(t), с выхода узкополосного фильтра 19 одновременно поступает на два входа перемножителя 23, на выходе которого образуется гармоническое колебание

U8(t)=V8⋅cos[ω3t+φ3], 0≤t≤T2,

где ; ω3=2ω2; φ3=2φ2,

которое выделяется узкополосным фильтром 24 и подается на второй (опорный) вход фазового детектора 25. В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 25 образуется низкочастотное напряжение

Uн3(t)=Vн3⋅cosφк3(t), 0≤t≤T2,

где ,

пропорциональное модулирующему коду MΣ1(t), которое поступает в микроконтроллер 4. Если доступ на объект является санкционированным, то микроконтроллер 4 зажигает светодиод 6.

Узкополосные фильтры 37.i всех блоков 36.i доступности к ВШП настроены на частоты ωзi запросных радиоимпульсов (i=1, 2, …, n). Длительность Тn каждого запросного радиоимпульса выбирается такой, чтобы сформированная считывающим радиоимпульсом U1(t) кодовая последовательность M1(t) успела бы поступить полностью на интеллектуальный ключ 2.

При излучении считывающего радиоимпульса U1(t) и первого запросного радиоимпульса Uз1(t) дуплексер 14 командой с третьего выхода синхронизатора 41 устанавливается в режим передачи. После передачи указанных радиоимпульсов через время Δt дуплексер 14 по команде с третьего выхода синхронизатора 41 переводится в режим приема.

При поступлении первой кодовой последовательности M1(t) на первый вход микроконтроллера 4. Последний через синхронизатор 41 выдает команду на синтезатор 42 несущих частот, который формирует второй запросный радиоимпульс Uз2(t). В этом случае запросный радиоимпульс Uз2(t) выделяется узкополосным фильтром 37.2 второго блока 36.2 доступности к ВШП. Далее все происходит, как в предыдущем случае, и так до тех пор, пока не будут считаны все объекты, находящиеся в зоне радиооблучения.

Отличительной особенностью идентификационной метки являются малые размеры и отсутствие источника электропитания. Использование трех частот ω1, ω2=2ω1, ω3=2ω2 обеспечивает частотную развязку между объектами, идентификаторами, интеллектуальными ключами и диспетчерским центром, участвующим в обмене информации.

Сложные ФМН-сигналы обладают высокой энергетической и структурной скрытностью.

Энергетическая скрытность сложных ФМН-сигналов обусловлена их высокой сжимаемостью во времени или по спектру при оптимальной обработке, что позволяет снизить мгновенную излучаемую мощность. Вследствие этого сложный ФМН-сигнал в точке приема может оказаться замаскированным шумами и помехами. Причем энергия ФМН-сигнала отнюдь не мала, она просто распределена в частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность сигнала меньше мощности шумов и помех.

Структурная скрытность сложных ФМН-сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменения значений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиоптимальную обработку сложных ФМН-сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приемного устройства.

Сложные ФМН-сигналы позволяют применять новый вид селекции - структурную селекцию. Это значит, что появляется новая возможность выделять эти сигналы среди других сигналов и помех, действующих в той же полосе частот и в те же промежутки времени.

Таким образом, предлагаемые способ и устройство по сравнению с прототипами и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивают повышение достоверности считывания индивидуальных кодов одновременно с нескольких объектов, находящихся в зоне радиооблучения. Это достигается использованием запросных радиоимпульсов Uз1(t) и блоков 36.i доступности к встречно-штыревым преобразователям (ВШП) (i=1, 2, …, n), которые позволяют последовательно во времени опрашивать все объекты, находящиеся в зоне радиооблучения. В этом случае можно организовать прием отраженных от различных объектов сигналов в различные моменты времени.

При этом кодовые последовательности от различных объектов не наложатся друг на друга и будет считан индивидуальный код каждого объекта, находящегося в поле радиооблучения.

Похожие патенты RU2638504C1

название год авторы номер документа
Способ радиочастотной идентификации животных 2019
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Ковалев Сергей Павлович
  • Косаткина Елизавета Витальевна
  • Кронидов Тимофей Вячеславович
  • Люлин Борис Николаевич
  • Никитина Анастасия Александровна
  • Строганов Кирилл Александрович
  • Усков Иван Валерьевич
  • Яшин Анатолий Викторович
RU2715791C1
СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ СУБЪЕКТА НА ОБСЛУЖИВАЕМОМ ОБЪЕКТЕ 2010
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Шубарев Валерий Антонович
  • Калинин Владимир Анатольевич
RU2434108C1
Автоматизированная система управления восстановлением объектов инфраструктуры 2019
  • Бирюков Юрий Александрович
  • Бирюков Александр Николаевич
  • Бирюков Дмитрий Владимирович
  • Бирюков Николай Александрович
RU2721663C1
ДИСПЕТЧЕРСКАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ДВИЖЕНИЯ ГОРОДСКОГО ТРАНСПОРТА 2016
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Рогалёв Виктор Антонович
RU2630945C1
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ ЗАСЫПАННЫХ БИООБЪЕКТОВ ИЛИ ИХ ОСТАНКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2011
  • Калинин Владимир Анатольевич
  • Шубарев Валерий Антонович
  • Дикарев Виктор Иванович
RU2482896C1
СИСТЕМА СИГНАЛИЗАЦИИ О ДОСТИЖЕНИИ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕТАНА В АТМОСФЕРЕ 2010
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Шубарев Валерий Антонович
  • Петрушин Владимир Николаевич
  • Михайлов Александр Николаевич
  • Михайлов Евгений Александрович
RU2438186C1
ТЕРРИТОРИАЛЬНАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ОСОБО ВАЖНЫХ И ОПАСНЫХ ГРУЗОВ 2016
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Коновалов Владимир Борисович
  • Березин Борис Викторович
  • Казаков Николай Петрович
  • Смуров Александр Михайлович
  • Турков Александр Геннадьевич
RU2628986C1
Устройство считывания информации с подвижных объектов железнодорожных составов 2020
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Ефимов Владимир Васильевич
RU2735146C1
Компьютерная система дистанционного контроля и управления объектами жизнеобеспечения городской инфраструктуры 2019
  • Стахно Роман Евгеньевич
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Парфенов Николай Петрович
  • Алексеев Сергей Алексеевич
RU2733054C1
СИСТЕМА ДИСПЕТЧЕРСКОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ИНКАССАТОРСКИМИ МАШИНАМИ 2011
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Шубарев Валерий Антонович
  • Калинин Владимир Анатольевич
RU2463665C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 638 504 C1

Реферат патента 2017 года СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ СУБЪЕКТА НА ОБСЛУЖИВАЕМОМ ОБЪЕКТЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Предлагаемые способ и устройство относятся к методам защиты объектов от доступа посторонних лиц и регистрации штатного персонала, обслуживающего объекты, а именно к способам идентификации, позволяющим регистрировать субъекты, получившие доступ на объекты, а также регистрировать отпирание замков на объектах посторонними субъектами. Технической задачей изобретения является повышение достоверности считывания индивидуальных кодов одновременно с нескольких объектов, находящихся в зоне радиооблучения, путем последовательного во времени их радиоопроса. Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит n идентификаторов, размещенных на объектах, интеллектуальный ключ 2, которым снабжен субъект, и диспетчерский центр 7. Каждый идентификатор содержит пьезокристалл 1.i, приемопередающую антенну 8.i, электроды 9.i, шины 10.i и 11.i, набор отражателей 12.i, блок 36.i доступности к ВШП, узкополосный фильтр 37.i, амплитудный детектор 38.i, ключи 39.i и 40.i (i=1, 2, …, n). Интеллектуальный ключ 2 содержит считыватель 3, микроконтроллер 4, приемопередатчик 5, светодиод 6, приемопередающую антенну 15, полосковый фильтр 16 и 22, фазовые детекторы 17 и 25, перемножители 18 и 23, узкополосные фильтры 19 и 24, фазовый манипулятор 20, усилитель 21 мощности, дуплексер 14, синхронизатор 41, синхронизатор 42 несущих частот и логический элемент И 43. Диспетчерский центр 7 содержит задающий генератор 30, компьютер 31, перемножитель 32, узкополосный фильтр 33, фазовый манипулятор 34, усилитель 35 мощности, дуплексер 27, приемопередающую антенну 26, полосковый фильтр 28 и фазовый детектор 29. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 638 504 C1

1. Способ идентификации субъекта на обслуживаемом объекте, основанный на сближении или соприкосновении устройства санкционированного доступа, размещенного на объекте, и интеллектуального ключа, считывающего информацию с указанного устройства, причем устройством санкционированного доступа на объекте служит идентификатор с индивидуальным кодом, работающий в режиме «запрос-ответ», а интеллектуальный ключ выполнен на базе GSM-модема с SIM-картой и индивидуальным номером, содержит микроконтроллер, выполненный с возможностью считывания индивидуального номера SIM-карты и индивидуального кода идентификатора, а также передачи указанных кодов в виде контрольной кодовой информации в диспетчерский центр, принимающий решения о достоверности или недостоверности полученной информации, при этом в первом случае субъект получает световой сигнал на светодиод интеллектуального ключа, во втором - процесс идентификации повторяют, идентификатор с индивидуальным кодом выполняют в виде пьезокристалла с нанесенным на его поверхность тонкопленочным алюминиевым встречно-штыревым преобразователем, содержащим две гребенчатые системы электродов, соединенные между собой шинами, набор отражателей и микрополосковую антенну, формируют высокочастотное зондирующее колебание на несущей частоте ω1, облучают им идентификатор, улавливают высокочастотное зондирующее колебание микрополосковой антенной идентификатора, преобразуют его в акустическую волну, обеспечивают ее распространение по поверхности пьезокристалла и обратное отражение, преобразуют отраженную акустическую волну в электромагнитный сигнал с фазовой манипуляцией, внутренняя структура которого определяется структурой встречно-штыревого преобразователя и соответствует индивидуальному коду, излучают его в эфир на частоте ω1, улавливают приемопередающей антенной считывателя, осуществляют синхронное детектирование электромагнитного сигнала с фазовой манипуляцией с использованием высокочастотного зондирующего колебания на частоте ω1 в качестве опорного напряжения, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное индивидуальному коду, и направляют его в микроконтроллер, с помощью которого формируют контрольную кодовую информацию, удваивают фазу высокочастотного зондирующего колебания, выделяют гармоническое колебание с частотой ω2=2ω1, манипулируют его по фазе контрольной кодовой информацией, формируя тем самым сложный сигнал с фазовой манипуляцией, излучают его в эфир на частоте ω2, улавливают приемопередающей антенной диспетчерского центра, осуществляют синхронное детектирование сложного сигнала с фазовой манипуляцией с использованием гармонического колебания на частоте ω2 в качестве опорного напряжения, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное контрольной кодовой информации, проверяют ее с помощью компьютера на достоверность, если контрольная кодовая информация является достоверной, то расшифровывают полученную информацию с указанием наименования объекта и личности субъекта, получающего доступ, формируют его индивидуальный код, удваивают фазу гармонического колебания на частоте ω2, выделяют гармоническое колебание с частотой ω3=2ω2, манипулируют его по фазе индивидуальным кодом субъекта, формируя тем самым сложный сигнал с фазовой манипуляцией, излучают его в эфир на частоте ω3, улавливают приемопередающей антенной интеллектуального ключа, осуществляют синхронное детектирование сложного сигнала с фазовой манипуляцией с использованием гармонического колебания на частоте ω3 в качестве опорного напряжения, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное индивидуальному коду субъекта, и направляют его в микроконтроллер, отличающийся тем, что в считывателе интеллектуального ключа формируют n запросных радиоимпульсов, где n больше или равно количеству объектов, находящихся одновременно в зоне радиооблучения, в каждый заданный интервал времени Δt, достаточный для считывания индивидуального кода с каждого идентификатора, излучают зондирующее колебание на несущей частоте ω1 и один из запросных радиоимпульсов на частоте ωзi, где i=1, 2, …, n, каждый идентификатор снабжают блоками доступности к встречно-штыревому преобразователю настроенному на частоту ωзi одного из запросных радиоимпульсов, и последовательно во времени осуществляют считывание индивидуальных кодов всех идентификаторов, находящихся в зоне радиооблучения.

2. Устройство идентификации субъекта на обслуживающем объекте, содержащее идентификатор, размещенный на объекте, интеллектуальный ключ, которым снабжают субъект, и диспетчерский центр, при этом идентификатор выполнен в виде приемопередающей антенны и пьезокристалла с нанесенным на его поверхность тонкопленочным алюминиевым встречно-штыревым преобразователем, содержащим две гребенчатые системы электродов, соединенные между собой шинами, и набор отражателей, интеллектуальный ключ содержит последовательно включенные задающий генератор, первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, первый узкополосный фильтр, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен со вторым выходом микроконтроллера, усилитель мощности, дуплексер, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, первый полосовой фильтр, первый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, микроконтроллер и светодиод, последовательно подключеннные к выходу первого узкополосного фильтра, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого узкополосного фильтра, второй узкополосный фильтр и второй фазовый детектор, второй вход которого через второй полосовой фильтр соединен с выходом дуплексера, а выход подключен к входу микроконтроллера, диспетчерский центр содержит последовательно включенные задающий генератор, перемножитель, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, узкополосный фильтр, фазовый манипулятор, усилитель мощности, дуплексер, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, полосовой фильтр, фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, и компьютер, выход которого соединен со вторым входом фазового манипулятора, отличающееся тем, что идентификаторы снабжены n блоками доступности к встречно-штыревому преобразователю, где n больше или равно количеству объектов, находящихся в зоне радиооблучения, каждый блок доступности к встречно-штыревому преобразователю состоит из последовательно подключенных к приемопередающей антенне узкополосного фильтра, амплитудного детектора и двух ключей, включенных между приемопередающей антенной и шинами встречно-штыревого преобразователя соответственно, интеллектуальный ключ снабжен синхронизатором несущих частот и логическим элементом И, причем к третьему выходу микроконтроллера последовательно подключен синхронизатор, задающий генератор и логический элемент И, второй вход которого через синтезатор несущих частот соединен со вторым выходом синхронизатора, а выход подключен к второму входу дуплексера, третий вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2638504C1

СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ СУБЪЕКТА НА ОБСЛУЖИВАЕМОМ ОБЪЕКТЕ 2010
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Шубарев Валерий Антонович
  • Калинин Владимир Анатольевич
RU2434108C1
ЭЛЕКТРОННЫЙ ЗАМОК 2002
  • Заренков В.А.
  • Заренков Д.В.
  • Дикарев В.И.
  • Койнаш Б.В.
RU2223376C1
US 4743898 A1 10.05.1988
Устройство для измерения влажности сыпучих материалов 1987
  • Лейкин Леонид Михайлович
  • Алехин Александр Иванович
  • Дегтярева Людмила Ивановна
  • Коробка Лилия Алексеевна
SU1453298A1

RU 2 638 504 C1

Авторы

Дикарев Виктор Иванович

Казаков Николай Петрович

Греков Евгений Юрьевич

Даты

2017-12-13Публикация

2016-06-21Подача