ЭЛЕКТРОННАЯ НАВИГАЦИОННАЯ ПЛОМБА Российский патент 2022 года по МПК G08B13/22 E05B39/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к системе электронной пломбировки, которое можно использовать для отслеживания состояния, местоположения и контроля целостности перемещения вагонов, цистерн, рефрижераторов крупнотоннажных и среднетоннажных контейнеров, а также товаров и грузов; хранения электронных копий товаросопроводительных документов.

Уровень техники

Известный электронный способ защиты пломб, описанный в патенте РФ № 2367030 (опубл. 10.09.2009), предназначен для обеспечения дистанционного контроля наличия и состояния пломбировочных устройств, используемых для запирания контейнеров и используемая для перевозки грузов различными видами транспорта.

Известная электронная пломба, описанная в патенте РФ № 2703890 (опубл. 19.09.2018) относится к системе электронной пломбировки, которую можно использовать для контролируемого запирания емкостей. Для этого предложена система электронной пломбировки, предназначенная для использования на запираемой створке и состоящая из: радиочастотного идентификатора, выполненного с возможностью несъемной установки на запираемой створке; считывающего средства, выполненного с возможностью несъемной установки в непосредственной близости от радиочастотного идентификатора в закрытом состоянии запираемой створки и предназначенного для передачи запросного сигнала на радиочастотный идентификатор и приема ответного сигнала радиочастотного идентификатора; микросхемы идентификации, предназначенной для анализа принятого ответного сигнала и выдачи контрольного сигнала на внешнее устройство на основе указанного анализа.

В полезной модели РФ № 184400 (опубл. 24.10.2008) представлена электронная радиочастотная пломба, которая содержит радиопрозрачный корпус со сквозным отверстием, размещенную в корпусе радиочастотную метку, включающую RFID-чип и электрически связанную с ним антенну, фиксатор пломбы на защищаемом объекте в виде гибкой упругой полосы, один конец которой жестко связан с корпусом, а второй конец в рабочем положении защемлен в упомянутом сквозном отверстии, и встроенную в указанную полосу линию передачи сигнала. При этом, средства маркировки рассчитаны на визуальное восприятие, а потому обычно имеют ограниченную информационную емкость и исключают считывание записей при недостатке света, загрязнении и, тем более, при вращении колес. Этих недостатков лишены такие средства защитной маркировки штучных изделий, как радиочастотные метки, каждая из которых имеет RFID-чип и электрически связанную с ним антенну.

В полезной модели РФ № 124423 (опубл. 24.10.2008) описывается пломба оптическая радиоэлектронная, задачей которой является, возможность пользователя в любой момент времени (в независимости от взаимной удаленности пункта контроля и пломбы. В корпус пломбы помимо средств хранения пломбировочной информации включены: микропроцессор, запоминающее устройство, источники электрического питания, восемь источников оптического излучения, восемь приемников оптического излучения, датчик измерения ускорения по трем осям, датчик отрыва корпуса пломбы от поверхности, антенный блок и приемник радионавигационных сигналов систем ГЛОНАСС/Бэйдоу/GPS/GALILEO, канал связи подвижной сотовой связи, канал связи радиочастотной идентификации в диапазоне частот 125 кГц, 136 кГц и 433 МГц, каналы связи малого радиуса действия диапазонов частот 2,4 и 5 ГГц. Средства хранения пломбировочной информации выполнены совмещено с запоминающим устройством.

Недостатком всех вышеперечисленных технических решений, по сравнению с электронной навигационной пломбой, заключается в том, что указанное техническое решение обладает системой криптографической защитой информации, с применением метода ассиметричного шифрования, которая позволяет наиболее удачным способом отслеживания состояния, местоположения и контроля целостности перемещения вагонов, цистерн, рефрижераторов крупнотоннажных и среднетоннажных контейнеров, а также товаров и грузов. В указанных выше технических решениях отсутствует также постоянное запоминающее устройство, которое служит для размещения внутренней микропрограммы электронной навигационной пломбы и хранения в зашифрованном виде получаемых параметров получаемые от модуля с набором средств криптографической защиты информации.

Раскрытие изобретения

Данное изобретение направлено на расширение арсенала технических средств защиты от несанкционированного доступа к материальным ценностям, к юридически значимым сопроводительным документам и недопущению доступа третьим лицам к информации, связанной с вышеуказанными материальными ценностями.

Для этого предложено электронное устройство – электронная навигационная пломба (далее – ЭНП), предназначенная для отслеживания состояния, местоположения и контроля целостности грузов.

Основными элементами ЭНП являются: корпус, содержащий герметичную и откидную часть; защелка; источники питания; электронный блок, состоящий из двух печатных плат. Электронный блок включает в себя: вычислительный блок; блок датчиков; блок шифрования; блок радиоинтерфейсов; блок световой индикации.

Устройство имеет источники автономного питания, при этом питание блоков устройства осуществляется с помощь импульсных повышающих и понижающих преобразований.

ЭНП также содержит силовой канат с проводящими модулированными сигналы сердечником.

Вычислительный блок состоит из центрального микропроцессора и интерфейсов связи с остальными блоками.

Блок датчиков состоит из датчика положения откидной части корпуса относительно герметичной части корпуса, датчика целостности каната, датчиков ускорения и температуры. При этом блок датчиков может быть расширен датчиками, подключаемыми по радиоинтерфейсам.

Блок шифрования состоит из: модуля с набором средств криптографической защиты информации; вспомогательного микропроцессора, который подключен к вычислительному блоку с помощью высокоскоростного интерфейса связи; несъемного вспомогательного источника автономного питания; автономных часов реального времени; энергонезависимой памяти. Блок используется для шифрования и дешифрования сообщений, которые отправляются или поступают от блока датчиков и блока радиоинтерфейсов, а также хранения всей информации.

Блок радиоинтерфейсов состоит из интерфейсов дальнего и ближнего действия. При этом блок интерфейсов дальнего действия состоит из модуля мобильной передачи данных по стандарту GSM, который может быть дополнен модулем спутниковой связи, служащие для передачи в центр обработки данных служебной информации, включающей в себя, как минимум: состояние контролируемого объекта, его местоположение и скорость передвижения, определяемые с помощью модуля радионавигационных сигналов, состояние самого устройства. Блок интерфейсов ближнего действия, состоящий из модуля Radio Frequency Identification (RFID) частотного диапазона 13,56 МГц, служащий для идентификации и авторизации сторонних устройств для возможности обмена информацией в ближнем радиусе, записи информации и документов в устройство при начальном конфигурировании перед отправкой груза. Для ближней связи используются интерфейсы диапазона 2,4 ГГц и 5 ГГц (стандарт 802.11 и 802.15.4).

Блок световой индикации служит для визуализации состояния устройства и отдельных его модулей, а также для упрощения активации режима начальной работы ЭНП. В одном варианте осуществления блок световой индикации содержит не менее 4 светодиодов.

Сам принцип работы электронной навигационной пломбы заключается в том, что активация режима начальной работы осуществляется посредством выполнения части внутреннего программного алгоритма с целью проведения самотестирования установленных блоков и модулей; замыкания контура «источник модулированных сигналов-силовой канат-приемник модулированных сигналов» и смыкания с фиксацией герметичной части корпуса с откидной частью; записи юридически значимых электронных версий товаросопроводительных документов по интерфейсам диапазона 2,4 ГГц или 5 ГГц (стандарт 802.11 или 802.15.4) с обязательной регистрацией авторизованного субъекта с помощью модуля радиочастотной идентификации (RFID), инициирующего данный процесс; непосредственной авторизации и регистрации ЭНП в центре обработки данных.

После выполнения данных действий ЭНП переходит в режим плановой отправки данных. Значительное количество времени устройство находится в режиме «сна», однако периодически, согласно ранее определенному алгоритму выходит из режима «сна» и отправляет набор данных в центр обработки данных по зашифрованному каналу связи с применением средств криптографической защиты информации. При этом в случае компрометации, ЭНП выходит незамедлительно из режима «сна» и отправляет внеочередной набор данных. Также в момент компрометации изменяется световая индикация, которая может быть деактивирована только с помощью авторизованного субъекта посредством модуля радиочастотной идентификации (RFID).

Особенность электронной навигационной пломбы по настоящему изобретению состоит в том, что она обладает системой криптографической защитой информации, с применением метода ассиметричного шифрования и невозможностью корректирования записанной информации, что позволяет обеспечить информацией о состоянии и местоположении, производить контроль целостности перемещения вагонов, цистерн, рефрижераторов крупнотоннажных и среднетоннажных контейнеров, а также товаров и грузов, а также хранить в ЭНП электронные копии товаросопроводительных документов и гарантировать невозможность их корректирования и подмены, что в свою очередь может оказать существенное влияние на увеличение скорости и качества прохождения таможенных процедур.

Подробное описание вариантов осуществления

Изобретение далее описано на примере его использования для цистерны, однако этот пример является иллюстративным, но не ограничивающим объём правовой охраны, определяемый только приложенной формулой изобретения.

Перед наложением пломбы на цистерну необходимо проверить и установить полностью заряженный источник питания ЭНП, световая сигнализация подаст сигнал.

При наложении силовой канат ЭНП необходимо пропустить через отверстие запорных устройств цистерн и ввести концы силового каната в корпус ЭНП, после чего закрыть сам корпус. О правильности выполнения действий укажет световая индикация ЭНП.

Закрепить ЭНП на цистерне с помощью магнитов, расположенных на тыльной стороне корпуса.

После установки троса и активацией посредством легализованного носимого мобильного устройства с помощью NFC модуля, ЭНП переходит в режим «охрана».

Снятие пломбы производится также с помощью легализованного носимого мобильного устройства с модулем NFC, после чего ЭНП переходит в режим «хранение». Все иные способы снятия ЭНП будут расценены самой ЭНП как нелегитимные, что приведет к стиранию внутренней энергонезависимой памяти, включая память модуля с набором средств криптографической защиты информации, предназначенных для обеспечения некорректируемой регистрации информации.

Изобретение относится к системе электронной пломбировки. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств защиты от несанкционированного доступа к материальным ценностям, к юридически значимым сопроводительным документам и недопущению доступа третьим лицам к информации, связанной с вышеуказанными материальными ценностями. Электронная пломба содержит источник модулированных сигналов, автономный источник электрического питания, модуль с набором средств криптографической защиты информации, при этом источник модулированных сигналов выполнен с возможностью передачи данных в центр обработки данных по зашифрованному каналу связи с применением средств криптографической защиты информации. Модуль с набором средств криптографической защиты информации содержит микропроцессор, дополнительный несъемный автономный источник питания, автономные часы реального времени, постоянное запоминающее устройство, внутренний программный код. При этом модуль выполнен с возможностью обеспечения защиты от доступа третьих лиц, способствуя невозможности подмены хранящейся информации путем ее уничтожения с применением энергии, заключенной в несъемном автономном источнике питания. 13 з.п. ф-лы.

1. Электронная пломба, содержащая источник модулированных сигналов и автономный источник электрического питания, отличающаяся тем, что содержит модуль с набором средств криптографической защиты информации, предназначенных для обеспечения некорректируемой регистрации информации, при этом источник модулированных сигналов выполнен с возможностью передачи данных в центр обработки данных по зашифрованному каналу связи с применением средств криптографической защиты информации,

при этом модуль с набором средств криптографической защиты информации содержит микропроцессор для увеличения предельных вычислительных мощностей упомянутого модуля, дополнительный несъемный автономный источник питания, автономные часы реального времени, постоянное запоминающее устройство, внутренний программный код,

причем модуль с набором средств криптографической защиты информации выполнен с возможностью обеспечения защиты от доступа третьих лиц, способствуя невозможности подмены хранящейся информации путем ее уничтожения с применением энергии, заключенной в несъемном автономном источнике питания.

2. Электронная пломба по п. 1, отличающаяся тем, что содержит герметичную часть корпуса с возможностью установки в нем компонентов и модулей, откидную часть корпуса с фиксирующим элементом и датчик положения упомянутой откидной части корпуса относительно упомянутой герметичной части корпуса, при этом упомянутые данные содержат данные датчика положения.

3. Электронная пломба по п. 1, отличающаяся тем, что содержит силовой канат с проводящим модулированные сигналы сердечником и приемник модулированных сигналов, при этом образуется контур "источник модулированных сигналов – силовой канат – приемник модулированных сигналов".

4. Электронная пломба по п. 1, отличающаяся тем, что содержит датчик ускорения, причем упомянутые данные содержат данные датчика ускорения.

5. Электронная пломба по п. 1, отличающаяся тем, что содержит модуль радиосвязи малого радиуса действия, выполненный с возможностью записи и считывания данных.

6. Электронная пломба по п. 1, отличающаяся тем, что содержит модуль радиочастотной идентификации, выполненный с возможностью идентификации и авторизации сторонних устройств.

7. Электронная пломба по п. 1, отличающаяся тем, что содержит модуль подвижной связи стандарта GSM, выполненный с возможностью передачи упомянутых данных в центр обработки данных.

8. Электронная пломба по п. 1, отличающаяся тем, что содержит модуль приема радионавигационных сигналов, причем упомянутые данные представляют собой данные положения.

9. Электронная пломба по п. 1, отличающаяся тем, что содержит модуль световой индикации, выполненный с возможностью визуализации состояния отдельных модулей и электронной пломбы в целом.

10. Электронная пломба по п. 1, отличающаяся тем, что содержит основную электронную плату с размещенным на ней основным микропроцессором, причем автономный источник питания выполнен с возможностью запитывания основной электронной платы.

11. Электронная пломба по п. 10, отличающаяся тем, что модуль с набором средств криптографической защиты информации выполнен на отдельной электронной плате и соединен с основной электронной платой с помощью последовательного высокоскоростного интерфейса с применением метода ассиметричного шифрования.

12. Электронная пломба по п. 1, отличающаяся тем, что постоянное запоминающее устройство выполнено с возможностью размещения на нем внутренней микропрограммы электронной пломбы, хранения в зашифрованном виде параметров, получаемых как от упомянутых модулей электронной пломбы, так и от датчиков, подключенных по радиоинтерфейсу к электронной пломбе, и хранения в зашифрованном виде электронных копий документов, содержащих сведения об охраняемых материальных ценностях.

13. Электронная пломба по п. 12, отличающаяся тем, что электронные копии документов, содержащие сведения об охраняемых материальных ценностях, передаются в постоянное запоминающее устройство как в ручном, так и в автоматическом режиме.

14. Электронная пломба по п. 9, отличающаяся тем, что модуль световой индикации содержит не менее 4 светодиодов.