ЭЛЕКТРОННЫЙ МОДУЛЬ ЗАПОРНО-ПЛОМБИРОВОЧНОГО УСТРОЙСТВА

Полезная модель относится к пломбированию грузов и может быть использована для запирания и пломбирования дверей, контейнеров, люков цистерн, штурвалов вагонов-хопперов и т.п.
Известно устройство беспроводной связи, контролирующее сохранность размещенного в контейнере груза в виде электронной пломбы, установленной на запорном элементе контейнера (защелке), передающее информацию о состоянии груза и местонахождении контейнера (WO 03/0422959, 2004).
Недостатками известного решения являются сложность конструкции электронной пломбы, низкая надежность работы.
Недостатком этого устройства является невозможность повторного использования устройства.
Наиболее близким к заявленному изобретению является электронный модуль для запорно-пломбировочного устройства, содержащий гнездо для одноразового запорного устройства с гибким охватывающим элементом в виде троса, сквозными каналами в корпусе модуля для пропуска троса запорного устройства в головной и хвостовой его частях, с электронным блоком и компонентами, обеспечивающими выполнение функций управления, контроля замыкания и размыкания троса, определения местоположения и параметров движения модуля, приема, обработки, хранения и передачи информации, выполненный с возможностью формирования электромагнитного сигнала, регистрируемого внешним приемным устройством. В электронный блок выполнен с компонентами, обеспечивающими выполнение функций управления, контроля замыкания, определения местоположения и параметров движения, приема, обработки, хранения и передачи информации. Устройство контроля замыкания и размыкания троса выполнено в виде генератора импульсных сигналов и последовательно связанных между собой детектора, порогового устройства в виде аналого-цифрового преобразователя, исполнительного устройства и микропроцессора. Генератор импульсных сигналов и детектор соединены с взаимосвязанными катушками индуктивности на кольцевых ферритовых сердечниках, установленных в сквозных каналах, выполненных в головной и хвостовой частях корпуса (RU, С1 №2579740, 2016).
Недостатком известного решения является низкая надежность пломбирования.
Заявленный электронный модуль направлен на повышение надежности пломбирования за счет передачи информации в режиме реального времени.
Указанный технический результат достигается тем, что в электронном модуле запорно-пломбировочного устройства, содержащем гнездо для одноразового запорного устройства с гибким охватывающим элементом в виде троса, со сквозными каналами в корпусе модуля для пропуска троса запорного устройства в головной и хвостовой его частях, с электронным блоком и компонентами, обеспечивающими выполнение функций управления, контроля замыкания и размыкания троса, определения местоположения и параметров движения модуля, приема, обработки, хранения и передачи информации, выполненный с возможностью формирования электромагнитного сигнала, регистрируемого внешним приемным устройством, при этом в электронном блоке с компонентами, обеспечивающими выполнение функций управления, контроля замыкания, определения местоположения и параметров движения, приема, обработки, хранения и передачи информации, устройство контроля замыкания и размыкания троса выполнено в виде генератора импульсных сигналов и последовательно связанных между собой детектора, порогового устройства в виде аналого-цифрового преобразователя, исполнительного устройства и микропроцессора, при этом генератор импульсных сигналов и детектор соединены с взаимосвязанными катушками индуктивности на кольцевых ферритовых сердечниках, установленных в сквозных каналах, выполненных в головной и хвостовой частях корпуса, он оснащен каналом ближней связи, взаимодействующим с приемопередатчиком и внешними датчиками.
Наличие канала ближней связи, при осуществлении взаимодействия с внешними датчиками, обеспечивает контроль их состояния с последующей передачей информации через приемопередатчик в диспетчерский пункт, контролируя не только факт вскрытия самого пломбировочного устройства, но и состояние груза, что характеризует эффективность и надежность его сохранности, т.е. надежность  пломбирования.
Модуль дополнительно оснащен спутниковым каналом и приемником сигналов GSM/ГЛОНАСС.
На фиг. 1 представлен электронный модуль, с размещенным в гнезде корпуса механическим запорно-пломбировочным устройством; на фиг. 2 - электрическая функциональная схема узла контроля состояния троса запорно-пломбировочного устройства (замкнуто/разомкнуто).
В корпусе 1 электронного модуля пломбирования выполнено гнездо 2 для установки серийного запорно-пломбировочного устройства 3, а также сквозные каналы 4, 5 в головной части корпуса 1, предназначенные для пропуска гибкого троса 6 запорно-пломбировочного устройства 3 и формирования запорной его петли в процессе пломбирования, и канал 7 в хвостовой его части для пропуска пассивного конца троса 6.
Корпус электронного модуля в сборе состоит из корпуса 1 с крышкой 8 отсека питания и крышкой 9 модуля. Крышка 8 отсека питания установлена на корпусе 1 через герметизирующую прокладку (не показана). Элементы механического закрепления крышки 8 на корпусе 1 расположены внутри полости корпуса 1.
Крышка 9 модуля установлена на корпусе 1 через герметизирующую прокладку (не показана), а ее механическое закрепление на корпусе 1 осуществляется с помощью винтов (не показаны), головки которых размещены на внутренней поверхности гнезда 2 под корпусом механического запорно-пломбировочного устройства 3.
Внутри корпуса 1 электронного модуля размещен электронный блок с компонентами, обеспечивающий функции определения координат местоположения модуля, прием, обработку, хранение и передачу информации о параметрах движения электронного модуля с установленным в его корпусе механическим запорно-пломбировочным устройством 3 и текущем состоянии троса 6 запорно-пломбировочного устройства 3 (замкнуто/разомкнуто).
Электронный модуль формирует электронный сигнал, регистрируемый внешним приемным устройством с последующей передачей информации на диспетчерский пункт (ситуационный центр), пункты доставки и отправления опломбированных грузов.
Контроль текущего состояния троса 6 запорно-пломбировочного устройства 3 в ходе транспортировки опломбированного груза выполняется блоком контроля троса 6, который включает в себя генератор импульсных сигналов с экспоненциальными передним и задним фронтами и последовательно связанными между собой детектором 10, пороговым устройством 11, выполненным в виде аналого-цифрового преобразователя, исполнительного устройства 12 и микропроцессора 13.
В сквозных каналах корпуса 1 электронного модуля располагаются катушки индуктивности 14 и 15 намотанные на кольцевых ферритовых сердечниках и устанавливаемые соосно каналам 4, 5. Катушки 14, 15 могут размещаться как в каждом канале 4, и 7 (или 5 и 7), или же каком-либо одном из них.
Схема установки запорно-пломбировочного устройства 3 в гнезде корпуса 1 и организация механического закрепления крышек 8 и 9 на корпусе 1 электронного модуля позволяют исключить несанкционированное вскрытие крышек без размыкания (вскрытия) петли троса 6 запорно-пломбировочного устройства 3. Одновременно затрудняется (исключается) возможность криминального доступа к механизму запирания запорно-пломбировочного устройства 3 через конструктивные зазоры между тросом 6 и корпусом запорно-пломбировочного устройства 3, а также к месту заделки троса в корпусе запорно-пломбировочного устройства 3.
По команде микропроцессора (контролера) 12 генератор 16 импульсных сигналов подает на обмотку катушки индуктивности 15 сигнал, который с помощью электромагнитной индукции наводит на обмотке катушки индуктивности 14 вторичный сигнал наведенной электродвижущей силы (ЭДС), параметры которого зависят от наличия замкнутой или разомкнутой петли токопроводящего троса 6 запорно-пломбировочного устройства 3 внутри сердечников индуктивно связанных катушек 14 и 15 (короткозамкнутого витка), а также размеров и формы замкнутой петли.
Далее сигнал преобразуется (выпрямляется) детектором 10 и через пороговое устройство 11, выполненное в виде аналого-цифрового преобразователя поступает в исполнительное устройство 12, которое анализирует параметры сигнала ЭДС в соответствии с программой по различным критериям. Результаты анализа характеристик сигнала являются основой для принятия решения о текущем состоянии троса 6 запорно-пломбировочного устройства 3 («открыто / закрыто / попытка вскрытия при наличии внешнего воздействия») в соответствии с программой, заложенной в микропроцессор 13 устройства, и последующей передачей полученной информации в электронный модуль и далее - в эфир.
В корпусе устройства дополнительно размещен приемопередатчик GSM сигналов 17, приемопередатчик 18 ближнего канала связи и передатчик 19 спутникового канала связи, подключенные к входу микропроцессора 13.
Приемопередатчик GSM сигналов 17 оснащен антенной 20, приемопередатчик 18 ближнего канала связи - антенной 21, а передатчик 19 спутникового канала - антенной 22.
Дополнительно модуль может быть оснащен приемником 23 сигналов GSM/ГЛОНАСС с приемной антенной 24.
Каналы связи с элементами 17, 20, 19, 22 осуществляют связь с ситуационным центром (центральным сервером).
Ближний канал связи позволяет взаимодействовать с внешними выносными датчиками (не показаны), передавать сигналы на внешние датчики, контролировать их параметры, получать и обрабатывать цифровую информацию от внешних датчиков. В зависимости от решаемой задачи в качестве датчиков могут использоваться датчики температуры, давления, влажности, ускорения, изменения объема жидкости и т.д. Так, при перевозке медпрепаратов контролируют температурный режим, а при значительном сливе жидкости включает аварийный сигнал.
Информация от датчиков передается диспетчеру.