СПОСОБ ЭЛЕКТРОННОЙ ЗАЩИТЫ ПЛОМБЫ
METHOD FOR ELECTRONIC PROTECTION OF SEALS

Предлагаемое изобретение предназначено для обеспечения дистанционного контроля наличия и состояния пломбировочных устройств, используемых для запирания контейнеров, используемых на магистральных железных дорогах.
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 [1]. С помощью таких устройств можно запирать объекты с различными размерами проушин. Они обладают высокими силовыми характеристиками и могут быть снабжены электронной меткой, 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 эксплутационные характеристики известных запорно-пломбировочных устройств, например, таких 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 [2]. 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 неисправности запорно-пломбировочного устройства в процессе транспортировки грузов. Применение таких запорно-пломбировочных устройств на железной дороге позволяет свести в единую компьютерную сеть учет движения транспортных средств и грузов, а также позволяет своевременно выявить факты несанкционированного нарушения целостности запорно-пломбировочного устройства и локализовать те участки дороги, маршрута, на которых произошло указанное нарушение. Однако такие запорно-пломбировочные устройства обладают и недостатками, которые связаны прежде всего с тем, что в таких запорно-пломбировочных устройствах отсутствуют средства, позволяющие контролировать факт их санкционированного замыкания и санкционированного размыкания, что в свою очередь не позволяет обеспечить их полноценный контроль при эксплуатации. Также затруднено широкое использование таких известных запорно-пломбировочных устройств в связи 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, схема в таких известных запорно-пломбировочных устройствах начинает работать только тогда, когда их облучают, а, как правило, несанкционированное воздействие осуществляется на станции, когда воздействие облучением на запорно-пломбировочные устройства отсутствует. Кроме того, все рассмотренные ранее устройства сами по себе являются дорогостоящими при изготовлении, а их эксплуатация требует дополнительных затрат, связанных со снабжением специальным оборудованием пути следования грузов. Все эти недостатки снижают прежде всего надежность, а также и другие эксплутационные характеристики запорно-пломбировочного устройства.
Известно запорно-пломбировочное устройство, имеющее возможность своевременного реагирования на несанкционированное разрушение устройства и возможность контроля за состоянием запорно-пломбировочных устройств во всех их состояниях и на всех этапах эксплуатации, возможность использования в уже имеющихся системах автоматизированного контроля коммерческого состояния подвижных единиц [3]. Для этого предлагается использовать при запирании отрезок стального троса с размещенным внутри него токопроводящим элементом, пластмассовый контроллер, микропереключатель, электронную метку, содержащую закодированную пломбировочную информацию (о номере пломбы или любую другую пломбировочную информацию).
Известна электронная пломба-запор, содержащая корпус, фиксирующий и запирающий элементы, снабженная пассивной резонансной меткой в виде колебательного контура. Определение сохранности пломбы-запора осуществляется дистанционно по наличию сигнала на выходе устройства определения сохранности пломбы-запора, обусловленного электромагнитным взаимодействием катушек индуктивности колебательного контура метки и приемопередающей антенны устройства [4]. Средства, описанные в прототипе [4], способствуют повышению степени сохранности перевозимых грузов, но не позволяют определить факт несанкционированного вскрытия пломбы-запора в том случае, если сама электронная метка не подвергалась при этом разрушению. Кроме того, отсутствие в указанной пломбе гибкой связи в виде отрезка троса значительно сужает ее эксплутационные возможности, поскольку в запираемых объектах используются закидки разных типов и типоразмеров с различными расстояниями между проушинами запираемого объекта.
Основным недостатком рассмотренных ранее аналогичных решений и прототипа является использование RFID-ов, которые не могут работать, если нет радиоизлучения от внешних источников. К основным недостаткам указанных устройств можно отнести и то, что при работе RFIDов не используется источник питания и для передачи информации требуется определенное время для накопления энергии. Существенным недостатком RFIDов является отсутствие информации о работоспособности устройства. Кроме того, RFIDы не успевают срабатывать если считыватель стоит на платформе, а скорость поезда 50-60 км/час. RFIDы не могут работать на большом расстоянии и это значительно затрудняет контроль целостности пломб.
Поставлена задача постоянного контроля и своевременного реагирования на несанкционированное разрушение запорно-пломбировочного устройства, повышение надежности работы устройства и, как следствие, повышение надежности сохранности грузов.
Эта задача решается за счет того, что предлагается способ и устройство электронной защиты пломбы, заключающийся в том, что закодированную информацию о состоянии пломбы передают со встроенного в нее приемопередатчика на базовую станцию с периодическим прерыванием сигнала и определяют сохранность пломбы дистанционно по передаваемой информации.
Пломбировочное устройство включает корпус 1, антенну 2, кодер 3 и автономный источник питания 4 (см. чертеж).
Устройство для запирания объектов может быть выполнено, например, в виде отрезка троса с размещенным по всей его длине токопроводящим элементом или может быть выполнено как оптико-электронное устройство.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Закодированная информация о состоянии электронной пломбы, хранящаяся в энергонезависимой памяти (FLASH), передается на базовую станцию периодически: каждые 0,5-1 мин. Информация состоит не только из сведений об индивидуальном номере пломбы, но и информации, показывающей количество вскрытий (или о любом воздействии на пломбу): переключается ее код, сохраняющийся в энергонезависимой FLASH памяти. Информация, поступившая на базовую станцию, обрабатывается персональным компьютером и по результатам обработки принимается решение об оперативном реагировании на несанкционированное вскрытие. Таким образом, в заявляемом решении имеется возможность контролировать факт санкционированного или несанкционированного воздействия на пломбу путем размыкания устройства, что обеспечивает полноценный контроль при эксплуатации.
В отличие от прототипа сигнал в предлагаемом устройстве передают периодически: через каждые 30 секунд, и это позволяет значительно сэкономить питание аккумуляторной батареи.
В заявляемом изобретении закодированная информация состоит также из сведений об уровне заряда аккумулятора источника питания устройства. Если пломба прекращает работу по причине того, что произошла разрядка аккумулятора, на базовую станцию передается информация о вскрытии пломбы. И кроме того, для того чтобы снять пломбу с объекта, нужно оторвать источник питания. При этом в момент выключения питания энергонезависимая память устройства изменяет код, а именно ее вторую часть, которая свидетельствует о вскрытии объекта.
Преимуществом предлагаемого способа является также то, что передача информации на станцию не требует энергии внешних источников, что значительно расширяет функциональные возможности предлагаемого способа - можно получать информацию с устройства даже во время движения передвижного состава и, таким образом, решается задача постоянного контроля и своевременного реагирования на несанкционированное разрушение пломбировочного устройства и повышение надежности его работы. Достоинством предлагаемого способа является также полноценный контроль работы устройства и получение достоверной информации о работе устройства.
Предлагаемое изобретение позволяет контролировать уровень сигнала, поступающего с электронного устройства. Это происходит следующим образом: если на пломбировочное устройство будет произведено несанкционированное воздействие, например, экранирование его, то на базовой станции это будет зафиксировано в виде уменьшения уровня сигнала. Таким образом фиксируется любое воздействие на пломбу, что обеспечивает полноценный контроль.
Предлагаемое пломбировочное устройство является многоразовым и при вскрытии лишь фиксируется количество, сколько раз объект открыт - закрыт путем переключения кода пломбы, количество вскрытий при этом не ограничено и зависит только от срока службы электронного устройства. Таким образом, техническим результатом предлагаемого изобретения можно считать снижение стоимости электронного устройства.
Техническим результатом предлагаемого изобретения также является повышение надежности сохранности грузов за счет своевременного реагирования на несанкционированное разрушение устройства, обеспечение возможности контроля за состоянием пломбировочных устройств во всех их состояниях и на всех этапах эксплуатации, простота конструкции и технологии изготовления при обеспечении высокой надежности в работе.
Источники информации:
1. Патент RU 2147089, MКИ F16G 11/04, «Гибкое запорно-пломбировочное устройство», 2000 год.
2. Патент RU 2134455, МКИ G09F 3/03, «Гибкое запорно-пломбировочное устройство с радиодатчиком», 1998 год.
3. Патент RU 2178590, МКИ G10K 11/18, «Гибкое запорно-пломбировочное устройство с электронной меткой», 2002 год.
4. Патент RU 2127911, МКИ G10К 11/18, «Способ дистанционного обнаружения сохранности электронной пломбы-запора», 1999 год.