ИНТЕГРАЦИЯ СИСТЕМНЫХ КОМПОНЕНТОВ ДОМАШНЕЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ
INTEGRATION OF SYSTEM COMPONENTS IN HOME COMMUNICATION SYSTEM

Изобретение относится к интеграции системных компонентов домашней системы связи с по меньшей мере одной дверной станцией, по меньшей мере одной квартирной станцией, по меньшей мере одним устройством открывания двери/переключающим исполнительным элементом и опционально центральной станцией системы в качестве системных компонентов, причем все системные компоненты подключены к шине, и соединение/адресация системных компонентов домашней системы связи осуществляется посредством кодирующего переключателя.
При пуске в эксплуатацию домашней системы связи, основанной на шине, должно, как правило, быть установлено не только логическое соединение/адресация между кнопкой звонка на дверной станции и соответствующей квартирной станцией, но и также устройство(а) открывания двери/переключающий(е) исполнительный(е) элемент(ы) должно(ы) быть связано(ы) со всеми квартирными станциями. За счет этого обеспечивается, наряду с выбором системных компонентов или модулей, аспект безопасности, так как посредством новой квартирной станции (внутренней станции), подключенной к шине, например, за счет обмена дверной станции с квартирной станцией, не должно осуществляться открывание двери или приведение в действие переключающего исполнительного элемента.
В основе изобретения лежит задача предложить оптимизированную интеграцию системных компонентов в домашней системе связи.
Эта задача в связи с признаками ограничительной части пункта 1 формулы изобретения решается с помощью того, что осуществляется маркировка всех системных компонентов в домашней системе связи специальным кодом шифрования, который может генерироваться системным компонентом посредством блока управления/обработки и сохраняться в запоминающем устройстве, а также может передаваться на другие системные компоненты и там также может сохраняться в запоминающих устройствах.
Достигаемые с помощью изобретения преимущества заключаются, в частности, в том, что надежным образом обеспечивается, что посредством системного компонента, вновь подключенного к домашней системе связи после завершенного пуска в эксплуатацию, невозможно будет привести в действие устройство открывания двери/переключающий исполнительный элемент или выполнить другие действия, затрагивающие аспект безопасности.
Предпочтительные варианты выполнения изобретения раскрываются в зависимых пунктах формулы изобретения.
Ниже изобретение поясняется более подробно с помощью примеров выполнения, представленных на чертежах, на которых показано:
Фиг.1 - домашняя система связи согласно первому варианту выполнения,
Фиг.2 – домашняя система связи согласно второму варианту выполнения,
Фиг. 3 - домашняя система связи с дополнительными датчиками и исполнительными элементами.
На фиг.1 показана домашняя система связи согласно первому варианту выполнения. Домашняя система связи имеет шесть системных компонентов, подключенных к шине 32, а именно, три квартирные станции 1, 6, 11, дверную станцию 16, центральную станцию 27 системы и устройство открывания двери/переключающий исполнительный элемент 22, причем центральная станция 27 системы и устройство открывания двери/переключающий исполнительный элемент 22 также могут быть объединены в одном приборе.
Квартирные станции 1, 6, 11 имеют, в том числе, кнопку 2, 7, 12 открывания двери для приведения в действие устройства открывания двери/переключающего исполнительного элемента 22, блок 3, 8, 13 управления/обработки и запоминающее устройство 4, 9, 14. Разумеется, квартирные станции 1, 6, 11 могут быть оснащены микрофоном, громкоговорителем и блоком индикации (дисплеем), однако для последующего рассмотрения это имеет второстепенное значение.
Дверная станция 16 имеет, в том числе, несколько кнопок 17 звонков для выбора отдельных квартирных станций 1, 6, 11, таблички 18 с фамилиями, ассоциированные с отдельными кнопками 17 звонков, блок 19 управления/обработки и запоминающее устройство 20. Разумеется, дверная станция 16 может быть оснащена микрофоном, громкоговорителем и камерой, однако для последующего рассмотрения это имеет второстепенное значение.
Центральная станция 27 системы имеет, в том числе, блок 28 управления/обработки, (опциональную) кнопку 30 программирования и запоминающее устройство 29. Центральная станция 27 системы служит, в частности, также для энергоснабжения домашней системы связи и имеет для этого предпочтительным образом сетевой блок питания, подключенный к сети в 230 В. С помощью переключателя (сетевого переключателя) центральной станции 27 системы или посредством домашнего распределительного устройства домашняя система связи может включаться/выключаться.
Устройство открывания двери/переключающий исполнительный элемент 22 содержит, в том числе, исполнительный элемент 23 для приведения в действие блока запирания двери, блок 24 управления/обработки, опциональный переключающий элемент или переключатель 26 и запоминающее устройство 25.
Эта домашняя система связи при пуске в эксплуатацию обходится без специализированного режима программирования, так как каждая квартирная станция адресуется непосредственно через кодирующий переключатель. Это имеет следующие преимущества:
- после выполненного монтажа монтажнику не требуется обходить (то есть физически посещать) все квартирные станции, чтобы установить соединение.
- если при программировании возникает ошибка, то монтажник получает сообщение обратной связи о возможной причине ошибки.
- при последующей замене системного компонента не требуется заново осуществлять программирование/пуск в эксплуатацию.
Существенной целью предложенного изобретения является, основываясь на системе соединения/адресации системных компонентов домашней системы связи, обеспечить посредством кодирующего переключателя полностью автоматическую и надежную интеграцию, в частности, устройств открывания двери/переключающих исполнительных элементов.
Для достижения этой цели осуществляется автоматическое «попарное соединение» всех системных компонентов, подключенных к шине к моменту времени монтажа, вследствие чего добавляемые в последующем системные компоненты (приборы) не могут выполнять критичные для безопасности задачи, такие как активирование устройства 22 открывания двери/переключающего исполнительного элемента. Для этого одним системным компонентом домашней системы связи генерируется код шифрования s и передается на все системные компоненты.
В примере выполнения согласно фиг. 1 код шифрования s генерируется центральной станцией 27 системы с помощью блока 24 управления/обработки, сохраняется в запоминающем устройстве 29, после запуска домашней системы связи передается на все системные компоненты 1, 6, 11, 16, 22, подключенные к шине 32, и там принимается блоком 3, 8, 13, 19, 24 управления/обработки и сохраняется в соответствующем запоминающем устройстве 4, 9, 14, 20, 24. Для повышения безопасности устройство 22 открывания двери может быть снабжено переключателем или переключающим элементом 26, посредством которых при уже сохраненном s, может активироваться повторное принятие нового шифра. Это препятствует атакам, при которых к шине подключается дополнительная центральная станция 27 системы, чтобы передать новый s.
Условием для всех критичных для безопасности действий в данном случае является известность этого кода s шифрования. Код шифрования может быть связан, например, с желательным действием. Системным компонентам, подключаемым впоследствии к шине 32, не известен код s шифрования, и, следовательно с помощью этих системных компонентов также не могут быть выполнены никакие критичные для безопасности действия. Для связывания кода s шифрования с действием имеется несколько возможностей:
- Расширение действия посредством s. Это является безопасным, поскольку не имеется соответствующего считывающего устройства для связи по шине.
s
- Применение криптографических методов для маскирования s. Для этого может быть использован, например, способ вызова-ответа. Для этого один подключенный к шине системный компонент 1 или 6, или 11 сначала посылает сообщение на устройство 22 открывания двери, на которое устройство 22 открывания двери отвечает случайным числом r. Оно затем зашифровывается с помощью операции f шифрования и результат f(r) передается на устройство открывания двери/переключающий исполнительный элемент. Преимущество этого метода состоит в том, что s не должно передаваться для критичных для безопасности действий.
На фиг. 2 показана домашняя система связи согласно второму варианту выполнения. В отличие от первого варианта выполнения согласно фиг. 1, в данном случае отсутствует центральная станция 27 системы, так что ее функцию берет на себя, например, дверная станция 16. В частности, дверная станция 16 в этом случае имеет переключатель, с помощью которого домашняя система связи может включаться/выключаться. Кроме того, блок 19 управления/обработки дверной станции 16 снабжен кнопкой 31 программирования. В остальном выполнение такое же, как описано для фиг. 1.
При подключении новых системных компонентов необходима повторная передача кода s шифрования. S может, при необходимости, вычисляться заново. Это может выполняться несколькими способами:
1. Нажимается кнопка программирования на системном компоненте, который генерирует/вычисляет код s шифрования, так что он передает код s шифрования, сгенерированный блоком управления/обработки, на все системные компоненты (приборы).
2. Домашняя система связи запускается заново посредством отключения и подключения питающего напряжения, в частности, сетевого напряжения.
В примере выполнения согласно фиг. 1, со ссылкой на раскрытое выше в пункте (1) описание, кнопка 30 программирования блока 28 управления/обработки центральной станции 27 системы нажимается, после чего блок 28 управления/обработки генерирует новый код s шифрования, сохраняет в запоминающем устройстве 29 и передает на все системные компоненты домашней системы связи. Все системные компоненты (приборы), подключенные к шине 32, сохраняют затем новый код s шифрования в своем внутреннем запоминающем устройстве.
В примере выполнения согласно фиг. 2, со ссылкой на раскрытое выше в пункте (1) описание, нажимается кнопка 31 программирования блока 19 управления/обработки дверной станции 16, после чего блок 19 управления/обработки генерирует новый код s шифрования, сохраняет в запоминающем устройстве 20 и передает на все системные компоненты домашней системы связи. Все системные компоненты (приборы), подключенные к шине 32, сохраняют затем новый код s шифрования в своем внутреннем запоминающем устройстве.
В качестве альтернативы этому, со ссылкой на раскрытое в пункте (2) описание, в примере выполнения согласно фиг. 1, сетевой переключатель центральной станции 27 системы выключается и затем вновь включается, после чего блок 28 управления/обработки генерирует новый код s шифрования, сохраняет в запоминающем устройстве 29 и передает на все системные компоненты домашней системы связи. Все системные компоненты (приборы), подключенные к шине 32, сохраняют затем новый код s шифрования в своем внутреннем запоминающем устройстве.
В качестве альтернативы этому, со ссылкой на раскрытое в пункте (2) описание, в примере выполнения согласно фиг. 2, переключатель дверной станции 16 системы выключается и затем вновь включается, после чего блок 19 управления/обработки генерирует новый код s шифрования, сохраняет в запоминающем устройстве 20 и передает всем системным компонентам домашней системы связи. Все системные компоненты (приборы), подключенные к шине 32, сохраняют затем новый код s шифрования в своем внутреннем запоминающем устройстве.
На фиг. 3 показана домашняя система связи с дополнительными исполнительными элементами и датчиками. В отличие от первого варианта выполнения согласно фиг. 1, в данном варианте выполнения добавлены дополнительный датчик 34 касания и дополнительный переключающий исполнительный элемент 39. Датчик 34 касания и переключающий исполнительный элемент 39 имеют блок 36 или 41 управления/обработки, а также ЗУ 37 или 42. Датчик 34 касания дополнительно имеет клавишу 35, которая нагружает блок 36 управления/обработки, в то время как переключающий исполнительный элемент 39 имеет соответствующий исполнительный элемент 40, а также клавишу 43, которая нагружает блок 41 управления/обработки. Для датчика 34 касания и переключающего исполнительного элемента 39 может осуществляться однозначная адресация в системе.
В этом варианте выполнения переключающий исполнительный элемент 39 и датчик 34 касания должны быть защищенным образом связаны между собой, так чтобы исполнительный элемент 40 мог переключаться только путем приведения в действие переключающего элемента 35. Применяемый для этого способ аналогичен описанному выше способу. Блок 41 управления/обработки передает для этого, после приведения в действие переключающего элемента 43 или после первого пуска в эксплуатацию, или при изменении информации адресации самостоятельно сгенерированный код s1 шифрования, который сохраняется во внутреннем ЗУ всех датчиков 34 касания с тем же адресом, подключенных к шине. Затем код s1, как описано выше, посылается с критичными для безопасности командами. Так как каждый переключающий исполнительный элемент 39 вычисляет свой собственный код s1, только попарно соединенные таким образом датчики 34 касания могут управлять соответствующими переключающими исполнительными элементами 39.
Все альтернативы имеют преимущество, заключающееся в том, что возможно также кратковременно устранять с шины 32 системные компоненты без потери кода s/s1 шифрования.
Перечень ссылочных позиций
1 квартирная станция
2 кнопка открывания двери
3 блок управления/обработки
4 запоминающее устройство
6 квартирная станция
7 кнопка открывания двери
8 блок управления/обработки
9 запоминающее устройство
11 квартирная станция
12 кнопка открывания двери
13 блок управления/обработки
14 запоминающее устройство
16 дверная станция
17 кнопка звонка
18 табличка с фамилией
19 блок управления/обработки
20 запоминающее устройство
22 устройство открывания двери/ переключающий исполнительный элемент
23 исполнительный элемент
24 блок управления/обработки
25 запоминающее устройство
26 переключающий элемент
27 центральная станция системы
28 блок управления/обработки
29 запоминающее устройство
30 кнопка программирования
31 кнопка программирования
32 шина
34 датчик касания
35 переключающий элемент
36 блок управления/обработки
37 запоминающее устройство
39 переключающий исполнительный элемент
40 исполнительный элемент
41 блок управления/обработки
42 запоминающее устройство
43 запоминающее устройство.