Пристрій фіксації несанкціонованих втручань в роботу вимірювача

Реферат: UA 68432 U UA 68432 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до пристроїв фіксації несанкціонованих втручань в роботу вимірювача, зокрема електронних вимірювачів електроенергії, водопостачання, теплопостачання, газопостачання, а також вимірювання потоків рідких та сипких матеріалів. Найбільш близьким до рішення, що заявляється, по технічній суті та технічному результату, що досягається, є пристрій фіксації несанкціонованих втручань в роботу вимірювача по заявці на патент Франції № 2681134 А1, опубл. 1993.03.12, МПК 5G01D11/24; G01B7/30; G01R11/24, розташований в корпусі вимірювача і схема фіксації якого містить датчик відкривання корпусу вимірювача, який з'єднаний з першим входом мікроконтролера з пам'яттю, а також індикатор несанкціонованого втручання. При цьому до першого входу мікроконтролера через аналогоцифровий перетворювач приєднаний датчик відкривання вимірювача, виконаний у вигляді засобів виявлення кутового положення шайби. Ця шайба повертається разом з гвинтом кріплення кришки вимірювача до його корпуса. Кутове положення шайби запам'ятовується в енергонезалежній пам'яті. Основним недоліком при використовуванні даного пристрою фіксації несанкціонованих втручань в роботу вимірювача є недостатня ефективність його роботи через виявлення тільки несанкціонованого розкривання корпуса вимірювача і неможливість виявлення інших засобів несанкціонованого впливу на роботу вимірювача. А також через неможливість виявлення перевіряючим несанкціонованого впливу на роботу вимірювача безпосередньо на місці розташування вимірювача з відповідним оформленням перевіряючим акта про такий несанкціонований вплив. В основу корисної моделі поставлена задача створення ефективного пристрою фіксації несанкціонованих втручань в роботу вимірювача шляхом розширення виявлення різних засобів несанкціонованого впливу на роботу вимірювача, а також виявлення цих засобів несанкціонованого впливу безпосередньо на місці розташування вимірювача. А все це спрямоване на підвищення захисту вимірювача від несанкціонованих втручань. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій фіксації несанкціонованих втручань в роботу вимірювача розташований в корпусі вимірювача і схема фіксації пристрою містить датчик відкривання корпуса вимірювача, який з'єднаний з першим входом першого мікроконтролера з пам'яттю, а також перший індикатор несанкціонованого втручання. При цьому до вказаного першого мікроконтролера відповідно приєднані, і/або з другого по п'ятий вхід, датчики з наступного ряду: датчик впливу на вимірювач постійного магнітного поля, датчик впливу на вимірювач електромагнітного поля, датчик впливу на вимірювач статичних електричних полів, а пристрій додатково містить виносний пульт контролю роботи вказаної схеми фіксації. Крім того, вказаний виносний пульт контролю роботи схеми фіксації виконаний з можливістю його з'єднання з вказаною схемою фіксації через відповідні вузли кодового доступу у вказаній схемі фіксації та вказаному виносному пульті контролю. Також вказаний виносний пульт контролю схеми фіксації містить другий мікроконтролер, вихід якого з'єднаний з другим індикатором, а відповідні його входи - з кнопками його керування. Вказаний виносний пульт контролю схеми фіксації містить також схему обнулення зафіксованих несанкціонованих втручань в роботу вимірювача. При цьому схема обнулення зафіксованих несанкціонованих втручань в роботу вимірювача виконана у вигляді двох кнопок керування, через які на відповідні два входи вказаного другого мікроконтролера одночасно подається двійкова (логічна) одиниця. А вказаний другий індикатор виконаний у вигляді одного двокольорового світлодіода та, відповідно до кількості вказаних датчиків, кількості однокольорових світлодіодів. Також вказаний другий індикатор може бути виконаний у вигляді дисплею. А вказаний перший індикатор виконаний у вигляді двокольорового світлодіода та розташований на передній панелі вимірювача. Вказана схема фіксації може додатково містити третій мікроконтролер, через який вказаний перший мікроконтролер з'єднаний портом лінії зв'язку з центральним постом мережі вимірювачів. Відповідне приєднання до вказаного першого мікроконтролера, і/або з другого по п'ятий вхід, датчиків з наступного ряду: датчик впливу на вимірювач постійного магнітного полю, датчик впливу на вимірювач електромагнітного поля, датчик впливу на вимірювач статичних електричних полів, разом з виконанням пристрою з виноснимпультом контролю роботи вказаної схеми фіксації, дозволяє значно підвищити захист та контроль вимірювача від несанкціонованих втручань. Це обумовлено розширенням виявлення різних засобів несанкціонованого впливу на роботу вимірювача при забезпеченні безпосереднього контролю цього несанкціонованого втручання на місці розташування вимірювача. Виконання вказаного виносного пульта контролю роботи схеми фіксації з можливістю його з'єднання з вказаною схемою фіксації через відповідні вузли кодового доступу в вказаній схемі 1 UA 68432 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 фіксації та вказаному виносному пульті контролю дозволяє забезпечити виключення можливості втручання в роботу вказаної схеми фіксації сторонніх осіб. Виконання вказаного виносного пульта контролю схеми фіксації з другим мікроконтролером, вихід якого з'єднаний з другим індикатором, а відповідні його входи - з кнопками його керування, дозволяє забезпечити портативність та інформативність такого виносного пульта контролю. Виконання вказаного виносного пульта контролю схеми фіксації зі схемою обнулення зафіксованих несанкціонованих втручань в роботу вимірювача дозволяє, після оформлення перевіряючим акта про такий несанкціонований вплив, забезпечити можливість санкціонованого обнулення схеми фіксації для подальшої нормальної роботи вимірювача. Виконання схеми обнулення зафіксованих несанкціонованих втручань в роботу вимірювача у вигляді двох кнопок керування, через які на відповідні два входи вказаного другого мікроконтролера одночасно подається двійкова одиниця, дозволяє виключити можливість навмисного або випадкового обнулення схеми фіксації. Виконання вказаного другого індикатора у вигляді одного двокольорового світлодіода та, відповідно до кількості вказаних датчиків, відповідної кількості однокольорових світло діодів, дозволяє забезпечити в першому випадку індикацію правильної та неправильної роботи вимірювача внаслідок несанкціонованого втручання в його роботу. А в другому випадку забезпечити індикацію безпосередньо про те, яким чином мало місце втручання в роботу вимірювача. Виконання вказаного другого індикатора у вигляді дисплея дозволяє також забезпечити індикацію правильної та неправильної роботи вимірювача, а також індикацію безпосередньо про те, яким чином мало місце втручання в роботу вимірювача. Крім того, на рідкокристалічному екрані такого дисплея висвітлюється також дата, час та тривалість такого несанкціонованого втручання. Виконання вказаного першого індикатора у вигляді двокольорового світлодіода та розташування його на передній панелі вимірювача дозволяє забезпечити індикацію правильної та неправильної роботи вимірювача. Виконання вказаної схеми фіксації додатково з третім мікроконтролером, через який вказаний першій мікроконтролер з'єднаний портом лінії зв'язку з центральним постом мережі вимірювачів, на який, в разі необхідності, забезпечується подання інформації про несанкціоноване втручання в роботу конкретного вимірювача. Викладене вище підтверджує наявність причинно-наслідкових зв'язків між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі, що заявляється, і технічним результатом, що досягається. Дана сукупність суттєвих ознак дозволяє в порівнянні з прототипом, пристроєм фіксації несанкціонованих втручань в роботу вимірювача, забезпечити підвищення захисту вимірювача від несанкціонованих втручань як через розширення виявлення різних засобів несанкціонованого впливу на роботу вимірювача, так і через виявлення цих засобів несанкціонованого впливу безпосередньо на місці розташування вимірювача. На думку авторів, технічне рішення, що заявляється, відповідає критеріям корисної моделі "новизна" тому що сукупність суттєвих ознак, що характеризують пристрій фіксації несанкціонованих втручань в роботу вимірювача, який заявляється, є новою. Корисна модель, що заявляється, пояснюється кресленням, на якому наведена схема найкращого прикладу конкретного виконання пристрою фіксації несанкціонованих втручань в роботу вимірювача. Схема пристрою фіксації несанкціонованих втручань в роботу вимірювача містить схему 1 фіксації (на кресленні не позначено), яка розташована в корпусі вимірювача, та схему 2 виносного пульта. Схема 1 фіксації містить перший мікроконтролер 3 (наприклад, типу PIC16F630 фірми Microchip), який першою шиною 4 з'єднаний з електрично програмованою постійною пам'яттю 5 (наприклад, типу flash EEPROM). До входів, з першого по п'ятий, першого мікроконтролера 3 відповідно приєднані: датчик 6 відкривання корпусу вимірювача, датчик 7 впливу на вимірювач постійного магнітного поля, датчик 8 впливу на вимірювач електромагнітного поля, датчик 9 впливу на вимірювач статичних електричних полів. З першим виходом мікроконтролера 3 з'єднаний перший індикатор 10 червоного кольору двокольорового світлодіода (червоний та зелений), який розташований на передній панелі вимірювача, для забезпечення відображення сигналу контролю про неправильне функціонування схеми 1 фіксації. Схема 2 виносного пульта містить другий мікроконтролер 11 (наприклад, типу PIC16F630 фірми Microchip), який через роз'єднувач (не показано), наприклад клемові затискачі, другою шиною 12 з'єднаний з першим мікроконтролером 3. Вихід другого мікроконтролера 11 з'єднаний з другим індикатором 13, а відповідні його входи - з кнопками 14 його керування. Вказана схема 2 виносного пульта також містить схему обнулення зафіксованих 2 UA 68432 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 несанкціонованих втручань в роботу вимірювача, яка виконана у вигляді двох кнопок 15 (Робота) та 16 (Обнулення) керування, через які на відповідні два входи вказаного другого мікроконтролера 11 одночасно подається двійкова (логічна) одиниця (+3,3 В або +5,0 В). А вказаний другий індикатор 13 виконаний у вигляді одного двокольорового світлодіода та, відповідно до кількості вказаних датчиків 6-9, кількості однокольорових світлодіодів (не показано). Схема 1 фіксації живиться від суперконденсатора (йоністора). А схема 2 виносного пульта, який виконаний портативним, живиться від батарейки. Електрично програмована постійна пам'ять 4 (наприклад, типу flash EEPROM) може бути як вбудованою в першій мікроконтролер 3, так і бути зовні його. Перший мікроконтролер 3 вказаної схеми 1 фіксації може бути з'єднаний третьою шиною 17 з третім мікроконтролером 18, через який вказаний перший мікроконтролер 3 з'єднаний RSпортом 19 лінії 20 зв'язку з центральним постом (не показано) мережі вимірювачів. Також вказаний виносний пульт контролю роботи схеми 1 фіксації може бути виконаний з можливістю його з'єднання з вказаною схемою 1 фіксації через відповідні вузли (не показано) кодового доступу у вказаній схемі 1 фіксації та вказаній схемі 2 виносного пульта контролю. Також вказаний другий індикатор 13 може бути виконаний у вигляді дисплея. При цьому кнопки 14 керування є складовою частиною необхідної клавіатури виносного пульта. На передній панелі вимірювача також може бути розташований додатковий індикатор (не показано) у вигляді однокольорового світлодіода червоного кольору, який з'єднаний з другим виходом мікроконтролера 3 схеми 1 фіксації для відображення всіх інших вказаних несанкціонованих впливів на вимірювач. Датчик 6 відкривання вимірювача виконаний у вигляді відомої схеми з використанням вимикача, який спрацьовує при відкриванні кришки корпуса вимірювача, і через нього на відповідний вхід першого мікроконтролера 3 подається двійкова (логічна) одиниця, наприклад, +3,3 В або +5,0 В. Датчик 7 впливу на вимірювач постійного магнітного поля виконаний у вигляді геркона, який спрацьовує під впливом магнітного поля, і через нього на відповідний вхід першого мікроконтролера 3 подається двійкова (логічна) одиниця, наприклад, +3,3 В або +5,0 В. Датчик 8 впливу на вимірювач електромагнітного поля (зокрема, впливу змінного магнітного поля, впливу коротких та ультракоротких хвиль), виконаний у вигляді, наприклад, антени, яка у вигляді провідника розташована на друкованій платі. Наведена напруга в цій антені подається на відповідний вхід першого мікроконтролера 3, де випрямляється з обмеженням за амплітудою до рівня двійкової (логічної) одиниці. Датчик 9 впливу на вимірювач статичних електричних полів виконаний у вигляді варистора (наприклад, типу VCR14D681K японської фірми Hitano або типу Supressor P6KE6,8CA фірми Motorola). Під впливом статичних електричних полів та високої напруги нелінійний опір варистора різко зменшується при перевищуванні порога його спрацьовування, наприклад в 680 В, яке зі зниженням на подільнику напруги до амплітуди двійкової (логічної) одиниці подається на відповідний вхід першого мікроконтролера 3. Вказана схема пристрою фіксації несанкціонованих втручань в роботу вимірювача працює наступним чином. Перед встановленням схеми 1 фіксації в корпус вимірювача виконують програмування її мікроконтролера 3 та мікроконтролера 11 схеми 2 виносного пульта для забезпечення їх сумісної роботи по виявленню вказаних несанкціонованих впливів на нормальну роботу вимірювача. При цьому в відповідні вузли кодового доступу в вказаній схемі 1 фіксації та вказаній схемі 2 виносного пульта контролю заносять обраний код доступу для унеможливлення несанкціонованого втручання в роботу схеми 1 фіксації. Завдяки живленню схеми 1 фіксації від суперконденсатора (йоністора) великої ємності (більше ніж 0,1 Ф), який був попередньо заряджений, забезпечується виявлення несанкціонованого впливу (з метою виведення з ладу схеми 1 фіксації або самого вимірювача) на подальшу роботу вимірювача навіть, якщо вимірювач не приєднаний до джерела живлення. В тому числі через датчик 6 виявляється і несанкціоноване відкривання корпуса вимірювача. При нормальній роботі приєднаного до відповідної мережі (електромережі, водопостачання, теплопостачання, газопостачання тощо) вимірювача на його передній панелі блимає перший індикатор 10 зеленим кольором двокольорового світлодіода. Частота його блимання пропорційна навантаженню споживання. При виявленні датчиком 7 несанкціонованому впливу магнітом на вимірювач на передній його панелі постійно світить першій індикатор 10 червоним кольором двокольорового світлодіода. 3 UA 68432 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Всі несанкціоновані втручання в роботу вимірювача, незалежно від того працює вимірювач чи ні, записуються мікроконтролером 3 в пам'ять 5 схеми 1 фіксації і зберігаються в ній до моменту її санкціонованого обнулення перевіряючим через схему 2 виносного пульта. При санкціонованому знятті перевіряючим показу вимірювача і при постійному свіченні на передній панелі вимірювача першого індикатора 10 схеми 1 фіксації червоним кольором (виявлення датчиком 7 впливу на вимірювач магнітом), а при виявленні датчиком 6 несанкціонованого відкривання корпусу вимірювача постійно світиться на передній панелі вимірювача додатковий індикатор червоним кольором, який блимає при виявленні датчиком 8 впливу електромагнітного поля або при виявленні датчиком 9 впливу статичних електричних полів, перевіряючий приєднує виносний пульт через клемові затискачі вимірювача до схеми 1 фіксації. Також може бути відповідне поєднане свічення цього додаткового індикатора червоним кольором: шість секунд постійного (від датчика 6) свічення і три секунди його блимання (від датчиків 8, 9). Для отримання цифрової інформації про зафіксовані схемою 1 фіксації несанкціоновані втручання або несанкціонованого впливу на правильну роботу вимірювача перевіряючий натискає на виносному пульті кнопку 15 (Робота). При цьому відбувається обмін між мікроконтролером 3 схеми 1 фіксації та мікроконтролером 11 виносного пульта, з витягненням зафіксованої інформації в пам'яті 5. Індикатор 13 виносного пульта у вигляді двокольорового світлодіода почергово світить з періодом одна секунда: червоним кольором при вказаному обміну та зеленим після цього обміну. В випадку відсутності цього обміну або неправильному обміну (в випадку зумисного зіпсування схеми 1 фіксації або її несправності) індикатор 13 постійно світиться червоним кольором. При спрацьовуванні датчиків 6, 7, 8, 9 схеми 1 фіксації на виносному пульті індикатора 13 світять, відповідно до наявного втручання або впливу на вимірювач, відповідні однокольорові світлодіоди виносного пульта. Після засвідчення несанкціонованого втручання або впливу на вимірювач перевіряючий складає акт про несанкціоновані втручання споживача в роботу вимірювача і для подальшого виставляння відповідного рахунку споживачеві і/або з метою судового його переслідування. Після цього перевіряючий може виконати обнулення інформації в пам'яті 5 схеми 1 фіксації шляхом спочатку натискання і утримання кнопки 15 керування і подальшим одночасним натисканням кнопки 16 на виносному пульті. В варіанті виконання пристрою фіксації несанкціонованих втручань в роботу вимірювача без додаткового світлодіода червоного кольору на передній панелі вимірювача вказані його функції виконує перший індикатор 10 червоного кольору двокольорового світлодіода, який також розташований на передній панелі вимірювача. При цьому індикатор 10 світить постійно червоним кольором при спрацьовуванні датчика 6 і блимає - при спрацьовуванні датчиків 7, 8 або 9. Також може бути відповідне поєднане свічення цього індикатора 10 червоним кольором: шість секунд постійного (від датчика 6) свічення і три секунди його блимання (від датчиків 7, 8 або 9). Може бути і інша комбінація свічення індикатора 10 червоним кольором. В варіанті виконання індикатора 13 схеми 2 виносного пульта у вигляді дисплея (наприклад, рідкокристалічного), а кнопок 14 керування як складової частини необхідної клавіатури виносного пульта, забезпечується можливість оперативного змінювання коду доступу. А також забезпечується можливість відображення як правильної або неправильної роботи вимірювача, так і забезпечується індикація безпосередньо про те, яким чином мало місце втручання в роботу вимірювача. Крім того, на рідкокристалічному екрані дисплея висвітлюється також дата, час та тривалість такого несанкціонованого втручання. У варіанті виконання пристрою фіксації несанкціонованих втручань в роботу вимірювача, в якому перший мікроконтролер 3 вказаної схеми 1 фіксації з'єднаний третьою шиною 17 з третім мікроконтролер 18, через який вказаний першій мікроконтролер 3 з'єднаний RS-портом 19 лінії 20 зв'язку, забезпечує можливість передачі всієї зафіксованої інформації з пам'яті 5 схеми 1 фіксації про несанкціоноване втручання або вплив на роботу вимірювача, а також дату, час та тривалість такого несанкціонованого втручання, на центральний пост мережі вимірювачів. Хоча тут показані і описані варіанти, що визнанні кращими для здійснення цієї корисної моделі, фахівцям в даній галузі техніки буде зрозуміло, що можна здійснювати різноманітні зміни і модифікації, і елементи можна заміняти на еквівалентні, не виходячи при цьому за межі обсягу домагань теперішньої корисної моделі. Зокрема такі терміни, як "перший", "другий", "третій" наведені в теперішній заявці з міркувань зручності і не є термінами, які обмежують об'єм прав по заявці. 4 UA 68432 U Відповідність технічного рішення, що заявляється, критерію корисної моделі "промислова придатність" підтверджується зазначеним прикладом виконання пристрою фіксації несанкціонованих втручань в роботу вимірювача. 5 10 15 20 25 30 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Пристрій фіксації несанкціонованих втручань в роботу вимірювача, розташований в корпусі вимірювача і схема фіксації якого містить датчик відкривання корпуса вимірювача, який з'єднаний з першим входом першого мікроконтролера з пам'яттю, а також перший індикатор несанкціонованого втручання, який відрізняється тим, що до вказаного першого мікроконтролера відповідно приєднані, і/або з другого по п'ятий вхід, датчики з наступного ряду: датчик впливу на вимірювач постійного магнітного поля, датчик впливу на вимірювач електромагнітного поля, датчик впливу на вимірювач статичних електричних полів, а пристрій додатково містить виносний пульт контролю роботи вказаної схеми фіксації. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що вказаний виносний пульт контролю роботи схеми фіксації виконаний з можливістю його з'єднання з вказаною схемою фіксації через відповідні вузли кодового доступу у вказаній схемі фіксації та вказаному виносному пульті контролю. 3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що вказаний виносний пульт контролю схеми фіксації містить другий мікроконтролер, вихід якого з'єднаний з другим індикатором, а відповідні його входи - з кнопками його керування. 4. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що вказаний виносний пульт контролю схеми фіксації містить схему обнулення зафіксованих несанкціонованих втручань в роботу вимірювача. 5. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що схема обнулення зафіксованих несанкціонованих втручань в роботу вимірювача виконана у вигляді двох кнопок керування, через які на відповідні два входи вказаного другого мікроконтролера одночасно подається двійкова одиниця. 6. Пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що вказаний другий індикатор виконаний у вигляді одного двокольорового світлодіода та, відповідно до кількості вказаних датчиків, кількості однокольорових світлодіодів. 7. Пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що вказаний другий індикатор виконаний у вигляді дисплея. 8. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що вказаний перший індикатор виконаний у вигляді двокольорового світлодіода та розташований на передній панелі вимірювача. 9. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що вказана схема фіксації додатково містить третій мікроконтролер, через який вказаний перший мікроконтролер з'єднаний портом лінії зв'язку з центральним постом мережі вимірювачів. 5 UA 68432 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6