Способ энергоинформационной защиты клавиатуры компьютера

 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при реализации систем радиосвязи, управления и в средствах вычислительной техники. Способ заключается в том, что дно крышки корпуса клавиатуры компьютера перфорируют в соответствии с топологией размещения кнопочной системы клавиатуры, расположенной на корпусе, отверстиями малого диаметра и закрепляют на внешней поверхности крышки кнопочную систему от клавиатуры аналогичной конструкции. Каждую кнопку кнопочной системы от клавиатуры аналогичной конструкции связывают с основной клавиатурой штоковой системой, проходящей через отверстия в корпусе, и обеспечивают прилегание упругих элементов, расположенных по периметру корпуса, с закрепленной на нем клавиатурой, к крышке. Этим достигается расширение возможностей экранирования при энергоинформационной защите клавиатуры компьютера. 2 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в средствах вычислительной техники, системах автоматизации и управления, системах радиосвязи, а также в других областях науки и техники.

Известно, что любые системы, перерабатывающие информацию, формируют электромагнитные излучения, которые современными средствами могут быть приняты на значительном расстоянии и расшифрованы. В результате возможна утечка конфиденциальной информации. К таким системам следует прежде всего отнести персональные компьютеры (ПК). Работа ПК [1] сопровождает электромагнитные излучения видимого спектра частоты, сверхрадиочастотного и инфранизкочастотного диапазона и электростатического поля. Значительные уровни указанных излучений вблизи компьютера существенно влияют на репродуктивную систему человека [2] , вызывая заболевания различного характера. При этом уровни и направления максимума излучения ПК существенно зависят от размещения ПК на рабочем месте.

Немалую долю этих излучений вносит и клавиатура компьютера, особенно в режиме управления и ввода информации.

Появившиеся в настоящее время клавиатуры с инфракрасной (ИК) связью в какой-то степени уменьшают эти излучения из-за направленности работы, но решить указанную проблему до конца из-за полной открытости конструкции (пластмассовый корпус) пока не удалось.

Все это в конечном счете создает необходимость разработки специальных мер энергоинформационной защиты.

Среди различных способов решения этой задачи можно выделить три: схемно-технического направления, программного характера, экранирования как отдельных составляющих, так и системы в целом.

Среди способов схемно-технического направления различают способы, основанные на поглощении части излучения и на наложении других сигналов для подавления излучения.

Так, в [3] рассматривается способ и устройство уменьшения электромагнитных помех через устройство сопряжения с компьютерной сетью за счет погашения части этой энергии.

В [4] осуществлен способ управления условиями распространения электромагнитного сигнала внутри помещений. Он обеспечивает подавление помех за счет предотвращения попадания посторонних сигналов к приемнику абонента. Система улучшает связь во внутренних помещениях за счет поглощения отражений сигналов от стен и других поверхностей и избирательно подавляет или принимает электромагнитные сигналы, поступающие и исходящие из помещения, что обеспечивает радиочастотную связь между системой связи внутри помещения и второй системой вне помещения.

В [5] защита информационной системы осуществляется наложением на излучение широкого спектра электромагнитного поля, в результате чего разборчивость излучения из системы снижается практически до нуля.

К способам защиты программного характера следует отнести способ противодействия перехвату электромагнитного излучения компьютера, описанный в [6] . В этом способе устройство памяти на оптических дисках снабжается устройством, обеспечивающим периодическое перемещение головки и нарушающим непрерывность излучаемых радиосигналов. Схемы обработки текста и графиков в дисплее снабжаются фильтрами для подавления высокочастотных (ВЧ) компонент. Информационные последовательности, поступающие на логические цепи компьютера, периодически усредняются, что затрудняет прослушивание.

Как видно из анализа первых двух групп способов защиты, они в основном направлены на защиту конфиденциальной информации компьютера в целом и никак не учитывают незащищенность клавиатуры.

Третья группа способов защиты основана на экранировании самой аппаратуры. При этом с учетом постановки задачи способы экранирования носят самый разнообразный характер и направлены на экранирование как отдельных составляющих системы, так и системы в целом.

Так, в [7] рассматривается способ экранирования для защиты от электромагнитных излучений, идущих от дисплея.

В [8] экранирование корпуса для печатной платы (ПП) рассматривается во взаимосвязи с использованием самоуплотнения.

В [9] рассматривается способ экранирования корпусов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), выполненных из пластических материалов, а в [10] рассматривается степень экранирования РЭА в зависимости от степени уплотнения составляющих экранного устройства.

В [11] особое внимание при экранировании обращается на ослабление динамической магнитной составляющей излучения. Для этой цели предлагается использовать корпус с магнитными экранами, в которых сформирована система отверстий и щелей. Отверстия и щели используются для подавления или ограничения вихревых токов, присутствие которых вызвано наличием динамических магнитных полей.

Необходимо отметить, что способы, основанные на экранировании, получили весьма широкое распространение, т.к. обеспечивают энергоинформационную защиту.

Анализ материалов третьей группы показывает, что среди них отсутствуют способы или устройства, непосредственно касающиеся клавиатуры.

Известен способ экранирования [12], наиболее близкий к предлагаемому и принятый за прототип. При этом способе экранирование обеспечивается прилеганием упругих элементов, расположенных по периметру корпуса, к крышке.

Целью изобретения является расширение возможностей экранирования для энергоинформационной защиты клавиатуры компьютера.

Для достижения поставленной цели предлагается способ энергоинформационной защиты радиоаппаратуры (в частности, клавиатуры), основанный на прилегании упругих элементов, установленных на корпусе с закрепленной на нем клавиатурой, к крышке.

Согласно изобретению для доступа к контактным площадкам клавиатуры дно крышки перфорируют в соответствии с топологией размещения кнопочной системы клавиатуры, расположенной на корпусе, отверстиями малого диаметра, закрепляют на ее внешней поверхности кнопочную систему от аналогичной клавиатуры, каждую кнопку которой связывают с основной штоковой системой, проходящей через отверстия в крышке.

Сочетание отличительных признаков и свойства предлагаемого способа из литературы не известны, поэтому он соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.

На фиг.1 представлен общий вид макета устройства.

На фиг. 2 представлена конструкция штоковой системы, связывающей кнопку основной клавиатуры с кнопкой управления.

Предлагаемый способ содержит следующую последовательность операций: дно крышки перфорируют в соответствии с топологией размещения кнопочной системы клавиатуры, расположенной на корпусе, отверстиями малого диаметра; закрепляют на внешней поверхности крышки кнопочную систему от клавиатуры аналогичной конструкции; каждую кнопку кнопочной системы от клавиатуры аналогичной конструкции связывают с основной клавиатурой штоковой системой, проходящей через отверстия в крышке; обеспечивают прилегание упругих элементов, расположенных по периметру корпуса, с закрепленной на нем клавиатурой, к крышке.

Устройство, реализующее предложенный способ, предназначено для размещения в нем клавиатуры, имеющей ИК порт для связи с компьютером, и содержит крышку с размещенной на внешней стороне кнопочной системой от аналогичной клавиатуры, корпус с упругими элементами для экранирования с закрепленной на нем клавиатурой и площадку (подставку), обеспечивающую удобство при работе кисти руки с кнопками управления.

Крышка 1 изготовлена из тонкого листового железа, на дне которой просверлены отверстия малого диаметра, расположенные в соответствии с топологией размещения кнопочной системы клавиатуры. В отверстия вставлены металлические штоки 2. На внешней стороне крышки закреплена кнопочная система клавиатуры 3 от клавиатуры аналогичной конструкции. При креплении на внешней поверхности крышки кнопочной системы клавиатуры 3 центральный уступ каждой кнопки стыкуется со штоком 2. После сборки крышки 1 с кнопочной системой клавиатуры 3 на концы штоков 2 устанавливается резиновая втулка 4. Задняя, более высокая стенка крышки, имеет отверстие, защищенное сеткой 5, для вывода ИК излучения. По периметру крышка 1 имеет бортик для стыковки с корпусом.

Корпус 6, на котором закреплена клавиатура 7, работающая в ПК диапазоне, по всему периметру имеет упругие элементы 8, которые при сопряжении с крышкой 1 обеспечивают полное экранирование установленной клавиатуры, при этом резиновые окончания штоков 2 совмещаются с центральной частью каждой кнопки клавиатуры, что обеспечивает подпружинивание кнопочной системы клавиатуры 3. На корпусе 6 имеется небольшое прямоугольное окно для доступа к элементам питания во время эксплуатации, которое закрывается металлической крышкой через упругие элементы. К корпусу 6 приклеены четыре ножки.

С передней стороны крышки 1 крепится пластмассовая подставка 9, обеспечивающая удобство для расположения кисти руки в процессе эксплуатации.

Проведенные экспериментальные исследования на макете устройства, представленного на фиг. 1 и реализующего предложенное решение, подтвердило его преимущество, основанное на простоте реализации, при обеспечении высоких экранирующих свойств, удовлетворяющих гражданским и военным стандартам.

В настоящее время предложенное решение используется как базовый элемент при создании аппаратуры, основанной на использовании вычислительных средств.

Предложенный способ обеспечивает следующий технико-экономический эффект: обеспечена энергоинформационная защита; обеспечена реализация за счет использования простых средств;
обеспечены оптимальные условия эксплуатации.

Литература
1. Магия ПК -1999г. 5. "Неионизированное излучение персонального компьютера".

2. Вестник новых медицинских технологий, 1999г.- 3-4. "Энергоинформационное воздействие низкоэнергетических электромагнитных излучений на биологические объекты".

3. Патент 5223806, США, МКИ⁵ Н 04 В 3/28. "Способ и устройство для уменьшения электромагнитных помех и излучений, связанных с сопряжениями с компьютерными сетями".

4. Патент 5276277, США, МКИ⁵ Н 05 К 9/00. "Способ и оборудование для управления распространением электромагнитных сигналов в помещениях".

5. Заявка 4413523, ФРГ, МКИ⁶ Н 04 К 1/02. "Защита информации путем наложения широкого спектра электромагнитного поля.

6. Заявка 2333883, Великобритания, МПК⁶ G 11 В 5/55. "Простой способ противодействия перехвату электромагнитного излучения компьютера".

7. Патент 5265273, США, МКИ⁵ Н 04 В 1/08, "Экран электромагнитных помех для дисплея".

8. Заявка 2322012, Великобритания, МПК⁶, Н 05 К 9/00. "Экранирующий корпус с самоуплотнением".

9. Патент 404777, Австрия, МПК⁶ Н 05 R 9/00. "Способ экранировки корпусов РЭА, выполненных из пластических материалов".

10. Заявка 19701005, Германия, МПК⁶ Н 05 К 9/00. "Экран для РЭА".

11. Заявка 19747562, Германия, МПК⁶ Н 04 R 1/02. "Способ и устройство для управления распределением магнитных полей в корпусах РЭА".

12. Патент 5920984, США, МПК⁶ Н 05 К 3/30 "Метод электромагнитной экранировки РЭА".

Формула изобретения

Способ энергоинформационной защиты клавиатуры компьютера, основанный на прилегании упругих элементов, установленных на корпусе с закрепленной на нем клавиатурой, к крышке, отличающийся тем, что для доступа к контактным площадкам клавиатуры дно крышки перфорируют в соответствии с топологией размещения кнопочной системы клавиатуры, расположенной на корпусе, отверстиями малого диаметра, закрепляют на ее внешней поверхности кнопочную систему от клавиатуры аналогичной конструкции, каждую кнопку которой связывают с основной штоковой системой, проходящей через отверстия в крышке.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2