Кодовый замок для контейнеров

 

Кодовый замок может быть использован для защиты контейнеров от несанкционированного доступа посторонних лиц и определения их местоположения с достижением технического результата, заключающегося в расширении функциональных возможностей замка путем точного определения местоположения контейнера, подвергающегося несанкционированному вскрытию злоумышленниками. Кодовый замок содержит на контейнере источник питания, дистанционный переключатель с двумя противофазными обмотками, кодовое устройство, магнитоуправляемые контакты, состоящие из групп "разрешения" и "запрета", электромеханическое запорное устройство, состоящее из исполнительных блоков, кинематически связанных с механическим замком, обмотку реле и замыкающие контакты тревожной сигнализации, передатчик дуплексной радиосвязи, состоящий из задающего генератора, генератора модулирующего кода, фазового манипулятора и усилителя мощности. Замок дополнительно имеет приемник GPS-сигналов, состоящий из приемной антенны, усилителя высокой частоты, обнаружителя и фазового детектора, приемно-передающую антенну, дуплекс и приемник дуплексной радиосвязи, состоящий из усилителя высокой частоты, обнаружителя и фазового детектора. На диспетчерском пункте замок имеет приемно-передающую антенну, дуплекс, блок регистрации, приемник дуплексной радиосвязи, состоящий из усилителя высокой частоты, обнаружителя и фазового детектора, микропроцессор, передатчик дуплексной радиосвязи, содержащий задающий генератор, фазовый манипулятор и усилитель мощности, приемник GPS-сигналов, содержащий приемную антенну усилитель высокой частоты, обнаружитель и фазовый детектор. Обнаружитель содержит удвоитель фазы, измерители ширины спектра, блок сравнения, пороговый блок и ключ. 3 ил.

Устройство относится к запирающим системам и может быть использовано для защиты контейнеров от несанкционированного доступа посторонних лиц и определения их местоположения.

Известны кодовые замки для контейнеров (авт. свид. СССР 358495, 475450, 506693, 592693, 596707, 878889, 1000547, 1252468, 1776744; патенты РФ 2002020, 2037046, 2186919; патенты США 4831860, 5209088; патенты Великобритании 2141774, 2261254; патенты Франции 2197406, 2559193, 2692309; патенты ФРГ 3407128, 3907326; патенты Японии 59-192167, 60-29912 и другие).

Из известных кодовых замков для контейнеров наиболее близким к предлагаемому является "Кодовый замок для контейнеров" (патент РФ 2186919 Е 05 В 47/00, 2001), который и выбран в качестве прототипа.

Данный замок содержит на контейнере источник питания, дистанционный переключатель с двумя противофазными обмотками, кодовое устройство, содержащее магнитный ключ, выполненный в виде блока изолированных друг от друга магнитов, и магнитоуправляемые контакты, состоящие из групп "разрешения" и "запрета", электромеханическое запорное устройство, состоящее из исполнительных блоков, кинематически связанных с механическим замком, обмотку реле тревожной сигнализации, замыкающие контакты тревожной сигнализации, задающий генератор, генератор модулирующего кода, фазовый манипулятор, усилитель мощности и передающую антенну. На диспетчерском пункте замок содержит приемную антенну, усилитель высокой частоты, обнаружитель, удвоитель фазы, измерители ширины спектра, узкополосный фильтр, фазовый детектор и блок регистрации.

Указанный замок обеспечивает повышение секретности. Это достигается тем, что магнитный ключ выполнен в виде блока изолированных друг от друга магнитов, ориентированных в направлении лицевой панели ключа, а магнитоуправляемые контакты разделены на группы "запрета" и "разрешения" и установлены под лицевой панелью контейнера, при этом количество и расположение магнитов соответствует числу и расположению магнитоуправляемых контактов группы "разрешения".

Кроме того, данный замок снабжен тревожной сигнализацией, используемой при несанкционированном вскрытии контейнера злоумышленником и обеспечиваемой для передачи тревожной информации по радиоканалу на диспетчерский пункт.

Следует отметить, что контейнеры вскрываются злоумышленниками не только на складах, но и при транспортировании их железнодорожным и морским транспортом. Поэтому важно знать на диспетчерском пункте не только номера контейнеров, которые подвергаются несанкционированному вскрытию, но и их точное местоположение, чтобы можно было задержать злоумышленников и сохранить содержимое контейнеров.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей замка путем точного определения местоположения контейнера, подвергающегося несанкционированному вскрытию злоумышленниками.

Поставленная задача решается тем что кодовый замок для контейнеров, содержащий на контейнере кодовое устройство, включающее магнитоуправляемые контакты, включенные в цепь управления электромеханическим запорным устройством, магнитный ключ, выполненный в виде блока изолированных друг от друга магнитов, ориентированных в направлении лицевой панели ключа, источник питания, дистанционный переключатель с двумя противофазными обмотками, обмотку реле тревожной сигнализации, контакты тревожной сигнализации, и последовательно включенные задающий генератор, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, и усилитель мощности, при этом магнитоуправляемые контакты разделены на группы "запрета" и "разрешения" и установлены под лицевой панелью контейнера, количество и расположение магнитов соответствует числу и расположению контактов группы "разрешения", задающий генератор, генератор модулирующего кода, фазовый манипулятор и усилитель мощности через замыкающее контакты реле тревожной сигнализации соединены с источником питания, обмотка реле через замыкающие контакты тревожной сигнализации соединена с источником питания, электромеханическое запорное устройство выполнено в виде двух исполнительных блоков, кинематически связанных с механическим замком, к источнику питания последовательно подключены обмотки дистанционного переключателя, кодовое устройство и электромеханическое запорное устройство через контакты дистанционного переключателя разнонаправленного действия, на диспетчерском пункте - последовательно включенные усилитель высокой частоты, удвоитель фазы, первый измеритель ширины спектра, блок сравнения, второй вход которого через второй измеритель ширины спектра соединен с выходом усилителя высокой частоты, пороговый блок, ключ, второй вход которого соединен с выходом усилителя высокой частоты, фазовый детектор и блок регистрации, снабжен на контейнере приемником GPS-сигналов, приемно-передающей антенной, дуплексом, приемником дуплексной радиосвязи и микропроцессором, при этом к выходу усилителя мощности последовательно подключены дуплекс, вход-выход которого соединен с приемно-передающей антенной, и приемник дуплексной радиосвязи, выход которого подключен к микропроцессору, второй вход которого соединен с выходом приемника GPS-сигналов, а выход соединен с вторым входом фазового манипулятора, на диспетчерском пункте - приемником GPS-сигналов, приемно-передающей антенной, дуплексом, микропроцессором и передатчиком дуплексной радиосвязи, при этом второй вход фазового детектора приемника дуплексной радиосвязи соединен через линию задержки с выходом обнаружителя, а выход подключен к микропроцессору, второй вход которого соединен с выходом приемника GPS-сигналов, а к двум выходам микропроцессора последовательно подключены передатчик дуплексной радиосвязи, дуплекс, вход-выход которого соединен с приемно-передающей антенной, и приемник дуплексной радиосвязи, причем каждый приемник GPS-сигналов выполнен в виде последовательно включенных приемной антенны, усилителя высокой частоты, обнаружителя и фазового детектора, второй вход которого через линию задержки соединен с выходом обнаружителя, а выход является выходом приемника, каждый приемник дуплексной радиосвязи выполнен в виде последовательно включенных усилителя высокой частоты, обнаружителя и фазового детектора, второй вход которого соединен через линию задержки с выходом обнаружителя, а выход является выходом приемника, передатчик дуплексной радиосвязи на диспетчерском пункте выполнен в виде последовательно подключенных к первому выходу микропроцессора задающего генератора, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с вторым выходом микропроцессора, и усилителя мощности, выход которого является выходом передатчика.

Структурная схема кодового замка для контейнеров представлена на фиг.1 и фиг. 2. Временные диаграммы, поясняющие принцип работы кодового замка, изображены на фиг.3.

Кодовый замок для контейнеров содержит на контейнере последовательно подключенные к источнику питания 1 дистанционный переключатель 2 с двумя противофазными обмотками 3 и 4, кодовое устройство 5, состоящее из магнитного ключа, выполненного в виде блока изолированных друг от друга магнитов 6, и магнитоуправляемых контактов, состоящих из групп "разрешения" 7 и "запрета" 8, и электромеханическое запорное устройство 9, состоящее из исполнительных блоков 10 и 11, кинематически связанных с механическим замком 12 через контакты разнонаправленного действия дистанционного переключателя 2. К источнику питания 1 подключена обмотка 13 реле тревожной сигнализации через замыкающие контакты 14 тревожной сигнализации. Контейнер также снабжен последовательно включенными задающим генератором 15.1, фазовым манипулятором 17.1, второй вход которого соединен с выходом генератора 16.1 модулирующего кода, усилителем 18.1 мощности и дуплексом 20.1, вход-выход которого соединен с приемно-передающей антенной 19.1. При этом задающий генератор 15.1, генератор 16.1 модулирующего кода, фазовый манипулятор 17.1 и усилитель 18.1 мощности образуют передатчик 34.1 дуплексной радиосвязи и соединены с источником питания 1 через замыкающие контакты 13.1 реле тревожной сигнализации. Кроме того, контейнер снабжен приемником GPS-сигналов 35.1 и приемником 36.1 дуплексной радиосвязи. Причем приемник GPS-сигналов 35.1 содержит последовательно включенные приемную антенну 29.2, усилитель 21.3 высокой частоты, обнаружитель сигнала 22.3 и фазовый детектор 31.3, второй вход которого через линию задержки 30.3 соединен с выходом обнаружителя сигнала 22.3, а выход подключен к микропроцессору 33.1. Приемник 36.1 дуплексной радиосвязи содержит последовательно включенные усилитель 21.4 высокой частоты, обнаружитель сигнала 22.4 и фазовый детектор 31.4, второй вход которого через линию задержки 30.4 соединен с выходом обнаружителя сигнала 22.4, а выход подключен к второму входу микропроцессора 33.1, выход которого соединен с вторым входом фазового манипулятора 17.1.

Диспетчерский пункт содержит передатчик 34.2 и приемник 36.2 дуплексной радиосвязи между контейнером и диспетчерским пунктом, а также приемник GPS-сигналов 35.2, дуплекс 20.2 и приемно-передающую антенну 19.2. Передатчик 34.2 дуплексной радиосвязи содержит последовательно подключенные к выходу микропроцессора 33.2 задающий генератор 15.2, фазовый манипулятор 17.2, второй вход которого соединен с вторым выходом микропроцессора 33.2, и усилитель 18.2 мощности, к выходу которого последовательно подключены дуплекс 20.2, вход-выход которого соединен с приемно-передающей антенной 19.2, и приемник 36.2 дуплексной радиосвязи, состоящий из последовательно включенных усилителя 21.1 высокой частоты, обнаружителя сигнала 22.1, фазового детектора 31.1, второй вход которого через линию задержки 30.1 соединен с выходом обнаружителя сигнала 22.1, и блок 32 регистрации. Выход фазового детектора 31.1 подключен к микропроцессору 33.2. Приемник GPS-сигналов 35.2 содержит последовательно включенные приемную антенну 29.1, усилитель 21.2 высокой частоты, обнаружитель сигнала 22.2 и фазовый детектор 31.2, второй вход которого через линию задержки 30.2 соединен с выходом обнаружителя 22.2 сигнала, а выход подключен к микропроцессору 33.2. Обнаружитель сигнала 22.1 содержит последовательно подключенные к выходу усилителя 21.1 высокой частоты удвоитель 23.1 фазы, первый измеритель 24.1 ширины спектра, блок 26.1 сравнения, второй вход которого соединен через второй измеритель 25.1 ширины спектра с выходом усилителя 21.1 высокой частоты, пороговый блок 27.1 и ключ 28.1, второй вход которого соединен с выходом усилителя 21.1 высокой частоты, а выход является выходом обнаружителя сигнала 22.1.

Положение магнитоуправляемых контактов, как группы "разрешения" 7, так и группы "запрета" 8, могут меняться, таким образом устанавливается код на управление устройством.

Образование электрической цепи после перекодировки магнитоуправляемых контактов может осуществляться двумя способами: - путем механического перемещения магнитоуправляемых контактов вдоль обслуживания "зоны" синхронно с управляющими магнитами, в то время как магнитоуправляемые контакты группы "запрета" 8 устанавливаются произвольно в пределах расположения магнитоуправляемых контактов группы "разрешения" 7; - путем электрической коммутации в последовательную электрическую цепь из необходимого количества магнитоуправляемых контактов группы "разрешения" 7 и группы "запрета" 8, а также электрической коммутации магнитов 6, расположенных соответственно магнитоуправляемым контактам группы "разрешения" 7.

Принцип определения местоположения контейнеров основан на использовании глобальной спутниковой радионавигационной системы "Навстар" и/или "Глонасс".

Глобальная навигационная система GPS (Global Positioning System), известная также как Navstar (Navigation System wich Time and Ranging - Навигационная система определения времени и дальности), предназначена для передачи навигационных сигналов, которые могут одновременно приниматься во всех регионах мира.

Российская спутниковая навигационная система аналогичного назначения, известная под названием "Глонасс" (Глобальная навигационная система), применяется для предоставления навигационных услуг различным категориям потребителей - без каких-либо ограничений.

Системы "Навстар" и "Глонасс" имеют сходную архитектуру. В их состав входят космический сегмент, состоящий из 24 КА, сеть наземных станций наблюдения за их работой и пользовательский сегмент (навигационные приемники).

Каждый GPS-спутник излучает на двух частотах L₁ и L₂ специальный навигационный сигнал в виде фазоманипулированного колебания, в котором зашифрованы два вида кода. Один из них - код С/А - доступен широкому кругу гражданских потребителей. Он позволяет получить приблизительную оценку местоположения подвижного объекта, поэтому называется "грубым" кодом. Передача кода С/А осуществляется на частоте L₁ с использованием фазовой манипуляции несущей частоты псевдослучайной последовательностью длиной 1023 символа. Защита от ошибок обеспечивается с помощью кода Гоулда. Период повторения С/А - кода - 1 мс. Тактовая частота - 1,023 МГц.

Другой код - Р - обеспечивает более точное вычисление координат подвижных объектов, но пользоваться им способны не все; доступ к нему ограничивается провайдером услуг GPS. В основном Р-код предоставляется военным и федеральным службам США. Этот код передается на частоте L₂ с применением сверхдлинной псевдослучайной последовательности с периодом повторения 267 дней. Тактовая частота - 10,23 МГц.

Кодовый замок работает следующим образом.

При поднесении магнитного ключа к панели управления магнитное поле, создаваемое магнитами 6, воздействует на магнитоуправляемые контакты 7 группы "разрешения", которые срабатывают и создают электрическую цепь для дистанционного переключателя 2 и исполнительного блока 10. При этом исполнительный блок 10 через замкнутые контакты 3.2 подключается к источнику 1 питания, срабатывает и воздействует на механический замок 12, который закрывает контейнер. Обмотка 3 дистанционного переключателя 2 срабатывает и дистанционный переключатель 2 переводится в свое первое устойчивое состояние, при котором контакты 4.1 и 4.2 замыкаются, а контакты 3.1 и 3.2 размыкаются.

При повторном поднесении магнитного ключа к панели управления магнитное поле, создаваемое магнитами 6, опять воздействует на магнитоуправляемые контакты 7 группы "разрешения", которые опять срабатывают и создают электрическую цепь для дистанционного переключателя 2 и исполнительного блока 11 через замкнутые контакты 4.1 и 4.2. При этом исполнительный блок 11 срабатывает и воздействует на механический замок 12, который открывает контейнер. Так реагирует кодовый замок при действии лица, которое знакомо с принципом действия замка и установленным в данное время кодом.

В случае попытки открывания контейнера лицом, знакомым с принципом действия кодового замка, но не знающим установленный в данное время код, даже в том случае, когда сработали все переменные магнитоуправляемые контакты "разрешения" 7 и сработал любой из магнитоуправляемых контактов "запрета" 8, электрическая цепь для питания дистанционного переключателя 2 и исполнительного блока 11 не создается, и запорное устройство не срабатывает.

При попытке вскрыть контейнер злоумышленником путем физического воздействия на запорное устройство 9 замыкаются контакты 14 тревожной сигнализации и реле 13 срабатывает. Через ее замкнутые контакты 13.1 питание подается на задающий генератор 15.1, генератор 16.1 модулирующего кода, фазовый манипулятор 17.1 и усилитель 18.1 мощности.

Задающим генератором 15 формируется сигнал высокой частоты (фиг.3, а) U_C(t) = V_C•cos(W₁•t+ϕ₁), 0≤t≤T_C, где V_C,W₁,ϕ₁,T_C - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность сигнала, который поступает на первый вход фазового манипулятора 17.1, на второй вход которого подается модулирующий код М(t) (фиг.3, б) с выхода генератора 16.1 модулирующего кода. На выходе фазового манипулятора 17.1 образуется фазоманипулированный (ФМН-сигнал (фиг.3, в) U₁(t) = V_C•cos[W₁ct+ϕ_K1(t)+ϕ₁], 0≤t≤T_C, где ϕ_K1(t) = {0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t) (фиг.3, б), причем ϕ_K1(t) = const при Kτ<t<(K+1)τ_Э и может изменяться скачком при t = Kτ_Э, т.е. на границах между элементарными посылками (К=1, 2,... N-1): τ_Э,N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью T_C(T_C = N•τ_Э), который через дуплекс 20.1 поступает на приемно-передающую антенну 19.1, излучается ею в эфир и принимается приемно-передающей антенной 19.2 на диспетчерском пункте.

Принимаемый ФМН-сигнал с выхода антенны 19.2 через дуплекс 20.2 и усилитель 21.1 высокой частоты поступает на вход обнаружителя 22.1, состоящего из удвоителя 23.1 фазы, измерителей 24.1 и 25.1 ширины спектра, блока 26.1 сравнения, порогового блока 27.1 и ключа 28.1. На выходе удвоителя 23.1 фазы образуется гармоническое напряжение
Так как 2ϕ_K1(t) = {0, 2π}, то в выходном напряжений удвоителя 23.1 фазы манипуляция фазы уже отсутствует. Это напряжение поступает на вход измерителя 24.1 ширины спектра. Принимаемый ФМН-сигнал поступает на вход измерителя 25.1 ширины спектра. Ширина спектра Δfc ФМН-сигнала определяется длительностью τ_Э его элементарных посылок (Δf_C = 1/τ_Э). Тогда как ширина спектра Δf₂ второй гармоники сигнала определяется его длительностью Тc(Δf₂= 1/Тс).

Следовательно, при удвоении фазы принимаемого ФМН-сигнала его спектр сворачивается в N раз (Δf_C/Δf₂ = N).
Это обстоятельство обеспечивает обнаружение ФМН-сигнала даже тогда, когда отношение сигнал/шум меньше единицы. Напряжения V₁ и V₂, пропорциональные Δfc и Δf₂ соответственно, с выходов измерителей 25.1 и 24.1 ширины спектра поступают на два входа блока 26.1 сравнения. Так как V₁>V₂, то на выходе блока 26.1 сравнения формируется постоянное напряжение, которое превышает пороговый уровень Vпор в пороговом блоке 27.1. Пороговое напряжение Vпор выбирается таким, чтобы его не превышали случайные помехи и шумы. При превышении порогового уровня Vпор в пороговом блоке 27.1 формируется постоянное напряжение, которое подается на управляющий вход ключа 28.1, открывая его. В исходном состоянии ключ 28.1 всегда закрыт. При этом принимаемый ФМН-сигнал (фиг.3, в) с выхода усилителя 21.1 высокой частоты через открытый ключ 28.1 поступает непосредственно на информационный вход фазового детектора 31.1 и через линию задержки 30.1 (фиг.3, г) на его опорный вход. На выходе фазового детектора 31.1 образуется низкочастотное напряжение (фиг.3, д)
U_H(t) = V_H•cosϕ_K1(t),
где Vн=1/2К•Vс²;
К - коэффициент передачи фазового детектора,
которое является аналогом модулирующего кода M(t) (фиг.3, б). Это напряжение фиксируется блоком 32.1 регистрации.

Каждый охраняемый контейнер имеет свой индивидуальный модулирующий код. Для определения местоположения контейнера, подвергающегося вскрытию злоумышленниками, используется приемник GPS-сигналов 35.1, который обеспечивает прием ФМН-сигналов, в которых зашифрован С/А-код. При этом координаты контейнера определяются с точностью 100-200 м. В ряде случаев указанная точность не удовлетворяет требованиям практики.

Для повышения точности определения местоположения контейнера используется известный в радионавигации принцип дифференциальных навигационных измерений. Дифференциальный режим позволяет определить координаты контейнера, подвергающегося вскрытию злоумышленниками, с точностью до 5 м в динамической навигационной обстановке и до 2 м - в стационарных условиях. Дифференциальный режим реализуется с помощью контрольного приемника GPS-сигналов 35.2, устанавливаемого на диспетчерском пункте, который располагается в месте с известными географическими координатами.

Сравнивая известные координаты, полученные в результате прецизионной геодезической съемки, с измеренными, контрольный приемник GPS-сигналов 35.2 и микропроцессор 33.1 вырабатывают поправки, которые передаются на контейнеры по радиоканалу в заранее оговоренном формате.

Вычисленная поправка ΔS для каждого контейнера определяется в виде
ΔS = ΔR+ΔV(t-Δt),
где ΔR - поправка псевдодальности, передаваемая в сообщении;
ΔV - поправка псевдоскорости (скорости изменения поправки);
t - время измерения приемником потребителя;
Δt - временная привязка поправки.

Результаты, полученные с помощью дифференциального метода, в значительной степени зависят от расстояния между контейнером и диспетчерским пунктом. Погрешности кода С/А и "уходы" шкалы времени компенсируются в дифференциальном режиме полностью. Погрешности вследствие задержки сигналов в атмосфере и эфемероидная погрешность зависят от идентичности условий прохождения сигналов к диспетчерскому пункту и контейнеру, а следовательно, от расстояния между ними.

Обмен информацией между диспетчерским пунктом и контейнером осуществляется с помощью дуплексных радиостанций, состоящих из передатчиков 34.1 и 34.2 и приемников 36.1, 36.2 по радиоканалу непосредственно и/или через ретранслятор, установленный, например, в центральной части города.

Микропроцессоры 33.1 и 33.2, устанавливаемые на диспетчерском пункте и контейнере, выполняют две функции: обслуживают приемники GPS-сигналов 35.1, 35.2, дуплексные радиостанции и производят навигационные расчеты. Указанные расчеты в цифровом виде поступают с выходов микропроцессоров 33.1 и 33.2 на вторые входы фазовых манипуляторов 17.1 и 17.2 для передачи их по радиоканалам.

Следовательно, передатчик 34.1 дуплексной радиосвязи, установленный на контейнере, предназначен для передачи на диспетчерский пункт сведений о контейнере, подвергающемся вскрытию злоумышленниками, и его местоположении. Последние сведения получаются с помощью приемника GPS-сигналов 35.1. Данные сведения грубо определяют местоположение контейнера. Сведения о контейнере содержатся в генераторе 16.1 модулирующего кода. А сведения о местоположении контейнера получаются с помощью приемника 35.1 GPS-сигнала и с помощью микропроцессора 33.1 поступают на второй вход фазового манипулятора 17.1. Указанные сведения принимаются с помощью приемника 22.1 дуплексной радиосвязи, фиксируются блоком 32 регистрации и микропроцессором 33.2. Последний осуществляет расчет дифференциальных навигационных поправок. Передатчик 34.2 дуплексной радиосвязи предназначен для обмена информацией между диспетчерским пунктом и контейнерами.

Следует отметить, что для обмена цифровой информацией используется дуплексная радиосвязь на двух частотах: W₁ и W₂. Причем для передачи цифровой информации с контейнера на диспетчерский пункт используется несущая частота W₁, a для приема цифровой информации с диспетчерского пункта - несущая частота W₂. Для передачи цифровой информации с диспетчерского пункта на контейнер, наоборот, используется несущая частота W₂, а для приема цифровой информации с контейнера - несущая частота W₁. Для приема GPS-сигналов используется несущая частота W₃. При этом для синхронного детектирования ФМН-сигналов в приемниках используется метод относительной фазовой манипуляции, при котором опорным напряжением для каждой последующей элементарной посылки служит предыдущая элементарная посылка. Причем время задержки τ_З выбирается равной длительности τ_Э элементарных посылок (фиг.3, г)
τ_З = τ_Э.
Применяемые сложные ФМН-сигналы позволяют применять новый вид селекции и обнаружения - структурную селекцию.

С точки зрения обнаружения ФМН-сигналы обладают высокой энергетической структурной скрытностью.

Энергетическая скрытность данных сигналов обусловлена их высокой сжимаемостью во времени или по спектру при оптимальной обработке, что позволяет снизить излучаемую мощность. Вследствие этого сложный ФМН-сигнал в точке приема может оказаться замаскированным шумами. Причем энергия ФМН-сигнала отнюдь не мала, она просто распределена по частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность сигнала меньше мощности шумов.

Структурная скрытность ФМН-сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменения значений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиоптимальную обработку ФМН-сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приемника.

Таким образом, предлагаемый кодовый замок для контейнеров по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает не только передачу тревожной информации по радиоканалу на диспетчерский пункт при попытке вскрытия контейнера, но и точное его местоположение. Это достигается использованием приемников GPS-сигналов, приемников и передатчиков дуплексной радиосвязи, а также принципа дифференциальных навигационных измерений. При этом для синхронного детектирования ФМН-сигналов используется метод относительной фазовой манипуляции, свободный от явления "обратной работы". Передатчики и приемники выполнены с использованием унифицированных схемных решений. Тем самым функциональные возможности кодового замка для контейнеров расширены.

Формула изобретения

Кодовый замок для контейнеров, содержащий на контейнере кодовое устройство, включающее магнитоуправляемые контакты, включенные в цепь управления электромеханическим запорным устройством, магнитный ключ, выполненный в виде блока изолированных друг от друга магнитов, ориентированных в направлении лицевой панели ключа, источник питания, дистанционный переключатель с двумя противофазными обмотками, обмотку реле тревожной сигнализации, контакты тревожной сигнализации и последовательно включенные задающий генератор, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, и усилитель мощности, при этом магнитоуправляемые контакты разделены на группы "запрета" и "разрешения" и установлены под лицевой панелью контейнера, количество и расположение магнитов соответствует числу и расположению контактов группы "разрешения", задающий генератор, генератор модулирующего кода, фазовый манипулятор и усилитель мощности через замыкающие контакты реле тревожной сигнализации соединены с источником питания, обмотка реле через замыкающие контакты тревожной сигнализации соединена с источником питания, электромеханическое запорное устройство выполнено в виде двух исполнительных блоков, кинематически связанных с механическим замком, к источнику питания последовательно подключены обмотки дистанционного переключателя, кодовое устройство и электромеханическое запорное устройство через контакты дистанционного переключателя разнонаправленного действия, на диспетчерском пункте – последовательно включенные усилитель высокой частоты, удвоитель фазы, первый измеритель ширины спектра, блок сравнения, второй вход которого через второй измеритель ширины спектра соединен с выходом усилителя высокой частоты, пороговый блок, ключ, второй вход которого соединен с выходом усилителя высокой частоты, фазовый детектор и блок регистрации, отличающийся тем, что он снабжен на контейнере приемником GPS-сигналов, приемно-передающей антенной, дуплексом, приемником дуплексной радиосвязи и микропроцессором, при этом к выходу усилителя мощности последовательно подключены дуплекс, вход–выход которого соединен с приемно-передающей антенной, и приемник дуплексной радиосвязи, выход которого подключен к микропроцессору, второй вход которого соединен с выходом приемника GPS-сигналов, а выход соединен с вторым входом фазового манипулятора, на диспетчерском пункте – приемником GPS-сигналов, приемно-передающей антенной, дуплексом, микропроцессором и передатчиком дуплексной радиосвязи, при этом второй вход фазового детектора приемника дуплексной радиосвязи соединен через линию задержки с выходом обнаружителя, а выход подключен к микропроцессору, второй вход которого соединен с выходом приемника GPS-сигналов, а к двум выходам микропроцессора последовательно подключены передатчик дуплексной радиосвязи, дуплекс, вход–выход которого соединен с приемно-передающей антенной, и приемник дуплексной радиосвязи, причем каждый приемник GPS-сигналов выполнен в виде последовательно включенных приемной антенны, усилителя высокой частоты, обнаружителя и фазового детектора, второй вход которого через линию задержки соединен с выходом обнаружителя, а выход является выходом приемника, каждый приемник дуплексной радиосвязи выполнен в виде последовательно включенных усилителя высокой частоты, обнаружителя и фазового детектора, второй вход которого соединен через линию задержки с выходом обнаружителя, а выход является выходом приемника, передатчик дуплексной радиосвязи на диспетчерском пункте выполнен в виде последовательно подключенных к первому выходу микропроцессора задающего генератора, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с вторым выходом микропроцессора, и усилителя мощности, выход которого является выходом передатчика.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3