[1]Полезная модель относится к конструкциям, предотвращающим утечку защищаемой информации, которая может составлять как личную, так и государственную тайну, и обеспечивающим электромагнитное экранирование устройств.
[2]В настоящее время существует большое число устройств, излучающих радиочастоты, именно поэтому разрабатываются дополнительные средства, которые могут экранировать электромагнитное излучение указанных устройств. Например, определенному электронному оборудованию для правильного функционирования требуется «тихая», с точки зрения электромагнитного поля, среда. Таким оборудованием могут быть медицинские диагностические установки. Также при тестировании электронного оборудования часто требуется «тихая» в электромагнитном отношении среда, либо же необходимо предотвратить выход радиочастотных сигналов за пределы определенной зоны, например, при использовании в военных целях, поскольку существует риск нежелательного обнаружения излучаемого радиочастотного сигнала или связанных с ним гармоник и сигнатуры радиочастотной активности.
[3]Известно экранирующее устройство средств отображения информации (патент SU1840428, опубл. 20.03.2007, МПК H05K9/00), которое относится к области радиотехники и может быть использовано при экранировании радиоэлектронной аппаратуры от воздействия электромагнитных излучений. Техническим результатом является снижение степени доступа к защищаемой информации. Технический результат достигается за счет того, что в устройстве, содержащем основание, кожух, верхнюю крышку, переднюю панель с обрамлением, маску и металлическую сетку, передняя панель по периметру обрамления снабжена электромагнитным уплотнением. Маска снабжена уголком, и они неподвижно соединены друг с другом по периметру. Металлическая сетка закреплена по периметру на рамке, установленной с возможностью обеспечения контактного давления на электромагнитное уплотнение. Места контакта рамки с уплотнением, уплотнения с уголком маски, маски с обрамлением, обрамления с электромагнитным уплотнением и уплотнения с кромкой кожуха покрыты токопроводящим покрытием. Основным недостатком данной конструкции является отсутствие удобного доступа к содержимому внутри, а также невозможность быстрого разбора и сбора устройства.
[4]Из уровня техники известен патент США US5545844A «Quick access electrical shielding chamber» (опубл. 13.08.1996, МПК H05K9/00), который описывает электрическую экранирующую камеру, имеющую шесть электропроводящих жестких стенок, находящихся в электрическом контакте друг с другом. Первая стенка образует первую дверь, а вторая стенка образует вторую дверь, каждая из которых может выборочно присоединяться по меньшей мере к трем другим стенкам. Камера является складной для образования по существу плоской упаковки и расширяемой для образования по существу электрически экранированного отсека. Недостатком данной камеры является отсутствие возможности контролировать открытие и закрытие дверей камеры.
[5]Также из уровня техники известен патент США US8530756 «Electromagnetically shielded enclosure and entry seal» (опубл. 10.09.2013, МПК H05K9/00), который описывает портативный и легкий корпус с электромагнитным экраном, который можно использовать для тестирования устройств и обеспечения их электромагнитной безопасности. Корпус с электромагнитным экраном содержит уплотнение входа, которое устраняет электромагнитную утечку, обычную для входных областей таких корпусов. Уплотнение входа имеет внешнюю дверь с магнитным материалом по периметру, магнитное закрытие внешней двери, которое совмещается с магнитным материалом по внешнему периметру двери, внутреннюю дверь с магнитным материалом по периметру и магнитное закрытие внутренней двери, которое выравнивается по периметру внутренней двери. Недостатком данного корпуса является отсутствие возможности контролировать открытие и закрытие дверей камеры, а также отсутствие возможности быстрого сбора и разбора корпуса.
[6]Ближайшим аналогом настоящей полезной модели является устройство согласно патенту США US9029614 «Electromagnetically shielded enclosure and double perimeter entry seal», которое представляет из себя портативный и легкий корпус с электромагнитным экраном и двойным уплотнением по периметру. Данный корпус с электромагнитным экраном можно использовать для тестирования устройств и обеспечения их электромагнитной безопасности; его можно масштабировать от настольного устройства до большого корпуса, устанавливаемого в полевых условиях. Корпус с электромагнитным экраном содержит уплотнение входа, которое устраняет электромагнитную утечку, обычную для входных областей таких корпусов. Уплотнение входа электромагнитного экранированного корпуса состоит из двери, имеющей первый закрывающий материал по периметру и второй закрывающий материал по периметру, и отверстия корпуса, имеющего первый закрывающий элемент по периметру и второй закрывающий элемент по периметру, где первый закрывающий материал по периметру совмещен с первым закрывающим элементом по периметру, а материал для закрытия второго материала периметра совмещается со вторым закрывающим элементом по периметру. Это двойное уплотнение по периметру входа обеспечивает электромагнитную изоляцию внутри электромагнитно-экранированного корпуса. Основным отличием данного устройства от заявленного является отсутствие по периметру дверей датчиков контроля открытия и закрытия дверей, что заметно снижает уровень контроля утечек защищаемой информации, а также принципиальное различие в самой конструкции корпуса, являющейся достаточно сложной.
[7]Таким образом, существует задача разработки такого экранирующего бокса, который исключал бы утечку защищаемой информации и при этом обеспечивал возможность быстрой и легкой установки его на местности.
[8]Техническим результатом, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, является создание простой и легкой конструкции экранирующего бокса, которая при этом обеспечивает повышенный уровень защиты информации, излучаемой устройством, расположенным в экранирующем боксе, в том числе путем обеспечения высокой степени экранировки (электромагнитной защиты) и возможности контроля указанной степени экранировки.
[9]Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается тем, что экранирующий бокс содержит каркас, первый чехол, второй чехол и третий чехол, причем каркас выполнен в виде соединяемых элементов, первый чехол выполнен в виде поддона, второй чехол выполнен в виде бокса с крышей и четырьмя стенками, причем по меньшей мере в одной стенке выполнено технологическое окно, третий чехол выполнен в виде бокса по меньшей мере с одной технологической дверью, крышей, четырьмя стенками и днищем, причем технологическая дверь выполнена с возможностью закрытия технологического окна. Также экранирующий бокс содержит интерфейсный вход и средство контроля корректного закрытия технологической двери.
[10]Каркас экранирующего бокса может быть выполнен, например, из радиопрозрачного материала, а именно, трубчатой пластины или иного другого материала, который бы удовлетворял заданным требованиям по легкости и радиопрозрачности.
[11]Первый чехол, второй чехол и третий чехол выполнены, предпочтительно, из токопроводящей текстильной ткани. Данная ткань состоит, например, из волокон полиэстера, покрытых медью, серебром и никелем, что обеспечивает токопроводящие свойства ткани и экранирующий эффект.
[12]Днище экранирующего бокса также может быть выполнено из токопроводящей текстильной ткани. Помимо этого, днище может быть дополнительно усилено прочным брезентом или материалом, по свойствам близким к брезенту, с целью защиты от механических повреждений нижней части конструкции, в частности, защиты токопроводящей текстильной ткани днища, что непосредственно влияет на повышение уровня электромагнитной защиты.
[13]Технологические двери и технологические окна, предусмотренные в экранирующем боксе для быстрого доступа и настройки содержимого экранирующего бокса, могут быть изготовлены из магнитомягкого железа и обшиты токопроводящей текстильной тканью. Технологические двери могут, например, откидываться вверх при открытии, а при закрытии технологических окон, например, опускаться вниз, плотно прилегая к краям бокса за счет магнитных свойств элементов, вшитых по сторонам лицевой и тыльной граней технологических окон экранирующего бокса, тем самым обеспечивая надежный контакт и фиксацию технологических дверей на корпусе бокса для закрытия технологических окон. Специалисту в данной области техники будет понятно, что открытие технологических дверей и закрытие технологических окон может осуществляться и любым другим способом.
[14]Оптический интерфейсный вход служит для передачи информации устройствам, размещаемым в экранирующем боксе. Использование интерфейсного входа именно оптического типа позволяет снизить уровень электромагнитного излучения при передаче информации размещаемым в экранирующем боксе устройствам, что повышает степень защиты от утечек информации.
[15]Средство контроля корректного закрытия технологической двери служит для контроля за корректным закрытием дверей экранирующего бокса, что способствует повышению степени защиты и обеспечению возможности контроля за уровнем защиты.
[16]Решение поставленной задачи и достижение заявленного технического результата также возможны в частных вариантах исполнения конструкции заявленного экранирующего бокса.
[17]Так, например, экранирующий бокс содержит средство контроля корректного закрытия технологической двери, которое расположено по сторонам технологического окна.
[18]Средство контроля корректного закрытия технологической двери состоит, преимущественно, из восьми датчиков Холла, подключенных к контроллеру, который управляет питанием содержимого бокса. При этом датчики Холла расположены напротив магнитных элементов, расположенных по периметру технологической двери, при помощи которых технологическая дверь фиксируется в закрытом состоянии.
[19]Каркас экранирующего бокса, как было сказано ранее, может быть выполнен из радиопрозрачного материала. А первый и второй чехлы могут быть выполнены из токопроводящего материала, при этом третий чехол может быть внутри выполнен из токопроводящего материала, а снаружи – из защитного материала.
[20]Далее полезная модель, а также некоторые ее возможные варианты осуществления более подробно поясняются со ссылками на фигуры, где:
[21]на фиг.1 приведен общий вид каркаса экранирующего бокса;
[22]на фиг. 2 показан экранирующий бокс с первым чехлом;
[23]на фиг. 3 показан экранирующий бокс со вторым чехлом;
[24]на фиг. 4 показан общий вид экранирующего бокса в сборе.
[25]Заявленный экранирующий бокс содержит каркас 1, который может быть выполнен из легкого радиопрозрачного материала, а именно, трубчатых элементов из материала, который бы удовлетворял заданным требованиям по легкости и радиопрозрачности. Каркас 1 экранирующего бокса закрыт по периметру экранирующей тканью, представляющей собой первый чехол 2 (фиг. 2), второй чехол 3 (фиг. 3) и третий чехол 4 (фиг. 4). На каркасе 1 дополнительно могут устанавливаться опорные плоскости из радиопрозрачного материала, например, фанеры, стеклопластика и т.д., для возможности «опирания» на них текстильных элементов чехлов и устранения их изгибов и провисания в областях критических стыков размыкаемых плоскостей технологических дверей и других сопрягаемых тканевых элементов экранированной конструкции. Помимо этого, они могут служить для установки дополнительных возможных материалов, магнитных защелок и других элементов, повышающих стабильность и надежность экранирующих свойств экранирующего бокса и улучшающих параметры по экранировке, а также для более точного формирования плоскостей проемов открываемых (отстыковываемых, сопрягаемых элементов) частей конструкции экранирующего бокса.
[26]Первый чехол 2, второй чехол 3 и третий чехол 4 выполнены, предпочтительно, из токопроводящей текстильной ткани. Данная ткань обычно состоит из волокон полиэстера, покрытых медью, серебром и никелем, что обеспечивает токопроводящие свойства ткани и экранирующий эффект, при этом средний коэффициент ослабления электромагнитного сигнала составляет не менее 80 dB в диапазоне частот от 150 МГц до 10 ГГц.
[27]Первый чехол 2, согласно заявленной полезной модели, выполнен в виде поддона из токопроводящей текстильной ткани без технологических окон 5 и технологических дверей 6, о которых более подробно говорится далее.
[28]Оптический интерфейсный вход 7 предназначен для обеспечения возможности связи с установленным внутри экранирующего бокса устройством и внешнего управления им, а также коммутации питания размещенного устройства; помимо этого, он предназначен для управления средством контроля корректного закрытия технологической двери, которое служит для контроля за корректным закрытием технологических дверей 6 экранирующего бокса. В случае, если по крайней мере одна технологическая дверь 6 экранирующего бокса не закрыта, устройства, расположенные внутри экранирующего бокса, обесточиваются. Оптический интерфейсный вход 7 расположен на одной из сторон экранирующего бокса и устанавливается предпочтительно сразу на два чехла, первый чехол 2 и второй чехол 3.
[29]Второй чехол 3 выполнен в виде экранирующего бокса с крышей, четырьмя стенками, причем по меньшей мере в одной стенке выполнено технологическое окно 5. Каждое технологическое окно 5 выполнено с возможностью его закрытия соответствующей технологической дверью 6, выполненной в третьем чехле 4, в котором также, помимо технологической двери (или технологических дверей) 6, имеется крыша, четыре стенки и днище, причем каждая технологическая дверь 6, как было сказано ранее, выполнена с возможностью закрытия соответствующего технологического окна 5. Днище может состоять из двух половинок, которые при установке третьего чехла 4 на каркас 1 и второй чехол 3 закрываются внизу внахлест, как показано стрелками на фиг. 4.
[30]На одной из сторон каждого технологического окна 5 экранирующего бокса установлен магнитный материал, а на откидном пологе соответствующей технологической двери 6 установлено мягкое железо для плотного закрытия технологической двери 6 и технологического окна 5. По периметру технологического окна 5 установлена система контроля корректного закрытия дверцы.
[31]Средство контроля корректного закрытия технологической двери (на фигурах не показано) состоит преимущественно из датчиков, например, датчиков 9 Холла, в частности, из восьми датчиков 9 Холла, подключенных к контроллеру (на фигурах не показан), который управляет питанием содержимого экранирующего бокса и может входить в состав оптического интерфейсного входа 7. При этом датчики 9 Холла расположены по периметру технологического окна 5, напротив магнитных элементов 8, например, постоянных магнитов, расположенных по периметру технологической двери 6, при помощи которых технологическая дверь 6 фиксируется поверх технологического окна 5 в закрытом состоянии. В случае, когда технологическая дверь 6 плотно прилегает к передней панели экранирующего бокса, магнитное поле постоянных магнитов воздействует на датчики 9 Холла, вызывая изменение уровня сигнала на их выходе. Сигналы от датчиков 9 Холла поступают на плату управления контроллера, где принимается решение о подаче питания в устройство, расположенное внутри экранирующего бокса.
[32]Экранирующий бокс оснащается сетевым фильтром для питания, оптическими интерфейсными входами 7 для подключения необходимых интерфейсов, внутренним освещением и системой контроля корректного закрытия технологических окон 5, как было сказано ранее.
[33]Заявленный экранирующий бокс работает следующим образом.
[34]На собранный каркас 1 снизу надевается первый чехол 2, затем сверху на первый чехол 2 надевается второй чехол 3, имеющий технологические окна 5. Поверх второго чехла 3 натягивается третий чехол 4 с технологическими дверьми 6, контроль за закрытием которых лежит на средстве контроля корректного закрытия технологических дверей, которое, в свою очередь, связано с контроллером. Контроль закрытия технологических дверей 6 заключается в том, что в случае, если одна или несколько технологических дверей 6 экранирующего бокса не закрыты, устройства, расположенные внутри экранирующего бокса, обесточиваются.
[35]Существуют три сценария, которые обрабатывает контроллер совместно со средством контроля корректного закрытия технологический дверей.
[36]Первый сценарий (рабочий режим) выполняется, если технологические двери 6 закрыты полностью и обеспечивается условие замкнутого электрического контура. В этом случае подается питание на установленные в экранирующем боксе устройства, освещение (если оно имеется) внутри экранирующего бокса отключается и раздается одиночный звуковой сигнал, оповещающий о готовности работы установленных в экранирующем боксе устройств.
[37]Второй сценарий выполняется, если хотя бы одна технологическая дверь 6 закрыта не полностью и не обеспечивается условие замкнутого электрического контура. В этом случае не подается питание на установленные в экранирующем боксе устройства, освещение внутри экранирующего бокса включено, не раздается звуковой сигнал.
[38]Третий сценарий выполняется, если хотя бы одна из технологических дверей 6 открыта полностью. В этом случае не подается питание на установленные в экранирующем боксе устройства, освещение внутри экранирующего бокса включено и раздается двойной сигнал, оповещающий об открытой технологической двери 6.
[40]Одним из каналов каналом утечки информации является эффект акустоэлектрического преобразования.
[41]В первом случае средство вычислительной техники облучается внешней (зондирующей) электромагнитной волной. При этом акустическое воздействие на указанное средство оказывает механическое воздействие на его радиокомпоненты и элементы конструкции, что, в свою очередь, вызывает модуляцию зондирующей волны. Эта модуляция содержит информацию об акустическом сигнале.
[42]Во втором случае акустическое воздействие на средство вычислительной техники вызывает механическое воздействие на радиокомпоненты, элементы конструкции внутренних генераторов, содержащихся в указанном средстве. Это воздействие изменяет параметры указанных генераторов (частоту, амплитуду колебаний и т.п.), которые можно уловить внешними измерительными приборами.
[43]В обоих случаях использование заявленного экранирующего бокса будет эффективным и полезным. В силу своих свойств по экранированию электромагнитных волн, обеспечиваемых описанной выше конструкцией, заявленный экранирующий бокс будет значительно ослаблять как зондирующее электромагнитное облучение, так и излучение собственных генераторов, имеющихся в средстве вычислительной техники – устройстве, установленном в экранирующем боксе. А поскольку экранирующий бокс изготовлен из мягких, но плотных текстильных материалов, он также значительно ослабляет и акустическое воздействие, что было доказано авторами опытным путем в лабораторных исследованиях.
[44]Таким образом, заявленная полезная модель обеспечивает повышенный уровень защиты информации, полный контроль над утечкой защищаемой информации и при этом обладает простой конструкцией, позволяющей быструю и легкую установку экранирующего бокса на местности.
