ГОСТ Р 55557.5-2013 Контейнеры грузовые. Пломбы электронные. Часть 5. Физический уровень (Переиздание)

     4 Физический уровень для электронных пломб

4.1 Общие положения

Электронное пломбировочное устройство (ЭПУ) состоит из двух компонент: электронной пломбы и системы дистанционного контроля пломбирования.

Передача данных ЭПУ может осуществляться по обязательным и рекомендуемым каналам связи согласно ГОСТ Р 55557.1-2013 (приложения ДА и ДВ).

Каналы радиочастотной идентификации типов А и В являются открытыми.

Все оставшиеся каналы передачи данных могут содержать в своем составе устройства, реализующие различные принципы шифрования информации.

Каналы передачи данных УПЭ должны соответствовать требованиям настоящего стандарта.

Имеются два типа физических уровней каналов радиочастотной идентификации - КБД, один из которых по выбору производителя является обязательным к применению в УПЭ:

- физический уровень типа А - канал связи большой дальности на частоте 433 МГц и НЧ-радиоканал малой дальности с амплитудной модуляцией;

- физический уровень типа В - радиоканал большой дальности на частоте 2,4 ГГц. По решению производителя возможно применение с КБД типа В НЧ-радиоканал малой дальности с частотной модуляцией.

Электронная пломба должна поддерживать один из двух типов радиоинтерфейсов (физических уровней) КБД, возможно по решению производителя применять в УПЭ оба типа КБД. Протоколы каналов передачи данных различны для каждого физического уровня. Опросные и считывающие устройства должны поддерживать оба типа физических уровней.

Электронная пломба должна быть способна осуществлять связь по одному из двух радиоканалов большой дальности. Протоколы для этих двух каналов связи приведены в 4.2.1 и 4.3.1. Электронная пломба должна быть также способна принимать низкочастотные магнитно-связанные передачи, как указано в 4.2.2.1 и 4.3.2. Данные могут передаваться от НЧ-передатчика до электронных пломб без подтверждения (только односторонняя связь).

Низкочастотный канал связи малой дальности (КМД) между низкочастотным передатчиком и электронной(ыми) пломбой(ами) используется для локализации электронной(ых) пломбы (пломб) внутри поля антенны магнитно-связанного передатчика низкочастотного передатчика. Данные передаются от НЧ-передатчика к электронным пломбам без НЧ-подтверждения по низкочастотному каналу. Все электронные пломбы в поле НЧ-передатчика принимают данные НЧ-передатчика одновременно; то есть, низкочастотному НЧ-передатчику требуется одно и то же время, чтобы передать свои данные любому числу электронных пломб.

Канал связи большой дальности (КБД) (433,92 МГц или 2,4 ГГц) используется электронными пломбами для ответа считывающему(им) устройству(ам) с указанием локализации (то есть, идентификатором НЧ-передатчика), их собственной идентификации (идентификатор электронной пломбы) и данных электронной пломбы.

Чтобы избегать конфликтов во время УКВ-передачи, в режиме работы типа А электронная пломба работает в соответствии с алгоритмом предотвращения конфликтов, указанным в 4.2; в режиме работы типа В электронным пломбам не требуется протокол предотвращения конфликтов.

4.2. Физический уровень КБД типа А

4.2.1 Физический уровень радиоканала большой дальности на частоте 433 МГц

4.2.1.1 Общие положения

В случае конфликта между ЭПУ механизм, который распределяет передачи признака устройств по временным интервалам в пределах цикла сбора информации (или так называемого размера окна). Параметр размера окна указывает время, в течение которого опросное устройство будет принимать ответ на передачу признака устройств в течение текущего цикла сбора. Цикл сбора состоит из множества временных интервалов. Каждый интервал имеет длительность достаточную, чтобы опросное устройство приняло ответ на переданный признак. Фактическая длительность интервала определяется типом команды сбора опросного устройства и является функцией времени передачи признака.

Процесс сбора данных с ЭПУ с использованием КБД типа А представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Компоненты системы и их взаимодействие

Опросное устройство инициирует процесс сбора от устройств по признаку, посылая команду сбора. Устройства по признаку, получающие команду сбора, случайным образом выбирают временной интервал для ответа, но начинают передачу не сразу. Число временных интервалов в текущем цикле сбора определяют требуемым размером области, основанным на типе команды сбора. Каждая команда сбора требует определенного типа и количества данных, которые должны быть переданы устройством по признаку в пределах одного временного интервала. Поэтому размер каждого временного интервала определяют промежутком времени, необходимым для устройства по признаку, чтобы обеспечить соответствующий ответ, обозначенный определенной командой. Число доступных временных интервалов будет определяться делением размера окна на время, требуемое для ответа отдельному устройству по признаку. В течение последующего процесса решения конфликта опросное устройство динамически выбирает оптимальный размер окна для следующего цикла сбора, основываясь на числе конфликтов в цикле. Число конфликтов является функцией числа устройств по признаку, присутствующих в пределах дальности связи опросного устройства, участвующего в текущем цикле сбора.

После получения команды сбора устройства по признаку выбирают временной интервал для ответа. Выбор определяется генератором псевдослучайных чисел. Когда устройство по признаку выбрало номер интервала, оно, прежде чем ответить, будет ждать в течение времени псевдослучайной задержки, равной времени номера интервала, умноженному на задержку интервала. Число интервалов определяется текущим размером окна, указываемым типом команды сбора, даваемой опросным устройством, и временем передачи устройства признака.

После того как опросное устройство послало команду сбора, возможны три результата: