Устройство питания информационных систем с защитой от несанкционированного доступа к информации

(51) 06 1/18 (2006.01) 05 9/03 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ соединенными параллельно, переключателем 8,который состоит, по меньшей мере, из трх взаимосвязанных секций, которые выполнены с возможностью переключения в два состояния,коммутатором 9, таймером 12, выполненным с двумя шинами управления,гальванической развязкой 11, которая выполнена на оптроне или на волоконно-оптическом кабеле, дополнительным источником бесперебойного питания 12, состоящим из связанных между собой выпрямителя 13,аккумуляторной батареи 15 с зарядным устройством и стабилизатора 14, причм входы источников бесперебойного питания 1, 2, 3 соединены параллельно и выполнены с возможностью отключения от источника сетевого питания 17 посредством первой секции переключателя 8, а выходы источников бесперебойного питания соединены с информационной системой 16 через коммутатор 9 и вторую секцию переключателя 8,выход первой секции переключателя также подсоединен к дополнительному источнику бесперебойного питания 12 через третью секцию переключателя, а выход коммутатора 9 подключен к информационной системе 16 через вторую секцию переключателя 8 и к дополнительному источнику бесперебойного питания 16 через третью секцию переключателя, выход дополнительного источника бесперебойного питания 12 соединен с таймером 10 и коммутатором 9, шины управления таймера 10 соединены с коммутатором 9 и переключателем 8, а интерфейс третьего источника бесперебойного питания 3 соединен с информационной системой 16 через гальваническую развязку 11. Преимуществом предлагаемого устройства питания информационных систем является обеспечение защиты от несанкционированного доступа к информации, повышение наджности,увеличение времени работы, снижение времени зарядки батарей.(72) Биттеев Шамай Бекжанович Телтаев Багдат Бурхамбаевич Куликов Андрей Александрович Алямова Рауза Якубовна Утепбергенов Ирбулат Туремуратович Шалтабаев Алтай Аканович Сатаева Айгуль Алдонгаровна(73) Акционерное общество Казахская академия транспорта и коммуникации им. М. Тынышпаева(56) Солодухо Я.Ю., Красовский А.К., Ратников А.С,Система бесперебойного питания ответственных потребителей с электромеханическими накопителями энергии. Обзорная информация,вып. 10,Минмонтажспецстрой СССР, ЦБНТИ, 1986(54) УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ С ЗАЩИТОЙ ОТ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ДОСТУПА К ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к устройствам питания информационных систем (компьютеров, локальных вычислительные систем,шифровальнодешифровальной аппаратуры и т.п.), исключающим несанкционированный доступ к информации по линиям питания. Устройство питания информационных систем содержит источник бесперебойного питания, вход которого соединен с источником сетевого питания 17, а выход - с информационной системой 16 и который состоит из связанных между собой выпрямителя 4 , аккумуляторной батареи 5 с зарядным устройством, инвертора 6, блока контроля и управления 7 и интерфейса связи с информационной системой 232. Новизна предлагаемого устройства заключается в том, что оно снабжено , по меньшей мере, тремя указанными источниками бесперебойного питания 1, 2, 3, 20848 Изобретение относится к устройствам питания информационных систем (компьютеров, локальных вычислительные систем,шифровальнодешифровальной аппаратуры и т.п.), исключающим несанкционированный доступ к информации по линиям питания. Ближайшим аналогом является устройство питания информационных систем (Солодухо Я. Ю.,Красовский А. К., Ратников А. С. Система бесперебойного питания ответственных потребителей с электромеханическими накопителями энергии. Обзорная информация, Вып. 10, Минмонтажсцепстрой СССР, ЦБНТИ, 1986 г.). Оно содержит источник бесперебойного питания,вход которого соединен с источником сетевого питания, а выход - с информационной системой. Источник бесперебойного питания содержит связанные между собой выпрямитель,аккумуляторную батарею, инвертор и зарядное устройство и интерфейс связи с информационной системой 232 . Известное устройство не обеспечивает защиту информационной системы от несанкционированного доступа к информации по линии, соединяющей е с источником сетевого питания. Кроме того,чтобы такое устройство бесперебойного питания было наджно и работало длительное время,необходимо соединение большого числа аккумуляторных батарей (40-60) , а это приводит к резкому снижению надежности работы блока аккумуляторных батарей из-за неравномерного заряда-разряда их в процессе эксплуатации, и соответственно к снижению надежности всего устройства. Недостатком является также длительное время зарядки при большой емкости аккумуляторной батарей. В основу изобретения положена задача создания устройства питания информационных систем с защитой от несанкционированного доступа к информации, обладающего высокой надежностью,позволяющего обеспечить питание информационной системы длительное время и имеющего несложную конструкцию. Технический результат обеспечение защиты от несанкционированного доступа к информации,повышение наджности, увеличение времени работы, снижение времени зарядки батарей. Для достижения указанного технического результата устройство питания информационных систем с защитой от несанкционированного доступа к информации,содержащее источник бесперебойного питания, вход которого соединен с источником сетевого питания, а выход - с информационной системой и который состоит из связанных между собой выпрямителя,аккумуляторной батарей с зарядным устройством,инвертора, блока контроля и управления и интерфейса связи с информационной системой 232, в соответствии с предлагаемым техническим решением, снабжено, по меньшей мере, тремя указанными источниками бесперебойного питания,соединенными параллельно,переключателем,2 который состоит, по меньшей мере, из трх взаимосвязанных секций, которые выполнены с возможностью переключения в два состояния,коммутатором, таймером, выполненным с двумя шинами управления, гальванической развязкой,которая выполнена на оптроне или на волоконнооптическом кабеле, дополнительным источником бесперебойного питания, состоящим из связанных между собой выпрямителя, аккумуляторной батарей с зарядным устройством и стабилизатора, причм входы источников бесперебойного питания соединены параллельно и с возможностью отключения от источника сетевого питания с помощью первой секции переключателя, а выходы источников бесперебойного питания соединены с информационной системой через коммутатор и вторую секцию переключателя, выход первой секции переключателя также подсоединен к дополнительному источнику бесперебойного питания через третью секцию переключателя, а выход коммутатора подключен к информационной системе через вторую секцию переключателя и к дополнительному источнику бесперебойного питания через третью секцию переключателя, выход дополнительного источника бесперебойного питания соединен с таймером и коммутатором,шипы управления таймера соединены с коммутатором и переключателем, интерфейс третьего источника бесперебойного питания соединен с информационной системой через гальваническую развязку. Кроме того, устройство может быть снабжено корпусом, в котором смонтированы источники бесперебойного питания,коммутатор,переключатель, гальваническая развязка, таймер,дополнительный источник бесперебойного питания и линии, соединяющие их. В предпочтительном варианте осуществления снабжено корпусом, в котором смонтированы коммутатор,переключатель,гальваническая развязка, таймер, дополнительный источник бесперебойного питания и линии, соединяющие их. Гальваническая развязка, выполненная на оптронах или волоконно-оптическом кабеле (ВОК),исключает возможность любой паразитной связи,образующейся за счет дающих возможность доступа для снятия информации паразитных мкостей и индуктишюстей,возникающих в результате естественной конструкции устройства и ещ из-за наличия общего заземления между информационной системой и источниками бесперебойного питания,также дающего возможность доступа для снятия информации. В ряде случаев нет необходимости работы информационной системы круглые сутки, а только в течение одной рабочей смены. Предлагаемое устройство это обеспечивает. В остальное время устройство находится в состоянии зарядки аккумуляторных батарей источников бесперебойного питания, информационная система в это время отключена, и доступ к информации по линиям питания информационной системе,например в ночное время, невозможен. 20848 Устройство можно зарядить от сети в одном месте, а затем перевезти и использовать для питания информационной системы в другом месте, что обеспечивает скрытность местоположения информационной системы с конфиденциальной информацией. Для обеспечения большой мкости в одном источнике бесперебойного питания необходимо соединение значительного количества батарей, а это приводит к резкому снижению надежности работы блока аккумуляторных батарей из-за неравномерного заряда-разряда их в процессе эксплуатации,и соответственно снижению надежности всего устройства. Введение в устройство не менее трех источников бесперебойного питания позволяет это исключить и соответственно увеличить его надежность. В случае если сетевое питание пропадет на достаточно большое время,работоспособность информационной системы сохраняется до тех пор,пока не произойдет разрядка аккумуляторных батарей трех источников бесперебойного питания. Наличие в каждом источнике бесперебойного питания зарядного устройства и блока контроля и управления позволяет предлагаемому устройству контролировать режим зарядки аккумуляторных батарей в отдельности и продлевает срок их службы. Время зарядки аккумуляторных батарей трех источников бесперебойного питания в три раза меньше,чем при увеличении емкости аккумуляторной батарей одного источника бесперебойного питания на такую же величину. Их параллельная зарядка еще более сокращает это время. Изобретение поясняется чертежами на фиг. 1 представлена структурная схема устройства,вариант на фиг. 2 - структурная схема устройства,вариант на фиг. 3 структурная схема источника бесперебойного питания на фиг. 4 - структурная схема дополнительного источника бесперебойного питания. Устройство содержит три источника бесперебойного питания 1, 2, 3, каждый из которых построен по схеме двойного преобразования напряжения и содержит выпрямитель 4,аккумуляторную батарею с зарядным устройством 5, инвертор 6, блок контроля и управления 7 синтерфейсом связи с информационной системой 232 (фиг. 3). В выпрямителе 4 сетевое напряжение понижается до напряжения зарядки аккумуляторной батареи 5 и выпрямляется, и одновременно подается для зарядки батареи,процесс которой контролируется с помощью зарядного устройства, и на инвертор 6, где происходит,его преобразование в переменное и повышение до напряжения питания информационной системы. Блок контроля и управления 7 обеспечивает качество выходного напряжения. Источники бесперебойного питания 1,2, 3 соединены между собой параллельно. Устройство содержит также переключатель 8,коммутатор 9, таймер 10 с двумя шинами управления, гальваническую развязку 11 и дополнительный источник бесперебойного питания 12, состоящий из выпрямителя 13, стабилизатора 14 и аккумуляторной батареи с зарядным устройством 15 (фиг. 4). Переключатель 8 состоит из трех секций, каждый вход секции может переключаться в два положения. Все секции переключателя 8 переключаются одновременно. Первый выход первой секции переключателя 8 подключен к первому выходу третьей секции переключателя. Входы источников бесперебойного питания 1, 2, 3 подключены к источнику сетевого питания 17 через первую секцию переключателя 8. Выходы источников бесперебойного питания 1, 2, 3 соединены с информационной системой 16 через коммутатор 9 и вторую секцию переключателя 8. Выход коммутатора 9 подключен ко второму выходу второй секции переключателя 8. Вход второй секции переключателя 8 соединен с информационной системой 16. Выход коммутатора 9 подключен также и ко второму выходу третьей секции переключателя 8. Информационной системой является компьютер, группа компьютеров,объединенных в вычислительную систему,шифровально-дешифровальная аппаратура и т.п. Гальваническая развязка 11 установлена на интерфейс 232 третьего источника бесперебойного питания 3 и соединена с информационной системой 16. Гальваническая развязка 11 может быть выполнена на оптроне (фиг. 1) или на волоконно-оптическом кабеле (ВОК) (фиг. 2). Первая шина управления таймера 10 соединена с коммутатором 9, а вторая с переключателем 8. Дополнительный источник бесперебойного питания 12 обеспечивает питанием коммутатор 9 и таймер 10. Вход третьей секции переключателя 8 соединен с входом дополнительного источника бесперебойного питания 12. В варианте, показанном на фиг. 1, источники бесперебойного питания 1, 2, 3, переключатель 8,коммутатор 9, таймер 10, гальваническая развязка 11, дополнительный источник бесперебойного питания 12 и соединяющие их линии смонтированы в одном корпусе (на схеме корпус обозначен пунктирной линией). В варианте, показанном на фиг. 2, используются три любых серийно выпускаемых источника бесперебойного питания с двойным преобразованием напряжения любой фирмы изготовителя, а переключатель 8, коммутатор 9,таймер 10,гальваническая развязка 11,дополнительный источник бесперебойного питания 12 и соединяющие их линии смонтированы в одном корпусе и образуют отдельный модуль. Работает устройство следующим образом. При включении сетевое напряжение от источника сетевого питания 17 поступает па три источника бесперебойного питания 1, 2, 3 через первую секцию переключателя 8 и одновременно на дополнительный источник бесперебойного питания 12 через первую и третью секцию переключателя 8. При этом запускается таймер 10, который отсчитывает время зарядки аккумуляторных батарей 5 источников бесперебойного питания 1, 2, 3. Пока 3 20848 не произойдт зарядка аккумуляторных батарей 5 информационная система 16 не подключиться. После того как время, необходимое для зарядки батарей 5, пройдет, таймер 10 подает сигнал по линии Управл. 2 на переключатель 8. Первая секция переключателя 8 производит отключение источника сетевого питания 17, одновременно с этим вторая секция переключателя 8 подключает информационную систему 16 к коммутатору 9 для подачи, питания и третья секция переключателя 8 переключает дополнительный источник бесперебойного питания 12 с от источника сетевого питания 17 к подаче питания с выхода коммутатора 9. Затем таймер 10 подает сигнал по линии Управл. 1 коммутатору 9 подключить первый источник бесперебойного питания 1. Только после этого происходит включение информационной системы 16. Информационная система 16 работает от источника бесперебойного питания 1 до тех пор,пока не разрядиться его аккумуляторная батарея 5. Время разрядки контролирует таймер 10. Когда время разрядки батарей источника бесперебойного питания 1 закончиться, таймер 10 подаст сигнал по линии Управл. 1 коммутатору 9 для переключения на источник бесперебойного питания 2. Информационная система 16 будет работать от источника бесперебойного питания 2. Когда время разрядки батареи источника бесперебойного питания 2 закончиться, таймер 10 подаст сигнал по линии Управл. 1 коммутатору 9 на переключение на источник бесперебойного питания 3. Информационная система 16 будет работать от источника бесперебойного питания 3. Когда аккумуляторная батарея источника бесперебойного питания 3 будет почти разряжена,он через интерфейс 232 подаст команду информационной системе 16, чтобы он сохранила все данные и выключилась. Таймер 10 по истечении времени разрядки аккумуляторной батареи источника бесперебойного питания 3 подаст сигнал по линии Управл. 2 переключателю 8 перейти па питание от источника сетевого питания 17. Происходит отключение информационной системы 16 от коммутатора 9, а и источники бесперебойного питания 1, 2, и 3 подключатся к линии подачи сетевого питания 17 и начнтся зарядка их аккумуляторных батарей 5 далее цикл повторяется. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство питания информационных систем с защитой от несанкционированного доступа к информации, содержащее источник бесперебойного питания, вход которого соединен с источником сетевого питания, а выход - с информационной системой и который состоит из связанных между собой выпрямителя, аккумуляторной батареи с зарядным устройством, инвертора, блока контроля и управления и интерфейса связи с информационной системой 232, отличающееся тем, что снабжено,по меньшей мере, тремя указанными источниками бесперебойного питания,соединенными параллельно, переключателем, который состоит, по меньшей мере, из трх взаимосвязанных секций,которые выполнены с возможностью переключения в два состояния, коммутатором, таймером,выполненным с двумя шинами управления,гальванической развязкой, которая выполнена на оптроне или на волоконно-оптическом кабеле,дополнительным источником бесперебойного питания, состоящим из связанных между собой выпрямителя, аккумуляторной батареи с зарядным устройством и стабилизатора, причм входы источников бесперебойного питания соединены параллельно и выполнены с возможностью отключения от источника сетевого питания посредством первой секции переключателя, а выходы источников бесперебойного питания соединены с информационной системой через коммутатор и вторую секцию переключателя, выход первой секции переключателя также подсоединен к дополнительному источнику бесперебойного питания через третью секцию переключателя, а выход коммутатора подключен к информационной системе через вторую секцию переключателя и к дополнительному источнику бесперебойного питания через третью секцию переключателя, выход дополнительного источника бесперебойного питания соединен с таймером и коммутатором,шины управления таймера соединены с коммутатором и переключателем, а интерфейс третьего источника бесперебойного питания соединен с информационной системой через гальваническую развязку. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что снабжено корпусом, в котором смонтированы источники бесперебойного питания, коммутатор,переключатель, гальваническая развязка, таймер,дополнительный источник бесперебойного питания и линии, соединяющие их. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что снабжено корпусом, в котором смонтированы коммутатор,переключатель,гальваническая развязка, таймер, дополнительный источник бесперебойного питания и линии, соединяющие их.