[发明专利]用于验证和检测断路器完整性的方法和装置

说明书

本发明公开了一种断路器装置，该断路器装置可以包括：外壳；在该外壳内的电路，该电路用于保护电路的导体和负载；附接到外壳的外部的显示器；控制器；以及电力控制设备。显示器可以是在除了改变其状态的情况下不需要电力的可电子更改显示器。电力控制设备可以在装置被篡改时向控制器和显示器提供电力。当控制器被供电时，其可以使电力控制设备致使显示器从指示装置已经过验证的状态改变为指示装置已经被篡改的另一个状态。电力控制设备可以包括电池和开关或电力收集器，其可以被配置为在装置被篡改时向控制器提供电力。

背景技术

本公开涉及用于验证和检测电气设备的完整性的方法和系统，并且具体地讲，涉及断路器是否已经受到未经授权的篡改。

断路器(以及开关齿轮和其他电路控制设备，下文统称为“断路器”)被设计用于为配电系统提供保护。断路器保护连接的电气设备和导体免受电流过载和短路的影响，从而保护现场的人员和设备。断路器包括外壳组件，该外壳组件包封导体组件的元件、操作机构、跳闸单元以及其他元件。必须根据制造商的规格来制造和维护包封元件。购自未经授权的在线分销商和未经授权的本地经销商的断路器或其特定元件(诸如，但不限于跳闸单元)通常具有未知的情况和来源。例如，宣传为“新”的断路器可能是其伪造品，或者其可能包含伪造的断路器元件。其可能被检修，或者其可能已经被篡改。此类断路器/元件使用户面临重大安全隐患和责任，以及潜在的生产收入损失。

从普通用户的角度来看，不当检修或伪造的断路器和断路器元件很难被发现。普通用户可能不具有足够的技术知识和经验来检测或识别任何未经授权产品或不当检修/篡改。已知断路器的问题在于它们不包括用于检测断路器的真实性(即，断路器是由原始制造商制成的，还是断路器已经被篡改或不适当地检修)的设备。对于其他电气设备存在相同的问题。

本公开描述了解决以上讨论的技术问题中的至少一些和/或其他问题的系统。

发明内容

断路器装置包括：外壳；布置在外壳中的电路；附接到外壳的外表面的显示器；控制器；以及电耦接到显示器和控制器的电力控制设备。外壳可以包括多个部分，诸如基部和盖。电路经由导体将电源线连接到负载并且为导体和负载提供电路保护。电力控制设备可以在装置被篡改时向控制器提供电力。当控制器被供电时，其可以使电力控制设备致使显示器从第一状态改变为第二状态，其中第一状态指示装置已经过验证并且第二状态指示装置已经被篡改。

在一些场景中，第一状态可以包括其中显示指示没有篡改的消息，或显示包含产品信息的二维(2D)条形码的状态。显示器的第二状态可以包括以下状态，其中：擦除在第一状态中显示的消息；显示空白屏幕；或者显示指示装置已经被篡改的消息。显示器可以是在除了改变其状态的情况下不需要电力的可电子更改显示器。当显示器没有电力时，第一状态或第二状态可以保持在该状态。

在一些场景中，电力控制设备可以包括能量存储设备(诸如电容器)，该能量存储设备在装置被篡改时变为充分充电以向控制器供电。断路器可以包括电池和开关，其中开关被配置为在装置被篡改时将电池连接到能量存储设备。断路器还可以包括电力收集器，该电力收集器设置在装置内并且被配置为在装置被篡改时对能量存储设备充电。电力收集器可以当外壳在外壳的任何两个部分之间打开时对能量存储设备充电。

断路器装置还可以包括附接到装置的第一RFID标签，第一RFID标签在其中包含验证数据。断路器装置的控制器可以通过以下方式将显示器初始化为第一状态：从第一RFID标签检索验证数据；检索存储在装置外部的密钥；使用密钥来确定从第一RFID标签检索的验证数据是否有效；以及在确定从第一RFID标签检索的验证数据有效时，致使电力控制设备将显示器初始化为第一状态。

在一些场景中，控制器可以在使电力控制设备致使显示器从第一状态改变为第二状态之前确定装置是否已经被篡改。这种确定的步骤可以包括：从第一RFID标签检索验证数据；检索存储在装置外部的密钥；使用密钥来确定从第一RFID标签检索的验证数据是否有效；以及在确定从第一RFID标签检索的验证数据无效时，确定装置已经被篡改。