CN108429763A - 一种单向数据传输的工业网络系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的单向数据传输的工业网络系统，包括工业隔离器，与工业隔离器电连接有智能采集终端和安全隔离网关，与智能采集终端电连接有工控交换机，与安全隔离网关电连接有办公网交换机；智能采集终端用于自动采集并保存数据；安全隔离网关用于采集智能采集终端上的数据并发送到所述办公网交换机；智能采集终端发送的数据经过工业隔离器单向传输到安全隔离网关；工业隔离器包括第一USB接口扩展电路、第二USB接口扩展电路、电源电路、A机TTL电路和B机TTL电路，各个电路之间电连接；工业隔离器安全有效的隔离工控网络和办公网络之间的直接访问，保证工控网络安全；工控网络区域到办公网络区域的数据单项传输。

Description

一种单向数据传输的工业网络系统

技术领域

本发明涉及工业互联网技术领域，具体涉及一种单向数据传输的工业网络系统。

背景技术

在网络系统中数据沿着常规的传输路径进行传输，连接到网络中的各个终端都可以相互访问对方的数据，都可以向网络上传输数据，这就造成了网络安全隐患。目前应用最广泛，最成熟的网络安全技术之一就是防火墙，配置得当的防火墙可以阻止大部分的网络攻击行为，对网络上连接的终端和网络数据起到很好的保护作用。但是，如果配置不当，防火墙形同虚设起不到保护终端的作用。防火墙因为其自身的缺陷使得其不可能成为网络安全的最佳解决方案。

现在工业互联网和办公网络都集成在一个网络系统内，相互之间存在数据交互和流通。办公端需要通网络获取工业设备运行情况，对工业生产进行管理；同时，工业网络端可以通过网络从办公端获取数据，对办公端造成数据安全隐患。因此，需要提供一种可以阻止工业网络直接访问办公网络以获取办公网络数据的设备，确保办公网络数据安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单向数据传输的工业网络系统，用以解决现有网络安全技术不可以有效的防止工业网络直接访问办公网络数据，不可以有效的实现数据的单向传输的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为

一种单向数据传输的工业网络系统，包括工业隔离器，与所述工业隔离器电连接有智能采集终端和安全隔离网关，与所述智能采集终端电连接有工控交换机，与所述安全隔离网关电连接有办公网交换机；

所述智能采集终端用于自动采集并保存所述工控交换机发送的数据；

所述安全隔离网关用于采集所述智能采集终端上的数据并发送到所述办公网交换机；

所述智能采集终端发送的数据经过所述工业隔离器单向传输到所述安全隔离网关；

所述工业隔离器包括第一USB接口扩展电路、第二USB接口扩展电路、电源电路、A机TTL电路和B机TTL电路，各个电路之间电连接。

其中，所述智能采集终端包括第一主机信息模块、第一网络配置模块、第一服务配置模块、第一设备配置模块、第一TAG配置模块、第一实时数据模块、第一日志管理模块和第一系统设置模块，各个模块之间电连接。

其中，所述第一主机信息模块通过曲线的形式实时显示CPU使用率和内存使用率，以提供所述智能采集终端的资源使用情况；所述曲线每间隔1秒更新一次；

所述第一网络配置模块用于设置网络适配器的IP信息和设置网络适配器的DNS；

所述第一服务配置模块包括隔离服务区单元、隔离状态单元、第一服务名称单元、服务状态单元、隔离接口单元和第一操作单元，各个单元之间电连接；

所述第一设备配置模块用于在所述智能采集终端中为PLC或者OPC定义一个设备；

所述第一TAG配置模块包括第一设备名称单元、第一设备驱动名称单元、第一源地址单元、第一目标地址单元、数据类型单元、备注地址单元和第二操作单元，各个单元之间电连接；

所述第一实时数据模块包括第二设备名称单元、第二设备驱动名称单元、第二源地址单元、第二目标地址单元、第一值单元、第一时间单元和第三操作单元，各个单元之间电连接；

所述第一日志管理模块包括第二服务名单元、第三设备名称单元、第一日志单元、第一日期单元和第一信息单元，各个单元之间电连接；

所述第一系统设置模块包括第一时间设置单元和网关重启单元，各个单元之间电连接。

其中，所述安全隔离网关包括第二主机信息模块、FTP管理模块、功能模块、Galaxy模块、水务模块、管理员模块、第二网络配置模块、第二服务配置模块、第二TAG信息模块、第二日志管理模块和第二系统设置模块，各个模块之间电连接。

其中，所述第二主机信息模块包括CPU使用率显示单元和内存使用率显示单元；

所述FTP管理模块包括连接管理单元、任务管理单元、日志查询单元和文件浏览单元，各个单元之间电连接；

所述功能模块包括菜单管理单元、录入数据配置单元、批量导入导出模板配置单元、报表数据配置单元、组态画面配置单元、自定义图标配置单元、在线曲线展示单元、客户报表模板配置单元、客户报表配置单元、热力图配置单元、大型热力图单元、二次开发单元和配置管理单元，各个单元之间电连接；

所述Galaxy模块包括项目管理单元、数据源列表单元、自动数据单元、手动数据单元和其他数据单元，各个单元之间电连接；

所述水务模块包括地图单元、报警信息单元、设备管理单元和设备点单元，各个单元之间电连接；

所述管理员模块包括用户管理单元和角色管理单元，各个单元之间电连接；

所述第二网络配置模块包括IP地址信息设置单元和DNS地址信息设置单元，各个单元之间电连接；

所述第二服务配置模块包括启动服务单元、停止服务单元、服务参数配置单元和库字符串默认分配表单元，各个单元之间电连接；

所述第二TAG信息模块包括第二服务名称单元、Tag名称单元、第二时间单元、第二值单元、排序单元、采集地址单元和第一曲线单元，各个单元之间电连接；

所述第二日志管理模块包括第三服务名单元、第四设备名称单元、第二日志单元、第二日期单元和第二信息单元，各个单元之间电连接；

所述第二系统设置模块包括第二时间设置单元和第二网关重启单元，各个单元之间电连接。

其中，所述第一USB接口扩展电路的电路结构与所述第二USB接口扩展电路的电路结构一致；

所述第一USB接口扩展电路包括发光二极管电路、USB接口电路、第一MA8608电路和第一电路单元；

所述发光二极管电路包括发光二极管D25、发光二极管D26、发光二极管D27、发光二极管D28、电阻R111和电阻R112；

所述发光二极管D25的负极与所述发光二极管D27的正极的公共端电连接第一MA8608芯片的管脚21；所述发光二极管D25的正极与所述发光二极管D27的负极的公共端电连接所述电阻R111；所述电阻R111的另一端电连接第一MA8608芯片的管脚22；

所述发光二极管D26的正极与所述发光二极管D28的负极的公共端电连接第一MA8608芯片的管脚21；所述发光二极管D26的负极与所述发光二极管D28的正极的公共端电连接所述电阻R112；所述电阻R112的另一端电连接第一MA8608芯片的管脚23；

所述USB接口电路的管脚1电连接5V电源，管脚4、管脚5和管脚6的公共端接地，管脚2电连接第一MA8608芯片的管脚14，管脚3电连接接第一MA8608芯片的管脚15；

所述第一MA8608电路包括第一MA8608芯片、电容C54、电容C58、晶振X7、电阻R113、电阻R115、电阻R116、电阻R117、电阻R119、电阻R120、电阻R122、电阻R124、电阻R118、电阻R121、电阻R123和电阻R125；

所述电容C54和所述电容C58的公共端接地，所述电容C54的另一端电连接第一MA8608芯片的管脚3，所述电容C58的另一端电连接第一MA8608芯片的管脚4；

所述晶振X7的一端电连接于所述电容C54和所述第一MA8608芯片的管脚3的公共端，所述晶振X7的另一端电连接于所述电容C58和所述第一MA8608芯片的管脚4的公共端；

所述电阻R113电连接于所述第一MA8608芯片的管脚5，所述电阻R115电连接于所述第一MA8608芯片的管脚6，所述电阻R116电连接于所述第一MA8608芯片的管脚7，所述电阻R117电连接于所述第一MA8608芯片的管脚8，所述电阻R119电连接于所述第一MA8608芯片的管脚9，所述电阻R120电连接于所述第一MA8608芯片的管脚10，所述电阻R122电连接于所述第一MA8608芯片的管脚11，所述电阻R124电连接于所述第一MA8608芯片的管脚12；

所述第一MA8608芯片的管脚20电连接3.3V电源；所述第一MA8608芯片的管脚19电连接5V电源；所述第一MA8608芯片的管脚17电连接电阻R118，所述电阻R118另一端电连接5V电源；所述第一MA8608芯片的管脚15电连接电阻R121，所述电阻R121的另一端电连接USB接口电路的管脚3；所述第一MA8608芯片的管脚14电连接电阻R123，所述电阻R123的另一端电连接USB接口电路的管脚2；所述第一MA8608芯片的管脚13电连接电阻R125，所述电阻R125的另一端接地；

所述第一电路单元包括电阻R114、电容C57、电容C55和电容C56；

所述电阻R114的和电容C57的公共端电连接所述MA8608的管脚16；所述电阻R114的另一端接3.3V电源；所述电容C57的另一端接地；所述电容C55的一端接5V电源，其另一端接地；所述电容C56的一端接3.3V电源，其另一端接地。

其中，所述电源电路包括第二电路单元和第三电路单元；

所述第二电路单元包括芯片AMS1117、电容C64、电容C65和电容C66；所述电容C64和芯片AMS1117的管脚3的公共端接5V电源；所述芯片AMS1117的管脚2、电容C65和电容C66的公共端接3.3V电源；所述芯片AMS1117的管脚1、电容C64、电容C65和电容C66的公共端接地；

所述第三电路单元包括电阻R141和电阻R142；所述电阻R141和所述电阻R142的公共端接5V电源；所述电阻R141的另一端接5V电源，所述电阻R142另一端接5V电源。

其中，所述A机TTL电路包括A机TTL-1电路、A机TTL-2电路、A机TTL-3电路和A机TTL-4电路；所述A机TTL-1电路、所述A机TTL-2电路、所述A机TTL-3电路和A机TTL-4电路的电路结构一致；

所述A机TTL-1电路包括第一CP2102芯片、电阻R143、电阻R145、发光二极管D33、电容C67和电容C68；

第一CP2102芯片的管脚3接地；第一CP2102芯片管脚4通过电阻R124电连接第一MA8608芯片的管脚12；第一CP2102芯片管脚5通过电阻R122电连接第一MA8608芯片的管脚11；第一CP2102芯片管脚6接3.3V电源，其管脚7和管脚8的公共端接5V电源；

第一CP2102芯片的管脚9通过电阻R1433.3V电源；第一CP2102芯片的管脚29和发光二极管D33的负极电连接且接地，所述发光二极管D33的正极电连接电阻R145；第一CP2102芯片的管脚25和管脚26的公共端接电阻R145的另一端；所述电容C67和电容C68的一个公共端接地，其另一个公共端接3.3V电源；

所述A机TTL-2电路包括第二CP2102芯片；第二CP2102芯片管脚4通过电阻R120电连接第一MA8608芯片的管脚10；第二CP2102芯片管脚5通过电阻R119电连接第一MA8608芯片的管脚9；

所述A机TTL-3电路包括第三CP2102芯片；第三CP2102芯片管脚4通过电阻R117电连接第一MA8608芯片的管脚8；第三CP2102芯片管脚5通过电阻R116电连接第一MA8608芯片的管脚7；

所述A机TTL-4电路包括第四CP2102芯片；第四CP2102芯片管脚4通过电阻R115电连接第一MA8608芯片的管脚6；第四CP2102芯片管脚5通过电阻R113电连接第一MA8608芯片的管脚5。

其中，所述第二USB接口扩展电路包括第二MA8608芯片；所述B机TTL电路包括B机TTL-1电路、B机TTL-2电路、B机TTL-3电路和B机TTL-4电路；所述B机TTL-1电路、所述B机TTL-2电路、所述B机TTL-3电路和B机TTL-4电路的电路结构一致；

所述B机TTL-1电路包括第五CP2102芯片、电阻R151、电阻R153、发光二极管D37、电容C77和电容C78；

第五CP2102芯片的管脚3接地；第五CP2102芯片的管脚4通过电阻R139电连接第二MA8608芯片的管脚12；第五CP2102芯片管脚5通过电阻R137电连接第二MA8608芯片的管脚11；

第五CP2102芯片的管脚7和管脚8接地；第五CP2102芯片的管脚9通过电阻R151接3.3V电源；第五CP2102芯片的管脚29与所述发光二极管D37的负极电连接且接地，所述发光二极管D37的另一端电连接电阻R153；第五CP2102芯片的管脚25和管脚26均电连接到所述电阻R153的另一端；所述电容C77和所述电容C78并联且一个公共端接3.3V电源，另一个公共端接地；

所述B机TTL-2电路包括第六CP2102芯片；第六CP2102芯片管脚4通过电阻R135电连接第二MA8608芯片的管脚10；第六CP2102芯片管脚5通过电阻R134电连接第二MA8608芯片的管脚9；

所述B机TTL-3电路包括第七CP2102芯片；第七CP2102芯片管脚4通过电阻R132电连接第二MA8608芯片的管脚8；第七CP2102芯片管脚5通过电阻R131电连接第二MA8608芯片的管脚7；

所述B机TTL-4电路包括第八CP2102芯片；第八CP2102芯片管脚4通过电阻R130电连接第二MA8608芯片的管脚6；第八CP2102芯片管脚5通过电阻R129电连接第二MA8608芯片的管脚5。

本发明具有如下优点：

本发明的单向数据传输的工业网络系统，包括工业隔离器，与所述工业隔离器电连接有智能采集终端和安全隔离网关，与所述智能采集终端电连接有工控交换机，与所述安全隔离网关电连接有办公网交换机；

所述智能采集终端用于自动采集并保存所述工控交换机发送的数据；

所述安全隔离网关用于采集所述智能采集终端上的数据并发送到所述办公网交换机；

所述智能采集终端发送的数据经过所述工业隔离器单向传输到所述安全隔离网关；

所述工业隔离器包括第一USB接口扩展电路、第二USB接口扩展电路、电源电路、A机TTL电路和B机TTL电路，各个电路之间电连接；

所述工业隔离器安全有效的隔离工控网络和办公网络之间的直接访问，保证工控网络安全；确保工控网络区域到办公网络区域的数据单项传输。

所述智能采集终端自动化采集工控网络的数据并存保存到本地；所述安全隔离网关负责采集数据智能采集终端上的数据，两者之间是通过所述安全隔离器进行串口通信；所有的参数和安全属性可以修改和配置；

所述智能采集终端主要功能包括：主机信息查看、网络配置、设备配置、Tag配置、实时数据、日志管理、系统设置、驱动设置；

所述安全隔离网关负责采集数据智能采集终端上的数据，主要功能包括：主机信息查看、网络配置、Tag点导入导出、功能模块配置、授权管理、用户管理、校角色管理等。

附图说明

图1是本发明的单向数据传输的工业网络系统的功能模块图。

图2是本发明的智能采集终端的功能模块图。

图3是本发明的安全隔离网关的功能模块图。

图4是本发明的发光二极管电路。

图5是本发明的USB接口电路。

图6是本发明的第一MA8608电路。

图7是本发明的第一电路单元。

图8是本发明的第二电路单元。

图9是本发明的第三电路单元。

图10是本发明的A机TTL-1电路。

图11是本发明的A机TTL-2电路。

图12是本发明的A机TTL-3电路。

图13是本发明的A机TTL-4电路。

图14是本发明的第二MA8608电路。

图15是本发明的B机TTL-1电路。

图16是本发明的B机TTL-2电路。

图17是本发明的B机TTL-3电路。

图18是本发明的B机TTL-4电路。

1-工控交换机；2-智能采集终端；21-第一主机信息模块；22-第一网络配置模块；23-第一服务配置模块；24-第一设备配置模块；25-第一TAG配置模块；26-第一实时数据模块；27-第一日志管理模块；28-第一系统设置模块；3-工业隔离器；4-安全隔离网关；41-第二主机信息模块；42-FTP管理模块；43-功能模块；44-Galaxy模块；45-水务模块；46-管理员模块；47-第二网络配置模块；48-第二服务配置模块；49-第二TAG信息模块；410-第二日志管理模块；411-第二系统设置模块；5-办公网交换机。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本发明的单向数据传输的工业网络系统，包括工业隔离器3，与所述工业隔离器3电连接有智能采集终端2和安全隔离网关4，与所述智能采集终端2电连接有工控交换机1，与所述安全隔离网关4电连接有办公网交换机5；

所述智能采集终端2用于自动采集并保存所述工控交换机1发送的数据；

所述安全隔离网关4用于采集所述智能采集终端2上的数据并发送到所述办公网交换机5；

所述智能采集终端2发送的数据经过所述工业隔离器3单向传输到所述安全隔离网关4；

所述工业隔离器3包括第一USB接口扩展电路、第二USB接口扩展电路、电源电路、A机TTL电路和B机TTL电路，各个电路之间电连接。

所述工业隔离器3安全有效的隔离工控网络和办公网络之间的直接访问，保证工控网络安全；工控网络区域到办公网络区域的数据单项传输。所述智能采集终端2自动化采集工控网络的数据并存保存到本地；所述安全隔离网关4负责采集数据智能采集终端2上的数据，两者之间是通过所述安全隔离器3进行串口通信；所有的参数和安全属性可以修改和配置；通过所述工业隔离器3可以阻止工业网络直接访问办公网络以获取办公网络数据的设备，确保办公网络数据安全。

实施例2

进一步，在实施例1的基础上：

所述智能采集终端2包括第一主机信息模块21、第一网络配置模块22、第一服务配置模块23、第一设备配置模块24、第一TAG配置模块25、第一实时数据模块26、第一日志管理模块27和第一系统设置模块28，各个模块之间电连接。

所述第一主机信息模块21通过曲线的形式实时显示CPU使用率和内存使用率，以提供所述智能采集终端2的资源使用情况；所述曲线每间隔1秒更新一次；

所述第一网络配置模块22用于设置网络适配器的IP信息和设置网络适配器的DNS；

所述第一服务配置模块23包括隔离服务区单元、隔离状态单元、第一服务名称单元、服务状态单元、隔离接口单元和第一操作单元，各个单元之间电连接；

所述隔离服务区单元用于接收数据并转化为串口形式对外提供数据访问；

所述隔离状态单元用于显示指隔离服务区的运行状态，是正在运行或者停止；

所述第一服务名称单元用于显示指采集服务的名称；

所述服务状态单元用于显示采集服务的运行状态，是正在运行或者停止，红色表示停止。

所述隔离接口单元是隔离服务区对外提供数据所使用的隔离串口。

所述第一操作单元用于对采集服务和隔离服务区的启动、停止、和参数配置。

所述第一设备配置模块24用于在所述智能采集终端2中为PLC或者OPC定义一个设备；

所述第一TAG配置模块25包括第一设备名称单元、第一设备驱动名称单元、第一源地址单元、第一目标地址单元、数据类型单元、备注地址单元和第二操作单元，各个单元之间电连接；

所述第一设备名称单元用于在设备配置里添加的设备自定义名称。

所述第一设备驱动名称单元用于在设备配置里添加的设备对应的驱动名称。

所述第一源地址单元用于设置并显示PLC点地址或者OPC点地址。

所述第一目标地址单元用于设置并显示隔离服务区中的映射地址。

所述数据类型单元用于设置并显示PLC点或者OPC点的数据类型。

所述备注地址单元用于设置并显示隔离服务区中映射的数据对外提供数据访问的地址。

所述第二操作单元用于修改单条TAG配置，删除单条TAG，浏览单个TAG的历史曲线。

所述第一实时数据模块26包括第二设备名称单元、第二设备驱动名称单元、第二源地址单元、第二目标地址单元、第一值单元、第一时间单元和第三操作单元，各个单元之间电连接；

所述第二设备名称单元用于显示在设备配置里添加的设备自定义名称；所述第二设备驱动名称单元用于显示在设备配置里添加的设备对应的驱动名称；所述第二源地址单元用于显示PLC地址或者OPC地址；所述第二目标地址单元用于显示隔离服务区中的映射地址。所述第一值单元用于显示当前采集到PLC或者OPC的当前值。所述第一时间单元用于显示当前最新值得的采集时间。所述第三操作单元用于显示历史曲线，频率为1分钟。所述第一日志管理模块27包括第二服务名单元、第三设备名称单元、第一日志单元、第一日期单元和第一信息单元，各个单元之间电连接；所述第一系统设置模块28包括第一时间设置单元和网关重启单元，各个单元之间电连接。

所述安全隔离网关4包括第二主机信息模块41、FTP管理模块42、功能模块43、Galaxy模块44、水务模块45、管理员模块46、第二网络配置模块47、第二服务配置模块48、第二TAG信息模块49、第二日志管理模块410和第二系统设置模块411，各个模块之间电连接。

所述第二主机信息模块41包括CPU使用率显示单元和内存使用率显示单元；CPU使用率显示单元用于显示以曲线的形式实时显示终端的CPU使用率，刷新频率为1秒钟。内存使用率显示单元用于以曲线的形式实时显示终端的CPU使用率，刷新频率为1秒钟。

所述FTP管理模块42包括连接管理单元、任务管理单元、日志查询单元和文件浏览单元，各个单元之间电连接；连接管理单元用于创建、删除、修改FTP服务器的连接信息；任务管理单元用于创建、删除、修改FTP文件上传任务；日志查询单元用于显示FTP任务运行的日志记录，配置TAG点上传列表；文件浏览单元用于：浏览FTP SERVER里的所有文件，可以下载查看。

所述功能模块43包括菜单管理单元用于对菜单进行显示和操作，录入数据配置单元用于输入数据，批量导入导出模板配置单元用于配置数据导入和导出的模块，报表数据配置单元用于配置报表数据，组态画面配置单元用于设置组态画面，自定义图标配置单元用于设置自定义图标，在线曲线展示单元对在线曲线展示进行设置，客户报表模板配置单元用于设置客户报表模板，客户报表配置单元用于设置客户报表，热力图配置单元用于设置热力图，大型热力图单元用于设置大型热力图，二次开发单元用于对系统进行二次开发和配置管理单元用于对各个配置单元进行管理，各个单元之间电连接；

所述Galaxy模块44包括项目管理单元用于对项目进行设置和管理，数据源列表单元用于对数据源进行列表显示和管理,自动数据单元用于自动显示数据,手动数据单元用于手动操作和显示数和其他数据单元用于显示其他数据，各个单元之间电连接；

所述水务模块45包括地图单元，报警信息单元、设备管理单元和设备点单元，各个单元之间电连接；

所述地图单元用于通过地图展示低功耗DTU设备的GPS信息和最新上报数据，该功能低功耗设备场景，不限于水务行业。

所述报警信息单元用于设置并管理低功耗DTU设备上报的报警信息，根据不同的采集点进行上下限值的报警上报。

所述设备管理单元用于设置并显示设备名称，低功耗DTU设备的设备名称。

所述管理员模块46包括用户管理单元用于管理用户和角色管理单元用于管理各个角色，各个单元之间电连接；

所述第二网络配置模块47包括IP地址信息设置单元用于设置IP，DNS地址信息设置单元用于设置DNS，各个单元之间电连接；

所述第二服务配置模块48包括启动服务单元用于某项服务，停止服务单元用于停止某项服务，服务参数配置单元用于对服务的参数进行设置和库字符串默认分配表单元用于根据服务器名称设置默认的对应的字符串，各个单元之间电连接；

所述第二TAG信息模块49包括第二服务名称单元用于显示服务配置里的服务名称，Tag名称单元用于显示TAG点名称，第二时间单元用于显示当前值的采集时间，第二值单元用户显示TAG点的最新采集值，排序单元用于显示TAG点的排序ID，采集地址单元用于显示TAG点的采集地址和第一曲线单元用于浏览单个TAG的历史曲线，各个单元之间电连接；

所述第二日志管理模块410包括第三服务名单元用于显示服务名称是指采集服务的名称，第四设备名称单元用于在设备配置里添加的设备自定义名称，第二日志单元用于显示日志分类名称，第二日期单元用于显示日志的产生时间，第二信息单元用于显示日志具体信息展示，各个单元之间电连接；所述第二系统设置模块411包括第二时间设置单元用于设置时间和第二网关重启单元用于重启网关，各个单元之间电连接。

实施例3

进一步，在实施例2的基础上：

所述第一USB接口扩展电路的电路结构与所述第二USB接口扩展电路的电路结构一致；所述第一USB接口扩展电路包括发光二极管电路、USB接口电路、第一MA8608电路和第一电路单元；所述发光二极管电路包括发光二极管D25、发光二极管D26、发光二极管D27、发光二极管D28、电阻R111和电阻R112；所述发光二极管D25的负极与所述发光二极管D27的正极的公共端电连接第一MA8608芯片的管脚21；所述发光二极管D25的正极与所述发光二极管D27的负极的公共端电连接所述电阻R111；所述电阻R111的另一端电连接第一MA8608芯片的管脚22；所述发光二极管D26的正极与所述发光二极管D28的负极的公共端电连接第一MA8608芯片的管脚21；所述发光二极管D26的负极与所述发光二极管D28的正极的公共端电连接所述电阻R112；所述电阻R112的另一端电连接第一MA8608芯片的管脚23；

所述USB接口电路的管脚1电连接5V电源，管脚4、管脚5和管脚6的公共端接地，管脚2电连接第一MA8608芯片的管脚14，管脚3电连接接第一MA8608芯片的管脚15；所述第一MA8608电路包括第一MA8608芯片、电容C54、电容C58、晶振X7、电阻R113、电阻R115、电阻R116、电阻R117、电阻R119、电阻R120、电阻R122、电阻R124、电阻R118、电阻R121、电阻R123和电阻R125；所述电容C54和所述电容C58的公共端接地，所述电容C54的另一端电连接第一MA8608芯片的管脚3，所述电容C58的另一端电连接第一MA8608芯片的管脚4；

所述晶振X7的一端电连接于所述电容C54和所述第一MA8608芯片的管脚3的公共端，所述晶振X7的另一端电连接于所述电容C58和所述第一MA8608芯片的管脚4的公共端；所述电阻R113电连接于所述第一MA8608芯片的管脚5，所述电阻R115电连接于所述第一MA8608芯片的管脚6，所述电阻R116电连接于所述第一MA8608芯片的管脚7，所述电阻R117电连接于所述第一MA8608芯片的管脚8，所述电阻R119电连接于所述第一MA8608芯片的管脚9，所述电阻R120电连接于所述第一MA8608芯片的管脚10，所述电阻R122电连接于所述第一MA8608芯片的管脚11，所述电阻R124电连接于所述第一MA8608芯片的管脚12；

所述第一MA8608芯片的管脚20电连接3.3V电源；所述第一MA8608芯片的管脚19电连接5V电源；所述第一MA8608芯片的管脚17电连接电阻R118，所述电阻R118另一端电连接5V电源；所述第一MA8608芯片的管脚15电连接电阻R121，所述电阻R121的另一端电连接USB接口电路的管脚3；所述第一MA8608芯片的管脚14电连接电阻R123，所述电阻R123的另一端电连接USB接口电路的管脚2；所述第一MA8608芯片的管脚13电连接电阻R125，所述电阻R125的另一端接地；

所述第一电路单元包括电阻R114、电容C57、电容C55和电容C56；

所述电阻R114的和电容C57的公共端电连接所述MA8608的管脚16；所述电阻R114的另一端接3.3V电源；所述电容C57的另一端接地；所述电容C55的一端接5V电源，其另一端接地；所述电容C56的一端接3.3V电源，其另一端接地。所述电源电路包括第二电路单元和第三电路单元；所述第二电路单元包括芯片AMS1117、电容C64、电容C65和电容C66；所述电容C64和芯片AMS1117的管脚3的公共端接5V电源；所述芯片AMS1117的管脚2、电容C65和电容C66的公共端接3.3V电源；所述芯片AMS1117的管脚1、电容C64、电容C65和电容C66的公共端接地；

所述第三电路单元包括电阻R141和电阻R142；所述电阻R141和所述电阻R142的公共端接5V电源；所述电阻R141的另一端接5V电源，所述电阻R142另一端接5V电源。所述A机TTL电路包括A机TTL-1电路、A机TTL-2电路、A机TTL-3电路和A机TTL-4电路；所述A机TTL-1电路、所述A机TTL-2电路、所述A机TTL-3电路和A机TTL-4电路的电路结构一致；

所述A机TTL-1电路包括第一CP2102芯片、电阻R143、电阻R145、发光二极管D33、电容C67和电容C68；

第一CP2102芯片的管脚3接地；第一CP2102芯片管脚4通过电阻R124电连接第一MA8608芯片的管脚12；第一CP2102芯片管脚5通过电阻R122电连接第一MA8608芯片的管脚11；第一CP2102芯片管脚6接3.3V电源，其管脚7和管脚8的公共端接5V电源；

第一CP2102芯片的管脚9通过电阻R1433.3V电源；第一CP2102芯片的管脚29和发光二极管D33的负极电连接且接地，所述发光二极管D33的正极电连接电阻R145；第一CP2102芯片的管脚25和管脚26的公共端接电阻R145的另一端；所述电容C67和电容C68的一个公共端接地，其另一个公共端接3.3V电源；

所述A机TTL-2电路包括第二CP2102芯片；第二CP2102芯片管脚4通过电阻R120电连接第一MA8608芯片的管脚10；第二CP2102芯片管脚5通过电阻R119电连接第一MA8608芯片的管脚9；

所述A机TTL-3电路包括第三CP2102芯片；第三CP2102芯片管脚4通过电阻R117电连接第一MA8608芯片的管脚8；第三CP2102芯片管脚5通过电阻R116电连接第一MA8608芯片的管脚7；

所述A机TTL-4电路包括第四CP2102芯片；第四CP2102芯片管脚4通过电阻R115电连接第一MA8608芯片的管脚6；第四CP2102芯片管脚5通过电阻R113电连接第一MA8608芯片的管脚5。

所述第二USB接口扩展电路包括第二MA8608电路；所述B机TTL电路包括B机TTL-1电路、B机TTL-2电路、B机TTL-3电路和B机TTL-4电路；所述B机TTL-1电路、所述B机TTL-2电路、所述B机TTL-3电路和B机TTL-4电路的电路结构一致；

所述B机TTL-1电路包括第五CP2102芯片、电阻R151、电阻R153、发光二极管D37、电容C77和电容C78；

第五CP2102芯片的管脚3接地；第五CP2102芯片的管脚4通过电阻R139电连接第二MA8608芯片的管脚12；第五CP2102芯片管脚5通过电阻R137电连接第二MA8608芯片的管脚11；

第五CP2102芯片的管脚7和管脚8接地；第五CP2102芯片的管脚9通过电阻R151接3.3V电源；第五CP2102芯片的管脚29与所述发光二极管D37的负极电连接且接地，所述发光二极管D37的另一端电连接电阻R153；第五CP2102芯片的管脚25和管脚26均电连接到所述电阻R153的另一端；所述电容C77和所述电容C78并联且一个公共端接3.3V电源，另一个公共端接地；

所述B机TTL-2电路包括第六CP2102芯片；第六CP2102芯片管脚4通过电阻R135电连接第二MA8608芯片的管脚10；第六CP2102芯片管脚5通过电阻R134电连接第二MA8608芯片的管脚9；

所述B机TTL-3电路包括第七CP2102芯片；第七CP2102芯片管脚4通过电阻R132电连接第二MA8608芯片的管脚8；第七CP2102芯片管脚5通过电阻R131电连接第二MA8608芯片的管脚7；

所述B机TTL-4电路包括第八CP2102芯片；第八CP2102芯片管脚4通过电阻R130电连接第二MA8608芯片的管脚6；第八CP2102芯片管脚5通过电阻R129电连接第二MA8608芯片的管脚5。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种单向数据传输的工业网络系统，其特征在于，包括工业隔离器(3)，与所述工业隔离器(3)电连接有智能采集终端(2)和安全隔离网关(4)，与所述智能采集终端(2)电连接有工控交换机(1)，与所述安全隔离网关(4)电连接有办公网交换机(5)；

所述智能采集终端(2)用于自动采集并保存所述工控交换机(1)发送的数据；

所述安全隔离网关(4)用于采集所述智能采集终端(2)上的数据并发送到所述办公网交换机(5)；

所述智能采集终端(2)发送的数据经过所述工业隔离器(3)单向传输到所述安全隔离网关(4)；

所述工业隔离器(3)包括第一USB接口扩展电路、第二USB接口扩展电路、电源电路、A机TTL电路和B机TTL电路，各个电路之间电连接。

2.根据权利要求1所述单向数据传输的工业网络系统，其特征在于，所述智能采集终端(2)包括第一主机信息模块(21)、第一网络配置模块(22)、第一服务配置模块(23)、第一设备配置模块(24)、第一TAG配置模块(25)、第一实时数据模块(26)、第一日志管理模块(27)和第一系统设置模块(28)，各个模块之间电连接。

3.根据权利要求2所述单向数据传输的工业网络系统，其特征在于，所述第一主机信息模块(21)通过曲线的形式实时显示CPU使用率和内存使用率，以提供所述智能采集终端(2)的资源使用情况；所述曲线每间隔1秒更新一次；

所述第一网络配置模块(22)用于设置网络适配器的IP信息和设置网络适配器的DNS；

所述第一服务配置模块(23)包括隔离服务区单元、隔离状态单元、第一服务名称单元、服务状态单元、隔离接口单元和第一操作单元，各个单元之间电连接；

所述第一设备配置模块(24)用于在所述智能采集终端(2)中为PLC或者OPC定义一个设备；

所述第一TAG配置模块(25)包括第一设备名称单元、第一设备驱动名称单元、第一源地址单元、第一目标地址单元、数据类型单元、备注地址单元和第二操作单元，各个单元之间电连接；

所述第一实时数据模块(26)包括第二设备名称单元、第二设备驱动名称单元、第二源地址单元、第二目标地址单元、第一值单元、第一时间单元和第三操作单元，各个单元之间电连接；

所述第一日志管理模块(27)包括第二服务名单元、第三设备名称单元、第一日志单元、第一日期单元和第一信息单元，各个单元之间电连接；

所述第一系统设置模块(28)包括第一时间设置单元和网关重启单元，各个单元之间电连接。

4.根据权利要求3所述单向数据传输的工业网络系统，其特征在于，所述安全隔离网关(4)包括第二主机信息模块(41)、FTP管理模块(42)、功能模块(43)、Galaxy模块(44)、水务模块(45)、管理员模块(46)、第二网络配置模块(47)、第二服务配置模块(48)、第二TAG信息模块(49)、第二日志管理模块(410)和第二系统设置模块(411)，各个模块之间电连接。

5.根据权利要求4所述单向数据传输的工业网络系统，其特征在于，所述第二主机信息模块(41)包括CPU使用率显示单元和内存使用率显示单元；

所述FTP管理模块(42)包括连接管理单元、任务管理单元、日志查询单元和文件浏览单元，各个单元之间电连接；

所述功能模块(43)包括菜单管理单元、录入数据配置单元、批量导入导出模板配置单元、报表数据配置单元、组态画面配置单元、自定义图标配置单元、在线曲线展示单元、客户报表模板配置单元、客户报表配置单元、热力图配置单元、大型热力图单元、二次开发单元和配置管理单元，各个单元之间电连接；

所述Galaxy模块(44)包括项目管理单元、数据源列表单元、自动数据单元、手动数据单元和其他数据单元，各个单元之间电连接；

所述水务模块(45)包括地图单元、报警信息单元、设备管理单元和设备点单元，各个单元之间电连接；

所述管理员模块(46)包括用户管理单元和角色管理单元，各个单元之间电连接；

所述第二网络配置模块(47)包括IP地址信息设置单元和DNS地址信息设置单元，各个单元之间电连接；

所述第二服务配置模块(48)包括启动服务单元、停止服务单元、服务参数配置单元和库字符串默认分配表单元，各个单元之间电连接；

所述第二TAG信息模块(49)包括第二服务名称单元、Tag名称单元、第二时间单元、第二值单元、排序单元、采集地址单元和第一曲线单元，各个单元之间电连接；

所述第二日志管理模块(410)包括第三服务名单元、第四设备名称单元、第二日志单元、第二日期单元和第二信息单元，各个单元之间电连接；

所述第二系统设置模块(411)包括第二时间设置单元和第二网关重启单元，各个单元之间电连接。

6.根据权利要求5所述单向数据传输的工业网络系统，其特征在于，所述第一USB接口扩展电路的电路结构与所述第二USB接口扩展电路的电路结构一致；

所述第一USB接口扩展电路包括发光二极管电路、USB接口电路、第一MA8608电路和第一电路单元；

所述发光二极管电路包括发光二极管D25、发光二极管D26、发光二极管D27、发光二极管D28、电阻R111和电阻R112；

所述发光二极管D25的负极与所述发光二极管D27的正极的公共端电连接第一MA8608芯片的管脚21；所述发光二极管D25的正极与所述发光二极管D27的负极的公共端电连接所述电阻R111；所述电阻R111的另一端电连接第一MA8608芯片的管脚22；

所述发光二极管D26的正极与所述发光二极管D28的负极的公共端电连接第一MA8608芯片的管脚21；所述发光二极管D26的负极与所述发光二极管D28的正极的公共端电连接所述电阻R112；所述电阻R112的另一端电连接第一MA8608芯片的管脚23；

所述USB接口电路的管脚1电连接5V电源，管脚4、管脚5和管脚6的公共端接地，管脚2电连接第一MA8608芯片的管脚14，管脚3电连接接第一MA8608芯片的管脚15；

所述第一MA8608电路包括第一MA8608芯片、电容C54、电容C58、晶振X7、电阻R113、电阻R115、电阻R116、电阻R117、电阻R119、电阻R120、电阻R122、电阻R124、电阻R118、电阻R121、电阻R123和电阻R125；

所述电容C54和所述电容C58的公共端接地，所述电容C54的另一端电连接第一MA8608芯片的管脚3，所述电容C58的另一端电连接第一MA8608芯片的管脚4；

所述晶振X7的一端电连接于所述电容C54和所述第一MA8608芯片的管脚3的公共端，所述晶振X7的另一端电连接于所述电容C58和所述第一MA8608芯片的管脚4的公共端；

所述电阻R113电连接于所述第一MA8608芯片的管脚5，所述电阻R115电连接于所述第一MA8608芯片的管脚6，所述电阻R116电连接于所述第一MA8608芯片的管脚7，所述电阻R117电连接于所述第一MA8608芯片的管脚8，所述电阻R119电连接于所述第一MA8608芯片的管脚9，所述电阻R120电连接于所述第一MA8608芯片的管脚10，所述电阻R122电连接于所述第一MA8608芯片的管脚11，所述电阻R124电连接于所述第一MA8608芯片的管脚12；

所述第一MA8608芯片的管脚20电连接3.3V电源；所述第一MA8608芯片的管脚19电连接5V电源；所述第一MA8608芯片的管脚17电连接电阻R118，所述电阻R118另一端电连接5V电源；所述第一MA8608芯片的管脚15电连接电阻R121，所述电阻R121的另一端电连接USB接口电路的管脚3；所述第一MA8608芯片的管脚14电连接电阻R123，所述电阻R123的另一端电连接USB接口电路的管脚2；所述第一MA8608芯片的管脚13电连接电阻R125，所述电阻R125的另一端接地；

所述第一电路单元包括电阻R114、电容C57、电容C55和电容C56；

所述电阻R114的和电容C57的公共端电连接所述MA8608的管脚16；所述电阻R114的另一端接3.3V电源；所述电容C57的另一端接地；所述电容C55的一端接5V电源，其另一端接地；所述电容C56的一端接3.3V电源，其另一端接地。

7.根据权利要求6所述单向数据传输的工业网络系统，其特征在于，所述电源电路包括第二电路单元和第三电路单元；

所述第二电路单元包括芯片AMS1117、电容C64、电容C65和电容C66；所述电容C64和芯片AMS1117的管脚3的公共端接5V电源；所述芯片AMS1117的管脚2、电容C65和电容C66的公共端接3.3V电源；所述芯片AMS1117的管脚1、电容C64、电容C65和电容C66的公共端接地；

所述第三电路单元包括电阻R141和电阻R142；所述电阻R141和所述电阻R142的公共端接5V电源；所述电阻R141的另一端接5V电源，所述电阻R142另一端接5V电源。

8.根据权利要求7所述单向数据传输的工业网络系统，其特征在于，所述A机TTL电路包括A机TTL-1电路、A机TTL-2电路、A机TTL-3电路和A机TTL-4电路；所述A机TTL-1电路、所述A机TTL-2电路、所述A机TTL-3电路和A机TTL-4电路的电路结构一致；

所述A机TTL-1电路包括第一CP2102芯片、电阻R143、电阻R145、发光二极管D33、电容C67和电容C68；

第一CP2102芯片的管脚3接地；第一CP2102芯片管脚4通过电阻R124电连接第一MA8608芯片的管脚12；第一CP2102芯片管脚5通过电阻R122电连接第一MA8608芯片的管脚11；第一CP2102芯片管脚6接3.3V电源，其管脚7和管脚8的公共端接5V电源；

第一CP2102芯片的管脚9通过电阻R1433.3V电源；第一CP2102芯片的管脚29和发光二极管D33的负极电连接且接地，所述发光二极管D33的正极电连接电阻R145；第一CP2102芯片的管脚25和管脚26的公共端接电阻R145的另一端；所述电容C67和电容C68的一个公共端接地，其另一个公共端接3.3V电源；

所述A机TTL-2电路包括第二CP2102芯片；第二CP2102芯片管脚4通过电阻R120电连接第一MA8608芯片的管脚10；第二CP2102芯片管脚5通过电阻R119电连接第一MA8608芯片的管脚9；

所述A机TTL-3电路包括第三CP2102芯片；第三CP2102芯片管脚4通过电阻R117电连接第一MA8608芯片的管脚8；第三CP2102芯片管脚5通过电阻R116电连接第一MA8608芯片的管脚7；

所述A机TTL-4电路包括第四CP2102芯片；第四CP2102芯片管脚4通过电阻R115电连接第一MA8608芯片的管脚6；第四CP2102芯片管脚5通过电阻R113电连接第一MA8608芯片的管脚5。

9.根据权利要求8所述单向数据传输的工业网络系统，其特征在于，所述第二USB接口扩展电路包括第二MA8608电路；所述B机TTL电路包括B机TTL-1电路、B机TTL-2电路、B机TTL-3电路和B机TTL-4电路；所述B机TTL-1电路、所述B机TTL-2电路、所述B机TTL-3电路和B机TTL-4电路的电路结构一致；

所述B机TTL-1电路包括第五CP2102芯片、电阻R151、电阻R153、发光二极管D37、电容C77和电容C78；

第五CP2102芯片的管脚3接地；第五CP2102芯片的管脚4通过电阻R139电连接第二MA8608芯片的管脚12；第五CP2102芯片管脚5通过电阻R137电连接第二MA8608芯片的管脚11；

第五CP2102芯片的管脚7和管脚8接地；第五CP2102芯片的管脚9通过电阻R151接3.3V电源；第五CP2102芯片的管脚29与所述发光二极管D37的负极电连接且接地，所述发光二极管D37的另一端电连接电阻R153；第五CP2102芯片的管脚25和管脚26均电连接到所述电阻R153的另一端；所述电容C77和所述电容C78并联且一个公共端接3.3V电源，另一个公共端接地；

所述B机TTL-2电路包括第六CP2102芯片；第六CP2102芯片管脚4通过电阻R135电连接第二MA8608芯片的管脚10；第六CP2102芯片管脚5通过电阻R134电连接第二MA8608芯片的管脚9；

所述B机TTL-3电路包括第七CP2102芯片；第七CP2102芯片管脚4通过电阻R132电连接第二MA8608芯片的管脚8；第七CP2102芯片管脚5通过电阻R131电连接第二MA8608芯片的管脚7；

所述B机TTL-4电路包括第八CP2102芯片；第八CP2102芯片管脚4通过电阻R130电连接第二MA8608芯片的管脚6；第八CP2102芯片管脚5通过电阻R129电连接第二MA8608芯片的管脚5。