CN108825052B - 一种数据保险箱及数据传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据保险箱及数据传输方法，该数据保险箱包括数据写入密保单元、通信模块和连接单元，外壳为设有机械锁单元的密封腔体，内壳为密封腔体，位于外壳内部；处理器模块包括内处理器单元和外处理器单元，内处理器单元位于内壳内部，与存储模块电连接，外处理器单元位于内壳和外壳之间的封闭区域，外处理器单元通过通信模块与智能手机进行数据交换，内处理器单元通过连接单元与外处理器单元连接。本发明的实质性效果是：通过使用数据写入密保单元控制数据的写入并且使用一种双层加密的数据写入方法，使得数据的写入更加安全，并且有效地降低了数据保险箱的功耗；通过外壳和内壳的双层密码保护，使得读取存储模块内的数据更加安全。
Description
技术领域
本发明涉及用于存放数据信息的保险箱或者保险柜，尤其涉及一种数据保险箱及数据传输方法。
背景技术
信息社会是以电子信息技术为基础，以信息资源为基本发展资源，以信息服务性产业为基本社会产业，以数字化和网络化为基本社会交往方式的新型社会，伴随着网络的建设，现在社会已经发展到信息社会的阶段。保险箱一般用来存放重要或者昂贵的物品，如贵重物品、重要文件、个人隐私物品以及危险品等，但是在信息社会中最为重要的是数据存储的安全性，数据信息往往比实物更加需要被保护，现有的数据备份方式一般是保存在移动硬盘、网盘或者手机云端，移动硬盘容易遗失、损坏并且数据易被盗取，而将数据存储在网盘或者手机云端，不能保证数据的安全性，现有的数据存储方式不能够满足人们的需求，因此需要设计一种保障存放数据安全性的装置。
中国专利申请公布号CN 107419994 A，申请公布日2017年12月01日，公开了一种数据保险箱及数据传输方法，包括智能控制模块、锁闭组件、数据存储模块、智能终端远程连接模块、功能按键模块、电源模块、外壳组件。所述智能控制模块用于完成各项任务及数据的处理，所述数据存储模块用于存储用户的操作及其他交互内容，所述智能终端远程连接模块用于接收智能终端发起的控制命令，所述按键模块用于用户对本发明的直接按键控制，所述电源模块用于对本发明各个模块供电，所述外壳组件用于各模块的固定及作为保险箱本体。本发明提出的智能保险箱设计合理，易于固定在各种不同结构墙体，使用方便安全，智能化程度高，并具有智能终端远程连接管理功能，可与家中网关或智能家电联动，使得本发明可与智能家居的其他设备连为一体，实现家居智能化。但是，上述专利中提及的数据保险箱不能保证传输数据的安全性，外人容易盗取保险箱内的数据，因此需要设计一种能够保障数据传输安全性并且方便用户对手机内信息进行备份的数据保险箱。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何设计一种能够保障数据传输安全性并且方便用户对手机内信息进行备份的数据保险箱。
本发明为解决上述问题所采用的技术方案是：一种数据保险箱，包括处理器模块、锁模块、存储模块、通信模块和保护壳模块，还包括数据写入密保单元和连接单元，所述保护壳模块包括内壳和外壳，所述外壳为设有密码锁的密封腔体，位于数据保险箱箱体的最外层，所述内壳为设有密码锁的密封腔体，位于外壳内部；所述处理器模块包括内处理器单元和外处理器单元，所述内处理器单元位于内壳内部，与存储模块电连接，所述外处理器单元位于内壳和外壳之间的封闭区域，与密码锁单元、通信模块和数据写入密保单元同时电连接，外处理器单元通过通信模块与移动终端进行数据交换，所述内处理器单元通过连接单元与外处理器单元连接；所述通信模块为蓝牙单元或者WiFi单元。通过外壳和内壳作为两层保护层，充分保护存储模块内的数据。移动终端通过通信模块将数据自动备份至外处理器单元，并通过数据写入密保单元对手机进行识别，识别成功后，外处理器单元通过连接单元将数据传输至内壳中的存储模块，从而保障了数据写入的安全性。
作为优选，所述数据写入密保单元包括放置板、光源、摄像头和若干个压力传感器，所述压力传感器固定在外壳上表面，与外处理器单元电连接，用于检测放置板上放置的移动终端的重量；所述放置板为筛板，固定在压力传感器的上方，筛板上的筛孔用于透光；所述光源为面光源，位于放置板的正上方，其照射面包含放置板的上表面，其开关受控于外处理器单元；所述摄像头位于外壳上表面和筛板之间的空间，与外处理器单元电连接，用于获取放置板的影像。当移动终端放置在放置板上时，压力传感器将移动终端的重量信息和摄像头获取的移动终端轮廓信息传送至外处理器单元，当重量信息位于预设范围时，外处理器单元开启通信模块，与移动终端通信连接，当轮廓信息符合预设时，外处理器单元开启连接单元，通过这样一种简单的身份识别使得数据备份更加便捷和安全，并且有效地降低了数据保险箱的功耗。
作为优选，所述连接单元为无线发射芯片和射频接收器，所述无线发射芯片与外处理器单元电连接，所述射频接收器与内处理器单元电连接，所述射频接收器的天线与内壳的外层金属壳相连。
作为优选，所述存储模块包括蓝宝石光碟存储单元和固态硬盘存储单元，均与内处理器单元电连接。
作为优选，该数据保险箱还包括数据接口单元，所述数据接口单元用于与外界设备通过有线连接。
作为优选，所述数据接口单元为USB接口。
作为优选，所述固态硬盘存储单元包括至少一块容量大于等于120G的固态硬盘。
作为优选，该数据保险箱还包括指纹识别单元或者人脸识别单元，均与外处理器单元电连接，位于外壳的外边面，用于在数据导入过程和开启保险箱过程中识别用户身份。
作为优选，该数据保险箱还包括缓冲单元和定位单元，所述缓冲单元为海绵类缓冲体，设于外壳和内壳之间，用于防震；所述定位单元为北斗定位系统模块，与外处理器单元电连接，位于外壳内部。
一种数据传输方法，适用于权利要求9所述的数据保险箱，包括以下步骤：
S1：当移动终端置于放置板上时，压力传感器的压力信号发生变化，稳定后的变化值即为移动终端的重量值，当重量值处于位于预设范围时，外处理器单元开启光源和摄像头，光源照射设有筛孔的放置板，摄像头采集放置板底部被手机遮挡后的影像，当移动终端轮廓影像符合外处理器单元内的预设轮廓时，外处理器单元开启通信模块和连接单元；
S2：移动终端通过通信模块向外处理器单元传输备份数据，备份数据的头文件设定有设定的密码序列，外处理器单元接收到密码序列后开启连接单元的无线发射芯片，然后外处理器单元将接受的数据通过无线发射芯片向射频接收器传输数据，最后射频接收器通过内处理器单元将数据传输至存储模块内；
S3：在内处理器单元传输数据到存储模块的过程中，内处理器单元会将数据分成两类，一类为普通数据，普通数据包括图片、语音和聊天类文字及表情包，另一类为特殊数据，特殊数据包括账户号、密码、身份识别码及验证码；
S4：内处理器单元将普通数据存储到存储模块中的固态硬盘存储单元中，并且将特殊数据同时存储到存储模块中的固态硬盘存储单元和蓝宝石光碟存储单元中；
S5：用户通过指纹识别单元或者人脸识别单元验证成功后开启外壳的密码锁，并通过移动终端获取验证码作为密码开启内壳的密码锁，当移动终端连接至数据接口单元时，通过头文件设定的密码序列作为提取密码并获取存储模块中的数据。这种数据传输方法的好处在于，数据从移动终端传输至外处理器单元和从外处理器单元传输到内处理器单元的两个过程中采取双层加密的方法对数据的写入进行安全保障，在获取存储模块内的数据时，不但需要开启内壳和外壳的密码锁，还需要移动终端含有头文件设定的密码序列作为提取密码，充分保障了数据保险箱传出数据的安全性。
本发明的实质性效果是：通过使用数据写入密保单元控制数据的写入并且使用一种双层加密的数据写入方法，使得数据的写入更加便捷和安全，并且有效地降低了数据保险箱的功耗；通过外壳和内壳作为两层保护层，使得读取存储模块内的数据更加安全，并保护存储模块不受外力损坏。
附图说明
图1为本发明中的数据保险箱的结构框图。
图2为数据写入密保单元的结构示意图。
图中：1、外处理器单元，2、数据写入密保单元，3、机械锁单元，4、连接单元，5、蓝牙单元，6、内处理器单元，7、蓝宝石光碟存储单元，8、固态硬盘存储单元，9、数据接口单元，10、内壳，11、外壳，12、光源，13、摄像头，14、放置板，15、筛孔，16、支架，17、压力传感器。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。
本发明为解决上述问题所采用的技术方案是：图1为本发明的一种一种数据保险箱的结构示意图，该数据保险箱包括处理器模块、锁模块、存储模块、保护壳模块、数据写入密保单元2、蓝牙单元5、连接单元4和数据接口单元9，其中，保护壳模块包括内壳10和外壳11，外壳11为设有密码锁单元3的密封腔体，位于数据保险箱箱体的最外层，外壳11的外层为钢结构，用于防止外力的损坏，外壳11的内层为玻璃钢，用于增加强度和防水，内壳10为设有指纹锁的密封腔体，位于外壳11内部，外壳11和内壳10之间设有海绵，用于防震，因为在振动过程中存储的数据可能会丢失，通过外壳11和内壳10两层保护层的协同保护，充分保障了存储模块内数据的安全性。处理器模块包括内处理器单元6和外处理器单元1，内处理器单元6位于内壳10内部，与存储模块电连接，外处理器单元1位于内壳10和外壳11之间的封闭区域，与密码锁单元3、蓝牙单元5和数据写入密保单元2同时电连接，外处理器单元1通过蓝牙单元5与移动终端进行数据交换，其中，移动终端定为智能手机，内处理器单元6通过连接单元4与外处理器单元1连接。连接单元4为无线发射芯片和射频接收器，无线发射芯片与外处理器单元1电连接，射频接收器与内处理器单元6电连接，射频接收器的天线与内壳10的外层金属壳相连，这样设置天线能够使得数据传输更加高效和稳定，其中，无线发射芯片选择为CMT2110A 超低功耗高性能低成本OOK单发射芯片，这样能够进一步地降低数据保险箱的功耗。存储模块包括蓝宝石光碟存储单元7和固态硬盘存储单元8，均与内处理器单元6电连接，蓝宝石光碟存储单元7为新一代长周期存储光碟—蓝宝石光碟，具有2030℃的熔点，以及仅次于金刚石的硬度，而且理论存储时长超过1万年，特别适宜存储珍贵影像和数据，固态硬盘存储单元8包括至少一块容量大于等于120G的固态硬盘。数据接口单元9为USB接口，用于与外界设备通过有线连接，通过手动有线连接进行数据的输入和输出。
连接单元4还可以设置成由调制器、光纤、光纤耦合器和接收器组成的光纤连接结构，调制器与外处理器单元1电连接，接收器与内处理器单元6电连接，将数据信号通过调制器加载到光信号中，并通过光纤和光纤耦合器传输至接收器并被内处理器接收，光纤耦合器的一段光纤设置在内壳10外部，另一段光纤设置在内壳10内部，使得光信号耦合进入内壳10，使得内壳10的密封性更好。
数据保险箱的外壳11和内壳10之间的空置区域还可以放置重要实体物件，在外壳11的底部设置额外的加速度传感器和压力传感器，该加速度传感器和压力传感器与外处理器单元电连接，当保险箱移动甚至受到外力打击时，通过通信模块通知保险箱所有人，压力传感器能够感知保险箱的重量，并将重量的变化信息通过通信模块记录到用户手机内。
图2为数据写入密保单元的结构示意图，数据写入密保单元2包括放置板14、光源12、摄像头13和四个压力传感器17，压力传感器17固定在外壳11上表面，与外处理器单元1电连接，用于检测放置板14上放置的移动终端的重量；放置板14为筛板，通过支架16固定在压力传感器的上方，筛板上的筛孔15用于透光；光源12为LED白光面光源，采用白色LED灯套接平板毛玻璃的方式获取白色面光源，位于放置板14的正上方，其照射面包含放置板14的上表面，其开关受控于外处理器单元1；摄像头13为广角摄像头，位于外壳11上表面和放置板14之间的空间，与外处理器单元1电连接，用于获取放置板14的影像。当移动终端放置在放置板14上时，压力传感器17将移动终端的重量信息和摄像头13获取的移动终端轮廓信息传送至外处理器单元1，当重量信息位于预设范围时，外处理器单元1开启通信模块，与移动终端通信连接，当轮廓信息符合预设时，外处理器单元1开启连接单元，通过这样一种简单的身份识别使得数据备份更加便捷和安全，并且有效地降低了数据保险箱的功耗。
一种数据传输方法，适用于权利要求9的数据保险箱，包括以下步骤：
S1：当移动终端置于放置板上时，压力传感器的压力信号发生变化，稳定后的变化值即为移动终端的重量值，当重量值处于位于预设范围时，外处理器单元开启光源和摄像头，光源照射设有筛孔的放置板，摄像头采集放置板底部被手机遮挡后的影像，当移动终端轮廓影像符合外处理器单元内的预设轮廓时，外处理器单元开启通信模块和连接单元；
S2：移动终端通过通信模块向外处理器单元传输备份数据，备份数据的头文件设定有设定的密码序列，外处理器单元接收到密码序列后开启连接单元的无线发射芯片，然后外处理器单元将接受的数据通过无线发射芯片向射频接收器传输数据，最后射频接收器通过内处理器单元将数据传输至存储模块内；
S3：在内处理器单元传输数据到存储模块的过程中，内处理器单元会将数据分成两类，一类为普通数据，普通数据包括图片、语音和聊天类文字及表情包，另一类为特殊数据，特殊数据包括账户号、密码、身份识别码及验证码；
S4：内处理器单元将普通数据存储到存储模块中的固态硬盘存储单元中，并且将特殊数据同时存储到存储模块中的固态硬盘存储单元和蓝宝石光碟存储单元中；
S5：用户通过指纹识别单元或者人脸识别单元验证成功后开启外壳的密码锁，并通过移动终端获取验证码作为密码开启内壳的密码锁，当移动终端连接至数据接口单元时，通过头文件设定的密码序列作为提取密码并获取存储模块中的数据。这种数据传输方法的好处在于，数据从移动终端传输至外处理器单元和从外处理器单元传输到内处理器单元的两个过程中采取双层加密的方法对数据的写入进行安全保障，在获取存储模块内的数据时，不但需要开启内壳和外壳的密码锁，还需要移动终端含有头文件设定的密码序列作为提取密码，充分保障了数据保险箱传出数据的安全性。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (4)
1.一种数据保险箱，包括处理器模块、锁模块、存储模块、通信模块和保护壳模块，其特征在于，还包括数据写入密保单元和连接单元，
所述保护壳模块包括内壳和外壳，所述外壳为设有密码锁的密封腔体，位于数据保险箱箱体的最外层，所述内壳为设有密码锁的密封腔体，位于外壳内部；
所述处理器模块包括内处理器单元和外处理器单元，所述内处理器单元位于内壳内部，与存储模块电连接，所述外处理器单元位于内壳和外壳之间的封闭区域，与密码锁单元、通信模块和数据写入密保单元同时电连接，外处理器单元通过通信模块与移动终端进行数据交换，所述内处理器单元通过连接单元与外处理器单元连接；
所述通信模块为蓝牙单元或者WiFi单元；所述数据写入密保单元包括放置板、光源、摄像头和若干个压力传感器，
所述压力传感器固定在外壳上表面，与外处理器单元电连接，用于检测放置板上放置的移动终端的重量；
所述放置板为筛板，固定在压力传感器的上方，筛板上的筛孔用于透光；
所述光源为面光源，位于放置板的正上方，其照射面包含放置板的上表面，其开关受控于外处理器单元；
所述摄像头位于外壳上表面和筛板之间的空间，与外处理器单元电连接，用于获取放置板的影像；所述存储模块包括蓝宝石光碟存储单元和固态硬盘存储单元，均与内处理器单元电连接；所述固态硬盘存储单元包括至少一块容量大于等于120G的固态硬盘；还包括指纹识别单元或者人脸识别单元，均与外处理器单元电连接，位于外壳的外边面，用于在数据导入过程和开启保险箱过程中识别用户身份；还包括缓冲单元和定位单元，所述缓冲单元为海绵类缓冲体，设于外壳和内壳之间，用于防震；所述定位单元为北斗定位系统模块，与外处理器单元电连接，位于外壳内部；
包括以下步骤：
S1：当移动终端置于放置板上时，压力传感器的压力信号发生变化，稳定后的变化值即为移动终端的重量值，当重量值处于位于预设范围时，外处理器单元开启光源和摄像头，光源照射设有筛孔的放置板，摄像头采集放置板底部被手机遮挡后的影像，当移动终端轮廓影像符合外处理器单元内的预设轮廓时，外处理器单元开启通信模块和连接单元；
S2：移动终端通过通信模块向外处理器单元传输备份数据，备份数据的头文件含有设定的密码序列，外处理器单元接收到密码序列后开启连接单元的无线发射芯片，然后外处理器单元将接受的数据通过无线发射芯片向射频接收器传输数据，最后射频接收器通过内处理器单元将数据传输至存储模块内；
S3：在内处理器单元传输数据到存储模块的过程中，内处理器单元会将数据分成两类，一类为普通数据，普通数据包括图片、语音和聊天类文字及表情包，另一类为特殊数据，特殊数据包括账户号、密码、身份识别码及验证码；
S4：内处理器单元将普通数据存储到存储模块中的固态硬盘存储单元中，并且将特殊数据同时存储到存储模块中的固态硬盘存储单元和蓝宝石光碟存储单元中；
S5：用户通过指纹识别单元或者人脸识别单元验证成功后开启外壳的密码锁，并通过移动终端获取验证码作为密码开启内壳的密码锁，当移动终端连接至数据接口单元时，通过头文件设定的密码序列作为提取密码并获取存储模块中的数据。
2.根据权利要求1所述的一种数据保险箱，其特征在于，所述连接单元为无线发射芯片和射频接收器，所述无线发射芯片与外处理器单元电连接，所述射频接收器与内处理器单元电连接，所述射频接收器的天线与内壳的外层金属壳相连。
3.根据权利要求1所述的一种数据保险箱，其特征在于，还包括数据接口单元，所述数据接口单元用于与外界设备通过有线连接。
4.根据权利要求3所述的一种数据保险箱，其特征在于，所述数据接口单元为USB接口。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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