CN110838877A - 一种可见光单向数据传输设备 - Google Patents

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王兴生
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    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
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Abstract

本发明公开了一种可见光单向数据传输设备，涉及可见光通信技术领域。本发明包括数据发送端和数据接收端，数据发送端通过可见光单导传输模块与数据接收端连接；数据发送端包括数字电路模块、模拟电路模块和嵌入式主控板；数据接收端包括模拟电路模块、数字电路模块和嵌入式主控板。本发明通过将单导设备部署在内外部网络主机之间，数据发送端通过可见光单导传输模块与数据接收端连接，采用物理层的可视单向传输技术，将低密级的文件、数据和其他有关信息交换至内部涉密区域，并能够从最底层切断通信，使发送与接收的信息物理安全隔离，提高了系统传输数据的安全性和安全传输的效率。

Description

一种可见光单向数据传输设备
技术领域
本发明属于可见光通信技术领域，特别是涉及一种可见光单向数据传输设备。
背景技术
随着互联网技术和移动网络的快速发展，面对内外部业务需求及分工协作流程机制的规范成熟，建立安全级别较高的内部信息通信网络成为大多数政府、军队、企事业单位的信息化建设标配，随之而来的就是内外部网络间数据信息交换需求的频繁。但是由于现在的数据传输装置均通过双向通信进行数据传输，不适合对安全级别要求较高的场合使用，特别是不适合互联网到专用网络之间、高密级的网络和低密级的网络之间、以及要求物理隔离的两个网络之间交换数据的要求，也同样不适于不同安全级别的计算机之间安全交换数据的需要；而且传输装置既是发射器又是接收器，因此存在数据在未经许可的情况下被人为的相互发送、被恶意程序收发和被木马病毒窃取发送的风险；传输装置在物理构造上均采用开放传输方式，不具备可见光保护机制。
因而在进行数据传输时，为了防止安全级别高的内部网络泄漏，保证内部网络数据不被外部网络窃取，但依然可以实现安全高效的传输尤为关键，为此我们提出了一种可见光单向数据传输设备，能够有效解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可见光单向数据传输设备，数据发送端通过可见光单导传输模块与数据接收端连接，采用物理层的可视单向传输技术，从最底层切断通信，解决了现有的系统数据双向传输、没有保护机制存在风险的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种可见光单向数据传输设备，包括数据发送端和数据接收端；所述数据发送端通过可见光单导传输模块与数据接收端连接；所述数据发送端和数据接收端均为计算机或者网络终端；
所述数据发送端包括数字电路模块、模拟电路模块和嵌入式主控板；所述数字电路模块包括数据缓存模块、发送电源模块、FPGA模块和USB接口；所述模拟电路模块包括均衡电路模块、LED灯驱动电路和发送端放大电路；所述嵌入式主控板包括发送显示模块、以太网控制器、存储模块和独立供电模块；
所述数据接收端包括模拟电路模块、数字电路模块和嵌入式主控板；所述模拟电路模块包括相位时钟模块、接收端放大电路和LED灯驱动电路；所述数字电路模块包括数据缓存模块、发送电源模块、FPGA模块和USB接口；所述嵌入式主控板包括存储模块、独立供电模块、接收显示模块和以太网控制器。
优选地，所述可见光单向数据传输设备部署在网络连接的边界节点上，通过可见光单导传输模块，将安全区域的文件、数据和其他有关信息交换至高安全区域。
优选地，所述可见光单导传输模块包括以太网控制器和可见光传输装置；所述以太网控制器上设置有多个计算机接口；所述计算机接口包括PCI-e、以太网网口、USB和RS232中的一种或多种。
优选地，所述所述发送端放大电路通过通过聚光和光反射实现长距离通信传输；所述发送端放大电路内部设置有LED灯。
优选地，所述接收端放大电路设置有光电检测器；所述发送端放大电路控制LED灯发射的光信号通过反光镜、折射镜反射实现长距离通信传输至光电检测器。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过将单导设备部署在内外部网络主机之间，数据发送端通过可见光单导传输模块与数据接收端连接，采用物理层的可视单向传输技术，将低密级的文件、数据和其他有关信息交换至内部涉密区域，并能够从最底层切断通信，使发送与接收的信息物理安全隔离，提高了系统传输数据的安全性和安全传输的效率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种可见光单向数据传输设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种可见光单向数据传输设备，包括数据发送端和数据接收端；数据发送端通过可见光单导传输模块与数据接收端连接；数据发送端和数据接收端均为计算机或者网络终端；
数据发送端包括数字电路模块、模拟电路模块和嵌入式主控板；数字电路模块包括数据缓存模块、发送电源模块、FPGA模块和USB接口；模拟电路模块包括均衡电路模块、LED灯驱动电路和发送端放大电路；嵌入式主控板包括发送显示模块、以太网控制器、存储模块和独立供电模块；
数据接收端包括模拟电路模块、数字电路模块和嵌入式主控板；模拟电路模块包括相位时钟模块、接收端放大电路和LED灯驱动电路；数字电路模块包括数据缓存模块、发送电源模块、FPGA模块和USB接口；嵌入式主控板包括存储模块、独立供电模块、接收显示模块和以太网控制器。
其中，可见光单向数据传输设备部署在网络连接的边界节点上，通过可见光单导传输模块，将安全区域的文件、数据和其他有关信息交换至高安全区域。
其中，可见光单导传输模块包括以太网控制器和可见光传输装置；以太网控制器上设置有多个计算机接口；计算机接口包括PCI-e、以太网网口、USB和RS232中的一种或多种。
其中，发送端放大电路通过通过聚光和光反射实现长距离通信传输；发送端放大电路内部设置有LED灯。
其中，接收端放大电路设置有光电检测器；发送端放大电路控制LED灯发射的光信号通过反光镜、折射镜反射实现长距离通信传输至光电检测器。
值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种可见光单向数据传输设备，包括数据发送端和数据接收端，其特征在于：
所述数据发送端通过可见光单导传输模块与数据接收端连接；所述数据发送端和数据接收端均为计算机或者网络终端；
所述数据发送端包括数字电路模块、模拟电路模块和嵌入式主控板；所述数字电路模块包括数据缓存模块、发送电源模块、FPGA模块和USB接口；所述模拟电路模块包括均衡电路模块、LED灯驱动电路和发送端放大电路；所述嵌入式主控板包括发送显示模块、以太网控制器、存储模块和独立供电模块；
所述数据接收端包括模拟电路模块、数字电路模块和嵌入式主控板；所述模拟电路模块包括相位时钟模块、接收端放大电路和LED灯驱动电路；所述数字电路模块包括数据缓存模块、发送电源模块、FPGA模块和USB接口；所述嵌入式主控板包括存储模块、独立供电模块、接收显示模块和以太网控制器。
2.根据权利要求1所述的一种可见光单向数据传输设备，其特征在于，所述可见光单向数据传输设备部署在网络连接的边界节点上，通过可见光单导传输模块，将安全区域的文件、数据和其他有关信息交换至高安全区域。
3.根据权利要求1所述的一种可见光单向数据传输设备，其特征在于，所述可见光单导传输模块包括以太网控制器和可见光传输装置；所述以太网控制器上设置有多个计算机接口；所述计算机接口包括PCI-e、以太网网口、USB和RS232中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种可见光单向数据传输设备，其特征在于，所述发送端放大电路通过通过聚光和光反射实现长距离通信传输；所述发送端放大电路内部设置有LED灯。
5.根据权利要求1所述的一种可见光单向数据传输设备，其特征在于，所述接收端放大电路设置有光电检测器；所述发送端放大电路控制LED灯发射的光信号通过反光镜、折射镜反射实现长距离通信传输至光电检测器。
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