CN111988049B - 一种区块链信息安全管理平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种区块链信息安全管理平台，包括通信基站和后台管理服务器，通信基站将所接收到的射频信道经信号安全检测模块处理后送入后台管理服务器中，信号安全检测模块包括放大检波电路、相移调节电路和信道稳定电路，放大检波电路用于对射频信道中的信号进行信号增强和检波处理，相移调节电路用于对运放器AR2的输出信号进行采样放大，并利用RC补偿网络进行闭环反馈补偿，极大地保证了调制过程中带宽的高利用率，有效改善系统的抗干扰性能；信道稳定电路来对放大检波电路的输出信号进行幅值稳定和纹波消除，消除电路内部的纹波噪声干扰，保证从射频信道输出信号的稳定性，有效地保障区块链信息管理的有效性和传输的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信安全技术领域，特别是涉及一种区块链信息安全管理平台。
背景技术
作为各种前沿技术的集合体，区块链已逐渐发展成为一种新型思维方式，其去中心化、不可篡改等特点不仅可以为通信行业带来了一种全新的信用模式，也可带来全新的数字服务业务视角，促进降本增效，增强通信行业竞争力。在区块链的技术应用以及普及过程中，作为信息交互传递的移动通信基站起着至关重要的作用，基站在射频无线通信网络中起着重要的作用，采用射频进行通信的目的是远距离传递信息，基站收发台在基站控制器的控制下，完成基站的控制与无线射频信道之间的转换，利用区块链技术可搭建区块链云服务（BaaS）平台，面向开发者与行业用户提供有效的区块链能力服务。而信号在射频信道内传输会受到来自信道的各种各样的干扰，例如来自各种无线发射机的无线电干扰，来自于雷电、磁暴等外界高频电磁干扰和来自信道内部各种电子器件电阻、天线以及传输线等，造成信号在处理过程中频带带宽的利用率低、噪声干扰性强，严重影响区块链信息管理的有效性和传输的安全性。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种区块链信息安全管理平台。
其解决的技术方案是：一种区块链信息安全管理平台，包括通信基站和后台管理服务器，所述通信基站将所接收到的射频信道中的信号经信号安全检测模块处理后送入所述后台管理服务器中，所述信号安全检测模块包括放大检波电路、相移调节电路和信道稳定电路，所述放大检波电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端连接电阻R2、电容C1的一端，电阻R2的另一端接地，运放器AR1的反相输入端连接电阻R1的一端和所述相移调节电路的反馈端，电阻R1、电容C1的另一端连接所述射频信号输入端口，运放器AR1的输出端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的源极通过并联的电阻R4、电容C3接地，MOS管Q1的漏极连接电阻R3、电容C2的一端，电阻R3的另一端连接+10V电源，电容C2的另一端连接运放器AR2的同相输入端，并通过电阻R5接地，运放器AR2的输出端连接所述相移调节电路的输入端和运放器AR4的反相输入端，并通过电阻R6连接运放器AR3的同相输入端，运放器AR3的反相输入端、输出端通过电阻R7连接运放器AR2的反相输入端和电容C4的一端，电容C4的另一端接地，运放器AR4的同相输入端通过电阻R12接地，运放器AR4的输出端连接所述信道稳定电路的输入端，并通过并联的电阻R13、电容C9连接运放器AR4的反相输入端；所述相移调节电路用于对运放器AR2的输出信号进行采样放大，并利用RC补偿网络进行闭环反馈补偿；所述信道稳定电路用于对所述放大检波电路的输出信号进行幅值稳定和纹波消除，最后将处理后的信号送入所述后台管理服务器中。
进一步的，所述相移调节电路包括二极管VD1，二极管VD1的阳极连接运放器AR2的输出端，二极管VD1的阴极连接三极管VT1的基极和变阻器RP1的引脚1，变阻器RP1的引脚2、3连接三极管VT1的集电极、MOS管Q2的栅极和电容C8的一端，三极管VT1的发射极连接电阻R11的一端和三极管VT2的集电极，三极管VT2的发射极连接运放器AR4的同相输入端，三极管VT2的基极连接电阻R11、电容C8的另一端和MOS管Q2的漏极，MOS管Q2的源极通过电容C7连接电阻R10、电容C6的一端，电容C6的另一端连接电阻R9、电容C5的一端，电容C5的另一端连接电阻R8的一端和运放器AR1的反相输入端，电阻R8、R9、R10的另一端并联接地。
进一步的，所述信道稳定电路包括MOS管Q3，MOS管Q3的漏极连接电阻R14的一端、二极管VD2的阳极和运放器AR4的输出端，二极管VD2的阴极连接稳压二极管DZ1的阴极，稳压二极管DZ1的阳极连接电阻R14的另一端、MOS管Q3的栅极、电容C10的一端和三极管VT3的集电极，MOS管Q3的源极连接变阻器RP2的引脚1，变阻器RP2的引脚3连接三极管VT3的基极，三极管VT3的发射极连接稳压二极管DZ2的阴极和电阻R15的一端，稳压二极管DZ2的阳极接地，电阻R15的另一端连接变阻器RP2的引脚2和射频信道输出端口。
通过以上技术方案，本发明的有益效果为：
1.放大检波电路用于对射频信道中的信号进行信号增强和检波处理，在应对外界高频电磁干扰的问题上，采用由运放器AR2、AR3形成的双运放器带通滤波器来实现，很好地消除来自无线发射机或雷电、磁暴等外界高频杂波干扰，起到良好的检波作用；
2.相移调节电路用于对运放器AR2的输出信号进行采样放大，并利用RC补偿网络进行闭环反馈补偿，极大地保证了调制过程中带宽的高利用率，通过对随机跳频体制下的带通滤波器采样信号进行相位补偿，可有效降低信号的旁瓣电平，有效改善系统的抗干扰性能；
3.在应对来自信道内部各种电子器件干扰时，信道稳定电路利用MOS管Q3、稳压二极管DZ1和电容C10组成的稳压器件来对放大检波电路的输出信号进行幅值稳定，并采用三极管VT3充当输出调节管对MOS管Q3的输出信号起到稳定调节，消除电路内部的纹波噪声干扰，保证从射频信道输出信号的稳定性。
附图说明
图1为本发明的系统模块框图。
图2为本发明中放大检波电路与相移调节电路连接原理图。
图3为本发明中信道稳定电路原理图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图3对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。
如图1所示，一种区块链信息安全管理平台，包括通信基站和后台管理服务器，通信基站将所接收到的射频信道中的信号经信号安全检测模块处理后送入后台管理服务器中，信号安全检测模块包括放大检波电路、相移调节电路和信道稳定电路。
如图2所示，放大检波电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端连接电阻R2、电容C1的一端，电阻R2的另一端接地，运放器AR1的反相输入端连接电阻R1的一端和相移调节电路的反馈端，电阻R1、电容C1的另一端连接射频信号输入端口，运放器AR1的输出端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的源极通过并联的电阻R4、电容C3接地，MOS管Q1的漏极连接电阻R3、电容C2的一端，电阻R3的另一端连接+10V电源，电容C2的另一端连接运放器AR2的同相输入端，并通过电阻R5接地，运放器AR2的输出端连接相移调节电路的输入端和运放器AR4的反相输入端，并通过电阻R6连接运放器AR3的同相输入端，运放器AR3的反相输入端、输出端通过电阻R7连接运放器AR2的反相输入端和电容C4的一端，电容C4的另一端接地，运放器AR4的同相输入端通过电阻R12接地，运放器AR4的输出端连接信道稳定电路的输入端，并通过并联的电阻R13、电容C9连接运放器AR4的反相输入端。
放大检波电路用于对射频信道中的信号进行信号增强和检波处理，其中，电容C1与电阻R2形成RC高通滤波首先对输入信号进行隔直，然后再送入运放器AR1中进行初步放大，运放器AR1的输出信号送入MOS管Q1，利用MOS管Q1源极端的阻容并联器件对MOS管Q1的输出信号起到很好的稳定作用。在应对外界高频电磁干扰的问题上，采用由运放器AR2、AR3形成的双运放器带通滤波器来实现，其中，运放器AR3对运放器AR2的输出信号进行深度反馈，并加入电阻R5、R7与电容C2、C4在运放器反馈过程中形成二阶RC带通滤波网络，其中心频带与射频信道频率一致，从而可以很好地消除来自无线发射机或雷电、磁暴等外界高频杂波干扰，起到良好的检波作用。
由于双运放器带通滤波器在系统中使用合适的中心频率可以快速跟踪跳频变化，因此设计相移调节电路用于对运放器AR2的输出信号进行采样放大，并利用RC补偿网络进行闭环反馈补偿。相移调节电路的具体结构包括二极管VD1，二极管VD1的阳极连接运放器AR2的输出端，二极管VD1的阴极连接三极管VT1的基极和变阻器RP1的引脚1，变阻器RP1的引脚2、3连接三极管VT1的集电极、MOS管Q2的栅极和电容C8的一端，三极管VT1的发射极连接电阻R11的一端和三极管VT2的集电极，三极管VT2的发射极连接运放器AR4的同相输入端，三极管VT2的基极连接电阻R11、电容C8的另一端和MOS管Q2的漏极，MOS管Q2的源极通过电容C7连接电阻R10、电容C6的一端，电容C6的另一端连接电阻R9、电容C5的一端，电容C5的另一端连接电阻R8的一端和运放器AR1的反相输入端，电阻R8、R9、R10的另一端并联接地。其中，运放器AR2的输出信号经二极管VD1采样后送入三极管VT1中放大，调节变阻器RP1的阻值可改变采样电流大小，MOS管Q2对三极管VT1的集电极采样电流进一步放大后，送入由电阻R8-R10与电容C5-C7构成的三阶RC网络中进行超前/滞后调节，其相移为π，增益调节为1，保证了幅值不随频率及相位的变化而变化，极大地保证了调制过程中带宽的高利用率。通过对随机跳频体制下的带通滤波器采样信号进行相位补偿，可有效降低信号的旁瓣电平，有效改善系统的抗干扰性能。
三极管VT1的发射极采样电路经三极管VT2进一步放大后送入运放器AR4的同相输入端，与双运放器带通滤波器的输出信号构成差模输入，从而使运放器AR4运用差分放大原理有效抑制射频信道中的共模干扰。同时在运放器AR4的反馈端加入阻容反馈补偿，增强信号输出的稳定性和系统精度。
在应对来自信道内部各种电子器件干扰时，设计信道稳定电路来对放大检波电路的输出信号进行幅值稳定和纹波消除，最后将处理后的信号送入后台管理服务器中。如图3所示，信道稳定电路的具体结构包括MOS管Q3，MOS管Q3的漏极连接电阻R14的一端、二极管VD2的阳极和运放器AR4的输出端，二极管VD2的阴极连接稳压二极管DZ1的阴极，稳压二极管DZ1的阳极连接电阻R14的另一端、MOS管Q3的栅极、电容C10的一端和三极管VT3的集电极，MOS管Q3的源极连接变阻器RP2的引脚1，变阻器RP2的引脚3连接三极管VT3的基极，三极管VT3的发射极连接稳压二极管DZ2的阴极和电阻R15的一端，稳压二极管DZ2的阳极接地，电阻R15的另一端连接变阻器RP2的引脚2和射频信道输出端口。
运放器AR4的输出信号一部分送入MOS管Q3的漏极，另一部分经二极管VD2滤波后送入稳压二极管DZ1中进行幅值稳定，作为对MOS管Q3的栅极和三极管VT3集电极的导通电压，同时电容C10也起到低通滤波保护的作用，有效消除信道内部各种电子器件引起的自激尖峰干扰，保证MOS管Q3源极输出信号稳定性得到大幅提升。MOS管Q3源极输出信号经变阻器RP2分流后作为三极管VT3的基极导通电压，使得三极管VT3处于一个很好的稳定工作状态。三极管VT3的输出信号经稳压二极管DZ2进行幅值稳定后，有效保证电阻R15两端电压的稳定性，消除电路内部的纹波噪声干扰，即保证射频信道输出信号的稳定性。
本发明在具体使用时，通信基站对区块链网络内的射频无线通信信号进行接收，通信基站将所接收到的射频信道送入信号安全检测模块中进行处理，其中放大检波电路用于对射频信道中的信号进行信号增强和检波处理，在应对外界高频电磁干扰的问题上，采用由运放器AR2、AR3形成的双运放器带通滤波器来实现，很好地消除来自无线发射机或雷电、磁暴等外界高频杂波干扰，起到良好的检波作用。相移调节电路用于对运放器AR2的输出信号进行采样放大，并利用RC补偿网络进行闭环反馈补偿，极大地保证了调制过程中带宽的高利用率，通过对随机跳频体制下的带通滤波器采样信号进行相位补偿，可有效降低信号的旁瓣电平，有效改善系统的抗干扰性能。在应对来自信道内部各种电子器件干扰时，信道稳定电路利用MOS管Q3、稳压二极管DZ1和电容C10组成的稳压器件来对放大检波电路的输出信号进行幅值稳定，并采用三极管VT3充当输出调节管对MOS管Q3的输出信号起到稳定调节，消除电路内部的纹波噪声干扰，保证从射频信道输出信号的稳定性。最终，信号安全检测模块将处理后的信号送入后台管理服务器中，后台管理服务器利用区块链技术可搭建区块链云服务（BaaS）平台对射频信道进行数据运算处理，利用可视化数据管理手段向用户提供安全、可靠、灵活的区块链云服务，有效地保障区块链信息管理的有效性和传输的安全性。
以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。
Claims (1)
1.一种区块链信息安全管理平台，包括通信基站和后台管理服务器，其特征在于：所述通信基站将所接收到的射频信道中的信号经信号安全检测模块处理后送入所述后台管理服务器中，所述信号安全检测模块包括放大检波电路、相移调节电路和信道稳定电路，所述放大检波电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端连接电阻R2、电容C1的一端，电阻R2的另一端接地，运放器AR1的反相输入端连接电阻R1的一端和所述相移调节电路的反馈端，电阻R1、电容C1的另一端连接所述射频信号输入端口，运放器AR1的输出端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的源极通过并联的电阻R4、电容C3接地，MOS管Q1的漏极连接电阻R3、电容C2的一端，电阻R3的另一端连接+10V电源，电容C2的另一端连接运放器AR2的同相输入端，并通过电阻R5接地，运放器AR2的输出端连接所述相移调节电路的输入端和运放器AR4的反相输入端，并通过电阻R6连接运放器AR3的同相输入端，运放器AR3的反相输入端、输出端通过电阻R7连接运放器AR2的反相输入端和电容C4的一端，电容C4的另一端接地，运放器AR4的同相输入端通过电阻R12接地，运放器AR4的输出端连接所述信道稳定电路的输入端，并通过并联的电阻R13、电容C9连接运放器AR4的反相输入端；
所述相移调节电路用于对运放器AR2的输出信号进行采样放大，并利用RC补偿网络进行闭环反馈补偿，所述相移调节电路包括二极管VD1，二极管VD1的阳极连接运放器AR2的输出端，二极管VD1的阴极连接三极管VT1的基极和变阻器RP1的引脚1，变阻器RP1的引脚2、3连接三极管VT1的集电极、MOS管Q2的栅极和电容C8的一端，三极管VT1的发射极连接电阻R11的一端和三极管VT2的集电极，三极管VT2的发射极连接运放器AR4的同相输入端，三极管VT2的基极连接电阻R11、电容C8的另一端和MOS管Q2的漏极，MOS管Q2的源极通过电容C7连接电阻R10、电容C6的一端，电容C6的另一端连接电阻R9、电容C5的一端，电容C5的另一端连接电阻R8的一端和运放器AR1的反相输入端，电阻R8、R9、R10的另一端并联接地；
所述信道稳定电路用于对所述放大检波电路的输出信号进行幅值稳定和纹波消除，最后将处理后的信号送入所述后台管理服务器中，所述信道稳定电路包括MOS管Q3，MOS管Q3的漏极连接电阻R14的一端、二极管VD2的阳极和运放器AR4的输出端，二极管VD2的阴极连接稳压二极管DZ1的阴极，稳压二极管DZ1的阳极连接电阻R14的另一端、MOS管Q3的栅极、电容C10的一端和三极管VT3的集电极，MOS管Q3的源极连接变阻器RP2的引脚1，变阻器RP2的引脚3连接三极管VT3的基极，三极管VT3的发射极连接稳压二极管DZ2的阴极和电阻R15的一端，稳压二极管DZ2的阳极接地，电阻R15的另一端连接变阻器RP2的引脚2和射频信道输出端口。
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210316 Address after: 102206 No. 2 Nong Road, Huilongguan, Beijing, Changping District Applicant after: NORTH CHINA ELECTRIC POWER University Applicant after: BEIJING POWER EXCHANGE CENTER Co.,Ltd. Address before: 450000 Guoji road sub district, Jinshui District, Zhengzhou City, Henan Province Applicant before: Zhang Li |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221008 Address after: 102206 No. 2 Nong Road, Huilongguan, Beijing, Changping District Patentee after: NORTH CHINA ELECTRIC POWER University Patentee after: BEIJING POWER EXCHANGE CENTER Co.,Ltd. Patentee after: ANHUI ELECTRIC POWER TRADING CENTER Co.,Ltd. Address before: 102206 No. 2 Nong Road, Huilongguan, Beijing, Changping District Patentee before: NORTH CHINA ELECTRIC POWER University Patentee before: BEIJING POWER EXCHANGE CENTER Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |