CN113037333B - 一种防止利用电力线载波通信泄密的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防止利用电力线载波通信泄密的方法，先将电源接入第一级LC滤波电路中，由第一级LC滤波电路对电源进行低频滤波处理，同时抑制电源中的差模噪声干扰、共模噪声干扰以及阻断PLC窄带通信信号；再将电源接入第二级RC滤波电路中，由第二级RC滤波电路对电源进行滤波处理，同时提高滤波阻带频率并增大带宽；最后将电源接入第三级LC滤波电路中，由第三级LC滤波电路对电源进行滤波处理，同时抑制电源中的差模噪声干扰、共模噪声干扰以及阻断PLC宽带通信信号。本发明能对载波通信进行阻断，从而对可能的利用电力线载波通信作为隐蔽通信信道进行技术窃密、泄密以及通过电磁辐射由电力线传导泄密的行为进行有效防护。

Description

一种防止利用电力线载波通信泄密的方法
技术领域
本发明涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种防止利用电力线载波通信泄密的方法。
背景技术
电力线载波通讯技术自上世纪20年代出现至今，已有近百年的发展历史。世界多个国家都为电力线载波通信制定了各自的频率范围，国际上也制定了多种电力线载波通信的技术标准和规范。
近些年，电力线载波通信技术日趋成熟，该技术已经开始应用于工业控制、智能电网、智能家居、宽带上网等许多领域。我们在为电力线载波通信技术进步和电力网潜在的巨大应用商业价值鼓舞的同时，也必须对其给与之相连接的所有信息系统所带来的潜在信息安全威胁给予足够的重视，电力线已经成为除互联网之外另一条直接可以接入这些信息系统的通讯通道。
一般来说，通过电力线进行信息窃取和实施信息系统攻击有三大途径：一是用户通过电力线上网，黑客只要通过在随处任意暴露电力线的任意点接入电力线载波信号的监测设备，就能轻而易举地获取电力线上传输的用户上网数据信息，比起透过互联网线进行信息获取要更加容易，并且不易被别人发现。二是黑客完全有可能在许多信息系统中预埋具有电力载波通信功能的电路或芯片，只要这些系统在使用的时候插入电源插座由电网供电，就会为黑客提供一条通过电力线获取机密信息的物理通讯通道。同时，也会为他们提供一条通过电力线攻击连接在电力线上设备的物理途径。三是信息系统在运行过程产生的电磁信息耦合进入电力线，这些泄漏的电磁信号既可能通过电力线向空间无线辐射传到，也可能通过电力线耦合传导到电力线网络，黑客可以通过对这些在电力线上传导的电磁信号进行获取、分析，就可还原信息系统所处理的机密信息。国际已经有采用这三种途径成功实施信息窃取和远程攻击的许多成功案例。
由此可以看出，随着电力线载波通信技术的发展，电力线网络已经成为除计算机网络之外的另外一条非常隐蔽的信息泄密和网络攻击的重要通道，对信息安全的威胁不容低估。基于目前的现有技术，如何有效地防止利用电力线载波通信泄密，成为了亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述技术问题，提供了一种防止利用电力线载波通信泄密的方法，本发明能够对电力线的载波通信进行滤波干扰并阻断PLC通信，从而对可能的利用电力线载波通信作为隐蔽通信信道进行技术窃密、泄密以及通过电磁辐射由电力线传导泄密的行为进行有效防护。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种防止利用电力线载波通信泄密的方法，其特征在于：通过三级滤波电路对电源进行阻断处理，先将电源接入第一级LC滤波电路中，由第一级LC滤波电路对电源进行低频滤波处理，同时抑制电源中的差模噪声干扰、共模噪声干扰以及阻断PLC窄带通信信号；再将电源接入第二级RC滤波电路中，由第二级RC滤波电路对电源进行滤波处理，同时提高滤波阻带频率并增大带宽；最后将电源接入第三级LC滤波电路中，由第三级LC滤波电路对电源进行滤波处理，同时抑制电源中的差模噪声干扰、共模噪声干扰以及阻断PLC宽带通信信号；处理完成后输出被阻断载波通信的电源。
所述的第一级LC滤波电路、第二级RC滤波电路和第三级LC滤波电路均集成在PLC通信阻断模块中。
所述PLC通信阻断模块的功率为2500W。
所述PLC通信阻断模块的阻断频率为1KH-100MHz。
所述第一级LC滤波电路包括信号输入端L、信号输入端N、压敏电阻RZ1、环形共模电感L1、环形共模电感L2、安规电容CX1、安规电容CX2、安规电容CX3和环形共模电感L5；
所述第二级RC滤波电路包括电阻R1、高压电容CY1和高压电容CY2；
所述第三级LC滤波电路L6、环形共模电感L3、环形共模电感L4、安规电容CX4、安规电容CX5、信号输出端L_OUT和信号输出端N_OUT；
其中，压敏电阻RZ1的引脚一和引脚二分别与信号输入端L和信号输入端N相连；安规电容CX1的引脚一、压敏电阻RZ1的引脚一和环形共模电感L2的引脚一连接到一起；安规电容CX1的引脚二、压敏电阻RZ1的引脚二和环形共模电感L1的引脚二连接到一起；环形共模电感L1的引脚二、安规电容CX2的引脚二和环形共模电感L5的引脚二连接到一起；环形共模电感L2的引脚二、安规电容CX2的引脚一和环形共模电感L5的引脚一连接到一起；环形共模电感L5的引脚三、安规电容CX3的引脚一、电阻R1的引脚一、环形共模电感L6的引脚一和高压电容CY2的引脚一连接到一起；环形共模电感L5的引脚四、安规电容CX3的引脚二、电阻R1的引脚二、环形共模电感L6的引脚二和高压电容CY1的引脚一连接到一起；高压电容CY1的引脚一和高压电容CY2的引脚二均与参考电平GND相连；环形共模电感L6的引脚三、安规电容CX4的引脚一和环形共模电感L4的引脚一连接到一起；环形共模电感L6的引脚四、安规电容CX4的引脚二和环形共模电感L3的引脚一连接到一起；环形共模电感L4的引脚二和安规电容CX5的引脚一连接到一起；环形共模电感L3的引脚二和安规电容CX5的引脚二连接到一起；安规电容CX5的引脚一和信号输出端L_OUT连接到一起；安规电容CX5的引脚二和信号输出端N_OUT连接到一起。
采用本发明的优点在于：
1、本发明在实际使用时设置在输入电源与待保护设备之间，其通过三级滤波电路能够对电力线的载波通信进行滤波干扰并阻断PLC通信，从而对可能的利用电力线载波通信作为隐蔽通信信道进行技术窃密、泄密以及通过电磁辐射由电力线传导泄密的行为进行有效防护，有效地提高了使用安全性。
2、本发明将PLC通信阻断模块的功率设为2500W，其能够通过并联设置不同个数的PLC通信阻断模块的组合得到不同功率的阻断设备，因而能够对各种不同功率的设备进行保护。
3、本发明可对频率为的1KH-100MHz载波通信进行阻断，提高了阻断范围广，能够适用于不同场所使用。
4、本发明的三级滤波电路中，对于第一级LC滤波电路来说，环形共模电感L1和环形共模电感L2是为了抑制电源中的差模噪声干扰，同时阻断PLC窄带通信信号。环形共模电感L5为共模扼流圈，由于共模扼流圈的两个线圈绕向一致，当电源输入电流流过共模扼流圈时，所产生的磁场可以互相抵消，不会引起磁芯的饱和。因此，它可使用导磁率高的磁芯。环形共模电感L5对共模噪声来说，相当于一个很大电感量的电感，故它能有效地抑制共模噪声干扰。RZ1为并联电容的放电电阻。共模扼流圈两端并联的安规电容CX1、安规电容CX2和安规电容CX3对差模噪声起抑制作用。
对于第二级RC滤波电路来说，电阻R1、高压电容CY1和高压电容CY2构成了第二级Π型RC滤波器结构，电路中的高压电容CY1、高压电容CY2是两只滤波电容，电阻Rl是滤波电阻，该级滤波电路能够有效提高滤波阻带频率，以便于增大可防护的带宽。
对于第三级LC滤波电路来说，环形共模电感L3和环形共模电感L4是为了抑制电源中的差模噪声干扰以及进一步阻断PLC宽带通信信号。环形共模电感L6为共模扼流圈，由于共模扼流圈的两个线圈绕向一致，当电源输入电流流过共模扼流圈时，所产生的磁场可以互相抵消，不会引起磁芯的饱和。因此，它可使用导磁率高的磁芯。共模扼流圈两端并联的安规电容CX4和安规电容CX5对差模噪声起抑制作用。
基于上述三级滤波电路，能够对电源进行滤波处理，同时能够抑制电源中的差模噪声干扰和共模噪声干扰，有效地阻断了电源中的载波通信信号和电磁辐射传导的信号。又由于电感对低频信号的阻抗很低，信号的频率越高，则电感的阻抗则越高。因此通过多级滤波器结构的设计，能够阻断更大频段的PLC通信。
附图说明
图1为本发明的电路图。
具体实施方式
本发明提供了一种防止利用电力线载波通信泄密的方法，该方法用于待保护的设备接入电力线之前，能够有效杜绝利用电力线泄密的可能性，目前该方法已研发完成并准备投产。具体的，如图1所示，该方法通过三级滤波电路对电源进行阻断处理，先将电源接入第一级LC滤波电路中，由第一级LC滤波电路对电源进行低频滤波处理，同时抑制电源中的差模噪声干扰、共模噪声干扰以及阻断PLC窄带通信信号；再将电源接入第二级RC滤波电路中，由第二级RC滤波电路对电源进行滤波处理，同时提高滤波阻带频率并增大带宽；最后将电源接入第三级LC滤波电路中，由第三级LC滤波电路对电源进行滤波处理，同时抑制电源中的差模噪声干扰、共模噪声干扰以及进一步阻断PLC宽带通信信号；处理完成后输出被阻断载波通信的电源；处理完成后输出被阻断载波通信的电源。由于该输入电源中的载波通信已被完全隔断，因此利用该电源进行上网等操作的设备将不会被泄密，有效地提高了设备的使用安全性。
优选为的，所述的第二级RC滤波电路还与参考电平GND连接，所述的第一级LC滤波电路、第二级RC滤波电路、第三级LC滤波电路和参考电平GND均集成在PLC通信阻断模块中。所述PLC通信阻断模块的功率为2500W，所述PLC通信阻断模块的阻断频率为1KH-100MHz。在实际使用时，可根据实际需要，采用一个或多个PLC通信阻断模块，当采用多个PLC通信阻断模块时，多个PLC通信阻断模块并联连接，例如，当采用四个PLC通信阻断模块时，四个并联的PLC通信阻断模块的功率能够达到10KW。
进一步的，本实施例还对三级滤波电路的结构作了进一步限定，分别如下：
所述第一级LC滤波电路包括信号输入端L、信号输入端N、压敏电阻RZ1、环形共模电感L1、环形共模电感L2、安规电容CX1、安规电容CX2、安规电容CX3和环形共模电感L5；
所述第二级RC滤波电路包括电阻R1、高压电容CY1和高压电容CY2；
所述第三级LC滤波电路L6、环形共模电感L3、环形共模电感L4、安规电容CX4、安规电容CX5、信号输出端L_OUT和信号输出端N_OUT；
其中，信号输入端L和信号输入端N用于接入输入电源，压敏电阻RZ1的引脚一和引脚二分别与信号输入端L和信号输入端N相连；安规电容CX1的引脚一、压敏电阻RZ1的引脚一和环形共模电感L2的引脚一连接到一起；安规电容CX1的引脚二、压敏电阻RZ1的引脚二和环形共模电感L1的引脚二连接到一起；环形共模电感L1的引脚二、安规电容CX2的引脚二和环形共模电感L5的引脚二连接到一起；环形共模电感L2的引脚二、安规电容CX2的引脚一和环形共模电感L5的引脚一连接到一起；环形共模电感L5的引脚三、安规电容CX3的引脚一、电阻R1的引脚一、环形共模电感L6的引脚一和高压电容CY2的引脚一连接到一起；环形共模电感L5的引脚四、安规电容CX3的引脚二、电阻R1的引脚二、环形共模电感L6的引脚二和高压电容CY1的引脚一连接到一起；高压电容CY1的引脚一和高压电容CY2的引脚二均与参考电平GND相连；环形共模电感L6的引脚三、安规电容CX4的引脚一和环形共模电感L4的引脚一连接到一起；环形共模电感L6的引脚四、安规电容CX4的引脚二和环形共模电感L3的引脚一连接到一起；环形共模电感L4的引脚二和安规电容CX5的引脚一连接到一起；环形共模电感L3的引脚二和安规电容CX5的引脚二连接到一起；安规电容CX5的引脚一和信号输出端L_OUT连接到一起；安规电容CX5的引脚二和信号输出端N_OUT连接到一起，信号输出端L_OUT和信号输出端N_OUT用于输出电源。
本发明在实际使用时，采用上述三级电路结构能够对电源进行滤波处理，同时能够抑制电源中的差模噪声干扰和共模噪声干扰，有效地阻断了电源中的载波通信信号和电磁辐射传导的信号，达到了防止泄密的目的。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。

Claims (4)

1.一种防止利用电力线载波通信泄密的方法，其特征在于：通过三级滤波电路对电源进行阻断处理，先将电源接入第一级LC滤波电路中，由第一级LC滤波电路对电源进行低频滤波处理，同时抑制电源中的差模噪声干扰、共模噪声干扰以及阻断PLC窄带通信信号；再将电源接入第二级RC滤波电路中，由第二级RC滤波电路对电源进行滤波处理，同时提高滤波阻带频率并增大带宽；最后将电源接入第三级LC滤波电路中，由第三级LC滤波电路对电源进行滤波处理，同时抑制电源中的差模噪声干扰、共模噪声干扰以及阻断PLC宽带通信信号；处理完成后输出被阻断载波通信的电源；
所述第一级LC滤波电路包括信号输入端L、信号输入端N、压敏电阻RZ1、环形共模电感L1、环形共模电感L2、安规电容CX1、安规电容CX2、安规电容CX3和环形共模电感L5；
所述第二级RC滤波电路包括电阻R1、高压电容CY1和高压电容CY2；
所述第三级LC滤波电路L6、环形共模电感L3、环形共模电感L4、安规电容CX4、安规电容CX5、信号输出端L_OUT和信号输出端N_OUT；
其中，压敏电阻RZ1的引脚一和引脚二分别与信号输入端L和信号输入端N相连；安规电容CX1的引脚一、压敏电阻RZ1的引脚一和环形共模电感L2的引脚一连接到一起；安规电容CX1的引脚二、压敏电阻RZ1的引脚二和环形共模电感L1的引脚二连接到一起；环形共模电感L1的引脚二、安规电容CX2的引脚二和环形共模电感L5的引脚二连接到一起；环形共模电感L2的引脚二、安规电容CX2的引脚一和环形共模电感L5的引脚一连接到一起；环形共模电感L5的引脚三、安规电容CX3的引脚一、电阻R1的引脚一、环形共模电感L6的引脚一和高压电容CY2的引脚一连接到一起；环形共模电感L5的引脚四、安规电容CX3的引脚二、电阻R1的引脚二、环形共模电感L6的引脚二和高压电容CY1的引脚一连接到一起；高压电容CY1的引脚一和高压电容CY2的引脚二均与参考电平GND相连；环形共模电感L6的引脚三、安规电容CX4的引脚一和环形共模电感L4的引脚一连接到一起；环形共模电感L6的引脚四、安规电容CX4的引脚二和环形共模电感L3的引脚一连接到一起；环形共模电感L4的引脚二和安规电容CX5的引脚一连接到一起；环形共模电感L3的引脚二和安规电容CX5的引脚二连接到一起；安规电容CX5的引脚一和信号输出端L_OUT连接到一起；安规电容CX5的引脚二和信号输出端N_OUT连接到一起。
2.根据权利要求1所述的一种防止利用电力线载波通信泄密的方法，其特征在于：所述的第一级LC滤波电路、第二级RC滤波电路和第三级LC滤波电路均集成在PLC通信阻断模块中。
3.根据权利要求2所述的一种防止利用电力线载波通信泄密的方法，其特征在于：所述PLC通信阻断模块的功率为2500W。
4.根据权利要求2所述的一种防止利用电力线载波通信泄密的方法，其特征在于：所述PLC通信阻断模块的阻断频率为1KHz-100MHz。
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Address after: 610200 China (Sichuan) pilot Free Trade Zone, Chengdu, Sichuan, No. 186, Wulian 2nd Road, Shuangliu District, Chengdu

Patentee after: CHENGDU LIXIN NEW TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 610000 Wuqing South Road, Wuhou District, Chengdu, Sichuan, 33 (Wuhou New Town Management Committee)

Patentee before: CHENGDU LIXIN NEW TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CP02 Change in the address of a patent holder
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A method to prevent leakage of power line carrier communication

Effective date of registration: 20231222

Granted publication date: 20220916

Pledgee: Industrial Bank Limited by Share Ltd. Chengdu branch

Pledgor: CHENGDU LIXIN NEW TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980073486

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