CN115563044A - 一种具有电力监控系统运维审计功能的kvm模块 - Google Patents

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颜环宇
吉钰源
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Abstract

本发明公开了一种具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块，用于对被运维设备实施运维工作，包括HDMI信号输出模块、HDMI信号转换模块、USB转串口通讯控制模块、数据处理单元；所述HDMI信号输出模块包括至少实现输入一路HDMI信号并输出两路HDMI信号，所述HDMI信号转换模块用于将接收到的所述HDMI信号转换成CSI‑2信号后输出给所述数据处理单元进行处理；键盘和/或鼠标将其运维操作信号传输到所述USB转串口通讯控制模块，所述USB转串口通讯控制模块将所述运维操作信号传输给所述数据处理单元和被运维设备。本发明硬件结构设计新颖，且成本低，所记录的审计信息详细，可溯源性强，具有很强的推广应用价值。

Description

一种具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块
技术领域
本发明属于电力监控系统运维技术领域，具体是一种具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块。
背景技术
电力监控系统运维调试和信息安全能够保障电力系统平稳健康地运行，但是不小心的误操作或外部的恶意网络攻击，都可能会导致系统作甚至整个电网的瘫痪，所以提高运维人员操作的可靠性、信息安全性以及事后可溯源性至关重要。现阶段，电力监控系统运维调试仍存在不少问题，缺少审计能力、缺乏全景可视化和统一管理能力等。电力监控系统运维调试普遍通过逐台检查被运维装置自身生成的日志来完成事后的审计工作，这种方式工作繁琐，效率低，且被运维装置内部生成的日志仅能记录关键点操作，具体详细的操作动作则无法完整记录。因此，需要对运维工作进行全过程记录，才能实现运维工作的事中有监督、事后有审计的目标，从而降低企业电力监控系统现场运维风险，解决现场运维环节存在的操作审计缺失问题。
发明内容
本发明的目的在于克服以上存在的技术问题，提供一种具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块，既可以实现对被运维设备实施运维操作，也可以实现对运维工作进行全过程记录，从而保证运维的安全性。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块，用于对被运维设备实施运维工作，包括HDMI信号输出模块、HDMI信号转换模块、USB转串口通讯控制模块、数据处理单元；
所述HDMI信号输出模块包括至少实现输入一路HDMI信号并输出两路HDMI信号，其中，输出的一路所述HDMI信号用于传输给HDMI接口显示器；输出的另外一路所述HDMI信号传输给所述HDMI信号转换模块；
所述HDMI信号转换模块用于将接收到的所述HDMI信号转换成CSI-2信号后输出给所述数据处理单元进行处理；
键盘和/或鼠标将其运维操作信号传输到所述USB转串口通讯控制模块，所述USB转串口通讯控制模块将所述运维操作信号传输给所述数据处理单元和被运维设备。
进一步地，所述USB转串口通讯控制模块为一对，且相互之间是互通相连的；其中，一个所述USB转串口通讯控制模块连接被运维设备，另一个所述USB转串口通讯控制模块连接键盘和/或鼠标，用于将所述键盘和/或鼠标与被运维设备之间的USB通讯转换成异步串口的通信方式，并传输给所述数据处理单元进行处理。
进一步地，所述数据处理单元包括CPU处理器、存储单元和显示模块，所述存储单元、显示模块均与CPU处理器相连接，所述CPU处理器对所述CSI-2信号处理后实时在所述显示模块上显示，并采用屏幕录制的方式将运维过程形成录屏文件存储于所述存储单元中。
进一步地，所述显示模块为触摸屏。
进一步地，所述存储单元为硬盘。
进一步地，所述CPU处理器采用i.MX8M Plus芯片。
进一步地，所述USB转串口通讯控制模块采用CH9350L芯片。
进一步地，所述HDMI信号输出模块采用MS9332芯片。
进一步地，所述具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块通过HDMI接口与所述被运维设备、HDMI接口显示器连接，通过USB接口与被运维设备、键盘和鼠标连接。
进一步地，所述数据处理单元设置有状态检测模块，所述状态检测模块与所述CPU处理器相连接，用于检测所述具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块端口的热插拔状态。
本发明所达到的有益效果：
1、运维操作人员将被运维设备通过KVM模块与HDMI接口显示器和USB接口的键鼠设备相连，即可实现对被运维设备实施运维操作；
2、HDMI信号转换模块输出的CSI-2信号通过数据处理单元采集处理，即可在显示模块上显示被运维设备的桌面图像，这样在不借助额外录屏工具的情况下，即可实现记录运维工作的全过程；
3、本发明硬件结构设计新颖，且成本低，所记录的审计信息详细，可溯源性强，具有很强的推广应用价值。
附图说明
图1：本发明一种具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块的结构框图。
图2：本发明一种具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块的工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
实施例一：
如图1-2所示，一种具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块，用于对被运维设备实施运维工作，包括HDMI信号输出模块、HDMI信号转换模块、USB转串口通讯控制模块、数据处理单元。
被运维网关设备通过HDMI接口连接所述HDMI信号输出模块并向其输入HDMI信号。所述HDMI信号输出模块采用MS9332芯片，所述MS9332芯片将收到的所述HDMI信号后分成两路相同的所述HDMI信号，其中，一路所述HDMI信号被传输给HDMI接口显示器；另外一路所述HDMI信号被传输给所述HDMI信号转换模块。
所述HDMI信号转换模块采用LT6911C芯片，用于将接收到的所述HDMI信号转换为CSI-2信号，并发送给所述数据处理单元进行处理。
所述数据处理单元包括CPU处理器、存储单元和显示模块，所述存储单元、显示模块均与CPU处理器相连接，所述CPU处理器对所述CSI-2信号处理后实时在所述显示模块上显示，并采用屏幕录制的方式将运维过程形成录屏文件存储于所述存储单元中。
所述CPU处理器采用i.MX8M Plus芯片。所述显示模块为触摸屏。所述存储单元为硬盘。
所述USB转串口通讯控制模块为一对，相互之间的数据是可以互相传输的，均采用CH9350L芯片。其中，一个所述USB转串口通讯控制模块的工作设置在上位机模式，其SEL引脚为低电平，通过USB口连接上位机（如：被运维网关设备）。
另外一个所述USB转串口通讯控制模块的工作设置在下位机模式，其SEL引脚为高电平，通过USB口连接下位机（如：键盘和/或鼠标）。
通过设置一对所述USB转串口通讯控制模块，便于将所述键盘和/或鼠标与被运维网关设备之间的USB通讯转换成异步串口的通信方式，并传输给所述i.MX8M Plus处理器进行处理，经所述i.MX8M Plus处理器处理后形成键鼠操作事件日志
实施例二：
与上述实施例一的区别仅在于，所述i.MX8M Plus处理器与状态检测模块相连，用于检测所述具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块端口的热插拔状态，状态检测模块输出到处理器的引脚号及输出类型具体如下：
1）GPIO1_12:输入信号Hdmi_In，用于检测HDMI IN接口热插拔状态，0：表示有HDMI信号输入（即：接入被运维网关设备），1：表示没有HDMI信号输入。
2）GPIO1_13:输入信号Hdmi_Out，用于检测HDMI OUT接口热插拔状态，0：表示有HDMI接口显示器插入,1：表示没有HDMI接口显示器输入。
3）GPIO1_1:输入信号Usb_Out，用于检测USB OUT接口热插拔状态，0：表示有USB主机插入,1：表示没有USB主机输入。
4）GPIO1_14:输入信号Usb_Hid1，用于检测USB IN1接口热插拔状态，0：表示有USB设备输入（即：接入键盘）,1：表示没有USB设备输入。
5）GPIO1_15:输入信号Usb_Hid2，用于检测USB IN2接口热插拔状态，0：表示有USB设备输入（即：接入鼠标）,1：表示没有USB设备输入。。
6）GPIO2_1:输出信号Kvm_Hid0，用于控制键盘、鼠标连接，输出高电平则断开键盘、鼠标连接，输出低电平则允许键盘、鼠标连接，即当发生非法键盘、鼠标操作时，输出高电平，禁止键盘、鼠标连接。
以上所有端口插拔后均会被记录为事件，形成日志用于审计。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块，用于对被运维设备实施运维工作，其特征在于：包括HDMI信号输出模块、HDMI信号转换模块、USB转串口通讯控制模块、数据处理单元；
所述HDMI信号输出模块包括至少实现输入一路HDMI信号并输出两路HDMI信号，其中，输出的一路所述HDMI信号用于传输给HDMI接口显示器；输出的另外一路所述HDMI信号传输给所述HDMI信号转换模块；
所述HDMI信号转换模块用于将接收到的所述HDMI信号转换成CSI-2信号后输出给所述数据处理单元进行处理；
键盘和/或鼠标将其运维操作信号传输到所述USB转串口通讯控制模块，所述USB转串口通讯控制模块将所述运维操作信号传输给所述数据处理单元和被运维设备。
2.根据权利要求1所述的具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块，其特征在于：所述USB转串口通讯控制模块为一对，且相互之间是互通相连的；其中，一个所述USB转串口通讯控制模块连接被运维设备，另一个所述USB转串口通讯控制模块连接键盘和/或鼠标，用于将所述键盘和/或鼠标与被运维设备之间的USB通讯转换成异步串口的通信方式，并传输给所述数据处理单元进行处理。
3.根据权利要求1所述的具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块，其特征在于：所述数据处理单元包括CPU处理器、存储单元和显示模块，所述存储单元、显示模块均与CPU处理器相连接，所述CPU处理器对所述CSI-2信号处理后实时在所述显示模块上显示，并采用屏幕录制的方式将运维过程形成录屏文件存储于所述存储单元中。
4.根据权利要求3所述的具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块，其特征在于：所述显示模块为触摸屏。
5.根据权利要求3所述的具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块，其特征在于：所述存储单元为硬盘。
6.根据权利要求3所述的具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块，其特征在于：所述CPU处理器采用i.MX8M Plus芯片。
7.根据权利要求1所述的具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块，其特征在于：所述USB转串口通讯控制模块采用CH9350L芯片。
8.根据权利要求1所述的具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块，其特征在于：所述HDMI信号输出模块采用MS9332芯片。
9.根据权利要求1所述的具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块，其特征在于：所述具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块通过HDMI接口与所述被运维设备、HDMI接口显示器连接，通过USB接口与被运维设备、键盘和鼠标连接。
10.根据权利要求1所述的具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块，其特征在于：所述数据处理单元设置有状态检测模块，所述状态检测模块与所述CPU处理器相连接，用于检测所述具有电力监控系统运维审计功能的KVM模块端口的热插拔状态。
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