CN210608923U - 一种基于电网信息安全保护的显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于电网信息安全保护的显示装置，包括指纹采集器、虹膜采集器、摄像头、单片机、无线通信模块、云端服务器、声光报警器、显示屏和电源模块，指纹采集器、虹膜采集器和摄像头均与单片机连接，单片机通过无线通信模块与云端服务器连接，声光报警器、显示屏和电源模块均与单片机连接；电源模块包括电压输入端、第一电阻、第一三极管、第二电阻、第二三极管、第三三极管、第三电阻、第一电感、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二稳压管、第四三极管、第七电阻、第八电阻、第三二极管和电压输出端。本实用新型电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

Description

一种基于电网信息安全保护的显示装置

技术领域

本实用新型涉及电网安全领域，特别涉及一种基于电网信息安全保护的显示装置。

背景技术

电网信息安全是智能电网高效稳定运营发展的重要保障基础，是电力信息化技术研究的重要课题，为应能对越来越严重的电力信息终端安全问题，有关企业和部门投入大量资金用于病毒防御，购买病毒发防火墙和终端版杀毒软件、入侵检测系统等外部防御，这样虽然能够有效防止病毒入侵电网信息终端，缺忽视了操作系统及应用程序自身安全漏洞的修补，其实正是系统本身的漏洞才给了各种病毒可乘之机，如果得不到修补，就无法从根本上解决电网信息终端的安全问题，所有内部的修补和外部的防御同样重要。电网信息安全保护的显示装置用于显示电网信息安全保护情况，传统电网信息安全保护的显示装置的供电部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统电网信息安全保护的显示装置的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的基于电网信息安全保护的显示装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于电网信息安全保护的显示装置，包括指纹采集器、虹膜采集器、摄像头、单片机、无线通信模块、云端服务器、声光报警器、显示屏和电源模块，所述指纹采集器、虹膜采集器和摄像头均与所述单片机连接，所述单片机通过所述无线通信模块与所述云端服务器连接，所述声光报警器、显示屏和电源模块均与所述单片机连接；

所述电源模块包括电压输入端、第一电阻、第一三极管、第二电阻、第二三极管、第三三极管、第三电阻、第一电感、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二稳压管、第四三极管、第七电阻、第八电阻、第三二极管和电压输出端，所述电压输入端与第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第一电阻的一端和第二三极管的发射极连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一三极管的集电极和第三三极管的基极连接，所述第二三极管的基极与所述第三三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极分别与所述第二电阻的一端、第二稳压管的阳极和第六电阻的一端连接，所述第三三极管的发射极与所述第三电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端、第一三极管的发射极和第三电阻的另一端均接地，所述第二三极管的集电极与所述第一电感的一端连接，所述第一电感的另一端分别与所述第七电阻的一端和第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端分别与所述第四三极管的发射极和第五电阻的一端连接，所述第四三极管的集电极与所述第六电阻的另一端连接，所述第二稳压管的阴极分别与所述第五电阻的另一端和第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地，所述第七电阻的另一端分别与所述电压输出端和第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极与所述第四三极管的基极连接，所述第八电阻的阻值为36kΩ，所述第三二极管的型号为E-202。

在本实用新型所述的基于电网信息安全保护的显示装置中，所述电源模块还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第二三极管的基极连接，所述第二电容的另一端与所述第三三极管的集电极连接，所述第二电容的电容值为 420pF。

在本实用新型所述的基于电网信息安全保护的显示装置中，所述电源模块还包括第三电容，所述第三电容的一端分别与所述第一电阻的另一端和第一三极管的集电极连接，所述第三电容的另一端与所述第三三极管的基极连接，所述第三电容的电容值为380pF。

在本实用新型所述的基于电网信息安全保护的显示装置中，所述电源模块还包括第九电阻，所述第九电阻的一端分别与所述第一二极管的阴极和第一电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第九电阻的阻值为49kΩ。

在本实用新型所述的基于电网信息安全保护的显示装置中，所述第一三极管为NPN型三极管。

在本实用新型所述的基于电网信息安全保护的显示装置中，所述第二三极管为PNP型三极管。

在本实用新型所述的基于电网信息安全保护的显示装置中，所述第三三极管为NPN型三极管。

在本实用新型所述的基于电网信息安全保护的显示装置中，所述第四三极管为PNP型三极管。

在本实用新型所述的基于电网信息安全保护的显示装置中，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000 模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。

实施本实用新型的基于电网信息安全保护的显示装置，具有以下有益效果：由于设有指纹采集器、虹膜采集器、摄像头、单片机、无线通信模块、云端服务器、声光报警器、显示屏和电源模块，电源模块包括电压输入端、第一电阻、第一三极管、第二电阻、第二三极管、第三三极管、第三电阻、第一电感、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二稳压管、第四三极管、第七电阻、第八电阻、第三二极管和电压输出端，该电源模块与传统电网信息安全保护的显示装置的供电部分相比，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第八电阻用于对第四三极管的发射极电流进行限流保护，第三二极管用于对第四三极管的基极电流进行限流保护，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例，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为本实用新型基于电网信息安全保护的显示装置一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型基于电网信息安全保护的显示装置实施例中，该基于电网信息安全保护的显示装置的结构示意图如图1所示。图1中，该基于电网信息安全保护的显示装置包括指纹采集器1、虹膜采集器2、摄像头3、单片机4、无线通信模块5、云端服务器6、声光报警器7、显示屏8和电源模块9，指纹采集器1、虹膜采集器2和摄像头3均与单片机4连接，单片机4通过无线通信模块5与云端服务器6连接，声光报警器7、显示屏8和电源模块9均与单片机4连接。

指纹采集器1采集指纹信息并将其发送给单片机4，虹膜采集器2采集虹膜信息并将其发送给单片机4，摄像头3采集脸部信息并将其发送给单片机4，单片机4将接收的指纹信息、虹膜信息或脸部信息通过无线通信模块5发送到云端服务器6，云端服务器6将指纹信息、虹膜信息或脸部信息与事先已经存储的指纹信息、虹膜信息或脸部信息分别进行对比，并将对比结果通过无线通信模块5发送给单片机4，单片机4将对比结果发送给显示屏8进行显示，当对比结果为异常时，单片机4控制声光报警器7以声音和闪光的方式发出报警信息。

本实用新型通过设置指纹采集器1，达到利用指纹的唯一特性对企业信息访问作验证的效果；通过设置虹膜采集器2，能够使企业信息访问得到二次验证，增强安全性；通过设置摄像头3，能够有效增强企业信息访问验证的多样性，同时可对非法访问者进行拍照留证。本实用新型能增强企业信息的安全性，从而有效的解决企业现代化网络办公中存在信息安全的问题。

本实施例中，无线通信模块5为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS 模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee 模块或LoRa模块。通过设置多种无线通信方式，不仅可以增加无线通信方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用LoRa模块时，其通信距离较远，且通信性能较为稳定，适用于对通信质量要求较高的场合。

图2为本实施例中电源模块的电路原理图，图2中，该电源模块9包括电压输入端Vin、第一电阻R1、第一三极管Q1、第二电阻R2、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第三电阻R3、第一电感L1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第二稳压管D2、第四三极管Q4、第七电阻R7、第八电阻R8、第三二极管D3和电压输出端Vo，其中，电压输入端Vin输入电压的大小可以根据实际情况进行相应选择，电压输入端Vin与第一二极管D1的阳极连接，第一二极管D1的阴极分别与第一电阻R1的一端和第二三极管Q2的发射极连接，第一电阻R1的另一端分别与第一三极管Q1的集电极和第三三极管Q3的基极连接，第二三极管Q2的基极与第三三极管Q3的集电极连接，第一三极管Q1 的基极分别与第二电阻R2的一端、第二稳压管D2的阳极和第六电阻R6的一端连接，第三三极管Q3的发射极与第三电阻R3的一端连接，第二电阻R2的另一端、第一三极管Q1的发射极和第三电阻R3的另一端均接地，第二三极管 Q2的集电极与第一电感L1的一端连接，第一电感L1的另一端分别与第七电阻 R7的一端和第八电阻R8的一端连接，第八电阻R8的另一端分别与第四三极管 Q4的发射极和第五电阻R5的一端连接，第四三极管Q4的集电极与第六电阻 R6的另一端连接，第二稳压管D2的阴极分别与第五电阻R5的另一端和第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端接地，第七电阻R7的另一端分别与电压输出端Vo和第三二极管D3的阳极连接，第三二极管D3的阴极与第四三极管Q4的基极连接，电压输出端Vo还与单片机4连接。

该电源模块9与传统电网信息安全保护的显示装置的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第八电阻R8为限流电阻，用于对第四三极管Q4 的发射极电流进行限流保护，当第四三极管Q4的发射极电流较大时，通过该第八电阻R8可以降低第四三极管Q4的发射极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件。第三二极管D3为限流二极管，用于对第四三极管Q4的基极电流进行限流保护，当第四三极管Q4的基极电流较大时，通过该第三二极管D3可以降低第四三极管Q4的基极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第八电阻R8的阻值为36kΩ，第三二极管D3的型号为E-202，当然，在实际应用中，第八电阻R8的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第八电阻R8的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小，第三二极管D3也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

该电源模块9的工作原理如下：在t0时刻时，第二三极管Q2导通，电压通过第一电感L1到达电压输出端Vo(在本实施例中为+12V输出点)，这时第一电感L1会产生缓慢电流上升过程，当电压输出端Vo的电压大于第二稳压管D2 的击穿电压(本实施例为8V时)，第二稳压管D2反向导通，导致第一三极管Q1 导通；也将第三三极管Q3截止，第三三极管Q3截止，导致第二三极管Q2截止。第二三极管Q2截止，第一电感L1通过第二稳压管D2和第一三极管Q1进行放电直至第二稳压管D2截止，从面完成一个稳压周期。由此可以看出，只要改变第二稳压管D2的稳压值就可以改变输出电压。同时电压输出端Vo的输出电压为12V。本电路的所有的元件都是常用元件三极管或电感，对元件的要求主要是耐压值超过最大的输出电压。该反馈模式为负反馈，有反应速度快，精度高等特点，但输出电流不大，大约在48mA内，适用于一般的控制电路。第二稳压管D2击穿电压为8V。

本实施例中，第一三极管Q1为NPN型三极管，第二三极管Q2为PNP型三极管，第三三极管Q3为NPN型三极管，第四三极管Q4为PNP型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管Q1和第三三极管Q3也可以均为PNP型三极管，第二三极管Q2和第四三极管Q4也可以均为NPN型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该电源模块9还包括第二电容C2，第二电容C2的一端与第二三极管Q2的基极连接，第二电容C2的另一端与第三三极管Q2的集电极连接。第二电容C2为耦合电容，用于防止第二三极管Q2与第三三极管Q3之间的干扰，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第二电容C2的电容值为420pF，当然，在实际应用中，第二电容C2的电容值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第二电容C2的电容值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，该电源模块9还包括第三电容C3，第三电容C3的一端分别与第一电阻R1的另一端和第一三极管Q1的集电极连接，第三电容C3的另一端与第三三极管Q3的基极连接。第三电容C3为耦合电容，用于防止第一三极管Q1与第三三极管Q3之间的干扰，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第三电容C3的电容值为380pF，当然，在实际应用中，第三电容C3的电容值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第三电容 C3的电容值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，该电源模块9还包括第九电阻R9，第九电阻R9的一端分别与第一二极管D1的阴极和第一电阻R1的一端连接，第九电阻R9的另一端与第二三极管Q2的发射极连接。第九电阻R9为限流电阻，用于对第二三极管Q2 的发射极电流进行限流保护，以进一步增强限流效果，当第二三极管Q2的发射极电流较大时，通过该第九电阻R9可以降低第二三极管Q2的发射极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件。值得一提的是，本实施例中，第九电阻R9的阻值为49kΩ，当然，在实际应用中，第九电阻R9的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第九电阻R9 的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

总之，本实施例中，该电源模块9与传统电网信息安全保护的显示装置的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，该电源模块9中设有限流电阻和限流二极管，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于电网信息安全保护的显示装置，其特征在于，包括指纹采集器、虹膜采集器、摄像头、单片机、无线通信模块、云端服务器、声光报警器、显示屏和电源模块，所述指纹采集器、虹膜采集器和摄像头均与所述单片机连接，所述单片机通过所述无线通信模块与所述云端服务器连接，所述声光报警器、显示屏和电源模块均与所述单片机连接；

所述电源模块包括电压输入端、第一电阻、第一三极管、第二电阻、第二三极管、第三三极管、第三电阻、第一电感、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二稳压管、第四三极管、第七电阻、第八电阻、第三二极管和电压输出端，所述电压输入端与第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第一电阻的一端和第二三极管的发射极连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一三极管的集电极和第三三极管的基极连接，所述第二三极管的基极与所述第三三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极分别与所述第二电阻的一端、第二稳压管的阳极和第六电阻的一端连接，所述第三三极管的发射极与所述第三电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端、第一三极管的发射极和第三电阻的另一端均接地，所述第二三极管的集电极与所述第一电感的一端连接，所述第一电感的另一端分别与所述第七电阻的一端和第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端分别与所述第四三极管的发射极和第五电阻的一端连接，所述第四三极管的集电极与所述第六电阻的另一端连接，所述第二稳压管的阴极分别与所述第五电阻的另一端和第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地，所述第七电阻的另一端分别与所述电压输出端和第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极与所述第四三极管的基极连接，所述第八电阻的阻值为36kΩ，所述第三二极管的型号为E-202。

2.根据权利要求1所述的基于电网信息安全保护的显示装置，其特征在于，所述电源模块还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第二三极管的基极连接，所述第二电容的另一端与所述第三三极管的集电极连接，所述第二电容的电容值为420pF。

3.根据权利要求2所述的基于电网信息安全保护的显示装置，其特征在于，所述电源模块还包括第三电容，所述第三电容的一端分别与所述第一电阻的另一端和第一三极管的集电极连接，所述第三电容的另一端与所述第三三极管的基极连接，所述第三电容的电容值为380pF。

4.根据权利要求3所述的基于电网信息安全保护的显示装置，其特征在于，所述电源模块还包括第九电阻，所述第九电阻的一端分别与所述第一二极管的阴极和第一电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第九电阻的阻值为49kΩ。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的基于电网信息安全保护的显示装置，其特征在于，所述第一三极管为NPN型三极管。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的基于电网信息安全保护的显示装置，其特征在于，所述第二三极管为PNP型三极管。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的基于电网信息安全保护的显示装置，其特征在于，所述第三三极管为NPN型三极管。

8.根据权利要求1至4任意一项所述的基于电网信息安全保护的显示装置，其特征在于，所述第四三极管为PNP型三极管。

9.根据权利要求1至4任意一项所述的基于电网信息安全保护的显示装置，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。

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