CN217238646U - 网闸设备状态的监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种网闸设备状态的监测系统。其中，网闸设备状态的监测系统包括：网闸设备，至少包括数据处理芯片、内网主机以及外网主机，数据处理芯片用于隔离内网主机与外网主机；云管理平台，与网闸设备连接，用于获取网闸设备的运行状态信息，其中，运行状态信息包括如下至少之一：内部网络的内部数据从内网主机传输至外网主机的成功率、内网主机的工作状态信息、外网主机的工作状态信息；移动终端，通过移动互联网络与云管理平台连接，用于接收云管理平台发送的网闸设备的运行状态信息。本实用新型解决了现有技术中人工检查网闸设备状态导致的网闸设备状态获取不及时的技术问题。

Description

网闸设备状态的监测系统

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种网闸设备状态的监测系统。

背景技术

随着物联网技术的发展，物联网市场呈现出爆发式增长，在整个物联网市场中，单一的硬件设备已经无法满足工业控制系统的要求，逐渐演变成只作为功能入口的终端，更多的信息则需要存储在网络和云端应用服务上。其中，独立双主机“2+1”架构的网闸设备，在传递数据时可确保内部网络的工业控制系统不被外部网络中的病毒、木马等恶意程序攻击、控制，因此在工控领域中运用的越来越多。

但是，在现有技术中，当技术人员需要查看网闸设备的运行状况时，只能定期分别登陆网闸设备的内网主机和外网主机，然后检测网闸设备的运行状况，这种依靠人工检测网闸设备的运行状况的方式，不仅过度依赖人力，导致管理成本较高，而且在网闸设备出现故障时，技术人员不能第一时间发现，从而可能造成数据丢失的问题。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种网闸设备状态的监测系统，以至少解决现有技术中人工检查网闸设备状态导致的网闸设备状态获取不及时的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种网闸设备状态的监测系统，包括：网闸设备，至少包括数据处理芯片、内网主机以及外网主机，数据处理芯片用于隔离内网主机与外网主机；云管理平台，与网闸设备连接，用于获取网闸设备的运行状态信息，其中，运行状态信息包括如下至少之一：内部网络的内部数据从内网主机传输至外网主机的成功率、内网主机的工作状态信息、外网主机的工作状态信息；移动终端，通过移动互联网络与云管理平台连接，用于接收云管理平台发送的网闸设备的运行状态信息。

进一步地，网闸设备状态的监测系统还包括：显示设备，与网闸设备连接，用于显示网闸设备的运行状态信息。

进一步地，网闸设备还包括：至少一个第一传输总线，用于连接内网主机与数据处理芯片，其中，至少一个第一传输总线用于将内部数据从内网主机传输至数据处理芯片；至少一个第二传输总线，用于连接外网主机与数据处理芯片，其中，至少一个第二传输总线用于将内部数据从数据处理芯片传输至外网主机。

进一步地，网闸设备还包括：第一数据交换接口与第二数据交换接口，分别设置在数据处理芯片上；第三数据交换接口，设置在内网主机上，与第一数据交换接口连接，用于将内部数据从内网主机传输至数据处理芯片；第四数据交换接口，设置在外网主机上，与第二数据交换接口连接，用于将内部数据从数据处理芯片传输至外网主机上。

进一步地，网闸设备还包括：第一总线接口与第二总线接口，分别设置在数据处理芯片上；第三总线接口，设置在内网主机上，与第一总线接口连接，用于将第一运行状态信息从内网主机传输至数据处理芯片，其中，第一运行状态信息至少包括内部数据从内网主机传输至数据处理芯片的成功率以及内网主机的工作状态信息；第四总线接口，设置在外网主机上，与第二总线接口连接，用于将第二运行状态信息从外网主机传输至数据处理芯片，其中，第二运行状态信息至少包括内部数据从数据处理芯片传输至外网主机的成功率以及外网主机的工作状态信息。

进一步地，网闸设备还包括：状态存储模块，设置在数据处理芯片中，用于存储第一运行状态信息以及第二运行状态信息。

进一步地，网闸设备还包括：传输控制模块，设置在数据处理芯片中，用于控制第一总线接口的开关状态以及第二总线接口的开关状态。

进一步地，网闸设备还包括：数据存储模块，设置在数据处理芯片中，用于存储内部数据。

进一步地，网闸设备状态的监测系统还包括：第一串行接口，设置在显示设备上；第二串行接口，设置在网闸设备上，与第一串行接口连接，用于网闸设备向显示设备传输网闸设备的运行状态信息。

进一步地，云管理平台还包括：报警模块，通过移动互联网络与移动终端连接，用于在网闸设备的运行状态处于异常时，生成报警信息，并将报警信息发送至移动终端。

在本实用新型实施例中，采用将网闸设备与云管理平台连接，并且由云管理平台获取并管理网闸设备的运行状态信息的方式，通过将网闸设备与云管理平台连接，其中，网闸设备至少包括数据处理芯片、内网主机以及外网主机，数据处理芯片用于隔离内网主机与外网主机，云管理平台用于获取网闸设备的运行状态信息。另外，云管理平台还通过移动互联网络与移动终端连接，其中，移动终端用于接收云管理平台发送的网闸设备的运行状态信息，运行状态信息包括如下至少之一：内部网络的内部数据从内网主机传输至外网主机的成功率、内网主机的工作状态信息、外网主机的工作状态信息。

由上述内容可知，在本申请中，通过数据处理芯片对网闸设备中的内网主机和外网主机进行隔离，确保了内网主机与外网主机之间无法直接进行交互，从而保证了在数据传输过程中内网主机的安全性。另外，本申请通过将网闸设备的运行状态信息传输至云管理平台中，从而实现了由云管理平台代替人工对网闸设备的运行状态进行监测的效果。此外，由于云管理平台还与移动终端互连，因此，云管理平台可将网闸设备的运行状态发送至移动终端中，从而使得持有移动终端的技术人员可以实时掌握网闸设备的运行状态，不仅降低了人工管理的成本，还可以在网闸设备出现故障时，确保技术人员第一时间发现故障。

由此可见，通过本申请的网闸设备状态的监测系统，达到了实时掌握网闸设备的工况信息的目的，从而实现了提高网闸设备的故障发现及时率的技术效果，进而解决了现有技术中人工检查网闸设备状态导致的网闸设备状态获取不及时的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种网闸设备状态的监测系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种网闸设备的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的一种网闸设备报警信息的传输示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例1

根据本实用新型实施例，提供了一种网闸设备状态的监测系统实施例，其中，图1是根据本实用新型实施例的一种网闸设备状态的监测系统的结构示意图。如图1所示，该网闸设备状态的监测系统，包括：网闸设备10、云管理平台20、移动终端30。其中，网闸设备中至少包括数据处理芯片101、内网主机102以及外网主机103。

其中，如图2所示，数据处理芯片可以是FPGA(field programmable gate array，现场可编程逻辑门阵列)芯片，数据处理芯片用于隔离内网主机与外网主机；云管理平台，与网闸设备连接，用于获取网闸设备的运行状态信息；移动终端，通过移动互联网络与云管理平台连接，用于接收云管理平台发送的网闸设备的运行状态信息。另外，运行状态信息包括如下至少之一：内部网络的内部数据从内网主机传输至外网主机的成功率、内网主机的工作状态信息、外网主机的工作状态信息。

此外，在实际的应用场景中，内网主机接入生产网络，从生产网络中获取内部数据，然后将内部数据传输至数据处理芯片中。其中，数据处理芯片作为一种安全数据交互单元在内网主机与外网主机之间实现物理隔离，执行从内网主机到外网主机的数据安全摆渡策略。在数据处理芯片接收到内部数据之后，数据处理芯片将内部数据传输至外网主机中，最后由外网主机将内部数据上传至外部网络中。

需要注意到的是，内网主机和外网主机通过数据处理芯片连接，数据处理芯片是内网主机与外网主机之间唯一的可信物理通道。物理隔离技术的工作原理可以理解为使用带有多种控制功能的固态开关读写介质连接两个独立的主机系统，模拟人工在两个相互隔离的网络之间进行信息交换。本申请通过数据处理芯片这种专用硬件完成了生产网络与外部网络之间的信息“摆渡”，其中，数据交换方式可以由技术人员自定义设置，并且数据交换过程中始终处于加密状态。通过使用数据处理芯片将内网主机与外网主机进行物理隔离，使得生产网络中的内部数据只能通过数据处理芯片单向传输至外部网络。在物理结构上确保了数据流的从内到外的单向流通，任何从外部网络试图进入生产网络的数据都无法通过数据处理芯片这一传输通道，从而保证了数据单向隔离的安全性。

可选的，内网主机和外网主机的工作状态信息至少包括主机的各项运行参数信息，例如，主机的内部温度、主机的CPU(central processing unit，中央处理器)工作温度、主机的CPU使用率、主机的内存使用率以及主机的电源供电状态等。另外，运行状态信息还包括内部数据的维护成功率。

由上述内容可知，在本申请中，通过数据处理芯片对网闸设备中的内网主机和外网主机进行隔离，确保了内网主机与外网主机之间无法直接进行交互，从而保证了在数据传输过程中内网主机的安全性。另外，本申请通过将网闸设备的运行状态信息传输至云管理平台中，从而实现了由云管理平台代替人工对网闸设备的运行状态进行监测的效果。此外，由于云管理平台还与移动终端互连，因此，云管理平台可将网闸设备的运行状态发送至移动终端中，从而使得持有移动终端的技术人员可以实时掌握网闸设备的运行状态，不仅降低了人工管理的成本，还可以在网闸设备出现故障时，确保技术人员第一时间发现故障。

由此可见，通过本申请的网闸设备状态的监测系统，达到了实时掌握网闸设备的工况信息的目的，从而实现了提高网闸设备的故障发现及时率的技术效果，进而解决了现有技术中人工检查网闸设备状态导致的网闸设备状态获取不及时的技术问题。

在一种可选的实施例中，网闸设备状态的监测系统还包括：显示设备，与网闸设备连接，用于显示网闸设备的运行状态信息。

其中，显示设备可以是一种液晶屏幕，该液晶屏幕与网闸设备相连，从而网闸设备可将运行状态信息传输到液晶屏幕中，进而技术人员可在液晶屏很直观的看到网闸设备的运行状态信息。

可选的，液晶屏幕可选用LCD(liquid crystal display，液晶显示器)屏幕，参考分辨率为800*480，参考显示区域为108mm*64.8mm，液晶屏幕中的显示内容可组态绘制显示画面。液晶屏幕可提供实时的时钟显示模块，由驱动写入时间信息。液晶屏幕还可以提供字符标题显示标签以及多行字符栏显示画面，由应用程序写入标签内容以及每行字符栏显示画面中的内容。

可选的，网闸设备状态的监测系统还包括：第一串行接口，设置在显示设备上；第二串行接口，设置在网闸设备上，与第一串行接口连接，用于网闸设备向显示设备传输网闸设备的运行状态信息。其中，串行接口可以是RS232接口。

可选的，技术人员可通过专用的配置工具软件上在云管理平台上自定义输入配置参数，例如：设备授权状态、设备运行时间、CPU温度和占用率、内外网报警信息、数据摆渡成功率等。然后，液晶屏幕中的液晶应用程序负责从云管理平台中获取具体的配置内容，并且按照液晶协议向液晶屏幕写入配置参数信息。其中，液晶屏幕中的显示内容包括标题栏和内容栏，标题栏显示技术人员自定义输入的配置参数，内容栏则是先通过应用程序获取所有的配置行数，然后逐行获取每一行所对应的配置内容，最后液晶屏幕对每行内容进行显示输出，对需要多页显示的，则按照每页保持3秒的刷新频率，逐页显示。

由上述内容可知，通过将显示设备与网闸设备连接，可将网闸设备的运行状态信息实时的显示在显示设备中，从而在网闸设备出现异常时，值班人员可通过显示设备及时的发现异常，进而得以快速反应，提高了运维效率。

在一种可选的实施例中，网闸设备还包括：至少一个第一传输总线，用于连接内网主机与数据处理芯片，其中，至少一个第一传输总线用于将内部数据从内网主机传输至数据处理芯片；至少一个第二传输总线，用于连接外网主机与数据处理芯片，其中，至少一个第二传输总线用于将内部数据从数据处理芯片传输至外网主机。其中，第一传输总线可以是GPIO_05(general-purpose input/output-05,一种通用输入/输出接口总线)总线，第二传输总线可以是GPIO_06(general-purpose input/output-06,一种通用输入/输出接口总线)总线。

在一种可选的实施例中，网闸设备还包括：第一数据交换接口与第二数据交换接口，分别设置在数据处理芯片上；第三数据交换接口，设置在内网主机上，与第一数据交换接口连接，用于将内部数据从内网主机传输至数据处理芯片；第四数据交换接口，设置在外网主机上，与第二数据交换接口连接，用于将内部数据从数据处理芯片传输至外网主机上。其中，第一数据交换接口、第二数据交换接口、第三数据交换接口以及第四数据交换接口可以是NET(一种可用于数据交换的串口)接口。

在一种可选的实施例中，网闸设备还包括：第一总线接口与第二总线接口，分别设置在数据处理芯片上；第三总线接口，设置在内网主机上，与第一总线接口连接，用于将第一运行状态信息从内网主机传输至数据处理芯片，其中，第一运行状态信息至少包括内部数据从内网主机传输至数据处理芯片的成功率以及内网主机的工作状态信息；第四总线接口，设置在外网主机上，与第二总线接口连接，用于将第二运行状态信息从外网主机传输至数据处理芯片，其中，第二运行状态信息至少包括内部数据从数据处理芯片传输至外网主机的成功率以及外网主机的工作状态信息。其中，第一总线接口、第二总线接口、第三总线接口以及第四总线接口可以是I2C(inter-integrated-circuit，一种同步、半双工的通信总线)接口，其中第一总线接口与第三总线接口之间通过I2C总线连接，第二总线接口与第四总线接口之间也通过I2C总线连接。

在一种可选的实施例中，网闸设备还包括：状态存储模块、传输控制模块以及数据存储模块，其中，三个模型都设置在数据处理芯片中。具体的，状态存储模块用于存储第一运行状态信息以及第二运行状态信息，传输控制模块用于控制第一总线接口的开关状态以及第二总线接口的开关状态，数据存储模块用于存储内部数据。

在一种可选的实施例中，云管理平台还包括：报警模块，通过移动互联网络与移动终端连接，用于在网闸设备的运行状态处于异常时，生成报警信息，并将报警信息发送至移动终端。具体的，如图3所示，网闸设备可以通过有线或者无线的方式和云管理平台进行数据交互。具体的，由于网闸设备的外网主机可以连接外部网络，因此外网主机可以将网闸设备的运行状态信息传输至部署在外部网络中的云管理平台，云管理平台在监测到网闸设备的运行状态处于异常时，则会立即生成报警信息，并通过外部网络将报警信息推送至移动端中所安装的移动端服务上。其中，在图3中，实线表示数据流，虚线表示消息流。

另外，云管理平台具备基础数据接收、状态监视、通讯诊断以及日志查看等功能。同时，云管理平台不仅仅可接收网闸设备的运行状态信息，还可以接收内部数据。

可选的，技术人员可在云管理平台中预设多种异常状态监测策略，例如，在内网主机或外网主机的内部温度大于预设温度时，确定网闸设备处于第一异常状态；在内部网络的内部数据从内网主机传输至外网主机的成功率小于预设阈值时，确定网闸设备处于第二异常状态；在内网主机或外网主机的电源供电状态异常时，确定网闸设备处于第三异常状态。云管理平台还可以根据内网主机或外网主机的CPU工作异常信息以及内存工作异常信息确定网闸设备处于异常状态。

需要注意的是，本申请通过网闸设备+云+移动端的架构构建了一种网闸设备状态的监测系统，从而实现对网闸设备的远程管理与维护，降低了人工维护的人本，提高了网闸设备故障发现及时率。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种网闸设备状态的监测系统，其特征在于，包括：

网闸设备，至少包括数据处理芯片、内网主机以及外网主机，所述数据处理芯片用于隔离所述内网主机与所述外网主机；

云管理平台，与所述网闸设备连接，用于获取所述网闸设备的运行状态信息，其中，所述运行状态信息包括如下至少之一：内部网络的内部数据从所述内网主机传输至所述外网主机的成功率、所述内网主机的工作状态信息、所述外网主机的工作状态信息；

移动终端，通过移动互联网络与所述云管理平台连接，用于接收所述云管理平台发送的所述网闸设备的运行状态信息。

2.根据权利要求1所述的网闸设备状态的监测系统，其特征在于，所述网闸设备状态的监测系统还包括：

显示设备，与所述网闸设备连接，用于显示所述网闸设备的运行状态信息。

3.根据权利要求1所述的网闸设备状态的监测系统，其特征在于，所述网闸设备还包括：

至少一个第一传输总线，用于连接所述内网主机与所述数据处理芯片，其中，所述至少一个第一传输总线用于将所述内部数据从所述内网主机传输至所述数据处理芯片；

至少一个第二传输总线，用于连接所述外网主机与所述数据处理芯片，其中，所述至少一个第二传输总线用于将所述内部数据从所述数据处理芯片传输至所述外网主机。

4.根据权利要求1所述的网闸设备状态的监测系统，其特征在于，所述网闸设备还包括：

第一数据交换接口与第二数据交换接口，分别设置在所述数据处理芯片上；

第三数据交换接口，设置在所述内网主机上，与所述第一数据交换接口连接，用于将所述内部数据从所述内网主机传输至所述数据处理芯片；

第四数据交换接口，设置在所述外网主机上，与所述第二数据交换接口连接，用于将所述内部数据从所述数据处理芯片传输至所述外网主机上。

5.根据权利要求1所述的网闸设备状态的监测系统，其特征在于，所述网闸设备还包括：

第一总线接口与第二总线接口，分别设置在所述数据处理芯片上；

第三总线接口，设置在所述内网主机上，与所述第一总线接口连接，用于将第一运行状态信息从所述内网主机传输至所述数据处理芯片，其中，所述第一运行状态信息至少包括所述内部数据从所述内网主机传输至所述数据处理芯片的成功率以及所述内网主机的工作状态信息；

第四总线接口，设置在所述外网主机上，与所述第二总线接口连接，用于将第二运行状态信息从所述外网主机传输至所述数据处理芯片，其中，所述第二运行状态信息至少包括所述内部数据从所述数据处理芯片传输至所述外网主机的成功率以及所述外网主机的工作状态信息。

6.根据权利要求5所述的网闸设备状态的监测系统，其特征在于，所述网闸设备还包括：

状态存储模块，设置在所述数据处理芯片中，用于存储所述第一运行状态信息以及所述第二运行状态信息。

7.根据权利要求5所述的网闸设备状态的监测系统，其特征在于，所述网闸设备还包括：

传输控制模块，设置在所述数据处理芯片中，用于控制所述第一总线接口的开关状态以及所述第二总线接口的开关状态。

8.根据权利要求1所述的网闸设备状态的监测系统，其特征在于，所述网闸设备还包括：

数据存储模块，设置在所述数据处理芯片中，用于存储所述内部数据。

9.根据权利要求2所述的网闸设备状态的监测系统，其特征在于，所述网闸设备状态的监测系统还包括：

第一串行接口，设置在所述显示设备上；

第二串行接口，设置在所述网闸设备上，与所述第一串行接口连接，用于所述网闸设备向所述显示设备传输所述网闸设备的运行状态信息。

10.根据权利要求1所述的网闸设备状态的监测系统，其特征在于，所述云管理平台还包括：

报警模块，通过所述移动互联网络与所述移动终端连接，用于在所述网闸设备的运行状态处于异常时，生成报警信息，并将所述报警信息发送至所述移动终端。

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