一种基于光学QR码的安全通信装置

技术领域

本发明涉及人防警报系统安全通信技术领域，具体涉及一种基于光学QR码的安全通信装置。

背景技术

人防警报本地控制终端、人防警报驱动器上均设置有控制键盘，用于本地控制警报器工作；现有人防警报本地控制终端、人防警报驱动器与控制键盘之间是以线缆方式直接连接，通过线缆直接将键盘输入的控制信息输入人防警报本地控制终端、人防警报驱动器，实现对警报器的控制；当非法人员通过键盘无法操作人防警报本地控制终端、人防警报驱动器时，可能会使用物理破坏手段使键盘与人防警报本地控制终端、人防警报驱动器的连接线缆暴露，使用其它电子设备连接线缆实现对人防警报本地控制终端、人防警报驱动器的非法操作，因此现有人防警报本地控制终端、人防警报驱动器存在被非法控制的安全隐患。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种基于光学QR码的安全通信装置，该装置通过光学QR码进行数据信息传送，实现数据信息的单向物理隔离，通过红外光电对管进行控制信息传送，实现对数据信息的传送控制，因此阻断了人防警报本地控制终端、人防警报驱动器与键盘之间的物理连接，使非法人员无法通过连接线缆实现对人防警报本地控制终端、人防警报驱动器的非法操作。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种基于光学QR码的安全通信装置，包括发送模块、接收模块和电源模块；所述发送模块与接收模块通过光学QR码进行数据信息传送；当发送模块、接收模块之间进行数据信息传送时，发送模块将传送信息转换为光学QR码图像，接收模块读取光学QR码图像，再经解码还原出发送模块传送的信息；所述数据信息经加密处理，即数据信息在传输前，首先经加密处理，然后再转换为光学QR码图像；所述电源模块分别与发送模块、接收模块电性连接，电源模块外接200V市电，经电源模块转换为5V直流电源为发送模块、接收模块供电；所述发送模块、接收模块和电源模块外部固定设置有通信装置壳体，通信装置壳体为密闭结构。

进一步的，所述发送模块包括发送控制模块、显示屏、红外光电对管A，发送控制模块分别与显示屏、红外光电对管A电性连接；发送控制模块用于将外部输入的数据信息做加密处理后，转换为光学QR码视频信号，视频信号传输至显示屏生成光学QR码图像输出；红外光电对管A用于发送模块与接收模块之间数据信息通信的控制信号的通信，红外光电对管A需与接收模块的红外光电对管B配合工作；所述发送控制模块、显示屏、红外光电对管A外部固定设置有密闭的金属壳体A，金属壳体A上同侧设有显示屏窗和红外光电对管通信窗A，显示屏窗为光学QR码图像光学传输通道，红外光电对管通信窗A为控制信号的红外光传输通道；

所述接收模块包括接收控制模块、摄像头、红外光电对管B，收控制模块分别与摄像头、红外光电对管B电性连接；摄像头用于摄取显示屏显示的光学QR码图像，然后传输给接收控制模块进行处理；红外光电对管B用于发送模块与接收模块之间数据信息通信的控制信号的通信，红外光电对管B需与接收模块的红外光电对管A配合工作；所述接收控制模块、摄像头、红外光电对管B外部固定设置有密闭的金属壳体B，金属壳体B上同侧设有摄像头窗和红外光电对管通信窗B；摄像头窗与显示屏窗相对应，构成光学QR码图像光学传输通道，红外光电对管通信窗B与红外光电对管通信窗A相对应，构成控制信号的红外光传输通道；

发送模块与接收模块之间传输数据信息的过程如下：一、当发送模块需发送数据信息时，发送控制模块控制红外光电对管A发出经加密、编码的数据发送请求信号；二、接收模块的红外光电对管B接收到红外光电对管A发出的数据发送请求信号后，传送给接收控制模块，接收控制模块对数据发送请求信号解密、解码，判断数据发送请求信号的合法性，如判断出数据发送请求信号合法，则控制红外光电对管B发出加密、编码的应答信号，并同时打开摄像头，准备摄取光学QR码图像；三、红外光电对管A接收到接收模块发出的应答信号，传送到发送控制模块，发送控制模块对应答信号进行解密、解码，判断应答信号的合法性，如判断出应答信号合法，发送控制模块将数据信息做加密处理，然后转换为光学QR码视频信号，视频信号传输至显示屏生成光学QR码图像输出；四、接收模块的摄像头摄取显示屏输出的光学QR码图像，将光学QR码图像数据传送至接收控制模块，接收控制模块接收到光学QR码图像数据后控制红外光电对管B发出加密、编码的应答信号；五、红外光电对管A接收到接收模块发出的应答信号，传送到发送控制模块，发送控制模块对应答信号进行解密、解码，判断应答信号的合法性，如判断出应答信号合法则一次通信结束；

所述金属壳体A与金属壳体B以显示屏窗与摄像头窗相对、红外光电对管通信窗A与红外光电对管通信窗B相对方式固定设置，以确保发送模块与接收模块之间通信顺利；金属壳体A与金属壳体B固定设置前，摄像头对显示屏需做光学调焦对准，以保证摄像头摄取的光学QR码图像清晰度。

进一步的，所述电源模块包括电源管理模块、蓄电池、壳体开启检测开关、报警模块，所述电源管理模块分别与蓄电池、壳体开启检测开关、报警模块电性连接；所述蓄电池为锂电池组；所述壳体开启检测开关用于检测通信装置壳体的开关状态，当通信装置壳体被非法打开时，壳体开启检测开关发出报警信号给电源管理模块，电源管理模块分别将报警信号分别传送给报警模块、发送模块和接收模块，报警模块收到报警信号后发出声光报警，发送模块和接收模块接到报警信号后，发送控制模块关断光学QR码图像输出，接收控制模块关断光学QR码图像输入，同时接收控制模块还将报警信号传送给后端连接的外部设备，外部设备拒绝接受接收控制模块后续发出的任何信息。

进一步的，所述接收控制模块电性连接有光传感器，光传感器用于检测通信装置壳体被打开后的外部光信号，当通信装置壳体在未触发壳体开启检测开关情况下被非法打开时，光传感器被外部光信号触发，发出报警信号分别传送给发送模块和接收模块，发送模块和接收模块接到报警信号后，发送控制模块关断光学QR码图像输出，接收控制模块关断光学QR码图像输入，同时接收控制模块还将报警信号传送给后端连接的外部设备，外部设备拒绝接受接收控制模块后续发出的任何信息。

接收模块接到报警信号关断后，只有通过接收模块后端连接的外部设备发出的恢复信号才可恢复正常通信；接收模块恢复正常通信后，通过红外光电对管B发送恢复信号给红外光电对管A，发送模块才可恢复正常通信。

进一步的，所述显示屏窗与摄像头窗之间固定设置有数据信息传送罩，当数据信息传送罩被打开时，光传感器被显示屏发出的光信号触发，此时将影响安全通信装置的正常工作，用于防止数据信息传送罩被非法打开；所述红外光电对管通信窗A与红外光电对管通信窗B之间固定设置有控制信息传送罩。

进一步的，所述发送控制模块、接收控制模块通过RS232串口和网络口通信连接有外部设备；发送控制模块连接的外部设备为键盘，接收控制模块连接的外部设备为人防警报本地控制终端或人防警报驱动器。

进一步的，所述发送控制模块和接收控制模块通过RS232串口和网络口持续监测与外部设备的通信连接状态；当发送控制模块和接收控制模块监测到与外部设备的通信连接中断时，发送控制模块关断光学QR码输出，接收控制模块关断光学QR码输入；同时发送控制模块发出报警信号传送给后端连接的外部设备，外部设备拒绝接受接收控制模块后续发出的任何信息；此功能设置是为了防止非法人员通过RS232串口和网络口连接其他电子设备实现对警报器的强行控制。

进一步的，接收模块的摄像头接收到的光学QR码送入发送控制模块中进行解码、解密、协议转换后，通过RS232串口和网络口传送给外部设备。

优选的，接收模块的摄像头接收到的光学QR码通过RS232串口和网络口传送给外部设备；由外部设备对接收到的光学QR码进行解码、解密、协议转换；此功能使安全通信装置仅可传输光学QR码图像信息，进一步改善安全通信装置的安全性。

进一步的，所述发送控制模块、接收控制模块均具有通信装置壳体开启事件记录和数据通信记录，用于支持安全审计功能。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明公开的一种基于光学QR码的安全通信装置，通过光学QR码进行数据信息传送，实现数据信息的单向物理隔离，通过红外光电对管进行控制信息传送，实现对数据信息的传送控制，因此阻断了人防警报本地控制终端、人防警报驱动器与键盘之间的物理连接，使非法人员无法通过连接线缆实现对人防警报本地控制终端、人防警报驱动器的非法操作，解决了现有人防警报本地控制终端、人防警报驱动器被非法控制的安全隐患；本发明的基于光学QR码的安全通信装置同样适用于安全门禁系统。

附图说明

图1为基于光学QR码的安全通信装置结构示意图。

图中：1、发送模块；1.1、发送控制模块；1.2、显示屏；1.3、红外光电对管A；2、接收模块；2.1、接收控制模块；2.2、摄像头；2.3、红外光电对管B；3、电源模块；3.1、电源管理模块；3.2、蓄电池；3.3、壳体开启检测开关；3.4、报警模块；4、光传感器。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。

一种基于光学QR码的安全通信装置，包括发送模块1、接收模块2和电源模块3；所述发送模块1与接收模块2通过光学QR进行数据信息传送，通过红外光电对管进行控制信息传送；所述数据信息、控制信息均经加密处理；所述电源模块3分别与发送模块1、接收模块2电性连接；所述发送模块1、接收模块2和电源模块3外部固定设置有通信装置壳体；

所述发送模块1包括发送控制模块1.1、显示屏1.2、红外光电对管A1.3，发送控制模块1.1分别与显示屏1.2、红外光电对管A1.3电性连接；所述发送控制模块1.1、显示屏1.2、红外光电对管A1.3外部固定设置有密闭的金属壳体A，金属壳体A上同侧设有显示屏1.2窗和红外光电对管通信窗A；

所述接收模块2包括接收控制模块2.1、摄像头2.2、红外光电对管B2.3，收控制模块分别与摄像头2.2、红外光电对管B2.3电性连接；所述接收控制模块2.1、摄像头2.2、红外光电对管B2.3外部固定设置有密闭的金属壳体B，金属壳体B上同侧设有摄像头2.2窗和红外光电对管通信窗B；所述接收控制模块2.1还电性连接有光传感器4；

金属壳体A与金属壳体B以显示屏1.2窗与摄像头2.2窗相对、红外光电对管通信窗A与红外光电对管通信窗B相对方式固定设置；

所述电源模块3包括电源管理模块3.1、蓄电池3.2、壳体开启检测开关3.3、报警模块3.4，所述电源管理模块3.1分别与蓄电池3.2、壳体开启检测开关3.3、报警模块3.4电性连接；

所述显示屏1.2窗与摄像头2.2窗之间固定设置有数据信息传送罩；所述红外光电对管通信窗A与红外光电对管通信窗B之间固定设置有控制信息传送罩；

所述发送控制模块1.1通过RS232串口和网络口通信连接有键盘；所述接收控制模块2.1通过RS232串口和网络口通信连接有人防警报本地控制终端或人防警报驱动器；

所述发送控制模块1.1通过RS232串口和网络口持续监测键盘的通信连接状态，所述接收控制模块2.1通过RS232串口和网络口持续监测与人防警报本地控制终端或人防警报驱动器的通信连接状态；当发送控制模块1.1和接收控制模块2.1监测到与键盘或人防警报本地控制终端或人防警报驱动器的通信连接中断时，发送控制模块1.1关断光学QR码输出，接收控制模块2.1关断光学QR码输入；

接收模块2的摄像头2.2接收到的光学QR码送入发送控制模块1.1中进行解码、解密、协议转换后，通过RS232串口和网络口传送给人防警报本地控制终端或人防警报驱动器；

所述发送控制模块、接收控制模块均具有通信装置壳体开启事件记录和数据通信记录功能。

所述接收模块2的摄像头2.2接收到的光学QR码通过RS232串口和网络口传送给人防警报本地控制终端或人防警报驱动器；由人防警报本地控制终端或人防警报驱动器对接收到的光学QR码进行解码、解密、协议转换。

本发明未详述部分为现有技术。