[發明專利]適用于嵌入式主機的信息安全控制模組與控制方法

有效

• 申請號: 201910895982.8
• 申請日: 2019-09-22
• 公開（公告）號: CN110471359B
• 公開（公告）日: 2023-02-14
• 發明（設計）人: 畢汪虹
• 申請（專利權）人: 南京時倉信息科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 南京冠譽至恒知識產權代理有限公司 32426
• 代理人: 郭曉敏

1.適用于嵌入式主機的信息安全控制模組，其特征在于，包括：

帶若干接口的低功耗單片計算機MCU，所述MCU不停比對USB密鑰，用于檢測和判斷任一USB接口中插入的USB密鑰是否合法；

含多組預置密匙的存儲器，所述存儲器與MCU進行數據通信；

含若干程控雙刀雙擲開關的USB信號切換電路，所述MCU上的USB接口與程控雙刀雙擲開關一一對應連接，用于控制模組外接USB接口信號線是否切換連接至主板的USB接口信號線；

報警模塊：與MCU相連接，實現本地揚聲器報警與遠程通訊報警；

電源模塊：為模組提供電源；

所有外接的USB接口都由信息安全模組提供，當嵌入式主機外接USB口的任何一個插入USB密鑰，MCU運行的程序會自動讀取其中的信息與存儲器中預存的密匙比對；如果不正確，則認定為非法入侵不予理睬；當非法入侵時間大于設定時間，模組立即報警；如果密鑰正確，MCU程序通過USB信號多選一開關的I/O譯碼即可判別出插入了合法的USB密鑰的外接USB口序號Y，通過I/O控制譯碼電路把1至n除去Y的雙刀雙擲開關的控制端E置反；Y以外USB口對應的雙刀雙擲開關公共端COM切換到常開端NO，外接USB口的信號腳就與主板的USB口信號線連通。

2.根據權利要求1所述的適用于嵌入式主機的信息安全控制模組，其特征在于，所述接口分為外接口和機殼內接口，其中，所述外接口包括：若干USB接口、HDMI高清顯示接口、外接12V直流供電接口；所述機殼內接口包括：機械微動開關傳感器接口、磁敏開關傳感器接口、紅外開關、若干路USB插座、外部供電中斷傳感器接口、顯示器插拔傳感器接口、安卓主板12V供電接口、RS232串行通訊口及遠程報警通訊接口，所述遠程報警通訊接口部分還預留1個NB-IOT物聯網通訊接口。

3.根據權利要求2所述的適用于嵌入式主機的信息安全控制模組，其特征在于，所述雙刀雙擲開關為機械繼電器開關或電子開關，所述USB接口與對應的程控雙刀雙擲開關的公共端相連接；所述雙刀雙擲開關的常開端NO與MCU上各USB插座上的D+/D-信號線相連接，常閉端NC1/NC2與一USB信號多選一開關相連接，以確保USB接口的信息安全。

4.根據權利要求1所述的適用于嵌入式主機的信息安全控制模組，其特征在于，所述電源模塊包括充電電池與供電控制電路。

5.根據權利要求1所述的適用于嵌入式主機的信息安全控制模組，其特征在于，所述報警模塊包括一本地揚聲器，MCU檢測到非法入侵且非法入侵時間大于設定時間時，觸發本地揚聲器報警。

6.根據權利要求3所述的適用于嵌入式主機的信息安全控制模組，其特征在于，所述USB信號多選一開關由MCU的I/O口信號線譯碼控制，雙刀雙擲開關的常閉端NC1/NC2與MCU的USB接口的連接方式為：NC1=D-,NC2=D+。

7.一種嵌入式主機，包括機殼、運行安卓系統及程序的ARM主板，其特征在于，機殼內還封裝有如權利要求1~6任一項所述的信息安全控制模組，所述信息安全模組與ARM主板連接，ARM主板的各接口均只與信息安全控制模組MCU的各接口相連接，由信息安全控制模組上的相應接口作為嵌入式主機的對外接口。

8.利用權利要求1~6任一項所述的信息安全控制模組進行的信息安全控制方法，其特征在于，包括：

（1）MCU自動循環讀取外接USB口的信號線D+/D-，判別是否有密鑰插入，當判斷有密鑰插入則停止讀取，調用存儲器中的密匙并啟動密鑰比對流程，核算插入的USB密鑰是否正確；

（2）當MCU檢測判斷插入的USB密鑰是合法的，則其他外接USB接口即與主板的USB接口數據信號直接連通，可通過外接USB接口就可以對主板進行各種操作；

（3）當MCU檢測判斷插入的USB密鑰是非法的，且非法入侵時間大于設定時間，則信息安全控制模組立即觸發本地揚聲器報警并將報警信息遠程傳送至后臺服務器，同時切斷所有USB接口。

9.根據權利要求8所述的信息安全控制方法，其特征在于，通過USB接口對主板進行操作時，MCU自動記錄運維操作及持續的時間并上傳至后臺服務器。