CN109160038A - 一种具有稳定自毁与定位操作功能的涉密材料保密箱 - Google Patents

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Abstract

一种具有稳定自毁与定位操作功能的涉密材料保密箱，包括箱体所述箱体内设置有主控芯片、卫星导航定位***、通信模块以及自毁电路；由客户智能终端设定箱体的可控区域范围，客户智能终端接收箱体的实时位置信息，将其与设定的可控区域范围对比，如果箱体不在设置的可控区域范围，则发送自毁信号给箱体，箱体的主控芯片通过通信模块接收来自客户智能终端的自毁信号，触发自毁电路实现自毁。本发明结合了电子信息技术领域与新材料领域的相关技术，以用于防止保密箱被非法窃取、暴力拆解而导致失泄密的情况的发生，其能有效解决对设备材料的多重防护跟踪问题。

Description

一种具有稳定自毁与定位操作功能的涉密材料保密箱
技术领域
本发明涉及保密箱技术领域，尤其是涉及一种具有稳定自毁与定位操作功能的涉密材料保密箱。
背景技术
保密工作历来是生死攸关的大事，事关国家安危和人民利益。然而就现阶段而言，一些国家特殊机关的保密工作仍存在一定漏洞。例如，一些携带于工作人员身边的重要纸质文件或U盘硬盘等涉密载体的丢失风险较大，且此类文件在丢失后较难被追回，也不具备自毁保护功能。
当今国内外有关保密资料的自毁装置的水平基本是处于机械粉碎的水平，比如纸质材料，有碎纸机进行粉碎。对于硬盘、优盘等金属介质的保密材料，也有相应的粉碎机。比如市场上有一种此类机器——施乐和VZ MultiMedia，其可用于粉碎大量硬盘，录像带，磁带，电路板等。其可将硬盘，录像带，磁带，电路板等此类介质粉碎成18.5mm宽的碎片。对于硬盘、优盘等金属介质的保密材料，也有相应制粒机，其可将硬盘，录像带，磁带，电路板等粉碎成2mm*2mm的碎片。目前市场上还有一种英明仕9000消磁机，采用APT脉冲消磁技术，使硬盘或磁带在强磁场的作用下，其内部存储数据的磁性介质表面磁性颗粒极性方向发生改变，使存储的数据彻底消除，无法恢复。但这些应用设备/应用技术相对较复杂，成本高、难以实现广泛的推广应用。
另外，机械粉碎虽然也能够对涉密资料进行销毁，但也存在一定缺陷。一是不能保证资料销毁的彻底性，大部分产品中的碎纸机粉碎机的工作性能不是很好，易出现碎屑卡机等现象。二是不能保证资料销毁的及时性，在箱体被非正常途径打开时，机械粉碎不能实现将资料迅速销毁的功能，存在安全性可靠性不足的缺陷。
综上所述，现有的技术大部分都只具备销毁纸质材料的功能，而随着时代和科技的进步，存储秘密的媒介也变得多种多样，最常见的就是现在的移动存储介质，包括磁盘、光盘、U盘。少数能够具备销毁电子介质的发明又因为采用的是***销毁的技术，缺乏安全性。其他的产品还包括一些不常见的会针对保险箱的位置进行坐标定位的保密箱。也有些箱体自带有自爆自毁功能，但其可靠性安全性并不能得到保证。以此看来，现在的大部分相关产品功能较单一，实用性方面存在一定缺陷。
随着保密工作的愈加重视，关于制造一款复合性强、实用性好、能够适应复杂环境的相关保密工具的需求也愈加迫切。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种具有稳定自毁与定位操作功能的涉密材料保密箱。
为实现上述技术目的，本发明采用的具体技术方案如下：
一种具有稳定自毁与定位操作功能的涉密材料保密箱，包括箱体，所述箱体上设置有密码锁，所述箱体内设置有主控芯片、卫星导航定位***、通信模块以及自毁电路；所述卫星导航定位***、通信模块以及自毁电路均与主控芯片连接，所述卫星导航定位***通过北斗导航定位获取箱体的实时位置信息，所述通信模块实现箱体与客户智能终端间的通信连接，通过无线网络将卫星导航定位***获取的箱体的实时位置信息发送到客户智能终端。由客户智能终端设定箱体的可控区域范围，客户智能终端接收箱体的实时位置信息，将其与设定的可控区域范围对比，如果箱体不在设置的可控区域范围，则发送自毁信号给箱体，箱体的主控芯片通过通信模块接收来自客户智能终端的自毁信号，触发自毁电路实现自毁。
进一步地，所述自毁电路包括自毁引信电路以及铝热剂。客户智能终端接收箱体的实时位置信息，将其与设定的可控区域范围对比，如果箱体不在设置的可控区域范围，则发送自毁信号给箱体，箱体的主控芯片通过通信模块接收来自客户智能终端的自毁信号，触发自毁引信电路，使得超级铝热剂Al/MoO3点火引燃，销毁箱体内的涉密材料。
铝热剂呈粉末状，铝热剂填塞在金属材质的容器内，容器一是为了对铝热剂进行隔离、保护，二是便于铝热剂和箱体分离，以应对乘坐高铁、飞机等交通工具的情况。装铝热剂的容器为薄壳金属圆筒状容器，该圆筒状容器的一端密封，其另一端通过密封盖密封。密封盖上设有小开孔。密封盖与圆筒状容器之间是通过螺纹连接。铝热剂填充在圆筒状容器内，且在圆筒状容器内预设有电引火头，电引火头连接的电引火头脚线从密封盖上开设的小开孔穿出与自毁引信电路相连。本发明箱体内设置有两个内部填充有铝热剂的容器，分别设置于箱体两侧。密封盖与圆筒状容器之间通过螺纹旋紧，可保证圆筒状容器的密封性。当电引火头受电流击发引燃时，由于其与铝热剂充分接触，且铝热剂的爆燃不需要外界空气参与，因此可以保证只对容器内部的铝热剂进行静电引燃。
进一步地，所述箱体设有光敏模块，机械保险开关、密码锁。所述光敏模块包括设置在箱体内不同位置的多个光敏电阻，光敏电阻用于检测箱体内的可见光，当箱体未通过密码锁打开，而是通过非正常手段对箱体进行暴力拆解，当箱体的密封条件被打破，有光线进入箱体内，内置的光敏电阻感知光强变化，输出信号至自毁引信电路，使得自毁引信电路导通，电引火头受电流击发引燃铝热剂，进而触发自毁。在机械保险开关打开但箱体关闭的情况下，箱内的自毁引信电路处于待发状态，密码锁打开后，自毁引信电路并不触发，但当箱体遭遇暴力拆解等非正常手段打开时，箱内光敏电阻感受到光强变化从而使得自毁引信电路进而触发自毁电路。
在箱体内的上侧、下侧、左侧、右侧分别安装一个光敏电阻，以保证装置在感光瞬间得以启动。其中光敏电阻的相关技术指标如下所示，尺寸：4.5mm～20mm，相对灵敏度：S＝(RD-RP)/RD大小在100左右(其中RD是暗电阻，RP是亮电阻)；使用温度：-40℃±70℃；反应时间：ms到s之间；光导电增益M>1；光谱响应率<1A/W。其灵敏度完全可满足在肉眼可视状态的光强条件下正常工作。
本发明的有益效果如下：
本发明结合了电子信息技术领域与新材料领域的相关技术，以用于防止保密箱被非法窃取、暴力拆解而导致失泄密的情况的发生，其能有效解决对设备材料的多重防护跟踪问题。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图。
图2为本发明的原理方框图。
图3为本发明的工作原理图。
图4为本发明其密码锁的作用效果示意图。
图5为本发明铝热剂容器结构示意图。
图6是本发明卫星导航定位***的原理方框图。
图7是本发明一自毁引信电路的电路结构图。
图8是本发明另一自毁引信电路的电路结构图。
图9是本发明机械保险开关的电路结构图。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，为本发明一具体实施例的结构示意图。
一种具有稳定自毁与定位操作功能的涉密材料保密箱，包括箱体，所述箱体上设置有密码锁以及机械保险开关。
所述箱体内设置有光敏电阻、主控芯片、自毁电路、卫星导航定位***以及通信模块。
所述卫星导航定位***、通信模块以及自毁电路均与主控芯片连接，所述卫星导航定位***通过北斗导航定位获取箱体的实时位置信息，所述通信模块实现箱体与客户智能终端间的通信连接，通过无线网络将卫星导航定位***获取的箱体的实时位置信息发送到客户智能终端。
参照图2和图3，本发明的自毁电路可有两种方式触发；
第一种：由客户智能终端设定箱体的可控区域范围，客户智能终端接收箱体的实时位置信息，将其与设定的可控区域范围对比，如果箱体不在设置的可控区域范围，则发送自毁信号给箱体，箱体的主控芯片通过通信模块接收来自客户智能终端的自毁信号，触发自毁引信电路，使得超级铝热剂Al/MoO3点火引燃，销毁箱体内的涉密材料。
第二种：所述箱体设有光敏模块，机械保险开关、密码锁。所述光敏模块包括设置在箱体内不同位置的多个光敏电阻，光敏电阻用于检测箱体内的可见光。若箱体被非正常手段的破开，即未通过密码锁打开，由于箱体内的机械保险开关一直处于联通状态，若未通过密码锁打开箱体，则一旦箱体遭到暴力拆解，那么箱体的密封条件被打破，有光线进入箱体内，箱体内置的光敏电阻感知光强变化，输出信号至自毁引信电路，使得超级铝热剂Al/MoO3点火引燃，销毁箱体内的涉密材料。在机械保险开关打开但箱体关闭的情况下，箱内的自毁引信电路处于待发状态，密码锁打开后，自毁引信电路并不触发，但当箱体遭遇暴力拆解等非正常手段打开时，箱内光敏电阻感受到光强变化从而使得自毁引信电路进而触发自毁电路。
本发明在箱体内的上侧、下侧、左侧、右侧分别安装一个光敏电阻，以保证装置在感光瞬间得以启动。其中光敏电阻的相关技术指标如下所示，尺寸：4.5mm～20mm，相对灵敏度：S＝(RD-RP)/RD大小在100左右(其中RD是暗电阻，RP是亮电阻)；使用温度：-40℃±70℃；反应时间：ms到s之间；光导电增益M>1；光谱响应率<1A/W。其灵敏度完全可满足在肉眼可视状态的光强条件下正常工作。
参照图4，箱体内的密码锁处于闭合状态时，密码锁的锁销施加压力作用于机械保险开关，自毁电路处于闭合状态。此时若箱体被非正常手段的破开，即未通过密码锁打开，有光线进入箱体内，箱体内置的光敏电阻感知光强变化，触发自毁引信电路，使得超级铝热剂Al/MoO3点火引燃，销毁箱体内的涉密材料。而当箱体内的密码锁处于开启状态时，即通过密码锁打开箱体，机械保险开关不再受来自密码锁锁销的压力作用，自毁电路处于断开状态，自毁引信电路并不触发。
参照图5，铝热剂呈粉末状，铝热剂填塞在金属容器内，采用容器一是为了对铝热剂进行隔离、保护，二是便于铝热剂和箱体分离，以应对乘坐高铁、飞机等交通工具的情况。装铝热剂的容器为薄壳金属圆筒状容器，该圆筒状容器的一端密封，其另一端通过密封盖密封。密封盖上设有小开孔。密封盖与圆筒状容器之间是通过螺纹连接。铝热剂填充在圆筒状容器内，且在圆筒状容器内预设有电引火头，电引火头连接的电引火头脚线从密封盖上开设的开孔穿出与自毁引信电路相连。本发明设置有两个内部填充有铝热剂的容器，分别设置于箱体两侧。密封盖与圆筒状容器之间通过螺纹旋紧，可保证圆筒状容器的密封性。当电引火头受电流击发引燃时，由于其与铝热剂充分接触，且铝热剂的爆燃不需要外界空气参与，因此可以保证只对容器内部的铝热剂进行静电引燃。
图6是本发明卫星导航定位***的原理方框图。所述卫星导航定位***包括由中央处理器、GPRS/GSM模块、UM220北斗接收模块、存储***、人机交互模块以及电源模块。
GPRS/GSM模块、UM220北斗接收模块、存储***、人机交互模块以及电源模块均与中央处理器连接。电源模块为卫星导航定位***提供工作电源。UM220北斗接收模块，具有尺寸较小、体重较轻、能耗较低(仅350mW)等特点，能够同时支持BD2B1、GPS L1两个频点，较符合保密箱的实用需求。UM220采用SMT焊盘，不需外接CPU，可直接输出NMEA数据。UM220北斗接收模块主要由微处理器、数字中中频滤波、RF前端及存储单元组成，完成自检后即可自动接收北斗的射频信号，通过变频、放大、相关、混频等相关处理，解译出卫星所发出的导航电文，得到NMEA-0183数据后再由串口输出。
GPRS/GSM模块采用华为GTM900-C，它是一款两频段GSM/GPRS无线数据传输模块，可实现语音和数据业务的功能，是无线传输相关数据方面的良好解决方案。
中央处理器采用S3C2440，S3C2440作为一种32位低功耗、低成本高性能的嵌入式RISC微处理器，被广泛应用于通信***等相关电子控制产业中。它通过RS232控制GTM900-实现网络化功能。
图7是本发明一自毁引信电路的电路结构图。图7中，包括电源输入端口P1、光敏电阻D4、续流二极管D3、电阻R5、电阻R6、三极管Q5、继电器K5和电路输出端口P2，光敏电阻D4一端连接电源输入端口P1，光敏电阻D4的另一端连接电阻R5，电阻R5的另一端连接NPN型三极管Q5的基极，在NPN型三极管Q5的基极和地之间连接电阻R6，NPN型三极管Q5的发射极接地，续流二极管D3的输入端连接电源输入端口P1，续流二极管D3的输出端连接NPN型三极管Q5的集电极，NPN型三极管Q5的集电极与续流二极管D3的输入端之间连接有继电器K5，继电器K5与电路输出端口P2连接。本实施例中：P1接口为5V电源的输入端口。D3为续流二极管，起到保护和释放感应电流，保护三级管Q5不被因继电器K5的闭合和断开而产生的感应电流击穿。D4是光敏电阻，其将对光的明暗感应转换成电信号(即将光的变化转换为电的变化，入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。)，利用三极管Q5的开关特性控制继电器K5的闭合与断开。P2为自毁引信电路的输出端口，通过连接电引火头脚线与装有铝热剂的容器上的电引火头连接。光敏电阻感受到光强变化从而使得自毁引信电路导通，电引火头受电流击发引燃铝热剂，进而触发自毁。
图8是本发明另一自毁引信电路的电路结构图。本发明中的卫星导航定位***通过北斗导航定位获取箱体的实时位置信息，即本发明中的卫星导航定位***采用的北斗定位模块。参照图8，包括电源输入端K1、北斗定位模块K2、电容C1、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、可控硅Q4以及电路输出端口K3，电源输入端K1连接北斗定位模块K2，为其提供工作电源；北斗定位模块K2的信号输出线连接电容C1，C1的输出端连接到三极管Q1的基极，电阻R1连接在电源输入端K1和三极管Q1的基极之间；电阻R2连接在电源输入端K1和三极管Q1的集电极之间，三极管Q1的集电极连接三极管Q2的基极，电阻R3连接在电源输入端K1和三极管Q2的集电极之间，Q2的集电极连接三极管Q3的基极，三极管Q1和三极管Q2的发射极均接地；三极管Q3的集电极连接电源输入端K1，三极管Q3的发射极连接可控硅Q4，可控硅Q4三极管Q3是作为控制可控硅Q4导通或者截止的一个开关器件，可控硅Q4连接电路输出端口K3。北斗定位模块K2在接收到取箱体的实时位置信号后，北斗定位模块会输出一个信号至自毁引信电路，在自毁引信电路中，先由电容C1对该信号进行滤波，使信号平稳输入。由于信号有强有弱的时段，再由三极管Q1和三极管Q2对其进行放大，三极管Q3是作为控制可控硅Q4导通或者截止的一个开关器件，K3为自毁引信电路的输出接口，自毁引信电路的输出接口K3通过连接电引火头脚线与装有铝热剂的容器上的电引火头连接。
图9是本发明一实施例中机械保险开关的电路结构图，总电源从P1口输入。经过行程开关P2，密码输入正确打开箱子，行程开关断开。如果暴力打开箱子立即引爆。P3口输出电源到图7或图8所示的自毁引信电路的电源输入端。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种具有稳定自毁与定位操作功能的涉密材料保密箱，包括箱体，所述箱体上设置有密码锁，其特征在于：所述箱体内设置有主控芯片、卫星导航定位***、通信模块以及自毁电路；所述卫星导航定位***、通信模块以及自毁电路均与主控芯片连接，所述卫星导航定位***通过北斗导航定位获取箱体的实时位置信息，所述通信模块实现箱体与客户智能终端间的通信连接，通过无线网络将卫星导航定位***获取的箱体的实时位置信息发送到客户智能终端；
由客户智能终端设定箱体的可控区域范围，客户智能终端接收箱体的实时位置信息，将其与设定的可控区域范围对比，如果箱体不在设置的可控区域范围，则发送自毁信号给箱体，箱体的主控芯片通过通信模块接收来自客户智能终端的自毁信号，触发自毁电路实现自毁。
2.根据权利要求1所述的具有稳定自毁与定位操作功能的涉密材料保密箱，其特征在于：所述自毁电路包括自毁引信电路以及铝热剂；客户智能终端接收箱体的实时位置信息，将其与设定的可控区域范围对比，如果箱体不在设置的可控区域范围，则发送自毁信号给箱体，箱体的主控芯片通过通信模块接收来自客户智能终端的自毁信号，触发自毁引信电路，使得超级铝热剂Al/MoO3点火引燃，销毁箱体内的涉密材料。
3.根据权利要求2所述的具有稳定自毁与定位操作功能的涉密材料保密箱，其特征在于：铝热剂呈粉末状，铝热剂填充在金属材质的容器内；装铝热剂的容器为薄壳金属圆筒状容器，该圆筒状容器的一端密封，其另一端通过密封盖密封；密封盖上设有小开孔；密封盖与圆筒状容器之间是通过螺纹连接；铝热剂填充在圆筒状容器内，且在圆筒状容器内预设有电引火头，电引火头连接的电引火头脚线从密封盖上开设的小开孔穿出与自毁引信电路相连。
4.根据权利要求3所述的具有稳定自毁与定位操作功能的涉密材料保密箱，其特征在于：所述箱体内设置有两个内部填充有铝热剂的容器，分别设置于箱体两侧。
5.根据权利要求3或4所述的具有稳定自毁与定位操作功能的涉密材料保密箱，其特征在于：自毁引信电路包括包括电源输入端口P1、光敏电阻D4、续流二极管D3、电阻R5、电阻R6、三极管Q5、继电器K5和电路输出端口P2，光敏电阻D4一端连接电源输入端口P1，光敏电阻D4的另一端连接电阻R5，电阻R5的另一端连接NPN型三极管Q5的基极，在NPN型三极管Q5的基极和地之间连接电阻R6，NPN型三极管Q5的发射极接地，续流二极管D3的输入端连接电源输入端口P1，续流二极管D3的输出端连接NPN型三极管Q5的集电极，NPN型三极管Q5的集电极与续流二极管D3的输入端之间连接有继电器K5，继电器K5与电路输出端口P2连接；电路输出端口P2通过连接电引火头脚线与装有铝热剂的容器上的电引火头连接；光敏电阻感受到光强变化从而使得自毁引信电路导通，电引火头受电流击发引燃铝热剂，进而触发自毁。
6.根据权利要求1所述的具有稳定自毁与定位操作功能的涉密材料保密箱，其特征在于：所述箱体设有光敏模块，所述光敏模块包括设置在箱体内不同位置的多个光敏电阻，光敏电阻用于检测箱体内的可见光，当箱体未通过密码锁打开，而是通过非正常手段对箱体进行暴力拆解，当箱体的密封条件被打破，有光线进入箱体内，内置的光敏电阻感知光强变化，输出信号至自毁引信电路，使得自毁引信电路导通，电引火头受电流击发引燃铝热剂，进而触发自毁。
7.根据权利要求6所述的具有稳定自毁与定位操作功能的涉密材料保密箱，其特征在于：在箱体内的上侧、下侧、左侧、右侧分别安装一个光敏电阻。
8.根据权利要求6所述的具有稳定自毁与定位操作功能的涉密材料保密箱，其特征在于：所述卫星导航定位***采用的北斗定位模块；自毁引信电路包括电源输入端K1、北斗定位模块K2、电容C1、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、可控硅Q4以及电路输出端口K3，电源输入端K1连接北斗定位模块K2，为其提供工作电源；
北斗定位模块K2的信号输出线连接电容C1，C1的输出端连接到三极管Q1的基极，电阻R1连接在电源输入端K1和三极管Q1的基极之间；电阻R2连接在电源输入端K1和三极管Q1的集电极之间，三极管Q1的集电极连接三极管Q2的基极，电阻R3连接在电源输入端K1和三极管Q2的集电极之间，Q2的集电极连接三极管Q3的基极，三极管Q1和三极管Q2的发射极均接地；三极管Q3的集电极连接电源输入端K1，三极管Q3的发射极连接可控硅Q4，可控硅Q4三极管Q3是作为控制可控硅Q4导通或者截止的一个开关器件，可控硅Q4连接电路输出端口K3；电路输出端口K3通过连接电引火头脚线与装有铝热剂的容器上的电引火头连接。
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