CN109347522A - 基于磁力线媒介的电磁感应式信息隔离传输*** - Google Patents

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Abstract

本发明的基于磁力线媒介的电磁感应式信息隔离传输***属于隔离传输技术领域，解决了现有技术中因采用金属线缆直接连接，带来的内网或内部信息逆向传输泄漏，造成信息传输安全风险的问题，采用的技术方案：包括控制装置和受控装置，控制装置和受控装置之间设置隔离传输通道，隔离传输通道内设置电磁继电器，控制装置和受控装置采用独立电源不共地设计，电磁继电器由线圈J和触点开关K两部分组成的，通过控制线圈J中的电流，产生磁感应场，触发并控制开关K开启与闭合，经过电平转换，实现控制指令信息在控制装置和受控装置之间的隔离传输。

Description

基于磁力线媒介的电磁感应式信息隔离传输***
技术领域
本发明属于隔离传输技术领域，特别是涉及一种基于磁力线媒介的电磁感应式信息隔离传输***。
背景技术
在控制装置与受控装置之间，为了避免相互干扰或保证控制信息的安全，常常需要采取相应的隔离措施。特别是涉及到信息安全传输领域，信息传输两端采用物理隔离措施是信息安全传输的必要手段。为了确保控制指令信息传输过程中的安全，防止控制指令因采用金属线缆直接连接带来的内网或内部信息泄漏，造成信息传输安全风险。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，解决了现有技术中因采用金属线缆直接连接，带来的内网或内部信息传输泄漏，造成信息传输安全风险的问题，旨在提供一种基于磁力线媒介的电磁感应式信息隔离传输***，本***利用磁力线吸合触点开关的物理特点，结合电平转换与隔离区两端不共地设计技术，形成非接触、非金属线缆连接的控制指令信息隔离传输。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：基于磁力线媒介的电磁感应式信息隔离传输***，包括：控制装置和受控装置，控制装置和受控装置之间设置隔离传输通道，隔离传输通道内设置电磁继电器，控制装置和受控装置采用独立电源不共地设计，电磁继电器由线圈J和触点开关K两部分组成的，通过控制线圈J中的电流，产生磁感应场，触发并控制开关K开启与闭合，经过电平转换，实现信息在控制装置和受控装置之间的隔离传输。
进一步地，所述控制装置包括控制装置电源模板、指令发送模块、驱动模块以及限流电阻R，指令发送模块通过GPIO端口与驱动模块连接，驱动模块与电磁继电器线圈J的一端连接，电磁继电器线圈J的另一端与限流电阻R的一端连接，限流电阻R的另一端与控制装置地电连接，控制装置电源模板与指令发送模块、驱动模块以及线圈J电连接并指令发送模块、驱动模板以及线圈J供电。
进一步地，所述受控装置包括受控装置电源、电平转换模块、指令接收端口以及指令接收模块，电平转换模块包括共有a、b、c、d四个连接点，其中a连接点与受控装置电源连接，b连接点与电磁继电器触点开关K电连接，c连接点与受控装置地电连接，d连接点与指令接收模块电连接，受控装置电源为电平转换模板以及指令接收模板供电。
进一步地，所述驱动模块为电流放大器。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
1、本发明能够实现了控制指令信息的间接传输，但并不限于控制指令信息的传输，也可以用于实现数据等信息的间接传输，其核心设计原理是将需要发送的控制指令信息转换成代表0、1数字的电平形式，通过GPIO端口，传递到驱动模块，驱动模块再将0、1数字形式的控制指令转换成一种能够驱动电磁继电器的驱动电平（或驱动电流），驱动电磁继电器线圈J产生电磁感应，控制触发开关K吸合，通过电平转换模块复原成0、1数字形式的指令信息，实现了控制指令信息的间接传输。
2、本***的传输通道两端采用独立电源、不共地隔离设计，利用磁力线电磁感应触点开关结合电平转换，实现控制指令信息的隔离传输。通过设置控制指令信息传输隔离区，利用“控制指令信息传输通道”中的电磁继电器线圈J电磁感应控制开关K的非接触控制特性，实现了两端独立电源不共地设计。
3、本发明在隔离区两端独立电源不共地设计的基础上，利用电磁继电器的电磁感应触发开关的开启闭合，结合电平转换实现了代表0、1数字电平控制指令信息的隔离传输。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
如图1所示，基于磁力线媒介的电磁感应式信息隔离传输***，包括：控制装置和受控装置，控制装置和受控装置之间设置隔离传输通道，在控制指令信息隔离传递通道内，没有任何用于控制指令信息传递的金属线缆、光纤等连接。隔离区内利用一个电磁继电器，通过磁感应触发开关K的开启与闭合结合电平转换以及两端不共地设计形成的一个无接触控制指令信息隔离传输通道。
电磁继电器是控制装置发送“控制指令”的可执行器件，电磁继电器由线圈J和触点开关K两部分组成的，通过控制线圈J中的电流，产生磁感应场，触发并控制开关K开启与闭合，经过电平转换，实现控制指令信息的隔离传输。
上面提到的“控制指令”是指隔离区前端的控制装置需要传输到隔离区另一端受控装置的控制信息。
为了更好地了解本发明的工作原理，下面对控制装置和受控装置的结构和功能进行更为具体的介绍。
控制装置包括控制装置电源模板、指令发送模块、驱动模块以及限流电阻R，指令发送模块通过GPIO端口与驱动模块连接，驱动模块与电磁继电器线圈J的一端连接，电磁继电器线圈J的另一端与限流电阻R的一端连接，限流电阻R的另一端与控制装置地电连接，控制装置电源模板与指令发送模块、驱动模块以及线圈J电连接并为以上模块供电。
控制装置主要实现控制指令信息发送功能，指令发送模块通过控制装置中的GPIO端口、“驱动模块”，将控制指令发送到“控制指令信息隔离传输通道”发送端，实现控制指令发送功能。
控制装置其中的指令发送模块是发送“控制指令”的执行模块，GPIO端口：控制装置的通用输入/输出（General Purpose Input Output 简称为GPIO，或总线扩展器）。驱动模块采用一个通用的电流放大器，其主要作用是增加适当的驱动能力，驱动“控制指令信息传递通道”中的“电磁继电器”，R是一个限流电阻，用来限制“电磁继电器”线圈J电流，避免因电流过大烧毁元器件。
受控装置包括受控装置电源、电平转换模块、指令接收端口以及指令接收模块，电平转换模块共有a、b、c、d四个连接点，其中a连接点与受控装置电源连接，b连接点与电磁继电器触点开关K连接，c连接点与受控装置地连接，d连接点与指令接收模块电连接。
受控装置中的电平转换模块有两个功能与作用：1）将开关K的闭合与开启转换为电平；2）通过电平转换，将电平转换成适合与“受控端口”的控制指令电平。
受控装置指令接收端口功能：用以接收电平转换模块发送来的控制指令信息。
受控装置控制指令接收模块功能是：控制“受控装置指令接收端口”接收“电平转换模块”发来的控制指令信息的执行模块。
通过上面的描述可知，控制装置和受控装置分别采用独立的电源，控制装置电源与受控装置电源是两个独立于隔离区两端没有任何关联、相互独立的电源***，“控制装置地”与“受控装置地”是两个互不连接的独立地。
在隔离区两端“控制装置”与“受控装置”独立电源不共地设计是利用“控制指令信息传输通道”中的电磁继电器线圈（J）电磁感应控制开关（K）的非接触控制特性，实现物理隔离区两端地线隔离的独立电源不共地设计。
在隔离区两端独立电源不共地设计的基础上，利用电磁继电器的电磁感应触发开关的开启闭合，结合电平转换实现了代表0、1数字电平控制指令信息的隔离传输。如图1所示，当控制装置通过驱动模块传输的数字电平为1（高电平）时，电磁继电器线圈通电产生电磁感应，开关（K）吸合，电平转换模块中的A点为0（低电位）；反之：当控制装置通过驱动模块为0（低电平）时，开关（K）断开，电平转换模块中的A点为1（高电位），实现控制指令隔离传输。
本***实现了控制指令信息的间接传输。***采用磁力线媒介结合电平转换的控制指令信息传输过程，基于磁力线感应物理特点，采用将控制指令信息转换为驱动电平，控制触点开关吸合，再结合电平转换进行控制指令信息传输。另外，隔离区两端不共地的控制指令信息隔离传输，利用磁力线吸合触点开关的物理特点，结合电平驱动、电平转换与隔离区两端不共地设计技术，形成非接触、非金属线缆连接的控制指令信息隔离传输。
上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.基于磁力线媒介的电磁感应式信息隔离传输***，其特征在于，包括：控制装置和受控装置，控制装置和受控装置之间设置隔离传输通道，隔离传输通道内设置电磁继电器，控制装置和受控装置采用独立电源不共地设计，电磁继电器由线圈J和触点开关K两部分组成的，通过控制线圈J中的电流，产生磁感应场，触发并控制开关K开启与闭合，经过电平转换，实现信息在控制装置和受控装置之间的隔离传输。
2.根据权利要求1所述的基于磁力线媒介的电磁感应式信息隔离传输***，其特征在于：所述控制装置包括控制装置电源模板、指令发送模块、驱动模块以及限流电阻R，指令发送模块通过GPIO端口与驱动模块连接，驱动模块与电磁继电器线圈J的一端连接，电磁继电器线圈J的另一端与限流电阻R的一端连接，限流电阻R的另一端与控制装置地电连接，控制装置电源模板与指令发送模块、驱动模块以及线圈J电连接并为其供电。
3.根据权利要求1所述的基于磁力线媒介的电磁感应式信息隔离传输***，其特征在于：所述受控装置包括受控装置电源、电平转换模块、指令接收端口以及指令接收模块，电平转换模块包括共有a、b、c、d四个连接点，其中a连接点与受控装置电源连接，b连接点与电磁继电器触点开关K电连接，c连接点与受控装置地电连接，d连接点与指令接收模块电连接。
4.根据权利要求2所述的基于磁力线媒介的电磁感应式信息隔离传输***，其特征在于：所述驱动模块为电流放大器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111257612A (zh) * 2020-01-17 2020-06-09 南京瑞控电气有限公司 一种基于电磁传感器实现线性脉冲电量的隔离电路

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001197657A (ja) * 2000-01-12 2001-07-19 Hitachi Ltd ディジタル形保護継電システム
EP1675034B1 (en) * 2004-12-21 2009-09-02 Sony Corporation Transmission and reception apparatus and transmission and reception method
FR2910162B1 (fr) * 2006-12-18 2009-12-11 Schneider Electric Ind Sas Dispositif de couplage de signal de mesure a isolation electrique et appareil electrique comportant un tel dispositif
US20100079289A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Rockwell Automation Technologies, Inc. Rfid tag based discrete contact position indication
TW201108562A (en) * 2009-08-24 2011-03-01 Antec Inc Power cable with relay power
CN102176700A (zh) * 2011-01-30 2011-09-07 重庆电力科学试验研究院 集中器检测装置
CN102606023A (zh) * 2012-03-20 2012-07-25 南京康尼电子科技有限公司 屏蔽门控制装置及控制方法
CN203072229U (zh) * 2013-02-06 2013-07-17 宁波宜森智能科技有限公司 应急照明灯强启控制器
CN103364154A (zh) * 2012-04-01 2013-10-23 洛阳博特自动化工程有限公司 检漏***
CN103566512A (zh) * 2013-11-14 2014-02-12 镇江中福马机械有限公司 基于触摸屏及单片机的消防水泵组巡检控制仪
CN203912290U (zh) * 2014-06-25 2014-10-29 何祥喜 双用照明灯智能控制电路
CN104308932A (zh) * 2014-10-05 2015-01-28 镇江市欧菱电气自动化***设备有限公司 刨片机运行自动监控装置
CN105141120A (zh) * 2015-10-16 2015-12-09 兰州空间技术物理研究所 一种磁隔离开机电路
CN205070877U (zh) * 2015-10-28 2016-03-02 扬州大学 一种电磁调速电机控制***
CN105423556A (zh) * 2015-12-07 2016-03-23 江苏迈能高科技有限公司 一种热水器内胆集成防蚀***
CN105463507A (zh) * 2014-09-22 2016-04-06 沈阳铝镁设计研究院有限公司 铝电解车间电解槽排烟管道阀门防静电接地的方法及装置
CN205247373U (zh) * 2015-11-26 2016-05-18 西门子数控（南京）有限公司 信息获取装置与***
CN106030750A (zh) * 2013-12-30 2016-10-12 埃尔贝克斯视象株式会社 用于在电气自动化中使用的机械保持继电器和具有保持继电器的混合开关
CN106226691A (zh) * 2016-08-15 2016-12-14 苏州韬盛电子科技有限公司 一种用于继电器的测试设备

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001197657A (ja) * 2000-01-12 2001-07-19 Hitachi Ltd ディジタル形保護継電システム
EP1675034B1 (en) * 2004-12-21 2009-09-02 Sony Corporation Transmission and reception apparatus and transmission and reception method
FR2910162B1 (fr) * 2006-12-18 2009-12-11 Schneider Electric Ind Sas Dispositif de couplage de signal de mesure a isolation electrique et appareil electrique comportant un tel dispositif
US20100079289A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Rockwell Automation Technologies, Inc. Rfid tag based discrete contact position indication
TW201108562A (en) * 2009-08-24 2011-03-01 Antec Inc Power cable with relay power
CN102176700A (zh) * 2011-01-30 2011-09-07 重庆电力科学试验研究院 集中器检测装置
CN102606023A (zh) * 2012-03-20 2012-07-25 南京康尼电子科技有限公司 屏蔽门控制装置及控制方法
CN103364154A (zh) * 2012-04-01 2013-10-23 洛阳博特自动化工程有限公司 检漏***
CN203072229U (zh) * 2013-02-06 2013-07-17 宁波宜森智能科技有限公司 应急照明灯强启控制器
CN103566512A (zh) * 2013-11-14 2014-02-12 镇江中福马机械有限公司 基于触摸屏及单片机的消防水泵组巡检控制仪
CN106030750A (zh) * 2013-12-30 2016-10-12 埃尔贝克斯视象株式会社 用于在电气自动化中使用的机械保持继电器和具有保持继电器的混合开关
CN203912290U (zh) * 2014-06-25 2014-10-29 何祥喜 双用照明灯智能控制电路
CN105463507A (zh) * 2014-09-22 2016-04-06 沈阳铝镁设计研究院有限公司 铝电解车间电解槽排烟管道阀门防静电接地的方法及装置
CN104308932A (zh) * 2014-10-05 2015-01-28 镇江市欧菱电气自动化***设备有限公司 刨片机运行自动监控装置
CN105141120A (zh) * 2015-10-16 2015-12-09 兰州空间技术物理研究所 一种磁隔离开机电路
CN205070877U (zh) * 2015-10-28 2016-03-02 扬州大学 一种电磁调速电机控制***
CN205247373U (zh) * 2015-11-26 2016-05-18 西门子数控（南京）有限公司 信息获取装置与***
CN105423556A (zh) * 2015-12-07 2016-03-23 江苏迈能高科技有限公司 一种热水器内胆集成防蚀***
CN106226691A (zh) * 2016-08-15 2016-12-14 苏州韬盛电子科技有限公司 一种用于继电器的测试设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111257612A (zh) * 2020-01-17 2020-06-09 南京瑞控电气有限公司 一种基于电磁传感器实现线性脉冲电量的隔离电路
CN111257612B (zh) * 2020-01-17 2022-02-25 南京瑞控电气有限公司 一种基于电磁传感器实现线性脉冲电量的隔离电路

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