CN110535926A - 实验室远程监控*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及远程监控技术领域，具体涉及一种实验室远程监控***；本发明实验室监控***将监控的信息通过所述通信***传送至远程端，远程端将接收的监控信息通过web嵌入节点***传送至web服务器，实现线上信息共享远程全网控制；通信***包括通信优化算法和通信保密算法；web嵌入节点***通过调度运算进行web服务器的注册服务；本发明由web服务器提供给远程用户,远程用户使用网络浏览器下载web服务器的页面以观察设备的实时运行情况,修改这些变量,完成对实验室现场设备的监控任务，且通信过程中进行了优化算法和加密算法增加通信过程的安全性和通信效率，具有很强的创造性。

Description

实验室远程监控***

技术领域

本发明涉及远程监控技术领域，具体涉及一种实验室远程监控***。

背景技术

远程监控从字面上理解可以分为“监”和“控”两部分，其中“监”是指通过网络获得信息为主：而“控”是指通过网络对远程计算机进行操作的方法，对远程计算机进行重新启动、关机等操作，还包括对远端计算机进行日常设置的工作。

互联网技术最近几年逐渐的影响和改变着人们的生活，网络技术也越来越受到人们的关注，尤其在工业控制方面，开发者逐渐将网络技术引入到工控设备中去，与此同时，Web技术十分受到用户的青睐，得到了非常广泛的认同与应用，它是基于TCP/IP网络通信协议的。嵌入式Web服务器***，是以控制器驱动网络接口芯片，从而进行TCP/IP的信息传输与设备控制，进而进行远程控制相关设备。设计开发的WEB服务器，可以将传统的串口通信等设备接入网络，进行网络通信，可以将串口数据信息转换成网络数据信息，进行TCP/IP的信息传输，同时可以对传输的数据信息进行处理等，保证数据传输过程中不出错，以这样的方式将数据格式进行转换，就能将传统的485、232等一些串口通信设备的参数信息送入网络进行传输，因此可以继续利用基于串口通信的工业设备，也不用过早的进行淘汰，还可以进一步的提高工业设备的利用率与控制效率。

实验室安全一直都是学校的重点关注对象，尤其是随着近年来一些实验室安全事故的发生，需要对实验室进行全方面的监控，然而实验室的各种数据难以实现实时传送，无法实现全网共享远程监控，且监控数据未有加密存在巨大风险。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种实验室远程监控***，用于解决实验室的各种数据难以实现实时传送，无法实现全网共享远程监控，且监控数据未有加密存在巨大风险的问题。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种实验室远程监控***，其特征在于，包括实验室监控***、web嵌入节点***和通信***，所述实验室监控***将监控的信息通过所述通信***传送至远程端，所述远程端将接收的监控信息通过web嵌入节点***传送至web服务器，实现线上信息共享远程全网控制；所述通信***包括通信优化算法和通信保密算法；所述web嵌入节点***通过调度运算进行web服务器的注册服务。

优选的，所述web服务器包括以下操作：

S1：利用C++语言编写，其源代码具有可移植性；

S2：对CPU资源进行利用；

S3：对SQL算法进行优化；

S4：提供TCP/IP、ODBC数据库连接方式；

S5：对数据信息进行有效存储。

优选的，所述web嵌入节点***将被监控的各底层状态定义成HTML语言许可的网络变量,利用这些变量生成网页,由web服务器提供给远程用户,远程用户使用网络浏览器下载web服务器的页面以观察设备的实时运行情况,修改这些变量,完成对实验室现场设备的监控任务。

优选的，在所述通信保密算法中，为提高通信的安全性，针对每个通道的每个比特位都构建一个动态位置掩码值，在构建动态位置掩码值时首先获取通信过程中的轨道数量，然后针对每个通道构建一个通道掩码，在构建通道掩码时，对于每个通道构建一个通道映射函数；

其中，i为通道编号，TD(i)为针对第i个通道构建的通道映射函数；

获取每个通道的每个位置的位置掩码值：

其中，W_i,j为第i个通道的第j个比特位的位置掩码值，s为引入的通道系数。

优选的，在所述通信保密算法中，对于每个通道中待传输的数据，首先获取所述传输的数据对应的ASCII码的码值，然后将所述ASCII码的码值转变为二进制值，然后对所述二进制值进行数据转变；

SZ_i,j＝1-S_i,j

其中，SZ_i,j为对S_i,j进行数据转变后的值，S_i,j为第i通道的第j个比特位对应的二进值，i＝1、2、3……P,j＝1、2、3……K，其中P为所述传输的数据中的通道总数量，K为每个通道的二进制值的总的比特位数；

确定每个通道的每个比特位的传输值；

m_i,j＝W_i,j*SZ_i,j

其中，m_i,j为第i通道的第j个比特位的传输值。

将传输值m_i,j按照每t个比特位划分成一个区域，然后计算每个区域的转换值：

其中，F(m_k)为对第k个区域计算的转换值，m_k,d为第k个区域的第d个值，p(m_k)为第k个区域中的传输值中出现非0的值的概率；

在传输数据时，将转换值与传输值同时传输，利用转化值对传输值进行检验，确保传输值的准确性。

优选的，在所述通信保密算法中，掩码运算回复明文为，根据收到的信息G，将G作为初值，运用已知解密算法进行解密，得出以下明文：

其中，me_i,j为解密后的第i个通道的第j个比特位的值，G_i,j为接收到的信息的第i个通道的第j个比特位的值，解密后的信息则为明文信息对应的ASCII码，将所述ASCII码转换为对应的信息，则为明文信息。

优选的，所述通信保密算法中，将通信数据给定Chebyshev映射其中x为通信数据的轨道数值，满足x∈I＝[-1,1]，I为整数；定义通信数据的轨道实数值为：τ(x)＝cos(^μcos^-1(x))

|x|＝0,B₁(x),B₂(x)…B_i(x)；B_i(x)∈{0,1}

其第i个比特B_i(x)可表示为：

其中Θ_i(x)是阈值函数，定义为：

可以得出为通信加密算法的掩码掩盖打断待传输信息的符号序列与映射各子区间的固定不变的关系。

优选的，所述通信保密算法中，将待传输信息σ_n表示为二进制序列{s_i}，具体如下：

运用对序列{s_i}进行掩码，即掩码m_i为

其中B_i为只有一个比特的序列。

优选的，将掩盖后的字符序列{m}划分为长度为t的序列：

将每个序列w_j进行变换：

其中n＝0,t,2t,3t,...,j＝n/t,t为自然数。

优选的，所述通信保密算法中，掩码运算回复明文为，根据收到的信息x_j，将x_j作为初值，运用已知密钥迭代分段线性函数进行解密，得出以下明文：

其中n是自然数，I为密钥。

优选的，所述通信优化算法中，定义数据传送速率C_j为

其中，l∈U，U表示需要某数据包j的用户集合，k为选择的发送端；g_kl为信道增益，发射功率分别为p_d和p_c，干扰为Inf，N₀为高斯白噪声频谱密度，B为信道贷款。

优选的，根据Neigh_jU的集合挑选最佳中继节点，得到传输速率为：

其中l∈Neigh_j∪U，是能为目标节点提供数据包j的邻居节点集。

优选的，所述实验室监控***包括监控电路，

所述监控电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第一电容C1、第二电容C2、NPN晶体管Q、第一二极管L1、第二二极管L2、第三二极管L1、第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、第三运算放大器A3、第四运算放大器A4、电源VCC、地GND、基准电源V0；

其中，所述电源VCC分别与第二二极管L2的正极、第一二极管L1的正极、第四电阻R4的输入端、第七电阻R7的输入端连接，第二二极管L2的负极与第二电阻R2的输入端连接，第二电阻R2的输出端与第一电容C1、第十三电阻R13的输入端连接；

第一二极管L1的负极与第一电阻R1的输入端、第一运算放大器A1的正向输入端连接，第一运算放大器A1的反向输入端接地，第一电阻的输出端、第一运算放大器A1的输出端与第三电阻R3、第二电容C2的输入端连接，第三电阻R3、第二电容C2的输出端与第二运算放大器A2的正向输入端、第六电阻R6的输入端连接，第二运算放大器A2的反向输入端接地；

第四电阻R4的输出端与第三运算放大器A3的反向输入端连接,第三运算放大器A3的正向输入端与第五电阻R5的输入端连接，第五电阻、第三运算放大器A3的输出端与NPN晶体管Q的集电极连接，第七电阻R7的输出端与第八电阻R8的输入端、第四运算放大器A4的正向输入端连接，第八电阻R8的输出端与NPN晶体管Q的基极连接；

基准电源V0与第九电阻R9的输入端连接，第九电阻R9的输出端与第十电阻R10、第十二电阻R12的输入端、第四运算放大器A4的反向输入端连接，第十二电阻R12的输出端与第三二极管L3的正极连接，第四运算放大器A4的输出端、第三二极管L3的负极与第十一电阻R11的输入端连接；

第一电容C1的输出端、第十三电阻R13的输出端、第二运算放大器A2的输出端、NPN晶体管Q的发射极、第十一电阻R11的输出端、第十电阻R10的输出端分别与地GND连接。

本发明的有益效果为：

本发明由web服务器提供给远程用户,远程用户使用网络浏览器下载web服务器的页面以观察设备的实时运行情况,修改这些变量,完成对实验室现场设备的监控任务，且通信过程中进行了优化算法和加密算法增加通信过程的安全性和通信效率，具有很强的创造性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的整体流程框图；

图2是本发明web服务器的工作示意图；

图3是本发明实施例的传输速率比对图；

图4是本发明实施例的实验室监控***的监控电路的电路图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示的一种实验室远程监控***，包括实验室监控***、web嵌入节点***和通信***，所述实验室监控***将监控的信息通过所述通信***传送至远程端，所述远程端将接收的监控信息通过web嵌入节点***传送至web服务器，实现线上信息共享远程全网控制；所述通信***包括通信优化算法和通信保密算法；所述web嵌入节点***通过调度运算进行web服务器的注册服务。

web服务器包括以下操作：

S1：利用C++语言编写，其源代码具有可移植性；

S2：对CPU资源进行利用；

S3：对SQL算法进行优化；

S4：提供TCP/IP、ODBC数据库连接方式；

S5：对数据信息进行有效存储。

web嵌入节点***将被监控的各底层状态定义成HTML语言许可的网络变量,利用这些变量生成网页,由web服务器提供给远程用户,远程用户使用网络浏览器下载web服务器的页面以观察设备的实时运行情况,修改这些变量,完成对实验室现场设备的监控任务。

本实施例web服务器(原理参见图2)实现全网交流和控制，完成对实验室现场设备的监控任务。

实施例2

本实施例公开了通信保密算法中，将通信数据给定Chebyshev映射τ(x)＝cos(^μcos^-1(x))

其中x为通信数据的轨道数值，满足x∈I＝[-1,1]，I为整数；定义通信数据的轨道实数值为：

|x|＝0,B₁(x),B₂(x)…B_i(x)；B_i(x)∈{0,1}

其第i个比特B_i(x)可表示为：

其中Θ_i(x)是阈值函数，定义为：

可以得出为通信加密算法的掩码掩盖打断待传输信息的符号序列与映射各子区间的固定不变的关系。

所述通信保密算法中，将待传输信息σ_n表示为二进制序列{s_i}，具体如下：

运用对序列{s_i}进行掩码，即掩码m_i为

其中B_i为只有一个比特的序列。

将掩盖后的字符序列{m}划分为长度为t的序列：

将每个序列w_j进行变换：

其中n＝0,t,2t,3t,...,j＝n/t,t为自然数。

所述通信保密算法中，掩码运算回复明文为，根据收到的信息x_j，将x_j作为初值，运用已知密钥迭代分段线性函数进行解密，得出以下明文：

其中n是自然数，I为密钥。

本实施例算法有效的克服了大多数运用***进行加密时速度慢的缺点,具有以下几个特点:

1、软硬件实现简单；

2、加密与解密对称,都使用相同的***；

3、速度快；(ⅳ)比较高的安全性。

实施例3

本实施例中，所述通信优化算法中，定义数据传送速率C_j为

其中，l∈U，U表示需要某数据包j的用户集合，k为选择的发送端；g_kl为信道增益，发射功率分别为p_d和p_c，干扰为Inf，N₀为高斯白噪声频谱密度，B为信道贷款。

根据Neigh_jU的集合挑选最佳中继节点，得到传输速率为：

其中l∈Neigh_j∪U，是能为目标节点提供数据包j的邻居节点集。

本实施例图3展示了不同算法对应的传输速率CDF曲线.其中，基于中继转发的协作算法要明显优于D2D多播算法传输，该方法与采用中继遍历策略的D2D多播算法具有近似的***吞吐量，且二者的吞吐量都远高于蜂窝传输和D2D直接多播的方案.这说明基于中继转发的D2D多播网络性能明显优于D2D多播。

本发明由web服务器提供给远程用户,远程用户使用网络浏览器下载web服务器的页面以观察设备的实时运行情况,修改这些变量,完成对实验室现场设备的监控任务，且通信过程中进行了优化算法和加密算法增加通信过程的安全性和通信效率，具有很强的创造性。

实施例4

在所述通信保密算法中，为提高通信的安全性，针对每个通道的每个比特位都构建一个动态位置掩码值，在构建动态位置掩码值时首先获取通信过程中的轨道数量，然后针对每个通道构建一个通道掩码，在构建通道掩码时，对于每个通道构建一个通道映射函数；

其中，i为通道编号，TD(i)为针对第i个通道构建的通道映射函数；

获取每个通道的每个位置的位置掩码值：

其中，W_i,j为第i个通道的第j个比特位的位置掩码值，s为引入的通道系数。

在所述通信保密算法中，对于每个通道中待传输的数据，首先获取所述传输的数据对应的ASCII码的码值，然后将所述ASCII码的码值转变为二进制值，然后对所述二进制值进行数据转变；

SZ_i,j＝1-S_i,j

其中，SZ_i,j为对S_i,j进行数据转变后的值，S_i,j为第i通道的第j个比特位对应的二进值，i＝1、2、3……P,j＝1、2、3……K，其中P为所述传输的数据中的通道总数量，K为每个通道的二进制值的总的比特位数；

确定每个通道的每个比特位的传输值；

m_i,j＝W_i,j*SZ_i,j

其中，m_i,j为第i通道的第j个比特位的传输值。

将传输值m_i,j按照每t个比特位划分成一个区域，然后计算每个区域的转换值：

其中，F(m_k)为对第k个区域计算的转换值，m_k,d为第k个区域的第d个值，p(m_k)为第k个区域中的传输值中出现非0的值的概率；

在传输数据时，将转换值与传输值同时传输，利用转化值对传输值进行检验，确保传输值的准确性。

利用上述技术可以将通信的数据快速的进行加密，且在加密过程中不需要额外的产生私钥，只需要利用相同的解密算法就可以进行解密，同时在加密过程中，对于每一个通道每个位置的掩码均不同，从而能够使得所述加密过程中每个位置的加密值都不一样，提高了加密的安全性，同时，对于加密后的传输值，为避免在传输过程中出现丢包或者转换等错误，对需要传输的数据生成一个转换值，这个转换值由传输数据计算得到，从而在接收到传输值后可以计算所述接收到的值的转换码，确定与传输过来的转换值是否一致，从而能得到数据的传输过程中是否出现问题。

实施例5

在所述通信保密算法中，掩码运算回复明文为，根据收到的信息G，将G作为初值，运用已知解密算法进行解密，得出以下明文：

其中，me_i,j为解密后的第i个通道的第j个比特位的值，G_i,j为接收到的信息的第i个通道的第j个比特位的值，解密后的信息则为明文信息对应的ASCII码，将所述ASCII码转换为对应的信息，则为明文信息。

有益效果：

利用上述技术，可以将传输过来的信息通过传输过来的信息，通过信息对应的通道和消息所处的比特位置则能进行解密得到明文，不需要额外的密钥，从而使得所述传输数据量减少，同时由于没有传输密钥，使得就算截取消息后，在不知道解密规则的情况下也并不能依靠密钥进行解密，使得所述信息安全性更高。

本发明实施例提供一种实验室远程监控***，所述实验室监控***包括监控电路，如图4所示，

所述监控电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第一电容C1、第二电容C2、NPN晶体管Q、第一二极管L1、第二二极管L2、第三二极管L1、第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、第三运算放大器A3、第四运算放大器A4、电源VCC、地GND、基准电源V0；

其中，所述电源VCC分别与第二二极管L2的正极、第一二极管L1的正极、第四电阻R4的输入端、第七电阻R7的输入端连接，第二二极管L2的负极与第二电阻R2的输入端连接，第二电阻R2的输出端与第一电容C1、第十三电阻R13的输入端连接；

第一二极管L1的负极与第一电阻R1的输入端、第一运算放大器A1的正向输入端连接，第一运算放大器A1的反向输入端接地，第一电阻的输出端、第一运算放大器A1的输出端与第三电阻R3、第二电容C2的输入端连接，第三电阻R3、第二电容C2的输出端与第二运算放大器A2的正向输入端、第六电阻R6的输入端连接，第二运算放大器A2的反向输入端接地；

第四电阻R4的输出端与第三运算放大器A3的反向输入端连接,第三运算放大器A3的正向输入端与第五电阻R5的输入端连接，第五电阻、第三运算放大器A3的输出端与NPN晶体管Q的集电极连接，第七电阻R7的输出端与第八电阻R8的输入端、第四运算放大器A4的正向输入端连接，第八电阻R8的输出端与NPN晶体管Q的基极连接；

基准电源V0与第九电阻R9的输入端连接，第九电阻R9的输出端与第十电阻R10、第十二电阻R12的输入端、第四运算放大器A4的反向输入端连接，第十二电阻R12的输出端与第三二极管L3的正极连接，第四运算放大器A4的输出端、第三二极管L3的负极与第十一电阻R11的输入端连接；

第一电容C1的输出端、第十三电阻R13的输出端、第二运算放大器A2的输出端、NPN晶体管Q的发射极、第十一电阻R11的输出端、第十电阻R10的输出端分别与地GND连接。

上述技术方案的有益效果是：通过第三运算放大器A3、第四运算放大器A4可进行电源电压与基准电压的比较处理，通过设置NPN晶体管Q，可以滤除监控电路中的异常信号，使得第三运算放大器A3、第四运算放大器A4的电压导通，起到保护作用，第二二极管L2、第二电阻R2、第一电容C1和第十三电阻R13、第一运算放大器A1以及第二运算放大器作为电压保持电路，保持电压的稳定。

通过本实施例提供的监控电路，可以实现在电源电压VCC出现波动时，也即当电源电压VCC超过预设电压范围时，通过第三运算放大器A3、第四运算放大器A4的比较处理，使得监控电路输出低电平，从而可以有效避免各个实验室设备的电压过高，以确保实验室设备的正常稳定的工作。此外，该监控电路可针对电源电压VCC较高、较低的电压波动，以及在供电环境比较恶劣的环境中均有良好的防御效果。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种实验室远程监控***，其特征在于，包括实验室监控***、web嵌入节点***和通信***，所述实验室监控***将监控的信息通过所述通信***传送至远程端，所述远程端将接收的监控信息通过web嵌入节点***传送至web服务器，实现线上信息共享远程全网控制；所述通信***包括通信优化算法和通信保密算法；所述web嵌入节点***通过调度运算进行web服务器的注册服务。

2.根据权利要求1所述的实验室远程监控***，其特征在于，所述web服务器包括以下操作：

S1：利用C++语言编写，其源代码具有可移植性；

S2：对CPU资源进行利用；

S3：对SQL算法进行优化；

S4：提供TCP/IP、ODBC数据库连接方式；

S5：对数据信息进行有效存储。

3.根据权利要求1所述的实验室远程监控***，其特征在于，所述web嵌入节点***将被监控的各底层状态定义成HTML语言许可的网络变量,利用这些变量生成网页,由web服务器提供给远程用户,远程用户使用网络浏览器下载web服务器的页面以观察设备的实时运行情况,修改这些变量,完成对实验室现场设备的监控任务。

4.根据权利要求1所述的实验室远程监控***，其特征在于，在所述通信保密算法中，为提高通信的安全性，针对每个通道的每个比特位都构建一个动态位置掩码值，在构建动态位置掩码值时首先获取通信过程中的轨道数量，然后针对每个通道构建一个通道掩码，在构建通道掩码时，对于每个通道构建一个通道映射函数；

其中，i为通道编号，TD(i)为针对第i个通道构建的通道映射函数；

获取每个通道的每个位置的位置掩码值：

其中，W_i,j为第i个通道的第j个比特位的位置掩码值，s为引入的通道系数。

5.根据权利要求4所述的实验室远程监控***，其特征在于，在所述通信保密算法中，对于每个通道中待传输的数据，首先获取所述传输的数据对应的ASCII码的码值，然后将所述ASCII码的码值转变为二进制值，然后对所述二进制值进行数据转变；

SZ_i,j＝1-S_i,j

其中，SZ_i,j为对S_i,j进行数据转变后的值，S_i,j为第i通道的第j个比特位对应的二进值，i＝1、2、3……P,j＝1、2、3……K，其中P为所述传输的数据中的通道总数量，K为每个通道的二进制值的总的比特位数；

确定每个通道的每个比特位的传输值；

m_i,j＝W_i,j*SZ_i,j

其中，m_i,j为第i通道的第j个比特位的传输值。

6.根据权利要求5所述的实验室远程监控***，其特征在于，将传输值m_i,j按照每t个比特位划分成一个区域，然后计算每个区域的转换值：

其中，F(m_k)为对第k个区域计算的转换值，m_k,d为第k个区域的第d个值，p(m_k)为第k个区域中的传输值中出现非0的值的概率；

在传输数据时，将转换值与传输值同时传输，利用转化值对传输值进行检验，确保传输值的准确性。

7.根据权利要求1所述的实验室远程监控***，其特征在于，在所述通信保密算法中，掩码运算回复明文为，根据收到的信息G，将G作为初值，运用已知解密算法进行解密，得出以下明文：

其中，me_i,j为解密后的第i个通道的第j个比特位的值，G_i,j为接收到的信息的第i个通道的第j个比特位的值，解密后的信息则为明文信息对应的ASCII码，将所述ASCII码转换为对应的信息，则为明文信息。

8.根据权利要求1所述的实验室远程监控***，其特征在于，所述实验室监控***包括监控电路，

所述监控电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第一电容C1、第二电容C2、NPN晶体管Q、第一二极管L1、第二二极管L2、第三二极管L1、第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、第三运算放大器A3、第四运算放大器A4、电源VCC、地GND、基准电源V0；

其中，所述电源VCC分别与第二二极管L2的正极、第一二极管L1的正极、第四电阻R4的输入端、第七电阻R7的输入端连接，第二二极管L2的负极与第二电阻R2的输入端连接，第二电阻R2的输出端与第一电容C1、第十三电阻R13的输入端连接；

第一二极管L1的负极与第一电阻R1的输入端、第一运算放大器A1的正向输入端连接，第一运算放大器A1的反向输入端接地，第一电阻的输出端、第一运算放大器A1的输出端与第三电阻R3、第二电容C2的输入端连接，第三电阻R3、第二电容C2的输出端与第二运算放大器A2的正向输入端、第六电阻R6的输入端连接，第二运算放大器A2的反向输入端接地；

第四电阻R4的输出端与第三运算放大器A3的反向输入端连接,第三运算放大器A3的正向输入端与第五电阻R5的输入端连接，第五电阻、第三运算放大器A3的输出端与NPN晶体管Q的集电极连接，第七电阻R7的输出端与第八电阻R8的输入端、第四运算放大器A4的正向输入端连接，第八电阻R8的输出端与NPN晶体管Q的基极连接；

基准电源V0与第九电阻R9的输入端连接，第九电阻R9的输出端与第十电阻R10、第十二电阻R12的输入端、第四运算放大器A4的反向输入端连接，第十二电阻R12的输出端与第三二极管L3的正极连接，第四运算放大器A4的输出端、第三二极管L3的负极与第十一电阻R11的输入端连接；

第一电容C1的输出端、第十三电阻R13的输出端、第二运算放大器A2的输出端、NPN晶体管Q的发射极、第十一电阻R11的输出端、第十电阻R10的输出端分别与地GND连接。