[实用新型]工控机数据黑匣子模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及工控机数据保护装置，具体的说是一种工控机数据黑匣子模块。

背景技术

“黑匣子”是飞机专用的电子记录设备之一，名为航空飞行记录器。里面装有飞行数据记录器和舱声录音器，飞机各机械部位和电子仪器仪表都装有传感器与之相连。它能把飞机停止工作或失事坠毁前半小时的有关技术参数和驾驶舱内的声音记录下来，需要时把所记录的参数重新放出来，供飞行实验、事故分析之用。黑匣子具有极强的抗火、耐压、耐冲击振动、耐海水（或煤油）浸泡、抗磁干扰等能力，即便飞机已完全损坏黑匣子里的记录数据也能完好保存。世界上大部分的空难原因都是通过黑匣子找出来的。其实事实上“黑匣子”的核心在于其数据的保护上，一般收集的各种数据都是通过硬盘来记录的，这里所讲的硬盘可以是机械式的硬盘或者是固态硬盘，以及闪存等等，不管是以那种方式记录的数量的载体，从一定的意义上讲，都是比较的脆弱的。在抗火、耐压、耐冲击振动、耐海水（或煤油）浸泡、抗磁干扰等能力上是相当的差的。

而目前对于硬盘防震方面，一般采用的技术是APS技术。即硬盘磁头在磁盘上方运动，进行数据读取，当撞击力在持续2毫秒内小于200G时，一般可以靠本身的外壳与防震设计来减震，避免对硬盘造成损害。而当撞击力在持续2毫秒内超过200G后，损害将会随着撞击能量的加大而加大。 硬盘处于非工作状态时，磁头处于停止区，硬盘在1毫秒内最大可以承受800G的冲击。当撞击超过800G/1毫秒后，损害将会随着撞击能量的加大而加大。也就是说如果可以及时将硬盘磁头归位到停止区，则硬盘可以忍受比在工作状态下更大的冲击而不受损害。IBM APS技术就是基于上述原理，在预测到有可能发生撞击后，及时地将磁头移动到停止区以保护硬盘。 根据大量实际调查显示，笔记本电脑在工作状态下跌落的情况绝大部分是从桌面或膝盖上跌落，即从120cm以下高度跌落（通常人的膝盖高度为50cm，桌面高度为80cm），如何能在硬盘发生撞击之前就将磁头归位，成为了问题的关键所在。

工控机全称工业控制计算机，是专门为工业控制设计的计算机，用于对生产工控机过程中使用的机器设备、生产流程、数据参数等进行监测与控制。工控机经常会在环境比较恶劣的环境下运行，对数据的安全性要求也更高，所以工控机通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计。工控机对于扩展性的要求也非常高，接口的设计需要满足特定的外部设备，因此大多数情况下工控机需要单独定制才能满足需求。

综合上述情况，如果能够将飞机“黑匣子”技术应用于工控机的保护数据的构架上，那是势必将是件非常有实用价值的技术。

发明内容

本实用新型的目的是提供工控机数据黑匣子模块，从而实现工控机数据保护具有可抗火、耐压、耐冲击振动、耐海水（或煤油）浸泡、抗磁干扰等能力的要求。

为了达到上述的目的，本实用新型采用以下的技术方案：工控机数据黑匣子模块，其构造主要包括：黑匣子箱、温度、压强传感膜、弹射槽、易碎膜、气囊、防火发泡剂管、芯片盒、固定针、基座固定支架、弹簧座、熔丝、钨丝团、信号处理芯片、电池，所述的黑匣子箱外表面层覆盖有温度、压强传感膜；黑匣子箱顶端两角处设有防火发泡剂管，其底端设有基座固定支架；在基座固定支架一侧设有弹射槽；黑匣子箱内腔安置有硬盘，硬盘一端覆有气囊；黑匣子箱内腔末端设有一对弹簧座，熔丝贯穿于一对弹簧座，熔丝一端固定于弹射槽，另一端固定于固定针上，在熔丝一处绕有钨丝团，钨丝团电源接线接入信号处理芯片，温度、压强传感膜信号接线接入信号处理芯片，电池为信号处理芯片供电；

所述的钨丝团、信号处理芯片、电池安置于芯片盒内。

上述的防火发泡剂管内储存有防火发泡剂。

上述的电池通过变压器后外接市电。

本实用新型的有益效果：在工控机发生紧急的情况下（比如航海、作业生产等），为了保护记录的数据的有效性，数据记录模块会先被防火发泡剂进行全体注塑，实现严密的包裹后，由弹簧座将其抛离危险地带；实现了数据保护的有效性，为后期的救援、救灾工作带来可靠的数据信息。

附图说明

图1为本实用新型工控机数据黑匣子模块结构示意图。

图2为图1A-A处剖面结构示意图。

图3为本实用新型工控机数据黑匣子模块内部元器件连接的示意图。

图中   1-黑匣子箱，2-温度、压强传感膜，3-弹射槽，4-易碎膜，5-气囊，6-防火发泡剂管，7-芯片盒，8-固定针，9-基座固定支架，10-弹簧座，11-熔丝，12-钨丝团，13-信号处理芯片，14-电池。