[发明专利]一种工控网络安全防护设备与方法

权利要求书

1.一种工控网络安全防护设备，其特征在于，包括防护盒（1）、工业防火墙（3）和风冷降温模块；防护盒（1）内部左侧和右侧均设置有导向杆（2），防护盒（1）内部上侧设置有工业防火墙（3），工业防火墙（3）上端贯穿防护盒（1），工业防火墙（3）下端左侧和右侧均设置有导向套（4），工业防火墙（3）通过导向套（4）滑动连接导向杆（2），防护盒（1）内部左侧和右侧均设置有升降板（5），升降板（5）均通过滑套滑动连接导向杆（2）,升降板（5）下端前侧和后侧均设置有支撑减震模块（6），防护盒（1）内部左侧和右侧边缘处均转动连接有丝杆（7），丝杆（7）上部均螺纹连接有第一滚珠滑套（8），第一滚珠滑套（8）周面相近一侧均通过连接块连接工业防火墙（3）；

丝杆（7）下部均螺纹连接有第二滚珠滑套（9），第二滚珠滑套（9）相近一侧分别通过连接块连接升降板（5），丝杆（7）下部边缘处均套设有从动轮（10），防护盒（1）下端中部设置有凹槽（11），上端左侧和右侧均内嵌设置有风冷降温模块，防护盒（1）内部前端和后端之间连接有横板（12），横板（12）下端中部设置有旋转力模块，工业防火墙（3）前端设置有网络接口（24）和USB接口（25），工业防火墙（3）上端前侧设置有按键组（30）和指纹识别模块（32），按键组（30）位于指纹识别模块（32）左侧，工业防火墙（3）上端后侧设置有摄像头（31），工业防火墙（3）内部底端设置有通讯模块（26）、单片机（27）和安全加密模块（28），工业防火墙（3）上端前侧边缘设置有若干通线凹槽（29）；

支撑减震模块（6）包括支撑腿（601）、滑槽（602）、减震杆（603）、弹簧（604）和橡胶防滑脚（605），支撑腿（601）下端设置有滑槽（602），滑槽（602）内部设置有减震杆（603），减震杆（603）上端连接有弹簧（604），减震杆（603）下端贯穿滑槽（602）连接有橡胶防滑脚（605），橡胶防滑脚（605）下端贯穿防护盒（1）；

风冷降温模块包括通风管（17）、过滤网（18）、马达（19）和扇叶（20），通风管（17）内部下侧均设置有过滤网（18），通风管（17）内部上侧均通过支杆连接有马达（19），马达（19）通过电机轴连接有扇叶（20）；

旋转力模块包括伺服电机（13）和主动轮（14），伺服电机（13）的电机轴下部套设有主动轮（14），主动轮（14）皮带连接从动轮（10），伺服电机（13）的电机轴下端贯穿防护盒（1）连接有清理模块；

防护盒（1）内部底端左侧且位于导向杆（2）右侧处设置有电池（21），防护盒（1）右端上侧设置有明火探测器（22），明火探测器（22）的型号为ZR-FS100，防护盒（1）左端上侧设置有温度传感器（33），温度传感器（33）的型号为TP21TP100，防护盒（1）上端左侧和右侧均设置有若干排气口（23）。

2.根据权利要求1所述的一种工控网络安全防护设备，其特征在于，清理模块包括清扫杆（15）和刷毛（16），清扫杆（15）位于凹槽（11）内，清扫杆（15）上端左侧和右侧均设置有若干刷毛（16）。

3.根据权利要求1所述的一种工控网络安全防护设备，其特征在于，通讯模块（26）位于单片机（27）左侧，安全加密模块（28）位于单片机（27）右侧，通讯模块（26）的型号为Z4Gex-04，安全加密模块（28）的型号为ALPU-MP，单片机（27）的型号为ARM Cortex-A9，单片机（27）电性连接伺服电机（13）、马达（19）、电池（21）、明火探测器（22）、网络接口（24）、USB接口（25）、通讯模块（26）、安全加密模块（28）、按键组（30）、摄像头（31）、指纹识别模块（32）和温度传感器（33）。

4.一种工控网络安全防护方法，包括权利要求1-3任一项所述的工控网络安全防护设备，其特征在于，包括以下具体步骤：

步骤一、连接市电，制定不同人员的操作权限，通过指纹识别模块（32）进行指纹解锁或按键组（30）进行密码解锁，然后通过按键组（30）启动伺服电机（13）带动工业防火墙（3）上移，此时才可以进行网络接口（24）和USB接口（25）的插接工作；

步骤二、摄像头（31）可采集操作人员面部信息，通过单片机（27）处理后经通讯模块（26）发送至云端保存，便于后期审查追责，安全加密模块（28）可对数据进行加密认证，并制定白名单，杜绝非法程序运行，提高了网络安全防护能力；

步骤三、安全风险较大时，控制伺服电机（13）启动带动工业防火墙（3）下移复位，此时无法进行任何的线路连接操作，隔断了外部的恶意操控，安全性防护能力更佳；

步骤四、温度传感器（33）感知温度数据传送至单片机（27），当超过单片机（27）内部所设的温度阈值后，启动马达（19）带动扇叶（20）转动进行风冷降温，降低高温对设备的影响，降低了故障率，明火探测器（22）探知火情后通过通讯模块（26）进行及时火情告警，保证了工控网络安全的安全畅通；

步骤五、遇到意外碰撞，通过弹簧（604）对减震杆（603）提供缓冲力降低震动对设备带来的影响，保证设备运行的稳定性和安全性。