[发明专利]一种基于软核的自驱动机箱防护系统

说明书

本发明提出一种基于软核的自驱动机箱防护系统，包括自驱动模块、软核控制模块和云端处理模块。所述的自驱动模块包括能量收集单元和能量管理单元；所述的软核控制模块包括虹膜信息采集装置、数据采集接口逻辑电路、数据采集嵌入式NiosII处理器、命令接收嵌入式NiosII处理器、命令接收处理逻辑电路、数据发送嵌入式NiosII处理器、数据发送处理逻辑电路、声光示警模块、微型电机；所述云端处理模块包括信息传输单元和信息比对单元。本发明采用软核进行设计的模块，具有很大的可拓展性，更方便替换更改设置，使得产品的升级换代变得更为便捷。去除了传统装置中对于电池的需求，降低了相应的使用以及维护成本。由于没有使用通常的蓄电池，降低了其在使用的过程中由机箱产生的高温或者其他因素导致蓄电池出现损坏甚至是自燃的风险，提高了整套系统的安全性能。另外，由于采用了软核控制模块与远端处理模块分开的结构，数据的存储与计算均可独立于本地系统外进行，可以减少产品的成本与对能源的消耗。

技术领域

本发明涉及机箱安全技术领域，尤其是一种基于软核的自驱动机箱防护系统。

背景技术

现代社会已经进入到信息化的时代，大数据、物联网机器学习和云计算等新兴的技术正在迅速地发展，如今我们的生活已经与这些越来越紧密，而这些技术都离不开背后服务器的数据储存和计算功能。随着数据信息正在变得越来越重要，机箱作为工作人员数据储存设备的重要保护设施，其安全问题也愈发地突出，倘若机箱在缺乏安全保障地情况下，被他人盗用或者时损坏，造成服务器或主机无法使用或是重要数据的丢失和泄露，可能会造成严重的后果。

目前的各种机箱防护系统主要采用各种类型的传感器对盗窃破坏的行为进行监测，可拓展性较差，更新维护困难，而且这些设备往往需要占用较大的空间和计算存储的性能；此外，传统的机箱防护系统需要更高的制造成本；另一方面，倘若该区域发生停电的行为，那么传统的防盗设施将会变得形同虚设，在停电期间或面临人为的停电时，服务器与其中重要数据具有被不法分子盗取的风险。

发明内容

本发明的目的在于，为了解决上面相关技术的一些问题，提出一种基于软核的自驱动机箱防护系统设计，首先采用了一套独立的自驱动模块进行供电，用相关的软核技术构造了三个处理器来实现需要的功能，实现了无需供电且占用空间与资源小的一套机箱防护系统。

本发明的技术实现方案如下，该基于软核的自驱动机箱防护系统包括自驱动模块、软核控制模块和云端处理模块；所述的自驱动模块包括能量收集单元和能量管理单元；所述的软核控制模块包括虹膜信息采集装置、数据采集接口逻辑电路、数据采集嵌入式Nios II处理器、命令接收嵌入式Nios II处理器、命令接收处理逻辑电路、数据发送嵌入式Nios II处理器、数据发送处理逻辑电路、声光示警模块、微型电机；所述云端处理模块包括信息传输单元和信息比对单元。

当工作人员提出开门申请时，踏上能量收集单元所产生的机械能会被能量收集单元收集并转化为电能，然后储存于能量管理单元中。

进一步地，所述能量管理单元将储存的能量经由稳压电路为软核控制模块供能，该能量管理单元可以使用超级电容、钽电容进行储能。

进一步地，所述虹膜信息采集装置在被供电之后采集工作人员虹膜信息，然后经由虹膜采集接口逻辑电路将信息传递给数据采集嵌入式Nios II处理器。

进一步地，所述软核控制模块可以采用一片低功耗的Stratix II FPGA芯片，利用Nios II软核技术在其中构建数据采集嵌入式Nios II处理器、命令接收嵌入式Nios II处理器和数据发送嵌入式Nios II处理器这三个处理器。

进一步地，所述数据采集嵌入式Nios II处理器将虹膜收集接口逻辑电路传递来的工作人员虹膜信息传递给数据发送嵌入式Nios II处理器，并接收命令接收嵌入式NiosII处理器传递回来的云端指令控制微型电机与声光示警模块做出相应的打开机箱操作或声光示警操作。