带有机密高保障、实时跟踪功能的情报材料档案存储箱的制作方法

本发明涉及情报档案箱技术领域，特别是涉及带有机密高保障、实时跟踪功能的情报材料档案存储箱。

背景技术：

情报材料的传递无论是对哪个国家都是至关重要的，而情报材料用的档案存储箱也一直不断的在发展，然而随着科技发展，情报档案在传递过程中，仍然有丢失、被窃取情况的发生，每一份情报的丢失或窃取都会对国家带来影响，甚至涉及到国家的根本利益。

在互联网的今天，电子情报传递越来越普及，但对于机密性较高的机关纸质情报档案，仍然用档案存储箱传递，因此情报材料用的档案存储箱仍然是必不可缺少的，由于是人携带情报档案存储箱进行传递，中间的突发情况将会有很多，比如：一，长时间的传递过程中，环境温度、湿度差异大对情报档案的影响；二，情报传递员接收任务指示，情报材料档案存储箱传递过程需情报传递员汇报，依赖性强，不能够被实时了解；三，当情报档案存储箱确定遗失时，又无法找回时，无法及时进行自毁，带来机密泄露、无法弥补的损失。为了更加有效的确保情报材料的安全传递，对情报材料档案存储箱的功能要求越来越严格。

所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供带有机密高保障、实时跟踪功能的情报材料档案存储箱，具有智能控制且实用性强的特性，有效地解决了目前社会上情报材料档案存储箱不能有效的确保情报材料安全传递的问题。

其解决的技术方案是，包括MCU模块、指纹模块、提醒模块、自毁控制模块、防潮模块、定位模块、固定夹、自毁材料，其特征在于，指纹模块连接MCU模块，MCU模块连接提醒模块、自毁控制模块、防潮模块、定位模块，其中指纹模块置于箱子的底座外侧手提处，提醒模块置于箱子的底座内侧，固定夹共2个置于箱子的底层左右两侧，自毁材料置于箱子的底层，自毁控制模块置于自毁材料的下侧，防潮模块和MCU模块置于箱子的箱盖内，定位模块置于箱盖的右上侧内；

所述自毁控制模块包括电阻R16，电阻R16的一端连接单片机U1的引脚42，电阻R16的另一端连接二极管D2的负极、三极管Q4的引脚1，三极管Q4的引脚2和二极管D2的正极连接地，三极管Q4的引脚3连接电阻R17的一端、MOS1的引脚1，电阻R17的另一端连接电源+5V，MOS1的引脚2连接地，MOS1的引脚3连接发热片P2的引脚2，发热片P2的引脚1连接电源+5V。

优选的，所述自毁材料分上下两层，上层是石墨烯膜与情报材料直接接触，下层是白磷包。

优选的，所述白磷包是由茶叶袋纸内装白磷组成。

优选的，所述MCU模块包括单片机U1，单片机U1的引脚11分别连接晶振Y1上端和电容C3右端，单片机U1的引脚12分别连接晶振Y1下端和电容C2右端，电容C3左端和电容C2左端连接地，单片机U1的引脚18连接程序下载口P1的引脚3，单片机U1的引脚19连接程序下载口P1的引脚2，程序下载口P1的引脚4连接电源+5V，程序下载口P1的引脚1连接地。

优选的，所述防潮模块包括温度采集模块、恒温控制模块、湿度采集模块、除湿控制模块；所述温度采集模块包括热敏电阻RT1，热敏电阻RT1的一端连接电容C6的一端、电源+5V，热敏电阻RT1的另一端连接电阻R14、电阻R15的一端，电阻R15的另一端连接电容C7的一端、单片机U1的引脚41，电容C6的另一端、电阻R14的另一端、电容C7的另一端连接地；所述恒温模块包括温控芯片U8，温控芯片U8的引脚1连接地，温控芯片U8的引脚2通过电阻R21连接地，温控芯片U8的引脚3通过电阻R22连接地，温控芯片U8的引脚4连接电容C8的一端，电容C8的另一端连接电阻R23的一端，电阻R23的另一端连接温控芯片U8的引脚5，温控芯片U8的引脚6连接单片机U1的引脚2，温控芯片U8的引脚7连接单片机U1的引脚3，温控芯片U8的引脚11、引脚12连接地，温控芯片U8的引脚8、引脚10连接电源VDD，电容C9上端和电容C10上端连接电源VDD，电容C9下端和电容C10下端连接地，温控芯片U8的引脚9连接制冷器TEC的引脚1，温控芯片U8的引脚13连接制冷器TEC的引脚2；所述湿度采集模块包括湿敏电阻RS，湿敏电阻RS的一端连接地，湿敏电阻RS的另一端分别连接可调电阻RP1一端、运算放大器OP1的反相输入端，可调电阻RP1中间端和另一端连接电源+5V，运算放大器OP1的同相输入端分别连接电阻R19一端和电阻R20一端，电阻R19另一端连接电源+5V，电阻R20另一端连接地，运算放大器OP1的VCC端连接电源+5V，运算放大器OP1的GND端连接地，运算放大器OP1的输出端连接单片机U1的引脚43；所述除湿控制模块包括电阻R18，电阻R18的一端连接单片机U1的引脚44，电阻R18的另一端连接NPN型三极管Q5的基极，NPN型三极管Q5的发射极连接地，NPN型三极管Q5的集电极分别连接继电器K1线圈下端和二极管D3的正极，继电器K1线圈上端和二极管D3的负极连接电源+5V,继电器K1公共端连接除湿开关P3引脚2，继电器K1常开触点连接除湿开关P3引脚1。

优选的，所述指纹模块包括指纹传感器U4、存储器U5，指纹传感器U4的引脚6连接电源+5V，指纹传感器U4的引脚1、引脚2、引脚4、引脚3、引脚5分别连接单片机U1的引脚20、引脚21、引脚8、引脚9、引脚10，存储器U5的引脚1、引脚2、引脚3、引脚4分别连接单片机U1的引脚17、引脚26、引脚27、引脚28，存储器U5的引脚8连接电源+5V，存储器U5的引脚5和引脚6连接地。

优选的，所述提醒模块包括定时器U6，定时器U6的引脚1连接电阻R1右端，定时器U6的引脚2连接电容C1右端，定时器U6的引脚3连接电阻R2右端，电阻R1左端分别连接电容C1左端、电阻R2左端，定时器U6的引脚10、引脚12、引脚13、引脚8连接电源+5V，定时器U6的引脚5、引脚7、引脚9连接地，定时器U6的引脚6连接二极管D1负极，二极管D1正极分别连接定时器U6的引脚8、电阻R3一端，电阻R3另一端连接NPN型三极管Q2的基极，NPN型三极管Q2的集电极连接PNP型三极管Q1集电极，PNP型三极管Q1基极连接霍尔三极管VT1的发射极，霍尔三极管VT1的集电极通过电阻R6连接电源+5V，PNP型三极管Q1发射极通过电阻R5连接电源+5V，NPN型三极管Q2的发射极分别连接接地电阻R4一端、晶闸管TV1的控制极，晶闸管TV1的阳极连接电源+5V，晶闸管TV1的阴极分别连接接地电阻R7上端、语音芯片U7的触发端，语音芯片U7的信号交换端连接单片机U1的引脚7，语音芯片U7的振荡端通过电阻R8分别连接语音芯片U7的电源端、NPN型三极管Q9的发射极，NPN型三极管Q9的基极连接单片机U1的引脚5，NPN型三极管Q9的集电极连接电源+5V，语音芯片U7的输出端连接NPN型三极管Q3的基极，NPN型三极管Q3的集电极连接蜂鸣器LS1的负极，蜂鸣器LS1的正极连接电源+5V，NPN型三极管Q3的发射极连接地。

优选的，所述定位模块包括GPRS模块U2，GPRS模块U2的引脚15通过电阻R9连接单片机U1的引脚39，GPRS模块U2的引脚17通过电阻R10连接单片机U1的引脚6，GPRS模块U2的引脚13通过电阻R11连接NPN型三极管Q6的基极，NPN型三极管Q6的发射极连接地，NPN型三极管Q6的集电极连接发光二极管LED1的负极，发光二极管LED1的正极连接电源+5V，GPRS模块U2的引脚5和SIM卡U3的引脚1连接电源+5V，GPRS模块U2的引脚6和SIM卡U3的引脚4连接地，GPRS模块U2的引脚1连接SIM卡U3的引脚3，GPRS模块U2的引脚2连接SIM卡U3的引脚6，GPRS模块U2的引脚3和 SIM卡U3的引脚2连接接地电容C4的一端，GPRS模块U2的引脚4连接SIM卡U3的引脚8，SIM卡U3的引脚7、引脚5连接电源+5V，电容C5一端连接电源+5V，电容C5另一端连接地。

本发明设计智能控制且实用性强，带有机密高保障、实时跟踪功能的情报材料档案存储箱在运送过程中，MCU模块控制防潮模块进行恒温控制及除湿控制，由于采用了温控芯片U8和制冷器TEC，控制精度为0.05℃，箱内的温度控制在20℃左右，达到情报材料放置的标准温度，从而消除运送过程中环境温度的影响，同时除湿模块除湿，使箱内的湿度始终保持在情报档案存储最佳湿度50℅左右,上限不超过65℅,下限不低于40℅；提醒模块可以根据任务计划时刻提醒情报传递员按时完成任务，提高任务效率；指纹模块、提醒模块、定位模块相结合，不仅能更安全的控制箱子的开启，确保情报材料档案存储箱机密性，时远程控制终端能够实时定位追踪箱子的位置，箱子的情报传递员也能通过对应的手环或手机实时了解箱子的状态，更重要的是当情报传递员发现箱子遗失时，也能通过佩带的手环或手机与远程控制终端配合立即对情报档案箱进行定位追踪；自毁控制模块、自毁材料结合可以实现及时有效的自毁功能，当情报材料档案存储箱确定遗失时，可进行自毁，自毁开启到情报档案被毁，仅需要2秒，可以有效的防止情报材料档案存储箱遗失带来机密泄露、无法弥补的损失，具有很高的开发价值和实用价值。

附图说明

图1为本发明的分布示意图。

图2为本发明的自毁材料分布示意图。

图3为本发明的电路模块图。

图4为本发明的MCU模块原理图。

图5为本发明的自毁控制模块原理图。

图6为本发明的防潮模块原理图。

图7为本发明的指纹模块原理图。

图8为本发明的提醒模块原理图。

图9为本发明的定位模块原理图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图9对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

实施例一，带有机密高保障、实时跟踪功能的情报材料档案存储箱，包括MCU模块6、指纹模块1、提醒模块2、自毁控制模块4、防潮模块5、定位模块7、固定夹3、自毁材料8，指纹模块1置于箱子的底座外侧手提处，提醒模块2置于箱子的底座内侧，固定夹3共2个置于箱子的底层左右两侧，自毁材料8置于箱子的底层，自毁控制模块4置于自毁材料8的下侧，防潮模块5和MCU模块6置于箱子的箱盖内，定位模块7置于箱盖的右上侧内；指纹模块1连接MCU模块6，MCU模块6连接提醒模块2、自毁控制模块4、防潮模块5、定位模块7；所述自毁控制模块4是与实施例二和三相配合实现自毁功能的，当远程控制自毁时，自毁控制模块通过控制加热片迅速加热，使箱内的温度达到40℃以上，进而使白磷燃烧，实现自毁功能，经过实验结果分析，该功能完成的过程仅需2秒；电阻R16的一端连接单片机U1的引脚42，电阻R16的另一端连接二极管D2的负极、三极管Q4的引脚1，当单片机U1为低电平信号时，三极管Q4截止，此时MOS1的引脚1为高电平，MOS1导通，电源+5V为发热片P2供电，发热片P2得电工作加热；当单片机U1为高电平信号时，三极管Q4导通，此时MOS1的引脚1为低电平，MOS1截止，发热片P2断路不工作。

实施例二，在实施例一的基础上，所述自毁材料8分上下两层，上层是石墨烯膜8-1与情报材料直接接触，下层是白磷包8-2，由于情报材料为纸质，又要能够及时迅速的自毁，考虑到防潮模块5中恒温模块能够使情报档案存储箱内的温度保持在20℃左右,上限不超过25℃,下限到15℃左右,不低于8℃，又要考虑到自毁时不能伤及无辜，故综合这些因素，采用白磷包作为燃烧材料，白磷的燃点为40℃以上，同时为了使情报档案正常情况下不会影响白磷，比如摩擦造成局部达到40℃而燃烧，故两者之间采用了石墨烯膜8-1，石墨烯膜8-1不仅能够保护白磷包，同时一旦白磷包点燃，石墨烯膜能够迅速导热，及时将情报档案自毁。

实施例三，在实施例二的基础上，所述白磷为晶体结构，为使白磷不会分散，同时白磷燃烧也需要空气，经过实验茶叶袋为最佳选择，茶叶袋韧性较好、透气佳，故白磷包8-2是由茶叶袋纸内装白磷组成。

实施例四，在实施例一的基础上，所述MCU模块6是该发明设计的核心，选用型号为STC15F2K60S2的单片机作为MCU模块6微处理器，该型号的单片机兼容性强、抗干扰能力较佳又内带储存器，可以外接程序下载口；单片机U1的引脚11分别连接晶振Y1上端和电容C3右端，单片机U1的引脚12分别连接晶振Y1下端和电容C2右端，电容C3左端和电容C2左端连接地，单片机U1的引脚18连接程序下载口P1的引脚3，单片机U1的引脚19连接程序下载口P1的引脚2，程序下载口P1的引脚4连接电源+5V，程序下载口P1的引脚1连接地。

实施例五，在实施例一的基础上，所述防潮模块5包括温度采集模块、恒温控制模块使、湿度采集模块、除湿控制模块；所述温度采集模块用于实时采集情报档案存储箱内的温度并把数据传送给单片机，包括热敏电阻，箱内温度发生变换时，热敏电阻阻值相应发生变化，从而热敏电阻右端电压发生变换，经电阻、电容限流滤波后送入单片机；所述恒温模块用于实时调节箱内温度，使温度始终保持在档案存储最佳温度20℃左右,上限不超过25℃,下限到15℃左右，当远程控制自毁时，单片机控制恒温模块不起作用，包括型号为HY5650的温控芯片U8，控制精度为0.05℃，温控芯片U8的引脚1为地端，温控芯片U8的引脚2通过电阻R21连接地，温控芯片U8的引脚3通过电阻R22连接地，温控芯片U8的引脚4通过电容C8串联电阻R23后连接温控芯片U8引脚5，温控芯片U8的引脚6连接单片机U1的引脚2，读取单片机采集的箱内温度数据，温控芯片U8的引脚7连接单片机U1的引脚3，读取单片机预先设定的温度数据20℃左右,上限不超过25℃,下限到15℃左右,不低于8℃，超过上限值或低于下限值时，温控芯片U8的引脚9、引脚13为输出端输出相应大小方向的电流信号到制冷器TEC的引脚1、引脚2，进而控制制冷器制冷或者制热，使箱内温度保持恒温，温控芯片U8的引脚11、引脚12连接地，温控芯片U8的引脚8、引脚10为电源端，电容C9和电容C10为并联的电源滤波电容；所述湿度采集模块用于实时采集情报档案存储箱内的湿度并把数据传送给单片机，包括湿敏电阻RS，箱内湿度异常时，湿敏电阻RS的阻值发生变化，从而湿敏电阻RS和可调电阻RP1组成的分压电路的分压点即运算放大器OP1的反相输入端电压发生变化，电阻R19和电阻R20组成的分压电路构成门槛电压加到运算放大器OP1同相输入端，当湿度较高输出电压高于门槛电压时，运算放大器OP1输出端输出低电平送至单片机的引脚43，运算放大器OP1的VCC端连接电源+5V，运算放大器OP1的GND端连接地；所述除湿控制模块，使湿度始终保持在档案存储最佳湿度50℅左右,上限不超过65℅,下限不低于40℅，单片机将检测到的湿度信号与预先设定上下限值湿度进行分析，当高于湿度上限值时，单片机输出高电平控制脉冲，经电阻R18后连接NPN型三极管Q5基极，由于NPN型三极管Q5发射极接地，因此NPN型三极管Q5饱和导通，NPN型三极管Q5的集电极电位拉低，从而继电器K1线圈得电，继电器K1常开触点闭合接通除湿开关P3，通过除湿开关P3控制除湿机除湿，二极管D3反接为续流二极管，保护NPN型三极管Q5的CE结反向击穿。

实施例六，在实施例一的基础上，所述指纹模块1用于对箱子打开者的身份进行识别，控制箱子的开启和关闭，包括型号为MBF310的指纹传感器U4、型号为AT93C46的存储器U5，指纹传感器U4的引脚6为模式端，由于连接电源+5V，工作于SPI工作模式，指纹传感器U4的引脚1、引脚2、引脚4、引脚3、引脚5分别连接单片机U1的引脚20、引脚21、引脚8、引脚9、引脚10，用于单片机对指纹传感器进行初始化配置和数据读取，当手指在指纹传感器上滑过时，指纹传感器采集指纹数据并存到自身FIFO存储器内，当FIFO存储器满时产生中断信号，单片机引脚20收到指纹传感器U4的中断端引脚1中断信号后立即读取指纹数据，存储器U5的引脚1、引脚2、引脚3、引脚4分别连接单片机U1的引脚17、引脚26、引脚27、引脚28，单片机控制下把读取的指纹数据和存储器U5内配置字进行或加密运算，由单片机控制通过GPRS模块息给远程控制端，远程控制端把解码后指纹数据与指纹模板进行校对，校对一致时箱子开启，同时每次箱子的开启也会实时在远程控制端显示，一旦有人窃取指纹开启，远程控制终端也能及时知道，从而做出相应的对策，比如自毁。

实施例七，在实施例一的基础上，所述提醒模块2用于在情报材料档案存储箱传送过程中，箱子携带者手持箱子时，每隔一个时间间隔，箱子上蜂鸣器语音提醒一个任务，箱子携带者并非手持箱子时，单片机控制GPRS模块，箱子携带者可通过佩带手环或手机，每隔一个时间间隔，接收到提醒任务，直至箱子安全准时送达目的地；包括定时器U6，定时器U6的引脚1、引脚2、引脚3为定时端由电阻R1、电容C1、电阻R2组成，定时器U6的引脚8、引脚7为定时器U6提供工作电压，定时器U6的引脚10接电源高电平，定时器处于循环工作模式，定时器U6的引脚6为复位端，高电平有效，电路通电后，定时器U6的输出端引脚8初始电平为低电平，当到达一个设定时间时，定时器U6的输出端引脚8为高电平，高电平一路经二极管D1反馈至定时器U6的引脚6重新复位，重新计时，另一路经电阻R3连接NPN型三极管Q2的基极，NPN型三极管Q2的集电极连接PNP型三极管Q1集电极，PNP型三极管Q1由霍尔三极管VT1控制，当箱子未开启传送过程中，霍尔三极管VT1呈低电阻，PNP型三极管Q1导通，从而NPN型三极管Q2导通，则晶闸管受触发导通，语音芯片U7的触发端为高电平，在单片机控制下，语音芯片U7的振荡端有效，语音芯片U7输出端输出语音任务提示，经NPN型三极管Q9放大后驱动蜂鸣器LS1发出响亮的提醒声，语音芯片U7的信号交换端连接单片机U1的引脚7，单片机U1接收语音芯片U7任务提醒的信号，通过GPRS模块U2传送至对应的情报传递员佩带的手环或手机（此为现有技术，不在详细描述）。

实施例八，在实施例一的基础上，所述定位模块7用于将采集到的箱子定位信息实时发送到远程控制端，箱子的携带人员可通过对应的手环或手机实时了解箱子的状态，更重要的是当携带人员发现箱子遗失时，也能通过佩带的手环或手机与远程控制终端配合立即对情报档案箱进行定位追踪，实现双向通信，包括型号为MC52I的GPRS模块U2，GPRS模块U2的串口接收端引脚15、串口发送端引脚17分别通过电阻R9、电阻R10连接单片机U1的串口引脚39、引脚6，完成数据的传送和接收，GPRS模块U2的同步端引脚13，正常工作时，高电平通过电阻R11连接NPN型三极管Q6的基极，由于NPN型三极管Q6的发射极连接地，NPN型三极管Q6饱和导通，NPN型三极管Q6的集电极拉低，由于集电极连接发光二极管LED1的负极，发光二极管LED1的正极连接电源+5V，此时指示灯亮，GPRS模块U2的引脚1至引脚6为外接SIM卡U3提供了标准的接口，GPRS模块U2引脚5和引脚6为SIM卡U3提供工作电压， GPRS模块U2的引脚1为SIM卡U3提供时钟脉冲信号，GPRS模块U2的引脚2为SIM卡U3提供串行数据输入输出接口，GPRS模块U2的引脚3和 SIM卡U3的引脚2连接接地电容C4的一端提供复位信号，GPRS模块U2的引脚4连接SIM卡U3的引脚8，用于检测SIM卡U3是否插入卡座中，SIM卡U3的引脚7、引脚5连接电源+5V，电容C5为SIM卡U3的电源滤波电容。

本发明具体使用时，带有机密高保障、实时跟踪功能的情报材料档案存储箱工作过程中，MCU模块控制防潮模块进行恒温控制及除湿控制，由于采用了温控芯片U8和制冷器TEC，控制精度为0.05℃，箱内的温度控制在20℃左右，达到情报材料放置的标准温度，从而消除运送过程中环境温度的影响，同时除湿模块除湿，使箱内的湿度始终保持在情报档案存储最佳湿度50℅左右,上限不超过65℅,下限不低于40℅；提醒模块可以根据任务计划时刻提醒情报传递员成任务，提高任务效率；指纹模块、提醒模块、定位模块相结合，不仅能更安全的控制箱子的开启，确保情报材料档案存储箱机密性，同远程控制终端能够实时定位追踪箱子的位置，箱子的携带人员也能通过对应的手环或手机实时了解箱子的状态，更重要的是当携带人员发现箱子遗失时，也能通过佩带的手环或手机与远程控制终端配合立即对情报档案箱进行定位追踪；自毁控制模块、自毁材料结合可以实现及时有效的自毁功能，当情报材料档案存储箱确定遗失时，可进行自毁，自毁开启到情报档案被毁，仅需要2秒，可以有效的防止情报材料档案存储箱遗失带来机密泄露、无法弥补的损失。

以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。