一种内外网间数据交换装置的制作方法

本发明涉及数据传输领域，具体涉及一种内外网间数据交换装置。

背景技术

网间数据交换系统为满足涉密内网与外网文件交换的需求而研发。目前的涉密内外网数据交换操作日益频繁，但信息摆渡员会接触各类信息实体光盘，存在较高的泄密风险，且现有采用人工摆渡刻盘的方式效率低、易出错，已无法满足工作需要，急需一种全自动网间交换解决方案。通过自动化实现计算机命令控制机械手进行文件交换盘的摆渡刻录工作，提高中转效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种内外网间数据交换装置，通过用机械手模拟人手工操作光盘进行数据自动迁移，实现外部网络与内部网络间的真正意义上的“物理隔离”，为网间交换数据提供一种自动化的、安全可靠的解决方案。

本发明的目的是通过以下技术措施达到的：

一种内外网间数据交换装置，包括输入终端、摆渡装置和输出终端，所述摆渡装置包括中间机服务器、中转机服务器、刻录光驱、只读光驱、中间机械手、中转机械手、第一光盘仓、第二光盘仓、第三光盘仓和控制器，所述输出终端包括输出机械手、输出刻录光驱、第四光盘仓、输出控制器和输出光盘托盘，所述输入终端包括输入机械手、输入光盘托盘、输入只读光驱、输入控制器和第五光盘仓，所述输入终端与中间机服务器通过网线连接，中转机服务器连接到内网进行数据传输，内网与输出终端连接进行数据传输，所述中间机服务器设有病毒查杀模块。

进一步地，所述输入机械手抓取输入光盘托盘的光盘到输入只读光驱，输入只读光驱读取数据后输入终端将数据传输到中间机服务器，病毒查杀模块对输入终端传输来的数据进行病毒查杀，所述只读光驱、第五光盘仓位于输入机械手的行程范围内。

进一步地，所述中间机械手抓取第一光盘仓中的空白光盘到刻录光驱中，中间机服务器中的数据通过刻录光驱刻录到空白光盘中，刻录完成后中间机械手抓取刻录好的光盘到第二光盘仓暂存，中转机械手抓取第二光盘仓中已经刻录好的光盘到只读光驱中，只读光驱读取光盘中的数据到中转机服务器，中转机械手将读取完的光盘放到第三光盘仓中保存，所述第一光盘仓、刻录光驱、第二光盘仓在中间机械手的行程范围内，所述只读光驱、第二光盘仓、第三光盘仓在中转机械手的行程范围内。

进一步地，所述输出机械手抓取第四光盘仓中的空白光盘到输出刻录光驱中，输出终端将来自内网的数据通过输出刻录光驱刻录到空白光盘中，输出机械手抓取刻录好的光盘到输出光盘托盘，输出光盘托盘连接有电机带动的移动装置控制输出光盘托盘进出输出终端。

进一步地，所述摆渡装置设有用于集成安装的摆渡架，输入终端、输出终端也设有用于集成安装的输入终端架、输出终端架，所述第一光盘仓、第二光盘仓、第三光盘仓、第四光盘仓和第五光盘仓在摆渡架、输入终端架和输出终端架上相应位置均设有仓门用于取放光盘。

进一步地，所述输出终端中还设有盘面输出打印机，刻录光驱中刻录好的光盘通过输出机械手抓取到盘面输出打印机中进行信息打印，打印好的光盘通过输出机械手抓取放到输出光盘托盘中导出输出终端，所述盘面输出打印机也在输出机械手的行程范围内，所述摆渡装置中设有盘面保存打印机，只读光驱读取完光盘数据后盘面保存打印机将相关标识信息打印到盘面上，光盘从只读光驱到盘面保存打印机的运动由中转机械手实现，盘面保存打印机在中转机械手的行程范围内。

进一步地，所述输入机械手、输出机械手、中间机械手和中转机械手均连接有控制其做上下运动、旋转运动的位移装置和旋转装置。

进一步地，所述中间机服务器、中转机服务器、刻录光驱、只读光驱、盘面打印机、中间机械手、中转机械手、第一光盘仓、第二光盘仓、第三光盘仓和控制器在摆渡架上分层布置。

进一步地，所述第一光盘仓、第二光盘仓、第三光盘仓、第四光盘仓和第五光盘仓均包括若干个由竖直方向的限位柱组成的光盘筒，光盘在限位柱组成的光盘筒中存放。

进一步地，所述输入终端、输出终端均设有身份识别装置。

由于采用了上述技术方案，本发明的优点是：

将系统分为两部分，摆渡装置和终端机，既方便了涉密设备的集中管理，也方便了终端用户的使用，大大地提高了工作效率。摆渡装置用于实现两个服务器间数据的传递，终端机用于实现服务器和操作者之间数据的传递，根据数据传递的要求，所有的数据均通过光盘传递。

使用分布式架构技术，将整个系统分解为终端机和摆渡装置两部分。摆渡装置由中间机服务器、中转机服务器、刻录光驱、只读光驱、盘面打印机、光盘仓、机械手等部件组成，主要完成外传内时内外网数据的交互，摆渡装置由保密部门集中管理。终端机主要由触摸屏、工控机、光驱、盘面打印机、机械手、光盘仓等部件组成，可灵活放置与方便用户使用的空间场所，整个系统通过以太网进行连接。

利用机电一体化技术，通过用机械手模拟人手工操作光盘进行数据自动迁移，实现外部网络与内部网络间的真正意义上的“物理隔离”，为网间交换数据提供一种自动化的、安全可靠的解决方案。解决人工操作带来的不可控因素，同时弥补当前网闸、光闸现存的技术缺陷。整个机电系统由工控机控制，调度滑轨、机械手、光驱、盘面打印机之间的工作。

输入终端和输出终端均设置有识别装置，识别装置采用指纹、虹膜、人脸等生物特征进行用户识别，整个系统除人机交互部分需简单的操作外，其他过程全自动执行，并且支持并发操作，使双向数据交互更加高效。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是摆渡装置的结构示意图。

图2是输出终端的结构示意图。

图3是输入终端的结构示意图。

图4是本发明工作的流程框图。

其中，1、输入终端，2、输出终端，3、刻录光驱，4、只读光驱，5、中间机械手，6、中转机械手，7、第一光盘仓，8、第二光盘仓，9、第三光盘仓，10、输出机械手，11、输出刻录光驱，12、第四光盘仓，13、输出光盘托盘，14、输入只读光驱，15、第五光盘仓，16、摆渡架，17、输入光盘托盘，18盘面输出打印机，19、盘面保存打印机，20、输入机械手。

具体实施方式

实施例，如图1-4所示，一种内外网间数据交换装置，包括输入终端1、摆渡装置和输出终端2，所述摆渡装置包括中间机服务器、中转机服务器、刻录光驱3、只读光驱4、中间机械手5、中转机械手6、第一光盘仓7、第二光盘仓8、第三光盘仓9和控制器，所述输出终端2包括输出机械手10、输出刻录光驱11、第四光盘仓12、输出控制器和输出光盘托盘13，所述输入终端1包括输入机械手20、输入光盘托盘17、输入只读光驱14、输入控制器和第五光盘仓15，所述输入终端1与中间机服务器通过网线连接，中转机服务器通过网线连接到内网进行数据传输，内网与输出终端2通过网线连接进行数据传输，所述中间机服务器设有病毒查杀模块。

所述输入机械手20抓取输入光盘托盘17的光盘到输入只读光驱14，输入只读光驱14读取数据后输入终端1将数据传输到中间机服务器，病毒查杀模块对输入终端1传输来的数据进行病毒查杀，所述只读光驱4、第五光盘仓15位于输入机械手20的行程范围内。所述中间机械手5抓取第一光盘仓7中的空白光盘到刻录光驱3中，中间机服务器中的数据通过刻录光驱3刻录到空白光盘中，刻录完成后中间机械手5抓取刻录好的光盘到第二光盘仓8暂存，中转机械手6抓取第二光盘仓8中已经刻录好的光盘到只读光驱4中，只读光驱4读取光盘中的数据到中转机服务器，中转服务器传输数据到内网中，中转机械手6将读取完的光盘放到第三光盘仓9中保存，所述第一光盘仓7、刻录光驱3、第二光盘仓8在中间机械手5的行程范围内，所述只读光驱4、第二光盘仓8、第三光盘仓9在中转机械手6的行程范围内。所述输出机械手10抓取第四光盘仓12中的空白光盘到输出刻录光驱11中，输出终端2将来自内网的数据通过输出刻录光驱11刻录到空白光盘中，输出机械手10抓取刻录好的光盘到输出光盘托盘13，输出光盘托盘13连接有电机带动的移动装置控制输出光盘托盘13进出输出终端2。

所述摆渡装置设有用于集成安装的摆渡架16，输入终端1、输出终端2也设有用于集成安装的输入终端1架、输出终端2架，所述第一光盘仓7、第二光盘仓8、第三光盘仓9、第四光盘仓12和第五光盘仓15在摆渡架16、输入终端1架和输出终端2架上相应位置均设有仓门用于取放光盘。

所述中间机服务器、中转机服务器、刻录光驱3、只读光驱4、盘面打印机、中间机械手5、中转机械手6、第一光盘仓7、第二光盘仓8、第三光盘仓9和控制器在摆渡架16上分层布置。所述第一光盘仓7、第二光盘仓8、第三光盘仓9、第四光盘仓12和第五光盘仓15均包括若干个由竖直方向的限位柱组成的光盘筒，光盘在限位柱组成的光盘筒中存放。

所述输出终端2中还设有盘面输出打印机18，刻录光驱3中刻录好的光盘通过输出机械手10抓取到盘面输出打印机18中进行信息打印，打印好的光盘通过输出机械手10抓取放到输出光盘托盘13中导出输出终端2，所述盘面输出打印机18也在输出机械手10的行程范围内，只读光驱4读取完光盘数据后盘面保存打印机19将相关标识信息打印到盘面上，光盘从只读光驱4到盘面保存打印机19的运动由中转机械手6实现，盘面保存打印机19在中转机械手6的行程范围内。

所述输入机械手20、输出机械手10、中间机械手5和中转机械手6均连接有控制其做上下运动、旋转运动的位移装置和旋转装置。机械手用于取放光盘，可使用真空原理吸取光盘或者机械钩托抓取或者电磁铁原理配合铁磁性物质抓取，现有技术中有此相关技术，本领域技术人员能够实现。

所述输入终端1、输出终端2均设有身份识别装置，身份识别装置的识别信息选取使用指纹、虹膜、人脸、工卡的其中一种。输入终端1、输出终端2均设置有工控机，具有控制功能、数据存储功能

实现机械手上下和旋转方向运动的部件包括滑轨、滑轨电机和偏摆装置，滑轨通过连接臂与偏摆装置连接，偏摆装置与机械手连接，偏摆装置包括偏摆电机、偏摆机构和测距传感器。滑轨选用标准的单轴滑轨，偏摆装置由伺服电机提供动力，轴承座提供旋转支撑，通过连接板将旋转运动传送至机械手实现对光盘仓内光盘的抓取。测距传感器放置在偏摆伸出机构上，可检测光盘筒内光盘的高度，从而确定滑轨的移动位置。

输入终端1、输出终端2和摆渡装置中设置若干光电传感器，刻录光驱3、只读光驱4、盘面保存打印机19、输出刻录光驱11、输入只读光驱14、盘面输出打印机18、输入光盘托盘17、输出光盘托盘13相应位置均设置光电传感器检测是否打开供光盘放入，光盘是否已经放入完毕，输入光盘托盘17、输出光盘托盘13的打开位置。输入光盘托盘17、输出光盘托盘13通过电机和传送带控制其运动，传送带绕在两个从动轮上，电机与其中一个从动轮连接，输入光盘托盘17或输出光盘托盘13通过定位杆固定在传送带上，通过控制电机运动，传送带运动，从而输入光盘托盘17或输出光盘托盘13运动，实现光盘进出终端。输入终端1、输出终端2、摆渡装置中部件的自动运行均是事先编程后由工控机控制运动，工控机同时具有数据存储功能。

工作流程：

数据导入：操作者首先需要通过指纹或工卡的方式进行身份验证，获取授权后将需导入的数据光盘插入终端机光盘入口，工控机控制输入机械手20抓取光盘到只读光驱4，输入机械手20将光盘放入只读光驱4托盘上进行数据读取，数据读取完毕光驱托盘弹出，机械手抓取光盘放入第四光盘仓12保存，读取的数据从输入终端1机传输到摆渡装置中间服务器部分的工控机进行病毒查杀处理，然后弹出中间机刻录光驱3的托盘，并控制中间械手从第一光盘仓7抓取一张空白光盘放置在弹出的托盘上，由刻录光驱3对回仓的空白光盘进行数据的刻录，待数据刻录完成后弹出光驱，由中间机械手5从托盘上将光盘取下并放入第二光盘仓8，中转机械手6从第二光盘仓8抓取光盘移送至只读光驱4的托盘上，待托盘回仓可通过内网服务器对光盘进行数据读取，数据读取完毕，中转机械手6抓取光盘放置到盘面打印机中，对光盘相关数据进行打印，打印结束，中转机械手6抓取光盘放至第三光盘仓9进行光盘回收保存。

数据导出：

输出终端2机进行操作者身份识别后，接收内网文件，工控机控制机械手抓取第五光盘仓15的空白光盘放置到刻录光驱3托盘上，进行数据刻录，刻录完毕后机械手抓取光盘移至盘面打印机进行盘面打印，打印结束机械手抓取盘面打印机托盘上的光盘放至输出光盘托盘13，输出光盘托盘13弹出，操作者取走光盘即可。