本實用新型涉及技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的LNG采集控制終端驅(qū)動電路。
背景技術(shù):
由于一次性清潔能源在我國越來越受到重視,國內(nèi)天然氣缺口不斷擴大,除液化天然氣進口量持續(xù)增長外,中亞管道氣進口數(shù)量也持續(xù)增長,隨著西氣東輸二線“一干八支”的逐漸貫通,我國進口管道氣的數(shù)量正在逐漸上升中。
隨著中國石油天然氣集團公司中俄東線天然氣管道項目日前已獲得國家發(fā)展改革委關(guān)于設計路線等問題的批復,將分北段、中段和南段分別核準建設。中海油一直在加快海上油氣資源的開發(fā)。中海油總公司近年就與意大利埃尼石油公司就南海30/27深水區(qū)塊簽訂產(chǎn)品分成合同,進行深海探油。液體天然氣作為潔凈能源逐漸用在船舶燃料上,長遠看,有利于環(huán)境保護和能源節(jié)約、降低運輸成本。液罐是存放燃氣的容器,其安全性嚴重影響船舶安全性,故需要監(jiān)測氣瓶的一些重要參數(shù)信息,如罐體液位、壓力、溫度、氣瓶表面溫度等參數(shù),并通過無線模塊上傳給上位機進行監(jiān)控,為了保證采集控制終端采集控制系統(tǒng)的安全性,防止他人盜取系統(tǒng)信息,我司設計了一款帶有加密功能的LNG采集控制終端驅(qū)動電路,能夠在每次上電之后自動驗證主控芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)信息。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的LNG采集控制終端驅(qū)動電路,增設信息安全加密模塊,所述信息安全加密模塊采用FPGA模塊U25,系統(tǒng)上電的時候主控芯片先發(fā)送第一隨機數(shù)據(jù)到FPGA模塊U25,F(xiàn)PGA模塊U25根據(jù)預先定義的校驗計算出第二隨機數(shù)據(jù),將第二隨機數(shù)據(jù)發(fā)送給主控芯片,由主控芯片將收到的第二隨機數(shù)據(jù)根據(jù)預先定義的算法算出第三隨機數(shù)據(jù),主控芯片將第三隨機數(shù)據(jù)與第一隨機數(shù)據(jù)相比較,如果第三隨機數(shù)據(jù)與第一隨機數(shù)據(jù)相等,主控芯片就繼續(xù)運行,否則主控芯片停止運行,進而防止系統(tǒng)信息丟失或者被竊取。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
基于物聯(lián)網(wǎng)的LNG采集控制終端驅(qū)動電路,包括壓力采集模塊、溫度采集模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、主控芯片、GPS定位模塊、無線傳輸模塊,所述壓力采集模塊和溫度采集模塊均通過AD轉(zhuǎn)換模塊連接至主控芯片,所述主控芯片與GPS定位模塊和無線傳輸模塊連接,其特征在于,還包括信息安全加密模塊,所述信息安全加密模塊為FPGA模塊U25,所述FPGA模塊U25與主控芯片連接,所述FPGA模塊U25為A3P030型號的芯片,所述FPGA模塊U25IO引腳中包括一個與主芯片第一SPI2端口電連接的主輸入從輸出MOSI引腳,一個與主芯片第二SPI2端口電連接的主輸出從輸入MISO引腳,以及一個與主芯片第三SPI2端口電連接的時鐘脈沖輸入CLK引腳;所述FPGA模塊U25還包括一個有源晶振U28和程序?qū)懭攵丝凇?/p>
進一步地,所述有源晶振U28選用12MHZ的型號為OSC3225的有源晶振,所述有源晶振U28的Output引腳連接至FPGA模塊U25的脈沖信號輸入端。
進一步地,所述FPGA模塊U25的程序?qū)懭攵丝诎‵PGA模塊U25上的TCK引腳、TDO引腳、TMS引腳、VPUMP引腳和TDI引腳以及用以依次序連接程序?qū)懭攵丝诘牟褰泳€J17。
進一步地,所述FPGA模塊中還包括電壓轉(zhuǎn)換模塊,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊包括電壓轉(zhuǎn)換芯片U27、高頻濾波電容C204、高頻濾波電容C207、低頻濾波電容C205、低頻濾波電容C208和旁路電容C206,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊U27的VIN引腳連接3.3V電源,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊U27的Vout引腳輸出1.5V電壓,其引線接入FPGA模塊。
進一步地,所述主控芯片采用STM32F103VCT7型號的芯片或者STM32F103VCT6型號的芯片。
有益效果
由于采用了上述的技術(shù)方案,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點和積極效果:
增設信息安全加密模塊,所述信息安全加密模塊采用FPGA模塊U25,系統(tǒng)上電的時候主控芯片先發(fā)送第一隨機數(shù)據(jù)到FPGA模塊U25,F(xiàn)PGA模塊U25根據(jù)預先定義的校驗計算出第二隨機數(shù)據(jù),將第二隨機數(shù)據(jù)發(fā)送給主控芯片,由主控芯片將收到的第二隨機數(shù)據(jù)根據(jù)預先定義的算法算出第三隨機數(shù)據(jù),主控芯片將第三隨機數(shù)據(jù)與第一隨機數(shù)據(jù)相比較,如果第三隨機數(shù)據(jù)與第一隨機數(shù)據(jù)相等,主控芯片就繼續(xù)運行,否則主控芯片停止運行,進而防止系統(tǒng)信息丟失或者被竊取。
附圖說明
圖1是本實用新型的FPGA模塊原理圖。
圖2是本實用新型的有源晶振接線圖。
圖3是本實用新型的插接線J17接線圖。
圖4是FPGA模塊的電壓轉(zhuǎn)換模塊的電路圖。
圖5是主控芯片的電路圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本實用新型。應理解,這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解,在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
本實用新型的實施方式:
參見圖1~圖5,
基于物聯(lián)網(wǎng)的LNG采集控制終端驅(qū)動電路,包括壓力采集模塊、溫度采集模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、主控芯片、GPS定位模塊、無線傳輸模塊,所述壓力采集模塊和溫度采集模塊均通過AD轉(zhuǎn)換模塊連接至主控芯片,所述主控芯片與GPS定位模塊和無線傳輸模塊連接,其特征在于,還包括信息安全加密模塊,所述信息安全加密模塊為FPGA模塊U25,所述FPGA模塊U25與主控芯片連接,所述FPGA模塊U25為A3P030型號的芯片,所述FPGA模塊U25IO引腳中包括一個與主芯片第一SPI2端口電連接的主輸入從輸出MOSI引腳,一個與主芯片第二SPI2端口電連接的主輸出從輸入MISO引腳,以及一個與主芯片第三SPI2端口電連接的時鐘脈沖輸入CLK引腳;所述FPGA模塊U25還包括一個有源晶振U28和程序?qū)懭攵丝凇?/p>
作為優(yōu)選實施例,所述有源晶振U28選用12MHZ的型號為OSC3225的有源晶振,所述有源晶振U28的Output引腳連接至FPGA模塊U25的脈沖信號輸入端。
作為優(yōu)選實施例,所述FPGA模塊U25的程序?qū)懭攵丝诎‵PGA模塊U25上的TCK引腳、TDO引腳、TMS引腳、VPUMP引腳和TDI引腳以及用以依次序連接程序?qū)懭攵丝诘牟褰泳€J17。
作為優(yōu)選實施例,所述FPGA模塊中還包括電壓轉(zhuǎn)換模塊,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊包括電壓轉(zhuǎn)換芯片U27、高頻濾波電容C204、高頻濾波電容C207、低頻濾波電容C205、低頻濾波電容C208和旁路電容C206,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊U27的VIN引腳連接3.3V電源,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊U27的Vout引腳輸出1.5V電壓,其引線接入FPGA模塊。
作為優(yōu)選實施例,所述主控芯片采用STM32F103VCT7型號的芯片或者STM32F103VCT6型號的芯片。