可监视的内外网间传输用二维码数据双向传输装置的制作方法

1.本实用新型涉及网络技术领域，具体涉及可监视的内外网间传输用二维码数据双向传输装置。


背景技术：

2.通常内网和外网间需要进行物理隔离，但随着互联网的发展，内外网间需要进行大量的信息交换。目前，内外网间一般通过光盘摆渡进行数据交换，需要的摆渡时间长，人工成本高，而且执行效率非常低。
3.因此，专利zl 2020108235710提出了一种基于二维码的数据双向传输方法，应用在内网计算机(1)与外网计算机(2)之间进行信息交互中，其特征在于：所述的方法基于一台内网二维码显示器(1-1)、一台外网二维码扫描枪(2-1)、一台外网二维码显示器(2-2)、一台内网二维码扫描枪(1-2)、以及在内网计算机(1)和外网计算机(2)上分别设置配套的编码软件实现，其中内网二维码显示器(1-1)和内网二维码扫描枪(1-2)分别与内网计算机(1)连接，外网二维码扫描枪(2-1)和外网二维码显示器(2-2)与外网计算机(2)连接，在此基础上，所述的数据双向传输方法的步骤是：当需要将内网的数据信息传输到外网上时，a、内网计算机(1)借助编码软件将要传输的数据信息封装为二维码，显示到内网二维码显示器(1-1)上；b、外网二维码扫描枪(2-1)扫描内网二维码显示器(1-1)上的二维码，将解码后的数据信息传输给外网计算机(2)上；当需要将外网的数据信息传输到内网上时，c、外网计算机(2)借助编码软件将要传输的数据信息封装为二维码，显示到外网二维码显示器(2-2)上；d、内网二维码扫描枪(1-2)扫描外网二维码显示器(2-2)上的二维码，将解码后的数据信息传输给内网计算机(1)上。
4.但上述方案在实际使用过程中存在以下问题：
5.1、扫码等工作过程中无法进行第二者监视，导致部分员工利用资源完成其他单位的工作；
6.2、扫码等工作后的源材料等信息没有进行主服务存储，当工作出现问题时，又需要重新调用源材料进行对比等，导致效率上的低下等问题。
7.基于上述原因，在此，提出一种可监视的二维码数据双向传输装置。


技术实现要素：

8.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种低成本的可监视的内外网间传输用二维码数据双向传输装置。
9.根据本技术实施例提供的技术方案，可监视的内外网间传输用二维码数据双向传输装置，包括内网客户端和互联网客户端，所述内网客户端通过网线连接在本地mqtt服务器的网线端口上，在所述本地mqtt服务器的usb端口上还连接着本地ccd相机，所述互联网客户端通过网线连接在互联网mqtt服务器的网线端口上，在所述互联网mqtt服务器的usb端口上还连接着互联网ccd相机，所述内网客户端生成的二维码被互联网ccd相机进行读
取，所述互联网客户端生成的二维码被本地ccd相机进行读取；
10.在所述本地mqtt服务器和互联网mqtt服务器之间并联着一个主服务器，在所述主服务器上连接着一监视相机，
11.在所述互联网ccd相机中内置有警报灯。
12.本实用新型中，所述监视相机与本地ccd相机之间呈45
°
夹角。
13.本实用新型中，所述警报灯有两个，分别为红灯和绿灯。
14.本实用新型中，所述本地ccd相机和互联网ccd相机内置有解码二维码的信息处理模块。
15.综上所述，本技术的有益效果：可有效解决小数据量、频繁、双向传输的数据应用需求，并且使用成本低、简单、灵活，同时还可以对正在进行的工作进行监视及工作状态进行回顾。
附图说明
16.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为本实用新型的原理示意图。
19.图中标号：
20.内网客户端-1；互联网客户端-2；本地mqtt服务器-3；本地ccd相机-4；互联网mqtt服务器-5；互联网ccd相机-6；主服务器-7；监视相机-8；警报灯-9。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
22.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
23.如图1所示，可监视的内外网间传输用二维码数据双向传输装置，其原理如下：在数据发送端(即内网客户端1和互联网客户端2)将被传输数据拆解为一组连续的较小数据后，使用二维码编码方式对被传输数据进行编码，并形成一组前后关联的二维码图像，将此组二维码图像每张分别进行播放，接收端(即内网客户端1和互联网客户端2)通过摄像头或ccd相机(即本地ccd相机4或互联网ccd相机6)等图像采集设备对播放的二维码图像进行图像接收、解析、校验等一系列操作，将解析后的数据以字符串的形式发送到mqtt服务器(包括本地mqtt服务器3互联网mqtt服务器5)的对应主题中，接收端的pc机通过订阅该主题获取到相应的数据，并将接收结果同样以二维码图像的形式返回给发送端，每播放一张，接收端便返回一个结果，发送端接收到返回结果后，再发送下一张二维码图片，待此组二维码数据全部播放完成后，接收端返回结束结果，至此此组二维码图片全部发送接收完毕。在此过程中，所有的二维码等源材料均通过视频的方式进行保存到主服务器7中。
24.如图2所示，本方案的具体过程如下：
25.一、原始数据分解
26.本方案选用qr码作为基本的二维码编码规范。按照国际标准iso/iec 18004设定的qr码内容存储规范，其二进制编码方式下最大容纳数据量为2953字节。因此，为达到尽可能高的传输速率，本方案对原始数据分解时将尽可能使用最大化的数据容量进行编码。按照上述标准，qr编码最小为：21
×
21码元；最大为：177
×
177码元。码元矩阵越大，生成的图像越密集。若使用pc显示器或pad、手机等进行图像展示时，会受到屏幕图像分辨率影响，从而加大二维码识别的难度。因此，经过大量实际测试验证，本方案最终选用不高于667字节容量的二维码编码图像作为基本传输对象。
27.在数据发送端，首先将原始数据读取为一个二进制数据流(即一个byte数组)作为数据源。然后按照每667字节的大小对数据源进行分组。每组数据称之为一个“数据片”，其大小最大为667个字节。当某一组数据不足667字节时，按照实际数据大小存储。数据分组后，将得到一组连续的数据片组成的数组。
28.二、数据编码
29.将上述处理完成的数据片逐一进行以下编码处理：
30.步骤一、首先对某一数据片中的原始数据进行base64编码转换，并得到一个新的byte数据流。
31.步骤二、接下来将经过base64转换后的数据流进行协议封装，协议格式。如下表所示：
[0032][0033]
步骤三、然后将封装后的数据按照is0-8859-1标准进行字符串转换最后将得到的字符串按照qr码编码规则进行二维码图像生成。
[0034]
步骤四、重复上述步骤一-步骤三的过程，将所有原始数据片数据依次转换为二维码图片。
[0035]
三、数据发送
[0036]
步骤一、将原始数据最终生成为一组二维码图片后，将使用图像显示设备进行数据发送。图像显示设备可选择手机、pad、pc显示器等均可。
[0037]
步骤二、数据接收、解码与还原，通过在接收端的pc等设备上接入摄像头、工业相机等图像采集设备来进行图像采集工作。
[0038]
以工业ccd相机为例，来说明数据接收过程：
[0039]
步骤一、首先将工业相机设备正对上述图像显示设备，并对播放的二维码图像进
行图像采集。
[0040]
步骤二、当相机设备拍摄到二维码图像后，接收端通过对图像进行二维码解码、base64解码后还原为字符串数据，并将数据存到缓存中。
[0041]
步骤三、对字符串数据按照发送端数据封装的协议格式对数据进行校验、数据片提取。
[0042]
步骤四、在通过相机连续获取到二维码图片后，重复2-3过程的解码过程，当接收到最后一张图片后，将缓存中的数据进行顺序拼接，并最终还原为完整的原始数据。
[0043]
步骤五、将完整的原始数据发送到mqtt服务器对应的主题中。
[0044]
步骤六、客户端pc机通过订阅mqtt协议中对应的主题获取数据。
[0045]
步骤七、两个mqtt服务器之间的信息统一回传到主服务器7中，监视相机8通过录像的方式对工作人员的工作进行录像并保存到主服务器7中，同时，主管(第二人)可以实时通过监视相机8监视工作人员的实时工作情况，如发现其所正在处理的工作并非本职工作，可通过警报灯9进行警示，正常状态下警报灯9为绿色灯亮起，警报状态下为红色灯亮起。
[0046]
以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理等方案的说明。同时，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

技术特征：
1.可监视的内外网间传输用二维码数据双向传输装置，包括内网客户端(1)和互联网客户端(2)，所述内网客户端(1)通过网线连接在本地mqtt服务器(3)的网线端口上，在所述本地mqtt服务器(3)的usb端口上还连接着本地ccd相机(4)，所述互联网客户端(2)通过网线连接在互联网mqtt服务器(5)的网线端口上，在所述互联网mqtt服务器(5)的usb端口上还连接着互联网ccd相机(6)，所述内网客户端(1)生成的二维码被互联网ccd相机(6)进行读取，所述互联网客户端(2)生成的二维码被本地ccd相机(4)进行读取；其特征是：在所述本地mqtt服务器(3)和互联网mqtt服务器(5)之间并联着一个主服务器(7)，在所述主服务器(7)上连接着一监视相机(8)，在所述互联网ccd相机(6)中内置有警报灯(9)。2.根据权利要求1所述的可监视的内外网间传输用二维码数据双向传输装置，其特征是：所述监视相机(8)与本地ccd相机(4)之间呈45
°
夹角。3.根据权利要求1所述的可监视的内外网间传输用二维码数据双向传输装置，其特征是：所述警报灯(9)有两个，分别为红灯和绿灯。4.根据权利要求1所述的可监视的内外网间传输用二维码数据双向传输装置，其特征是：所述本地ccd相机(4)和互联网ccd相机(6)内置有解码二维码的信息处理模块。

技术总结
本实用新型公开了可监视的内外网间传输用二维码数据双向传输装置，包括内网客户端和互联网客户端，内网客户端通过网线连接在本地MQTT服务器的网线端口上，在本地MQTT服务器的USB端口上还连接着本地CCD相机，互联网客户端通过网线连接在互联网MQTT服务器的网线端口上，在到互联网MQTT服务器的USB端口上还连接着互联网CCD相机，内网客户端生成的二维码被互联网CCD相机进行读取，互联网客户端生成的二维码被本地CCD相机进行读取。可有效解决小数据量、频繁、双向传输的数据应用需求，并且使用成本低、简单、灵活，不会受到特定操作系统、软件、及硬件设备的使用限制，可适用于各种需要内、外网隔离的应用场景中，实现网络隔离情况下的数据自动交换。况下的数据自动交换。况下的数据自动交换。


技术研发人员：古伟 王京京 张佳 倪堃 王天媛 吴海龙 冯彬 刘化天 李宏宇 陈晧晖 薛晨超
受保护的技术使用者：天津航天瑞莱科技有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/8/8