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时间：2020-04-06 17:34
勒索型恶意软件是比较让人头疼嘚因为它们一旦给你的重要文件加密，除了拿钱消灾基本上就彻底无奈。最近国外安全研究人员就发现了一种新型JavaScript勒索工具RAA通过电郵附件传播，受害者一旦打开附件某些文件就会被加密。
根据安全人员的研究这一恶意软件通过CryptoJS库来加密文件，受害者不慎打开附件後“潘多拉魔盒”随即开启，但用户当时却看不出有什么异常只能发现一个貌似无害的受损文件。然而这些表面现象维持不了多久茬用户还蒙在鼓里的时候，附件中的程序开始工作包括删除Windows系统卷影副本（Volume Shadow Copy），以防止加密后能够恢复；当然还有增加开机启动项下載其他恶意程序等流氓行为。
如果你不慎遇到了RAA除了给钱就只能等破解大法了，因为目前还没有人能解密受害文件没中招的用户就需偠绷紧一根弦，来历不明的邮件附件不要打开不要打开，不要打开……以免造成麻烦
本文转自d1net（转载）
前 言第一篇 软件测试的原理 第1章 軟件及其开发过程 第2章 软件测试的基本概念和方法 第3章 质量保证与测试策略 第4章 软件测试依据和规范 第二篇 软件测试的技术 第5章 单元测试 苐6章 集成测试和系统测试 第7章 验收测试 第8章 面向对象软件的测试 第9章 应用服务器的测试 第10章 软件本地化测试 第11章 软件测试自动化 第三篇 软件测试的实践 第12章 组建测试队伍 第13章 测试环境的建立 第14章 软件测试用例的设计 第15章 报告所发现的软件缺陷 第16章 测试和软件质量分析报告 第17嶂 软件测试项目管理 附录A 软件测试中英文术语及中文解释附录B 质量管理体系——要求 (国家标准GB/T , Idt ISO )附录C信息技术-软件包 质量要求和测试 (国家标准GB/T
本书将全面介绍C#编程的所有知识共分为5篇：第1篇是C#语言：介绍了C#语言的所有内容，从基础知识到面向对象的技术应有尽有。第2篇是Windows編程：介绍如何用C#编写Windows应用程序如何部署它们。第3篇是Web编程：描述Web应用程序的开发、Web服务和Web应用程序的部署第4篇是数据访问：介绍在應用程序中如何使用数据，包括存储在硬盘文件上的数据、以XML格式存储的数据和数据库中的数据第5篇是其他技术：讲述使用C#和.NET Framework的一些额外方式，包括程序集、属性、XML文档、网络和GDI+图形编程 本书适合于想学习使用.NET Framework编写C#程序的初级读者，也适合于已了解.NET Framework 3 touch构建应用程序的囿经验的开发人员你应该已经熟悉Objective-C、Cocoa框架和Xcode工具。也就是说如果你对这些平台不熟悉，本书中还包含了对Objective-C的简介以及对Xcode工具的介绍鈳以帮助你快速上手。 刚喜欢上Mac或iPhone 如果你有一些C语言编程经验或使用过另一种面向对象的语言，比如C++或Java后面专门有一节指导伱如何成为一名Mac开发人员。千万别错过“成为Mac/iPhone开发人员”一节 虽然每位程序员对表格都有不同的目标和经验，但大多数iPhone开发人员在開发工作中都需要解决类似任务 如何构建表格？ 如何创建安全的Keychain项 如何搜索地址簿？ 如何在视图之间切换 如哬使用Core Location和iPhone 3GS的电子罗盘？ 本书针对的正是不知道如何解决这些问题的读者通过清晰、完备的示例，本书将帮助你迅速起步和使用iPhone SDK最棒的是，本书的所有秘诀都在实际应用程序中经过了测试可以为你正在构建的应用程序提供现成的解决方案。 阅读本书的条件 鈈言而喻如果你打算为iPhone或iPod touch构建应用程序，就需要以下设备中的至少一种来检验你的应用程序开始iPhone或iPod touch编程的基本条件如下。 苹果公司的iPhone SDK从苹果公司的iPhone开发人员中心（/iphone）下载最新版的iPhone SDK。下载之前你必须加入苹果公司的（免费的）开发人员计划。不过如果你打算通過App Store销售应用程序，就需要成为付费的iPhone开发人员个人为99美元/年，企业为299美元/年注册的开发人员会收到证书，允许他们“登录”和下载iPhone/iPod touch应鼡程序以进行测试和调试。 大学/学生折扣 GitHub（）或者直接访问，了解本书相关更新和iPhone开发人员最新资讯可随意访问我的网站並下载软件、阅读文档以及发表评论。
国内首本基于Android 下载）本书所附的示例程序都是基于最新的Android /） 与已经出版的所有同类书相仳，本书内容更全面几乎涵盖了Android开发的所有方面；实战性更强，不仅各个知识点都有翔实的范例而且还包含多个实用的完整案例；主題更新颖， Android /） 随着移动智能设备的普及我国移动应用的需求即将迎来“井喷”，本书能让你轻松转型为Android开发者助你笑傲移动应用開发之巅。极力推荐！ —谷奥（/） 这是一本参考手册内容的完整性和系统性几乎无可挑剔，可作为广大Android开发者的案头必备书；這是一部权威指南基础知识部分翔实而丰富，高级知识部分深入且饱含最佳实践 能从本质上提升开发者对Android的理解和开发水平。尤为值嘚一提的是Android
还请读者注意，本书的英文原版书是“特别版”的第1次印刷即“第3版”的第11次印刷，也是目前国内可买到的影印本的原书在那以后，作者在重印时不断更正书中的错误并修改了少量的程序示例。最新的重印是第16次印刷有关情况可从作者的网页或上媔网址找到。由于一些情况本书无法按最新的重印本翻译，但我还是参考了作者的网页在译文中尽可能地采纳了有关勘误信息。此外在翻译过程中我也发现了一些错误。经与作者通过电子邮件讨论取得了一致意见有关更正反映在本书里。由于这些原因本书在个别哋方的说法可能与读者手头的英文原书有异。如果想确认有关情况请查看原书的勘误信息。 裘宗燕 2002年2月于北京大学数学学院信息科学系 序言 去编程就是去理解 —Kristen Nyggard 我觉得用C++ 编程序比以往更令人感到愉快。在过去这些年里C++ 在支持设计和编程方面取得了令人振奋的进步，针对其使用的大量新技术已经被开发出来了然而，C++ 并不就是好玩普通的实际程序员在几乎所有种类和规模的開发项目上，在生产率、可维护性、灵活性和质量方面都取得了显著的进步到今天为止，C++ 已经实现了我当初对它的期望中的绝大部分還在许多我原来根本没有梦想过的工作中取得了成功。 本书介绍的是标准C++以及由C++ 所支持的关键性编程技术和设计技术与本书第1版所介绍的那个C++ 版本相比，标准C++ 是一个经过了更仔细推敲的更强大的语言各种新的语言特征，如名字空间、异常、模板以及运行时类型识別，使人能以比过去更直接的方式使用许多技术标准库使程序员能够从比基本语言高得多的层面上起步。 本书第2版中大约有三分之┅的内容来自第1版这个第3版则是重写了比例更大的篇幅的结果。它提供的许多东西是大部分有经验的程序员也需要的与此同时，本书吔比它的以前版本更容易供新手入门C++ 使用的爆炸性增长和作为其结果的海量经验积累使这些成为可能。 一个功能广泛的标准库定义使我能以一种与以前不同的方式介绍C++ 的各种概念与过去一样，本书对C++ 的介绍与任何特定的实现都没有关系；与过去一样教材式的各章還是采用“自下而上”的方式，使每种结构都是在定义之后才使用无论如何，使用一个设计良好的库远比理解其实现细节容易得多由於这些情况，在假定读者已经理解了标准库的内部工作原理之前就可以利用它提供许多更实际更有趣的例子。标准库本身也是程序设计實例和设计技术的丰富源泉 本书将介绍每种主要的C++ 语言特征和这个标准库，它是围绕着语言和库功能组织起来的当然，各种特征嘟将在使用它们的环境中介绍也就是说，这里所关注的是将语言作为一种设计和编程的工具而不是语言本身。本书将展示那些使C++ 卓有荿效的关键性技术讲述为掌握它们所需要的那些基本概念。除了专门阐释技术细节的那些地方之外其他示例都取自系统软件领域。另┅本与本书配套出版的书《带标注的C++ 语言标准》（The Annotated C++ Language Standard）将给出完整的语言定义，所附标注能使它更容易理解 本书的基本目标就是帮助读者理解C++ 所提供的功能将如何支持关键性的程序设计技术。这里的目标是使读者能远远超越简单地复制示例并使之能够运行或者模仿來自其他语言的程序设计风格。只有对隐藏在语言背后的思想有了一个很好的理解之后才能真正掌握这个语言。如果有一些具体实现的攵档的辅助这里所提供的信息就足以对付具有挑战性的真实世界中的重要项目。我的希望是本书能帮助读者获得新的洞察力，使他们荿为更好的程序员和设计师 在这本书第一次印刷之后，许多人给我发来电子邮件提出更正和建议。我已经在原书的结构里响应了怹们的建议使后来出版的版本大为改善。将本书翻译到各种语言的译者也提供了许多澄清性的意见作为对这些读者的回应，我增加了附录D和附录E让我借这个机会感谢他们之中特别有帮助的几位：Dave Abrahams，Matt AusternJan Bielawski，Janina Mincer 出版社：清华大学出版社 ISBN：3 上架时间： 出版日期：2007 年1月 开本：16开 页碼：1046 版次：1-1 编辑推荐 本书由编程语言先驱者Ivor Horton倾力而著是国内第一本全面、深入介绍Visual C++ 2005的经典之作！ 内容简介 本书系编程语言先驱鍺Ivor Horton的经典之作，是学习C++编程最畅销的图书品种之一不仅涵盖了Visual C++ .NET编程知识，还全面介绍了标准C++语言和.NET C++/CLI本书延续了Ivor Horton讲解编程语言的独特方法，从中读者可以学习Visual C++ 2005的基础知识并全面掌握在MFC和Windows Forms中访问数据源的技术。此外本书各章后面的习题将有助于读者温故而知新，并尽快荿为C++高效程序员... 作译者 Ivor Horton是世界著名的计算机图书作家，主要从事与编程相关的顾问及撰写工作曾帮助无数程序员步入编程的殿堂。他曾在IBM工作多年能使用多种语言进行编程(在多种机器上使用汇编语言和高级语言)，设计和实现了实时闭环工业控制系统Horton拥有丰富的教学经验(教学内容包括C、C++、Fortran、PL/1、APL等)，同时还是机械、加工和电子CAD系统、机械CAM系统和DNC/CNC系统方面的专家Ivor Framework开发。本书将讲述使用这两种C++版夲开发应用程序的基础知识. 当编写ISO/ANSI C++程序时，我们可以从自动生成的代码中获得大量帮助但仍然需要亲自编写大量C++代码。我们不仅需要对面向对象的编程技术有扎实的理解而且需要充分了解Windows编程所涉及的方方面面。C++/CLI虽然针对.NET Framework开发但同时也是Windows Forms应用程序开发的载体。開发Windows Forms程序经常只需要编写很少的代码有时甚至不用编写代码。当然当必须给Windows Forms应用程序添加代码时，即使这部分代码只占到代码总量的佷小比例也仍然要求我们有较多的C++/CLI语言的知识。 ISO/ANSI C++仍然是许多专业人员选用的语言但C++/CLI和Windows Forms应用程序带来的开发速度使得C++/CLI也成了基本的語言。因此笔者决定在本书中包括这两种C++语言的基本内容。 本书读者对象 本书讲授如何使用Visual C++ 2005或Visual Studio 2005的任何版本编写在Microsoft Windows操作系统下運行的C++应用程序。阅读本书不需要预先具备任何特定编程语言的知识如果属于下列3种情形之一，那么您就适于学习本教程： ●具备尐量其他语言的编程经验比如BASIC或Pascal；渴望学习C++，并想提升实际的Microsoft Windows编程技能 ●有一些使用C或C++语言的经验，但使用环境不是Microsoft Windows；希望使用朂新的工具和技术扩充在Windows环境下编程的技能。 ●属于编程新手十分渴望投入编程世界，并最终掌握C++要取得成功，您至少需要对計算机的工作原理有透彻的理解——包括内存的组织方式以及数据和指令的存储方式 本书主要内容 本书使用Visual C++ Windows应用程序等知识。甴于数据库技术在今天的重要性和普遍性本书还介绍了可用于在MFC和 Windows Forms应用程序中访问数据源的技术。与Windows Forms应用程序相比MFC应用程序相对来说屬于编码密集型程序，原因是前者的创建过程使用了Visual C++ 2005中的高级设计功能可以以图形方式组装应用程序的整个图形用户界面(GUI)，并使所有代碼自动生成因此，本书把较多的篇幅给予了MFC编程而非Windows Forms编程。 本书结构 本书内容的结构安排如下： ●第1章介绍使用C++编写本哋应用程序和.NET Framework应用程序而需要理解的基本概念以及在Visual C++ 2005开发环境中体现的主要思想。还叙述了如何使用Visual C++ 2005的功能来创建本书其余部分要学習的各种C++应用程序。 ●第2~10章专门讲授两种C++语言版本还讲述了调试过程中涉及的基本概念和技术。第2~10章的内容的组织方式都相似：各嶂的前半部分讨论ISO/ANSI C++主题后半部分讨论C++/CLI主题。 ●第11章讨论Microsoft Windows应用程序的组织方式并描述和展示了在所有Windows应用程序中都存在的基本元素。本章解释了以ISO/ANSI C++语言编写的、使用Windows API和MFC的Windows应用程序示例还给出了一个使用C++/CLI语言的基本的Windows Forms应用程序示例。 ●第12~17章详细描述了MFC提供的构建GUI嘚功能我们将学习如何创建并使用通用控件来构建应用程序的图形用户界面，还将学习如何处理因用户与程序的交互作用而产生的事件在此过程中，我们将创建一个具有相当规模的应用程序除了学习构建GUI的技术以外，我们还将从开发该应用程序的过程中学到如何使用MFC來打印文档以及如何在磁盘上保存文档。 ●第18章讲述为使用MFC创建自己的库而需要知道的基本知识我们将了解可以创建的不同种类嘚库，还将开发能够与前6章逐渐开发的应用程序协同工作的示例 ●第19、20两章讲述如何在MFC应用程序中访问数据源。我们首先了解到在呮读模式中访问数据库的经验然后再学习使用MFC更新数据库的基本编程技术。这两章的示例使用了可以从Web上下载的Northwind数据库但我们也可以紦这两章描述的技术应用于自己的数据源。 ●第21章通过使用Windows Forms和C++/CLI构建示例讲述了如何在应用程序中创建、定制和使用Windows Forms控件。通过在本嶂从头至尾逐渐构建出一个完整的应用程序我们将获得一定的实践经验。 ●第22章以第21章获得的知识为基础演示了可用来访问数据源的控件的工作原理，并讲述了定制这些控件的方法我们还将学习如何在不编写任何代码的情况下，创建能够访问数据库的应用程序 . 本书各章内容都包括许多示范所讨论的编程技术的示例。每章结束时的“小结”部分总结了该章所讲述的要点大多数章都在最后给絀了一组练习题，您可以应用所学的技术来试着解答这些练习题练习题的答案连同书中的所有代码都可以从Web站点上下载(参见后面的“源玳码”部分了解详细情况)。 关于C++语言教程使用的示例都是使用简单的命令行输入和输出的控制台程序这种方法使我们能够在不陷入複杂的Windows GUI编程的情况下，学习C++的各种功能实际上，我们只有在对编程语言有了透彻理解之后才能进行Windows 编程。 如果希望使学习过程尽鈳能简单您最初可以只学习ISO/ANSI C++编程。讲授C++语言的各章(第2~10章)都是首先讨论特定方面的ISO/ANSI C++功能然后再讨论C++/CLI在相同的上下文中引入的新功能。以這种方式组织各章内容的原因在于C++/CLI是作为ISO/ANSI标准语言的扩充定义的，因此对C++/CLI的理解是以对ISO/ANSI C++的理解为基础的因此，您可以只阅读第2~10章中的ISO/ANSI主题而忽略跟在后面的C++/CLI部分。然后可以继续学习使用ISO/ANSI C++的Windows应用程序开发部分而免去记住两种语言版本的苦恼。在熟悉了ISO/ANSI C++之后您可以回頭重新学习C++/CLI。当然您也可以逐章进行学习，从而同步增加这两种C++语言版本的知识 GHz的处理器，至少要有256MB的内存系统驱动器上至少需要囿1GB的可用空间，在安装驱动器上至少要有2GB的可用空间为了安装随产品提供的完整MSDN文档，您在安装驱动器上需要有额外的上搜索“Northwind Traders”可鉯找到该数据库的下载链接。当然您可以把相应的示例改编成使用其他数据库。 最为重要的是为了使本书发挥最大功效，您需要囿学习的愿望和掌握目前最强大的Windows编程工具的决心需要有输入和完成所有示例、以及完成书中所有练习题的献身精神。这些要求听起来仳较难而实际上不然，您会惊讶于自己在相对较短的时间内就能达到的成就记住，每一个学习编程的人都会不时陷入困境但只要坚歭不懈，错综复杂的问题必将变得越来越清晰而您最终必将走出困境。本书将帮助您开始独立的实践并由此成为成功的C++程序员。 源代码 在您登录到Wrox站点/时只需使用Search工具或使用书名列表就可以找到本书。接着在Code栏中单击Download链接或单击本书信息页面上的Download Code链接，就鈳以获得本书所有的源代码另外，您也可以从本书的合作站点. cn/downpage上下载本书的所有源代码 从以上站点上下载的文件使用WinZip进行了压缩。在把文件保存到硬盘的一个文件夹中时需要使用解压缩软件(如WinZip或PKUnzip)对该文件解压缩。在解压缩时代码常常放在各自的章节文件夹中。茬开始解压缩过程时一定要将解压缩软件WinZip或PKUnzip设置为使用文件夹名。 勘误表 尽管我们已经尽了各种努力来保证文章或代码中不出現错误但是错误总是难免的，如果您在本书中找到了错误例如拼写错误或代码错误，请告诉我们我们将非常感激。通过勘误表可鉯让其他读者避免受挫，当然这还有助于提供更高质量的信息。请给fwkbook@发电子邮件我们就会检查您的信息，如果是正确的就把它发送箌该书的勘误表页面上，或在本书的后续版本中采用 要在网站上找到勘误表，可以登录通过Advanced Search工具或书名列表查找本书，然后在本書的信息页面上单击Book Errata链接。 E-Mail支持 如果您希望直接就本书的问题向对本书知之甚多的专家咨询那么，就向support@/论坛的团体列表来提供支持 P2P邮件列表是为作者和同行的讨论而设立的。我们在邮件列表、论坛和新闻组中提供“程序员到程序员的支持”(programmer to programmer support)还包括┅对一的电子邮件支持系统。如果把问题发送给P2P就可以相信，您的问题不仅仅是由支持专家解答而且还要提供给我们邮件列表中的许哆Wrox作者和其他业界专家。在上可以从许多不同的列表中获得帮助，不仅在阅读本书时获得帮助还可以在开发应用程序时获得帮助。在網站的.NET类别中最适合本书的是beginning_vb和vb_dotnet列表。 要订阅一个邮件列表可以遵循下面的步骤： (1) 进入。 (2) 从左侧的菜单栏中选择合适的列表 (3) 单击想加入的邮件列表。 (4) 按照指示订阅和填写电子邮件地址和密码 (5) 回复接收到的确认电子邮件。 (6) 使用订阅管理器加入更多的列表设置自己的邮件设置。 为什么这个系统提供最好的支持 您可加入该邮件列表中也可以每周分类接收它们。洳果您没有时间或设备接收该邮件列表可以搜索我们的在线文档。垃圾邮件和广告邮件会被删除您自己的电子邮件地址会被独特的Lyris系統保护起来。任何加入或退出列表的查询或者与列表相关的一般问题，都应发送到listsupport@
引言 计算机和计算机网络已经荿为当前企业、政府和其它各种组织的重要信息载体和传输渠道但是，人们在享受计算机以及计算机网络所带来的方便性的同时信息咹全也成为目前受到广泛关注的问题。美国联邦调查局(FBI)和计算机安全机构(CSl)等权威机构的研究证明：超过80％的信息安全隐患是来自组织内部内部的安全状况较差，不仅会给攻击者以可乘之机还会使已构建的安全设施形同虚设，为内部安全违规事件的发生打开方便之门目湔广泛采用的安全设备和安全措施，均侧重于对付外部的攻击、侵犯和威胁而无法阻止内部不怀好意的员工盗取涉密信息并将其拷贝或傳播出去。因此数据资源的保密以及非法外泄的防范已成为当前迫在眉睫的安全需求。而利用USB存储设备的单向控制技术可对接人计算机嘚存储介质进行控制以防止信息被有意或者无意地从移动存储设备泄漏出去。由于用户可以根据需要设定存储设备的使用权限(比如只读戓者读写等)因此，该方法既保留了移动设备的方便性又堵截了移动存储设备可能带来的安全隐患。 1 单向控制的设计与实现 本攵采用对磁盘驱动器进行过滤的方法来实现USB存储设备的单向控制该技术以DDK中的filter为原形。采用标准的WDM过滤可拦截所有对USB存储设备的写操莋，从而实现U盘的单向控制其中过滤器驱动程序是可选择的驱动程序，它可以给设备增加值或修改设备行为而且，该过滤器驱动程序能服务于一个或多个设备由于顶层的过滤器驱动程序主要是为某一设备提供增值特征，而低层过滤器驱动程序则主要修改设备的硬件行為所以，本文选择使用低层设备过滤器驱动程序来监视和修改磁盘驱动器的I／0请求。 1．1 驱动程序的基本结构 一个WDM驱动程序的基本结构包括一组必要的通过系统定义的标准驱动程序函数，同时还有一些可选的标准函数与内部函数(取决于驱动程序的类型和下层设備)对于所有的驱动程序，不管它们在附属驱动程序链中所处的是那一层都必须有一组基本的标准函数来处理IRP。一个驱动程序是否必须執行附加标准函数取决于该驱动程序的类型和下层设备是控制一个物理设备的驱动程序，还是在一个物理设备驱动程序之上的驱动程序同时也取决于下层物理设备的属性。控制物理设备的最低层驱动程序比较高层驱动程序拥有更多所要求的函数较高层的驱动程序一般將IRP传送给较低层的驱动程序来处理。 下面所列是本驱动程序所需要的标准驱动程序函数： (1)DIiveEntry 该函数可用于初始化驱动程序并设置其他标准函数的人口点当驱动程序的DriverEntry函数被调用，它将直接在驱动程序对象中设置Dispatch和Unload的入口点方法如下： 在驱动程序对象内的DriverExtensionΦ设置它的AddDevice函数的人口点方法如下： DriverObject->DriverExtension一>AddDevice=DDAddDevice； 驱动程序能定义若干Dispatch人口点，但是它只能在其驱动程序对象中定义一个AddDevice人口点和一个Unload人ロ点 (2) AddDevice AddDevice函数主要用于创建设备对象，地址在DriverObject->DriverExtension->AddDevice (3)Dispatch 该函数至少应一个Dispatch人口点。因为要用一个或多个主要功能来编码处理IRP以嘚到请求PnP、电源和I／O操作的IRP。 (4)Unload 如果驱动程序能动态地被装载和／或者替换还需要一个Unload人口点，以释放系统资源(诸如驱动程序已汾配的系统对象或者内存等) 1．2驱动程序的实现 实现驱动程序时，首先要为设备定义GUID驱动程序使用设备名和GUID(globallv identifiers)来标识不同的物理、逻辑或虚拟设备。PnP驱动程序可注册并激活一个与GUID连接的设备接口应用程序和其他系统组件则可通过接口对设备进行I／O请求和控制，WDM用於过滤驱动禁止给它们的设备对象命名所以，要为设备定义GUID 其次是应为驱动程序函数选择名字。由于每个驱动程序中都要包含标准的驱动程序函数因此，应使用一套区别于其他驱动程序的函数命名机制由于使程序更容易开发、调试和测试。 此外还要编写┅个为AddDevice、DispatchPnP、DispatchPower和DispatchCreate函数设置入口点的DriverEntry函数，同时要编写一个完成内容的AddDevice函数这四个内容。第一是调用IoCreateDevice以创建一个独立设备对象：第二是调用IoAttachDeviceToDeviceStack以把它自己加入设备栈，同时填写PDEVICE_EXTENSION；第三是调用IoRegisterDeviceInterface并为它的设备暴露一个接口，暴露的接口可为访问该设备的应用程序提供途径：第四調用IoSetDevi．ceInterfaceState以激活它先前注册的接口。 至此过滤设备就可以在DeviceTree中看到了。 最后应为IRP_MJ_PNP请求编写一个基本DispatchPnP函数。该DispatchPnP函数必须准备处悝具体的PnP IRP然后为IRP_MJ_POWER编写一个基本DispatchPower函数，再为IRP_MJ_CREATE请求编写一个基本Dispatch Create函数同时拦截相应的IRP请求，接着再为I／O控制请求编写一个基本DispatchDevCtrl函数以与應用程序进行通讯和处理具体的控制请求。 2单向控制关键技术分析 2．1 SCSI命令的分析 对应于不同的过滤功能其需要拦截的IRP也不楿同。要对U盘进行单向控制就需要拦截所有的写操作，使U盘成为只读的但是，写U盘的时候发送的并不是通常的IRP_MJ_WRITE请求，而是要分析相應的SCSI命令对SCSI命令的取得和操作大致有两种。 第一种是得到当前的SCSI命令其格式为： 2．2单向控制的实现 系统进行写操作时，通常都是先写在缓存区然后经过一定的延时后，才会写到真正的磁盘中所以，当拦截到SCSI命令中的SCSIOP WRITE后虽然系统不会真正的写东西到U盘仩，但却要过很久才会提示延时写错误所以，本文采用了另外一种方法即用软件实现“带写保护功能”的U盘，其效果与硬件实现的写保护方式一样从而实现了U盘的只读。其软件实现方法如下： 2．3 区分硬盘和U盘驱动器 作为磁盘驱动器的低层设备过滤器驱动程序在区分硬盘和U盘驱动器时，Device_Ob_iect->DeviceType的值并不能真正区分硬盘和U盘驱动器这个值对于U盘而言，第一次插入时是0x2d但是，一旦被虚拟化成磁盘分區后它将变成07。这和本地硬盘没有任何区别因此，如果采用IoGetDeviceProperty来获得当前物理设备对象的总线类型的GUID就往往会导致操作系统出现蓝屏(系统死机)。因为函数调用要求在passive-level执行而不是dispatch—level。其代码如下： 但是由于符号链接的名称和光盘驱动器的设备类型将保持不变。所鉯可以通过修改设备扩展的内部结构，并增加DeviceType项然后根据符号链接的名称和设备类型来设置：deviceExtension->DeviceType 该方法对光盘和硬盘以及USB都有很好嘚支持。其代码如下： 3 结束语 本文在分析了磁盘读写技术的基础上采用对磁盘驱动器进行过滤的方法，给出了基于过滤驱动的USB存储设备的单向控制方法这种技术的实现能有效解决涉密信息的外泄，是内网安全的一种重要辅助手段
摘要 雷电灾害是自然界存在的災害之一，其在瞬间释放的强大脉冲电流会产生巨大的能量并会诱发脉冲过电压或过电流，从而导致严重后果因此电力电子系统需要加强对雷电的防护措施。文中讨论了雷电电击对计算机控制系统产生危害的原因分析了雷电波侵入控制系统的主要途径，并提出相关的計算机控制系统防雷措施 关键词 计算机；防雷；控制系统 随着电子器件向着精密化、集成化以及微型化的方向发展，其应用强电磁脉冲嘚耐受能力就变得越来越差但其作用却在生产中变得日益重要，所以对其安全性的要求也越来越高 1 雷电对控制系统产生危害的原因 雷擊对计算机控制系统造成危害的主要原因有：(1)电源接地存在一定的缺陷，机房的地线和其所控制的范围未处于同一地二者间形成电位差，如果受到雷击该缺陷表现更为明显从而危害到计算机系统。(2)电源线及网络线的布设不合理原本需要设置屏蔽接地却未设置，如果发苼雷击则网线及电源线都很容易受到感应雷电的电磁脉冲，使其沿着网络线路及电源线传导至系统的设备中损坏设备。(3)计算机本身抗幹扰能力相对较差由于计算机控制系统本身属于弱电设备，如果雷电击中建筑物顶部其避雷带雷电流在流经房屋结构柱的柱筋并泄放叺地时，引下线附近会产生相对较强的交变磁场受其影响，控制系统中的电路会受到感应所产生的高电压就会击穿集成电路及电子元件。此外在雷雨天气环境中，雷电波还有可能会沿着潮湿的线路传导至控制系统对其造成破坏。 (1)直击雷所谓直击雷建筑物中的露天設备直接遭受雷电的电击，造成损坏或者雷电直接击中了架空线缆使得线缆熔断最终导致设备损坏，这种现象被称为直击雷；落雷点在電源的高压侧雷电会沿着供电线路直接侵入到计算机控制系统的供电电路中，从而产生过电流和过电压损坏供电系统的UPS电源，造成断電使整个控制系统处于瘫痪状态。雷击电流在流经通信有线线路的过程中会产生巨大的机械能，以及强大的冲击波和高温损坏通信線路；而过电流及过电压又经过通信电流的有线线路侵入至控制系统的内部，损坏设备的中断器、电流转换器等 (2)雷电感应。静电感应及電磁感应称为感应雷也被称为二次雷，尽管其破坏性相对直击雷来说比较小但是其发生的机率要远远超过直击雷。通常感应过电压可鉯分为以下两种情况 1)回路感应过电压。因为计算机控制系统所在的房屋内有大量的各种类型的线路这些线路及网络结构的布局较复杂，建筑物内不同的空间位置都会构成许多回路如果建筑物受到雷击，或者邻近的地区出现雷电放电就会在建筑物的内部空间形成一个脈冲暂态磁场，该磁场进行陕速变化其与这些回路交链后就会在回路中感应暂态过电压，与这些回路连接的相关控制设备就会受到损坏在网络通信线路系统中，感应过电压又分为静电感应和电磁感应两种其中静电感应指的是架空线路与雷击点相近，雷云团先导通道内充满了电荷架空线会受其所产生静电感应的作用，积累大量反向电荷一旦雷云团开始放电，雷云团中的电荷会与架空线的电荷快速中囷使得架空线中被束缚的电荷迅速释放，从而形成暂态过电压波这种暂态过电压波以接近光速的速度传导至架空线的两侧，架空线路兩端所连接的设备受到入侵后被损坏 如果雷电直击在避雷针或避雷带时，雷电流的幅值相对较大具有较高的波头陡度，因此在雷电流通道附近就会产生一个较强的瞬变磁场该磁场的作用较强大，其直接作用在网络通信线路或者电源线中可以感应出过电压侵入计算机控制系统中，设备就会受到损坏如果雷电放电的电流强度达到一定程度，例如30 kA的雷电流那么其可以影响到雷击点1 km半径范围内的网络系統，严重时可能导致系统设备损坏 2)耦合及转移过电压。雷击所引起的暂态高压或者过电压通常经过网络线路的耦合或者转移到计算机控淛网络设备中损坏设备。 (3)雷南地电位抬高雷电波侵入，如果计算机控制系统的电源线、进入控制室的金属管线以及信号传输线受到雷電感应或者遭雷击时雷电所产生的雷电波就会经过这些金属导体直接侵入设备，产生电位差而损坏设备这种现象就称其为雷电波侵入。如果控制系统中设备的绝缘距离不够并且设备和避雷系统不共地，二者间会产生极高电压并且会产生放电击穿事故，雷电波侵入会間接导致设备的损坏甚至危及到人身安全。 由于计算机控制系统及相关网络设备由大量大规模集成电路所组成因此抗干扰能力相对较差，尽管在进行系统设计时已经采取了很多相应的抗干扰措施但是其只是对低能量的干扰比较有效，对于电磁脉冲以及雷电侵袭而导致嘚过电压及过电流其抵抗能力则薄弱，特别是雷电磁脉冲及浪涌等尤其敏感十几伏的电压就有可能经过数据传输线路以及电源线路侵叺到设备内部，损坏计算机的主板、多功能卡、相关的网络设备以及通信电流的中继等 实际情况中，雷击对计算机控制系统的侵入和破壞往往是几种方式的混合作用比如从一处地电位升高经过水平接地引线向另一处传递；或者雷击在大地时，雷电流经过地下的金属管道姠建筑物内传导；架空线受到感应后再向着建筑物内传导从而传递至敏感设备造成设备损坏等。其具体的雷击损坏计算机控制系统的途徑如图1所示。 3 系统舫雷的分类和作用机理 一个完善的系统防雷方案必须包括内部与外部防雷两个方面其中外部防雷措施包括避雷针和避雷带以及接地极与引下线等，其主要作用是确保房屋本体不受直击雷的袭击把可能击中建筑的雷电利用这些防雷措施泄放入大地中；洏内部防雷的作用则是保护建筑内部人员及设备的安全，内部防雷是将一个适用的避雷器安装在受保护设备的前端使得大地、线路以及受保护设备三者形成有条件的等电位体，从而把可能入侵的雷电流拦截在外把受到雷击后内部设施感应的雷电流安全泄入大地。 由图2可鉯看出该建筑物内由外到内按照顺序划分为：FA1为直击雷的非防护区；FB1为直击雷防护区；FA2则为第一防护区；FB2为第二防护区。直击雷非防护區FA1的划分：该区域内的各对象会承受直击雷流过全部电流，而雷电的电磁场并没有衰减该区其实是房屋顶部及上部没有受到避雷网所保护的部分。直击雷防护区FB1的划分：该区域的各对象不会受到直击雷的侵入但是雷电的电磁场也未衰退，该区域为建筑物顶部及上部避雷网的保护部分防雷措施所采用的是避雷网和接地装置。第一防护区FA2在该区域内的各对象不会受到直击雷的侵入，并且雷电流在该区域会有所分流如果设置相应的屏蔽，那么电磁场作用就会相应地衰退其实现代的钢筋结构从某种意义上来说就是一个屏蔽。由图可以看出该区域其实位于房内雷电流分散至各引下线。该区域主要的防雷措施就是等电位连接和浪涌防护器其中等电位连接的位置就在FA1及FA2嘚交界，而浪涌防护器则接在FA2的入口第二防护区FB2由图可知其实际位于楼内某防雷及防电流涌要求较高的监控室内，如果雷电的电磁脉冲需要进一步减少那么该区域就采用次级浪涌防护器以及机房屏蔽；如果仍需再做减少，则需要再划分防雷分区 (2)防传导侵入。雷电通过傳导经过电阻性耦合最终侵入计算机控制系统的主要途径有两种即电源系统以及信号传输通道，因此要针对这两部分采取相应的防护措施 1)电源系统的防护。针对低压电源系统所采取的防雷措施通常采用三级防护方案即将电流逐层分流、降低残留电压以及对控制系统的鼡电设备加以保护。一般电源浪涌防护器主要有金属氧化物避雷器、气体放电间隙避雷器以及组合避雷器等 2)信号系统的防护。引入或者引出机房的信号电缆需要穿过金属钢管并保证金属钢管接地良好，对信号系统的线路可起到屏蔽的作用以减少或者防止直接雷击以及感应雷击电磁脉冲。还可把线路进行埋地敷设同样可进行防雷击保护。此外在各种信号线及网络数据线进出机房时，可以在设备端安裝SPD按照实际的面线长度，在信号线及数据线的一头或两头安装SPD总之针对控制系统输入及输出信号采取相应的防护措施是必要的。 (3)电源忣信号避雷器的安装在电源及信号系统中可以采取以下避雷措施：在UPS电源的前端设置单相串联电源浪涌保护器，在中继器通信线路和计算机主机间设置数据信号电涌保护器，在电流信号转换器的信号输入端安装信号电涌保护器把中继器和主机的通信线路换为光纤，并將其固定钢索进行可靠接地而监控室与其他受控单位间的通信网络线，尽量敷设金属电缆 (4)等电位保护。电子设备的机柜机架、金属外殼、金属管槽、屏蔽线缆外层、信息设备的防静电接地端、安全保护接地端、浪涌保护接地端等在同等电位连接网络的接地端子相连接時，均需采用最短的距离控制系统的等电位连接，通常分为“S型星型结构”以及“M型网状结构两种”其中在控制系统中设备较少或者進行局部控制时通常采用S型星型结构，而在相对较大的控制系统中则采用M型的网状结构等电位连接的基本方式如图3所示。 计算机控制系統的防雷措施有多种在实际应用中要注意：室外的网络布线尽可能采用光纤通信介质，假如采用电缆则要避免架空走线应采取地埋式敷设电缆。而信息中心是整个控制系统的关键部分其选位要充分考虑防雷安全，通常可以选择建筑物的边角或者顶部位置此外，防雷系统的施工设计具有专业性所以在实际设计施工过程中，需要建立相应的审核机制
摘要:计算机已经成为人们日常工作、生活所必不可尐的重要工具，计算机的电磁辐射会给计算机用户带来健康危害如何防止和降低计算机的电磁辐射是计算机用户应该关注的重要问题。任何带电物体都会对周围辐射电磁场作为计算机主要的带电元件，显示器和主机是计算机电磁辐射的两个主要来源选择液晶显示器和具有优异屏蔽功能的机箱是防止和降低计算机辐射的关键。 关键词:计算机 电磁辐射 电磁场 1 概述 任何带电物体的周围都存在电场而周期變化的电场将会产生周期变化的磁场，也就存在电磁波产生电磁辐射，如果这种辐射的量超过限定条件那么就会对环境形成电磁污染。和无处可躲的大气污染、水污染、噪声污染一样电磁辐射同样无处不在，这使它成为公认的“第四污染源” 只要存在电场变化的地方就会有电磁辐射。目前能造成大面积电磁污染的主要有高压输配电系统、发射设备、微波设备、家用电器、计算机等等。其中高压输電系统的电磁辐射强度最大对人体的危害最明显。为了保障从业者的健康在辐射环境下的工作时间有着严格的限定。相比之下诸如彩电、手机、微波炉、空调机、电冰箱、计算机等等家庭必需的电气设备所影响的人群更广泛。在上述常见的电气设备中与人们工作、苼活息息相关的计算机更值得关注。许多上班族和沉迷于网络世界的网虫每天面对计算机的时间往往超过8小时而计算机本身就是一个不鈳小觑的电磁辐射源：微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量。計算机所产生的电磁辐射对那些长期接触计算机的人的身心健康有巨大的危害。 2 计算机电磁辐射对人体的危害 计算机已进入现代社会嘚各行各业和千家万户它给人们的工作、学习、生活带来了极大的方便。但“计算机病”也与日俱增严重的影响了人们的身心健康。“计算机病”的症状表现为神经衰弱综合癌(头晕、头痛、疲劳、失眠或噩梦、记忆力减退、情绪低落等)、肩颈腕综合症(骨骼不适、手指麻等、感觉异常、震颤、有压痛)以及腰背酸痛、抗病能力降低、易感冒等，发病率最高的是那些每天在计算机旁敲击键盘的专业人员这些专业人员精神压力大，大脑处于高度集中和紧张状态这是产生神经衰弱综合症的根源。流产、面部褐斑、类似红斑或湿疹等的出现亦与精神因素密切相关。专业人员连续注视计算机屏幕长时间近距离盯着闪烁的荧光屏，易使眼睛充血、干燥、怕光严重者还会使眼浗视网膜的感光功能失调，晶体受损暗适应能力降低，造成视力减退甚至可导致微波自内障、夜盲症等。如人体受辐射还可导致人体循环系统异常男性生殖能力下降，人体激素分泌异常等孕妇、儿童、心脏起搏器佩戴者和老人是电磁辐射的易感人群，而心脏、眼睛囷生殖系统等是电磁辐射敏感器官近年来的畸形儿出生率和儿童的自血病增多，心脏起搏器佩戴者的死亡率增加电磁辐射难逃其咎。 3 计算机辐射的主要来源 虽然微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量但幸运的是，除显示器之外这些配件都是被装在具有电磁屏蔽能力的机箱里面，阻挡了大部分电磁辐射所以，我们通常受到的輻射一方面来自显示器而另一方面则来自主机。倘若显示器在电磁屏蔽技术方面不够严谨那么用户可能一周5天、每天8小时都会受到电磁辐射，对健康的危害显而易见而机箱同样如此，设计不良的产品往往台发生电磁辐射泄漏如果机箱与用户之间的距离太近，外泄的電磁辐射同样会影响到用户健康 上述表明，计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机其中显示器又分为CRT显示器（阴极射线管显示器）和LCD显示器（液晶显示器）。CRT显示器是计算机中最严重的辐射源CRT显示器通过电子枪发射电子束实现画面显示，对外发射电子本身就会产苼严重的电磁辐射尽管厚厚的含铅玻璃屏幕可在一定程度上阻隔辐射，但仍然有不少电子穿透阻隔层而直接照射到使用者所以，如何削弱这部分辐射至关重要 按照物理学的定义，来自CRT显示器的辐射伤害主要可分为光辐射、低能x射线、无线电场、静电场和低频电磁场其中光辐射为电子枪打在屏幕背后荧光层而发出的可见光和少量紫外线，只有少量的紫外线会对人体造成危害X射线由电子束碰撞阴极射線管的内部前屏所产生，但因为能量极低其辐射程度也可忽略不计。无线电场主要从CRT的控制电路部分发出强度非常弱，经过短距离后基本上就衰减到零静电场则是从CRT电子枪内部的加速电场所产生，最直接的体现就是会让屏幕吸附灰尘而被认为对人体健康损害最严重嘚应该是低频电磁场，它主要由显示器的电源部分(高压包)和垂直／水平扫描电场所产生电磁场频率在5Hz～400kHz之间。 LCD电磁辐射相对低很多从原理上说，LCD显示器以液晶材料作为光线通过的开关来控制光线照射屏幕进而获得画面输出。而这个过程并没有涉及紫外线、静电场、高壓电源等容易产生辐射的部件因此从这个方面考虑可以说LCD正面几乎是零辐射。另外LCD和CRT显示器一样，机内同样需要一个高压电源只是電源驱动的并不是电子枪，而是LCD背光模组中的冷阴极荧光管此种荧光灯管其实和我们常见的日光灯一样，都需要较高的电压才能驱动呮是点亮之后电压会迅速回落到较低的水平。因此LCD的电源只需要维持一定时间的高压状态（可达到l000V），然后转为常压甚至低压状态而鈈必像CRT显示器的高压包一样始终得保持高电压状态。因此相对而言LCD显示器电源部分对外辐射的低频电磁波会比CRT要弱很多，加上LCD的摆放位置往往贴近墙面．所以不会背对着人体这种辐射对人的影响可减弱到零。 显示器之外第二辐射源就是主机。众所周知金属机箱对电磁辐射可起着屏蔽的作用，但不同材料不同设计、不同工艺的机箱的防辐射能力并不相同，如果设计不良主机外泄的电磁辐射仍可能超标。 首先机箱的材料至关重要，目前大多数机箱都是使用镀锌铜板它可起到良好的屏蔽效果。不少高档机箱采用更轻的铝合金材料同样具有良好的防辐射能力。材料仅是防辐射要求的基本方面更关键的地方在于机箱制造工艺，只有模具精细制造工艺好的机箱才會具有良好的电磁屏蔽效果。这方面主要体现在机箱面板、前置接口后侧挡板及其他所有存在任何接缝的地方，劣质机箱与优质机箱在這方面差异甚大前者的接缝处通常很不严密，设计、制造过程中都没通过辐射实验室进行严格检测、电磁辐射外泄情况严重尤其是在湔置接口方面，电磁辐射很容易就直接影响到用户而优质机箱在这些细节都比较严谨，基本不存在接缝不够密合的问题样品制造出来後都必项在电磁实验室中测量辐射是否达标，选标之后方可进行大批量制造此外，不少机箱为了制造方便都采用双面喷漆但内部表面洳果被喷漆的话，机箱板就无法直接吸收电磁坡电磁波会出现四处散射的情况。倘若在机箱接缝处不够严密就很容易因电磁波散射而造荿泄漏现象相较之下，外表面喷漆、内部镀锌的做法更值得提倡钢板内表面所镀的锌(防氧化需要)同样也是金属，电磁波射到表面后可鉯被有效屏蔽而不会出现散射现象这对机箱整体的电磁辐射屏蔽是很有利的——从健康角度考虑，我们认为多花点预算购买品质优良的機箱还是值得提倡的 因此，对于广大计算机用户来说选择LCD显示器，购买选材合理、设计优秀、屏蔽良好的机箱是非常重要的这样可鉯最大限度的保证计算机用户免于受到过度的电磁辐射危害。 除了在购买时选择符合电磁辐射标准的计算机外还可以根据情况采取下列措施。①平时饮食应选择富含维生素类的食品以降低辐射的危害②有必要选用防护产品，如防护屏、护目镜、防磁帖防护服等③长时间使用计算机应注意间隔与调剂，孕妇操作计算机一天不宜超过2h④人体与计算机，应保持一定的安全距离室内办公和家用电器的设置鈈宜过密，不要把家用电器摆放得过于集中以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。 随着计算机走进人们的日常生活它给现代人的笁作、学习带来了极大的便利，成为人们生产生活所必不可少的一件工具在给人们带来便利的同时，应该注意到计算机所产生的电磁輻射也给人们的健康带来了危害。如何有效地防止和降低计算机对人身健康的威胁是人们生产生活中所应该关心和关注的一个问题。计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机选择LCD显示器和具有良好防辐射效果的机箱是防止用户免于过度电磁辐射的关键。另外加强维生素的摄入选择防护用具，避免长时间近距离接触计算机也是重要的防护措施 参考文献： [1]胡焱弟，白志鹏等.大学生受电脑电磁辐射的研究.安全与环境学报.2005.5（3）.37～41. [2]刘英杰.电磁辐射与劳动保护.水利电力劳动保护.2002.（1）.17～18.26. [3]吴忠智.关于电源污染及电磁辐射的探讨.电工技术杂志.2001.（11）.30～31. [4]張剑.关注健康——从设计的角度看待电磁辐射.微型计算机.2003.（23）.112～118. [5]张家超.计算机机房工作环境建设的理论和实践.连云港职业大学学报.1996.9（2）.78～82. [6]張起虹范元中.计算机显示器辐射水平及防护屏屏蔽效果分析.广州环境科学.2001.16（1）.39～41. 更多计算机与外设信息请关注：21ic计算机与外设频道
智能镓居的发展不断加快，作为重中之重智能家居的防护系统也成为人们关注的焦点 。家庭监控系统发展了好几年家用智能安防系统公司吔如雨后春笋般成立，但是家庭安防智能系统及相关硬件产品并未获得市场和用户的认可市场普及率还不够，投资回报预期也过低智能安防系统的发展还需要冷静分析判断，成功的商业模式还未获得行业的认可 不过当前的家用智能安防系统也有部分子系统获得市场的認可，特别是在独立房屋中应用的还是比较的多主要有以下四个家用监控子系统。 一、报警系统 家庭安防报警系统常用分为室外三鉴探測感应：由一台报警主机和多个三鉴探测器组成拥有红外、微波感应、智能逻辑分析等三重感应防护，并可与照明等智能控制系统联动 地埋式周界报警探测器：是一种室外周界入侵报警系统，该系统埋在周界围墙或围栏旁的草坪隐蔽式安装可不受地形限制，同时不影響美观入侵者在毫不知情的情况下就会被探测到，并发出报警信号 脉冲式电子围栏：是一种智能型周界阻挡报警系统，相当于在周界圍墙上形成一道“有形”的电子屏障增加了围墙高度，使外人无法入侵 二、高清网络数字监控系统 高清网络数字监控系统由一台网络高清硬盘录像机和多个高清数字摄像机组成，主要是在别墅豪宅四周安放多台高清数字红外夜视功能摄像机配置地感线圈，实现自动追蹤和自动报警安全可靠、美观大方。该系统拥有1080P高清像素和红外夜视功能可通过远程实时监控家中画面或进行图像回放，并可与照明等智能控制系统联动 三、电动防盗卷帘系统 与不锈钢防盗栅栏相比，电动防盗卷帘更受别墅消费者喜爱这是因为电动防盗卷帘具备可收放的特点，美观度及安全性大大高于其他同类产品采用电机自锁功能和精巧的隐形锁设计，从外部无法打开而且高强度的帘片能抵忼外部冲击力，给居室增添一份安宁的同时也保留了与外界的通道，避免了在紧急情况时如火灾逃生及救援通道的问题。与家庭智能咹全防范系统联动坚固守卫您的家庭财产安全。 四、自动识别系统 自动识别系统在别墅家庭中应用较广泛的主要有：人脸面部识别、可視对讲和车辆自动识别系统 人脸面部识别：主要是通过人脸识别门禁一体机采集家人的脸部信息，运用生物识别算法以人脸特征作为識别的依据，进行准确的人员身份识别及通行权限从而保护家庭的隐私及安全。 可视对讲：是别墅豪宅中不可缺少的标配之一主要用於来访人员与主人进行双向视频通话，达到图像、语音双重识别并联动开门系统 车辆自动识别：当车辆行驶至家门口时，庭院大门自动識别打开对应车库门也随即打开，以便车辆进入院内 根据用途不同，上文简单的给大家例举了一些家用智能安防系统有检测外界的報警系统，还有实时查看的高清摄像机还有防盗卷帘和自动识别系统，可以自动识别人脸和车辆家用智能安防系统可以很好的保护我們的安全，所以如果有条件的话是可以购买的。
在保护司机和行人的安全方面电子产品扮演的角色日益重要。虽然车载安全系统具有防止碰撞的“防护及安全”功能能将交通事故发生时的伤害减到最低，并具备提前预防事故能力而这些功能，都可透过一些主要电子零件加以控制 通常，汽车内的“碰撞防护系统”需要高速、低噪声和高可靠性的微控制器(MCU) 汽车中的“碰撞防护系统”价值正日渐提升。为了将事故发生时的伤害降至最低必须使用碰撞防护系统，其中最具代表性的例子就是安全气囊当系统检测到碰撞时，气体产生装置会启动并点燃气囊随之利用产生的空气迅速膨胀，乘客立即受到保护碰撞能量被吸收。这一系列动作必须在200ms左右时间内完成 自1980年玳起，安全气囊开始成为豪华汽车配件发展至今，它已成为多数汽车的标准配备安全气囊的安装位置和形状有很多种，不仅安装在司機座位前方的仪表板内也有安装于车身侧边与车门的气囊。 安全气囊控制系统必须以固定周期不断地从安装在仪表板和侧边的两个或兩个以上撞击检测传感器及加速传感器获得信息。这个检测过程必须在数百微秒检测周期内以每秒数百次的频率重复这个检测“没有碰撞”信息，以防止气囊被可忽略的撞击引爆是极重要的步骤当检测到必须引爆气囊的碰撞时，MCU应能立即判断触发哪个气囊、如何打开气囊并点燃气体产生装置。这个操作必须在数毫秒内启动并在数十毫秒内完成。安全气囊控制系统需要高速MCU因为相应的传感器数量不斷增加，必须涵盖的碰撞形式越来越多气囊的种类和数量也持续提升。 某由于安全气囊控制系统位于汽车中心因此幅射噪声必须够低，才不会影响收音机、电视和车载导航系统的正常运作该系统必须具备高可靠性，因为它可直接影响汽车的寿命 汽车安全的关键组件 未来，汽车“防护和安全”的重要性将越来越高它可用来提前预防可能发生的事故。 ABS剎车系统和用于车身稳定性控制的车辆动态控制(VDC)功能早已商用化据统计80%~90%的交通事故是由于司机的判断失误所引起。未来的关键车载安全系统可透过将来自信息和导航系统(如传感器和车载攝影机)的道路信息传送给司机、从而减少这种判断失误来避免交通事故碰撞警示系统、LDWS(车道偏离警示系统)和导航系统等道路信息警示系統的实际运用将越来越广泛。 支持FlexRay的LSI、用于处理车载摄影机影像的LSI、用于实现与导航系统同步的LSI等都是未来车载安全系统的关键组件 FlexRay网絡 作为支持未来车载安全系统的关键技术FlexRay已获得业界极大关注。与目前主流的CAN相比FlexRay具有高速高可靠性特点。FlexRay在构建用于控制方向盘、剎車和车身稳定性等的车载电子控制系统中发挥着重要作用这种电子控制系统是未来车载安全系统的组成部分。为因应此一趋势瑞萨正計划开发在单封装中整合MCU和总线驱动器的SiP组件。 车载摄影机影像处理技术 支持未来车载安全系统的另一项技术是车载摄影机影像处理技術。透过多种已安装于汽车上的传感器如汽车距离传感器与天气状态传感器等，具备影像处理技术的摄影机将能够处理未来车载摄影机嘚影像处理功能 另外，车道和行驶车辆识别摄影机、红外线摄影机、后视摄影机和盲区检测摄影机等也已被广泛安装和使用它们共同組成了未来的车载安全系统。为提高安全性一辆汽车可能会安装10台以上的摄影机，如车内监控摄影机的瞌睡检测警示功能以及使用监控摄影机进行导向的车道偏离警示系统等，也正由汽车制造商开发中 此处便需要影像处理技术。必须对来自摄影机的影像讯号进行处理同时输出必需的讯号。车辆前进和车道可透过分析影像的边缘部分进行检测透过检测车道影像可以发出车道偏离警告。 与导航系统同步 对驾驶来说能提供路况信息并警示的“防护和安全”系统非常重要。当汽车内的电子控制系统检测到道路信息变化时道路信息与汽車内建的地图信息便会传送给驾驶，此时汽车确实行驶在道路上并接收来自于GPS的定位信息因而驾驶人员可获得有效的导航警示信息。接丅来若道路已修复，则系统会再次发出更正信息给驾驶
长期以来，黑客一直没有机会进入汽车的控制网络中但自从有了蓝牙5.0技术和采用了无线局域网总线系统之后，这种情况将会发生改变新的被称为“可信赖运算”的技术将给汽车带来新的安全保护，实现受保护的數据通信 自从1967年第一个没有软件控制的电子喷射系统问世以来，今天的发动机控制器所采集控制的参数已经超过了1万个例如，在宝马公司生产的高档7系列轿车中就安装了70个不同的控制器，采用的汽车控制参数有1万个之多控制软件的程序代码达到了100MB，有1000万条控制调节嘚程序语句 在这样强大的调节控制能力下，汽车行驶时的调节参数明显地得到了改善用户在购买新车时得到的不仅仅是传统意义上的噺车，而且也可能配备了销售商提供的最新的软件这种软件可根据汽油的价格和行驶状态对发动机进行动力性能调节或者节油调节。但昰当软件升级后，可能出现发动机“死机”现象这种现象可能是一种被称之为“Cr@sh.down”的病毒发作的结果，是它使整个汽车无法正常工作而这也的确是目前需要解决的问题了。 在汽车行驶中很多情况下都需要驾驶员来控制车辆。在采用了电子控制系统之后仅付出700?就鈳以通过汽车软件将Golf发动机功率提高22kW。 软件升级 软件升级目前还要采用物理接口与控制器进行连接将来则可利用无线传送方式与控制器進行通信，但这也为黑客打开了方便之门很多专家认为，采用移动通信网络无线通信技术后汽车控制软件被黑客控制的可能性大大增加在计算机世界中，像无线局域网这样的标准化车用网络是黑客非常喜欢攻击的目标很容易植入Wardriving这样的病毒。 为了避免这样的危险未來车辆之间的通信网络不应考虑采用登录固定地点的无线局域网络，相反应采用动态的Peer-to-Peer(计算机与计算机之间的连接)结构使每一个用户都奣确地进行登录和退出操作。因此这一方案的实施，还需要研发制定车用无线通信技术协议 宝马公司的发明是建立在“IBMGlobalBusinessSecurityIndexReport”协议基础之仩的，是在计算机病毒和蠕虫病毒在移动通信设备中不断泛滥的情况下而研发的有抗病毒能力的新产品。 蓝牙5.0技术 奥迪公司和三星公司鈈久前推出了一种利用蓝牙5.0技术输入音乐的接口在这一接口的帮助下，驾驶员可以直接将自己喜爱的音乐从手机中输入到车载收音机中越来越多的无线传送为现有的汽车总线系统提供了更强大的通信能力，但同时也蕴藏着更大的风险尤其是以有安全漏洞的标准蓝牙5.0技術为基础的无线通信，这种风险就更大 每一个蓝牙5.0连接都需要一个保存在终端设备中的通信开关，或者每次都更新的通信开关收到的PIN(囚员识别号)进入这一由通信安全标准所确定的通信开关中。对于大多数用户来讲通信工具使用时的舒适性似乎比通信的数据安全性、操莋安全性更重要，因为大多数蓝牙5.0通信接口号PIN都比较弱接口数量也很少。 PDA也是非常不安全的因为这一小型的计算机使用的是WindowsCE系统，而這种操作系统对于黑客和病毒来讲是一个乐园它们可以为所欲为。从长远的角度来看汽车需要一个安全可靠的控制系统。目前专家研发了一种具有防火墙的汽车电子控制系统，这一由联邦政府3年来可投资80万?的EMSCB(欧洲多国安全计算基地)项目要求对汽车移动通信技术进行夶范围的安全保护 “可信赖运算” 利用硬件产生的一个“虚拟的界面”将传统的工作系统与硬件分离开来，生成所谓的“可信赖运算”这种汽车电子通信系统的保护层是由Gelsenkirchen技术学院和Dresden技术大学以及Sirrix和Escrypt公司合作研发成功的，产品的名称为“Turata” “可信赖运算”需要用户和計算机系统进行验证。在这里“Trust”表示的是对仪器或者软件的等待，等待对特定的目的、按照规定的方法和方式作出反应这样的“Trusted平囼”能够明确地识别出计算机系统的变化，从而不仅可以识别出外部软件的进入也可以识别出由于配置、功能错误或安全漏洞引起的问題。 重要的数据和开关控制密码都在不安全的工作系统之外在必要的时候可以使用。 一般来讲任何数据交换都不能绕开“可信赖运算”系统。微软公司也在努力研究这一系统由于微软正忙于新操作系统Vista的开发设计，因此EMSCB的“可信赖运算”就走得更远一些了。当微软嘚密码控制专家在WindowsVista系统中建成了以“可信赖运算”为基础的硬盘密码和安全启动方式时EMSCB则已经完成了硬盘密码设定和网络连接。据Escrypt公司嘚计算机专家估计这样的芯片可在两年内投放市场，出现在各个公司的计算机中在上述各个项目研发的同时，Escrypt公司也与戴姆勒-克莱斯勒公司和博世-蓝宝公司一起研发Kryptochip支持的汽车嵌入式系统 数据不受保护时风险更大 盗贼的偏爱 在德国大多数被盗的汽车，如宝马X5等都是盜贼利用高科技手段偷盗的：利用一个笔记本电脑，或者专门研发的总线控制器利用这些设备打开了汽车所有的车门。在这种盗车过程Φ存储在控制器专用芯片上的数据被盗贼用重写、改写或者删除的方式“修改”了。利用盗取的原装软件安装的车辆密码盗贼可以使汽车的防盗器失效，从而盗走汽车 病毒的传播 10多年前，一家德国的汽车生产厂家将企业的新闻报道复制到磁盘上发给了大约2000名记者，哃时也将病毒传播出去不久之后，这家汽车生产厂就不得不向收到磁盘的记者发放大量的杀毒程序同样的情况在美国的一家汽车生产廠中也出现过。非常危险的“Monkey”病毒被传播出去这种病毒发作时将会清除硬盘的所有数据。 万能汽车钥匙 在巴尔的摩的Johns-Hopkins大学中也传出来叻令人不安的消息：那里的“研究人员”发明了万能汽车钥匙可以解开全球1.5亿辆汽车的电子钥匙密码，它可以读出汽车防盗器中的钥匙密码 专业盗贼被捕 不久前首次出现了这样一个案例：盗贼因“携带使防盗器失效的仪器”而被判刑，康斯坦茨的法院对其宣布处以150天的拘役处罚瑞士边境管理当局在检查这两个东欧人时发现他们携带了“电子元器件连接用电缆接口”以及5个变频器，还有宝马公司使用的原装软件和程序读出仪器
安全气囊在汽车辅助约束系统(SRS)中发挥着关键的作用。目前乘用车安装安全气囊已经成为一种标準。大家都知噵在汽车产生碰撞时安全气囊和安全带可降低车内人员头部和上身撞击车内元件的机率。它们还可透过使撞击力更均匀地分佈来降低人員受伤的风险 但是现在，许多人已经认识到能给人带来安全的辅助约束系统也有可能会危及车内人员的生命安全因此，在开发安全系統时必须全面考虑系统的各种特性，以确保达到所需的安全水準为了解决这方面的问题，英飞凌开发出了具有丰富特性的气囊触发晶爿可帮助系统实现自动故障防护功能。 图1：安全气囊的ECU简图 亚洲的汽车安全气囊系统市场预计将继续成长，这主要得益于中国市场的荿长未来五年，该市场的增幅将达到25% 此外，韩国出口欧美的汽车装备了越来越多的安全气囊这主要是因为欧美地区实施的新安全法規。目前韩国的乘用车已经100%装配正面安全气囊，头部安全气囊的增幅预计到2013年将达到44% 中国市场目前的正面安全气囊安装率只有62%，因此峩们预计该领域将会迎来迅速成长另外，随着中国车辆出口的不断成长安全问题也越来越受到关注，因此我们预计今后四年侧面和頭部安全气囊也将不断成长。 目前随着欧美新法规的实施，安全气囊系统预计将变得更加完善塬始设备製造商将面临着价格压力，需偠应对平衡成本、创新与可靠性的挑战 相关研究显示，目前平均售价为105美元的正面安全气囊预计4年之后成本将降低15%业界认为可靠应用昰汽车安全气囊系统最重要的问题，因此本文将探讨在较差的执行条件下(例如泄漏和低压)如何平衡安全要素和系统成本。 近30年来欧洲蕗面的车辆增加了叁倍，但道路却只增加了二倍随着交通量的日益增大，现代汽车呈现出为驾驶员和乘客提供越来越高的安全性和舒适性的态势 在提高汽车安全性和舒适性方面，电子技术与其他化学技术和机械技术发挥了重要作用如今GPS系统、自动镜、自动灯、电动座椅、电子喷射装置和其他上百个功能都成为汽车不可或缺的一部份。但除了舒适性以外用户还希望为自己和家人购买具备更高安全性的汽车。 因此安全系统开始发挥作用。目前汽车提供诸如ABS、ESC、ASR、安全气囊、行人保护等主动与被动安全系统。今后由于道路还远不能達到百分之百安全，因此该市场可望持续成长 塬来的安全系统採用分离式组件提供所需功能，但近些年来所有系统都採用了整合方式。目前多数RCU(安全防护控制单元)都是由MCU(主控单元)、通讯介面、电源、感测器介面和燃爆电路构成本文涵盖RCU的燃爆电路部份。下文将探讨安铨气囊系统的安全性和应用IC的相关安全特性 气囊安全性 开发安全系统时必须全面考虑系统的各种特性，以确保达到所需的安全水準从系统的角度出发，安全气囊控制器必须具备两个安全特性：1. 在事故条件下的触发;2. 防止意外触发 上述两种特性都必须遵照相关标準(即IEC 61508)的具體要求，确保达到相应的安全水準 安全系统的相关安全标準提出了‘自动防故障’理念。当安全系统出现故障时其设计应该确保故障鈈会损坏相邻的系统或对人员造成伤害。 乍看之下有人可能会觉得第一个特性比第二个特性更重要。然而事实并非如此。当安全系统檢测到意外事故时如果因为某种故障无法完成气囊的触发，就会造成人员伤亡儘管如此绝大多数车主仍希望永远无需触发安全气囊。叧一方面在RCU安装到汽车上之后，从汽车测试期到使用週期结束随时都可能产生安全气囊意外触发。如果出现这种情况会对相关人员造荿伤害(工厂工人、汽车驾驶员或修车厂技工) 整体而言，应尽可能确保在产生意外事故时实现安全气囊的正确触发同时也必须努力防止咹全气囊的意外触发。 为了使大家能够更好地瞭解安全气囊系统以及如何实现故障防护功能有必要介绍一下整个系统的执行塬理。 通常凊况下汽车卫星感测器介面获取外部感测器(加速度或压力感测器)发送的数据并对其进行分析。这些感测器依据功能或所属类型(前端碰撞加速度感测器、侧面碰撞压力感测器或侧面碰撞加速度感测器)的不同而分佈于汽车的前端、车门内或B柱上 如果出现碰撞事故，感测器承受的绝对加速度或压力就会大幅提高使主微控制器得知产生了碰撞事故。这时主微控制器必须依据该感测器的数据、板载感测器的数据、座椅的位置和其他参数决定是否触发安全气囊。 如果决定触发安全气囊主微控制器就会向燃爆介面发送指令。与此同时备用系统(通常为备用8位元微控制器)也必须依据更基础的数据(即仅板载感测器数据)做出决定，让指定硬体线路允许燃爆IC触发气囊 触发是使电流流过燃爆管(通常在1.2A至1.75A之间)实现的。燃爆管在此作为电阻仅为几欧姆的电阻器因此要想节省能量必须控制电流。如果电流流经燃爆管达到一定時间(通常0.5ms至2ms)安全气囊就将完成触发。 从产生感测器资讯、发送感测器资讯、分析所有参数、做出决策、将决策传输至触发IC到最终确保电鋶仅在需要时通过燃爆管在这整个流程中必须确保有可靠的自动防故障性能。 下文将针对触发气囊流程的最后两步展开分析 触发IC的安铨特性 英飞凌现有的触发IC具备多种可确保自动防故障功能的特性。其中包括： 1. CrosSave 2. 泄漏检测 3. 启动软硬体进行触发 4. 电阻测量 5. 开关测试 6. 高侧供电(HSS)诊斷 7. 板载电压测量 上述特性中前叁种专用于防止意外触发，剩下的用于确保在需要时完成触发下文将论述所有这些特性。 CrosSave 为了在可能出現的‘生产故障’(缺陷晶片、ESD损坏等)条件下实现自动防故障功能，安全气囊系统需要具备冗余或多样化特性每个燃爆管配备两个开关(參见图2)。这两个开关确保电流只有在规定的条件下流入燃爆管 图2：气囊驱动晶片的简化结构图。 这种特性可透过叁种方式实现：採用单爿IC整合高侧(HS)和低侧(LS)开关;採用两个相同的IC但透过PCB设计使高侧开关和低侧开关分离(交叉耦合);或者採用两种不同的技术，将两个不同的晶片整匼至一个封装内(CrosSaveTM) 採用单片IC时，如果晶片产生故障就会带来危险。因为两个开关都整合在一个晶片上因而无法实现自动防故障功能。 苐二和第叁种方式分离了两个开关一旦出现故障，只是一个开关会受损仍能实现自动防故障功能。哪种方式更加安全则需要进一步探討 CrosSave(参见图3)具备单一封装优势，与其他解决方案相较节省了板卡空间，降低了设计难度同时始终确保了系统的自动防故障功能。 图3：CrosSave嘚分离式晶片概念 一方面，交叉耦合採用冗余性实现自动防故障功能冗余系统对于共因故障(CCF)的保护较差。另一方面CrosSave採用多样性策略，对于CCF保护较佳但有较高的耦合係数。 总之这两种解决方案与单片系统相较，能够提供更加安全的性能 启动软硬体进行触发 防止意外触发的特性要求获得多个外部软体指令以及多条硬体线路必须处于预定义状态，方可进行触发 MCU必须採用两个不同的SPI指令独立打开两个開关(高侧开关和低侧开关)。因此即使出现通讯故障和SPI指令被错译为燃爆指令，仍然需要获得第二个指令才能成功燃爆。 对于英飞凌的TLE77xx燃爆系列IC而言利用以前的额外指令UNLOCK即可进行燃爆。否则开关将被打开，电流限值将设定为约40mA(诊断电流限值)这不足以点燃燃爆管。 如仩文所述硬体线路也必须达到预定义的电压，才能进行燃爆不同厂商的产品的这种特性有所不同。TLE77xx燃爆IC系列具备四条硬体线路：HSENQ、LSEN、FLENH囷FLENL通常前两条与MCU连接，另外两条与备用安全引擎(即8位元微控制器)连接 HSENQ和LSEN即使在诊断电流限值条件下执行，也能打开高侧开关和低侧开關这些线路必须与MCU连接，目的是进行下文所述的开关测试 另一方面，FLENH和FLENL也能促使燃爆电流(1.2A..1.75A)流经高侧开关和低侧开关。因此只有MCU和咹全引擎一致认为产生碰撞事故时，才能从储能器中获得燃爆电流触发安全气囊 泄漏检测 为了确保只在规定条件下产生燃爆，必须进行泄漏检查泄漏测量可防止打开一个开关进行测试时(参见4.5节)产生燃爆情况。由于燃爆管通常位于汽车的前端或侧部而RCU位于中控台下，因此需要较长的线束这很有可能成为泄漏源。 泄漏通常在燃爆管的馈入路径和返迴路径进行测试并在这些位置和接地端及电池端存在泄漏时实现检测。 电阻测量 燃爆管在整个使用週期内可能会产生老化导致在产生碰撞事故条件下无法完成触发，因此需要定期测量电阻確保燃爆管处于正常的工作状态。如果电阻值超出安全範围燃爆管关闭，警报灯点亮向司机发出警报，直至汽车修理完毕电阻是利鼡小电流(诊断电流)进行测量的。 通常利用燃爆IC的类比输出埠获得电阻值 高侧供电测试(HSS) 对于採用高侧开关的系统，通常需要产生高压以驱動MOSFET闸极TLE77xx燃爆IC系列的高压由储能器提供，如果储能器的电压过低高压就由外部电容(高侧供电电容CHSS)提供。 这些IC能够监控外部电容的状态防止在必要时因电容故障无法完成触发。 要完成该测试需要利用TLE77xx燃爆IC系列的电流源从高侧供电电容获得电流由于该电流是恆定的，只需茬固定的间隔时间内两次测量电压即可得出电容值。因此当电容过度老化时需要向驾驶员发出警报，提醒更换电容 开关测试 当然，為了确保正确完成触发燃爆IC必须对开关进行自检。这些开关能够防止意外触发(可能产生)但另一方面，当产生碰撞事故时需要同时启动這两个开关(高侧开关和低侧开关)才能完成触发如果其中一个产生故障，RCU就无法执行其中的一种功能 开关测试方法与泄漏测量类似。由於打开高侧开关会出现流向电池的泄漏电流打开低侧开关会出现流向接地线的泄漏电流，因此应先进行泄漏测量，然后再打开其中一個开关 按照4.3节所述作业，不仅需要软体指令而且需要从MCU侧将硬体输入线路设为合适的值。 板载电压测量 最后IC通常还具备测量电路板仩所有电压的特性。低压预示着出现故障(MCU和其他IC无法正常执行无法完成触发等)。为了避免出现这些故障RCU採用的多数触发IC都能测量外部電压，包括VCC5、VBOOST和VBAT甚至能够测量IC的内部电压，检测可能存在的故障 测量结果通常利用IC类比埠和MCU类比数位转换器进行输出。 本文小结 本文探讨了安全气囊系统的相关安全问题透过介绍安全系统在故障条件下如何避免造成人员伤亡来说明系统的安全特性。所有这些特性都会使安全气囊系统变得更加安全同时保护车内人员在车祸中免受致命伤害。
随着绿色能源的盛行太阳能发电项目也越来越接近主流发电領域。与传统的发电项目不同太阳能发电站系统结构较为复杂。并且需要对雷击有可能导致的损坏进行评估在这一前提下，就需要在設计之初就对结构进行考虑本文就将为大家对太阳能发电站的雷击和电涌保护进行介绍。 接闪装置和引下线系统 为了防止光伏阵列遭到矗接雷击有必要将太阳能模块布置在隔离的接闪装置的保护范围内。遵照VdS指导原则2010大于10KW的光伏设备，应设计为“III级”防雷电系统对楿应的保护等级，使用滚球法来确定避雷针的高度和数量此外，按照IEC62305-3(EN62305-3)还应注意保持光伏支架和避雷针之间的隔离距离。同样操作室嘚防雷也采用“III级”等级。引下线通过接地母排连接至接地系统由于接地母排端口存在土壤或水泥腐蚀的风险，所以必须使用耐腐蚀材料或者在使用镀锌钢的情况下采取相应的措施(例如：贴密封胶带或套热缩管)进行保护。 光伏设备的接地系统设计为环形接地极(水平接地電极)网络大小为20m×20m。固定光伏模块的金属支架大约每隔10m连接至接地系统厂房的接地系统按照DIN18014(德国标准)采用基础接地极。光伏设备和厂房的接地系统通过导体(V4A钢条、30mm×3.5mm或镀锌钢)相互连接。将各个接地系统相互连接起来可以显著地减小总接地电阻通过相互网状交织连接嘚接地系统可形成一个等电位面，它能够显著减小雷电作用在光伏阵列和厂房建筑之间的连接电缆上所产生的过电压水平接地极铺设在臸少0.5M深的土壤中，使用十字夹相互连接成网格状在土壤中的连接头必须用耐腐蚀带包裹起来。这也适用于铺设在土壤中的V4A钢条 等电位連接 原则上说，从外部进入建筑物的所有导电部件一般都必须接入等电位连接系统中完成这些等电位连接要求的办法是：所有不带电的金属部件直接连接到等电位系统，带电部件(如电缆)则通过安装电涌保护器间接接入等电位连接系统等电位连接最好在建筑物入口附近执荇，以便防止部分雷电流侵入建筑物在这种情况下，厂房中的低电压供电系统可用多极复合型雷电流和电涌保护器保护 此外，厂房中咣伏逆变器的输入直流导线必须由适配的基于火花间隙的雷电流保护器保护例如：使用复合型雷电流和电涌保护器。 光伏阵列的防雷措施 在接闪装置遭到雷击时为了减小在太阳能模块产生的机械应力，在发电机接线盒中尽可能靠近光伏发电机的地方安装了具有热监控功能的电涌保护器对于电压高达1000V直流发电机电压，在正极和负极对地之间安装电涌保护器因为光伏板处于外部防雷装置的保护范围内，該SPD已足以满足保护要求 为延长保护装置周期性现场检查的时间间隔，根据实践证明使用带有浮动触点的电涌保护器来指示热脱扣装置嘚工作状态是一个行之有效的方法。 发电机接线盒中的电涌保护器基本掌控了对光伏设备的区域性保护并且确保与导线和电磁场相关的幹扰不会在光伏设备中引起闪弧的发生。 注意 对所谓的“薄膜光伏模块”的防雷不在此考虑范畴之内 信息系统的防雷措施 厂房内具有远程诊断系统，用于对光伏设备进行简单而快速的功能检查对光伏设备的干扰可以及早被操作员发现并排除。远程监控系统可以连续不断哋提供光伏设备的性能数据以便优化光伏设备的输出。通过光伏设备处的外部传感器可进行风速、模块温度以及环境温度的测量。 这些测量值可以直接从数据采集单元中读取数据采集单元也可通过RS232或RS485等接口，连接至计算机PC和/或调制解调器以便维修工程师便可以通过遠程诊断确定故障原因并消除故障。调节器制解调器连接到ISDN接入端口的网络终端设备(NTBA)如光伏模块一样，风速和模块温度测量传感器也安裝在雷电防护的范围中这样，测量线中便不会出现雷击电流但有可能出现与连接导线相关的暂态过电压，这是雷击时在隔离的接闪装置中产生的感应作用为了可靠、无故障且连续地将测量数据传输到测量单元，在引入建筑物内的传感器的电缆中有必要安装电涌保护器。在选择电涌保护器时必须确保测量值不会受到影响。经由电信网络转发测量数据的ISDN调制解调器同样要确保安全可靠以便持续控制囷优化设备的性能。为了这个目的在网络终端设备的上游，ISDN调制解调器的UKO接口安装电涌保护器此电涌保护器还可对网络终端设备(NTBA)230V电源提供保护。 通过以上的介绍相信大家对于太阳能发电的雷击和电涌保护已经有了一定的认识。对于太阳能发电感兴趣的朋友不妨仔细阅讀本文的内容对于雷击的防护不仅出现在大型的太阳能发电设备中，即便是日常的一些其他应用也是有所涉及的
摘要：设计一款家用咹全防护系统，能对家庭中燃气泄露、火灾和盗窃等突发事件进行实时监测和信息传输系统由主机和从机两部分组成，红外遥控开关控淛整个系统的开闭通过从机单片机实时地采集和处理燃气、烟雾、人员入室等事故信息，并由NRF24L01无线模块发送给主机；主机通过NRF24L01接收事故信号处理后将报警信息通过GSM通讯模块以短信形式第一时间发送至用户手机。系统具有成本低康、功耗低、操作简单等特点应用前景广闊。 随着电子技术的飞速发展报警系统已从原来的简单化、局部化向智能化、集成化方向发展。而各种防盗报警系统之间的主要区别在於分机与主机、分机与用户之间进行通讯的方式手机作为信息爆炸时代的产物已经成为人们日常最为便利的通讯工具。据悉我国手机鼡户已达7．4亿，手机使用成本特别是短信息成本逐渐降低如果能把报警装置以短消息的形式与手机之间建立远程控制，人们会在第一时間收到消息并做出迅速反应，大大减少悲剧的发生本文基于此思想设计了一种基于GSM网络的新型家庭安全检测系统，可通过手机实时接收到故障及报警信息 该系统以广泛使用的GSM网络为通信媒介，用于家庭安防可实时检测室内气体(燃气，烟雾)浓度以及人体移动情况实現防火，防气体泄漏和防盗等功能该装置由主机和分机两部分组成，从机用于检测家庭室内燃气、烟雾浓度和是否有人员进入室内并負责把检测信息无线传送给主机，主机对信息进行实时判断和处理若有异常情况，则通过GSM网络将报警信息以短信形式通知用户 系统总體结构如图1所示。主机和从机系统均采用51兼容内核的STC单片机作为控制器从机系统由控制器、普敏烟雾气体传感器、人体红外传感器、A／D轉换器、NRF24L01无线模块等模块组成。普敏烟雾气体传感器内部是一个气敏电阻当“闻”到燃气时，传感器电阻随燃气浓度而变化燃气达列┅定浓度，即电阻达到一定水平时传感器就发出报警信号。人体红外传感器模块采用双元探头探头的窗口为长 方形，双元位于较长方姠的两端当人体从左到右或从右到左走过时，红外光谱到达双元的时间、距离有差异差值越大；感应越灵敏。如果有人体在其感应范圍内活动其输出将一直保持高电平，直到人离开后才延时将高电平变为低电平以上的报警和信号变化经单片机采集、数据分析后，由無线模块将相关信息发送至主机交与主机做进一步处理。主机主要由控制器、遥控开关、稳压电源、EEPROM、液晶显示器、键盘、GSM手机模块TC35及NRF24L01無线模块组成 2 系统硬件电路设计 2.1 从机 1)气体传感器：半导体普敏型气体传感器MQ-2具有广泛探测范围、高灵敏度、快速恢复响应、寿命长及驱動电路简单等特点，适用于液化气甲烷，丙烷丁烷及烟雾的检测。此传感器有两个电压输入加热电压和电路电压，本方案均采用直鋶5 V传感器基本工作原理是在传感器内炉丝加热后传感器阻值会随外部气体的浓度而变化，阻值变化范围3～30 kΩ，基本工作电路如图2所示該传感器用于家庭安防中检测燃气的泄露，极大程度地减免了意外发生 图2中ADIN接A／D输入端口，监测气体浓度变化通过负载R3上的分压值来体現由于本方案对A／D精度要求不高，故采用8位单通道逐次逼近式A／D转换器ADC0804 2)红外传感器：人体红外感应模块HC-SR501，感应角度≤100度感应距离≤7 m，灵敏度高可靠性强，可通过调节负载电位器调节其灵敏度该模块可以检测到房间里人的存在，进而通过短信告知用户以防失窃等倳故发生。用户配置有遥控可根据需要对主机进行设置，屏蔽其功能以防误报。 3)通讯模块：NRF2401无线模块为工作在2.4～2.5GHzISM频段的无线收发模块其传输距离约100m，低电压(1．9～3．6 V)低功耗，可直接与单片机IO口连接发射模式下无线发射速率1Mbps或2Mbps，抗干扰能力强模块内置硬件CRC检错和点對多点通信控制，并有自动应答和无应答自动再发射功能内部寄存器可设置发射无回应重复发射次数，若超过该值则产生中断由IRQ引脚输絀发送或接受完毕后也产生中断由IRQ输出，可避免单片机查询节约单片机资源及简化程序设计。模块与控制器间采用SPI总线接口通信用鉯配置及读写数据，数据率取决于单片机的接口速度以单片机的低速接口写入数据后高速发射，以实现低功率同时减少数据无线传输時间，增强抗干扰性由于51单片机无专用SPI总线接口，故采用通用IO口模拟连接电路如图3所示。除VCC、GND及IRQ外其余引脚均与单片机通用IO口连接，用于SPI串行通讯；IRQ与单片机的外部中断引脚连接 2．2 主机 1)GSM手机模块：西门子TC35是目前市场上广泛使用的低成本、高性能手机模块，工作在EGSM900／GSM1800雙频段工作电压为直流3．8～5 V。模块提供ZIF接口连接器和天线连接器分别连接SIM卡读卡器和天线采用AT指令传输指令和数据(AT+XXXX=XXXX)，数据口设置为可選波特率300 bps～115 kbps或自动波特率1．2～115 kbps。本方案采用自动波特率设置单片机串口工作于方式1，波特率9．6 kbps数据格式为1起始位，8数据位1停止位，无校验位TC35与单片机及SIM卡连接电路如图4所示。TC35数据接口(CMOS 3．3V)经电平转换后可与单片机进行数据传输单片机RXD接口可识别3．3VCMOS电平，可直接连接；而在单片机TXD接口和TC35的RXD接口间采用74HC系列逻辑门芯片转换电平；IGT接口用于上电配置后由单片机加脉冲启动模块；SYNC接口为状态指示接口接LED指示灯，启动后等间隔(600 ms间隔亮灭)闪烁表示无SIM卡或者未接入网络不等间隔闪烁(75 000μF电解电容以维持电压稳定，可使模块及外围器件正常工作无线通讯模块及起电平转换作用的74HC系列逻辑芯片采用ASM1117(3．3 V，1 A)供电 4)EEPROM存储器：AT24C02为采用IIC串行总线的电可擦写存储器，容量256B主要用以存储用户號码配置。 5)矩阵键盘及液晶模块：本方案采用1602液晶用以显示工作状态或辅助键盘输入设置4x4矩阵键盘用来输入用户号码等配置信息。 3 系统軟件设计 软件采用模块化设计方法主要由主程序、键盘扫描、液晶驱动、SPI总线读写、IIC总线读写、短消息发送、数据采集及处理等模块组荿。采用C语言编写编译环境为Keilμvision3，使用部分环境库函数系统程序流程如图5所示。 1)启动与配置 主机上电后会有10秒的等待设置时间用户此时可按SET键设置或Q键退出设置。按SET键后会出现用户列表(User0-User3)，最多支持4用户发送此时可使用数字键选择相应用户设置号码。若10秒无按键按丅主机自动进入初始化。先检查用户状态若所有用户号码为空，则提示用户配置重复以上过程。用户设置完毕后单片机启动TC35并配置无线通讯模块，开始接入GSM网络用户可通过液晶显示或状态指示灯了解是否接入网络。此后主机给从机发送握手信号，检测从机是已經正常工作若一切正常，主机进人工作状态；若从机未开启或不在主机无线信号范围内则提示用户检查从机后再开始。 从机上电后将無线通讯模块配置为接收状态待收到主机握手信号后启动检测程序，其中对于人体的检测程序两分钟(可设定)后启动以免对用户自身误報。 2)工作状态 主机进入工作状态后将TC35置于低功耗模式，无线通讯模块配置为接收状态从机不断地采样检测，采样频率50 Hz以定时器中断方式进行。对红外传感器的检测仅需对其高低电平进行检测；对A／D采样数据以每采样10次取平均值的方法进行运算后与阈值比较，单片机內部设置三个阈值分别对应燃气或烟雾浓度的低、中、高水平。当判断有火灾、燃气泄漏或人员进入时从机即刻将相应报警代码经无線通讯模块发送给主机(程序都设置为仅一次触发)，主机此后唤醒TC35读取EEPROM中号码将报警短信发送给用户 实际应用时可根据需要放置主机和从機的位置。实验调试时将主机和从机分别置于两间相邻的室内，分别开启并设置报警号码进入工作状态后，当人进入房间时用户手機可在短时间内收到短信；采用向从机附近释放少许烟雾及可燃气体(为安全起见，此处以打火机丁烷实验)也可以及时收到报警短信。系統实物和部分实验结果如图6所示实验结果表明本套方案具有报警及时准确、操作简单、方便实用等特点。 随着人们生活水平和质量的不斷提高家庭智能安防将越来越受刭人们的关注。本方案的主要创新点是能将家庭无人时的突发事件信息第一时间以短信的形式告知主人起到了实时防灾防盗的作用，有着广阔的应用前景
压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业、另有医用压力傳感器。那么我们该在使用过程中如何保护好压力传感器使其延长使用寿命呢今天笔者为大家讲述在日常运用中应该做到的几个方面。 苐一、防止渣滓在导管内沉积和变送器与腐蚀性或过热的介质接触 第二、测量气体压力时取压口应开在流程管道顶端，并且变送器也应咹装在流程管道上部以便积累的液体容易注入流程管道中 第三、测量液体压力时，取压口应开在流程管道的侧面以避免沉积积渣 第四、导压管应安装在温度波动小的地方 第五、测量液体压力时，变送器的安装位置应避免液体的冲击（水锤现象）以免传感器过压损坏 第陸、冬季发生冰冻时，安装在室外的变送器必须采取防冻措施避免引压口内的液体因结冰体积膨胀，导致传感器损失 第七、接线时将電缆穿过防水接头或绕性管并拧紧密封螺帽，以防雨水等通过电缆渗漏进变送器壳体内 第八、测量蒸汽或其它高温介质时需接加缓冲管（盘管）等冷凝器，不应使变送器的工作温度超过极限
随着人机介面的进步触控介面已逐步在生活中占了一席之地。产品的轻薄短小使得生活中的电子设备变成了随身必备品。在产品中各式积体电路集缩在极小的空间中在产品的设计及量产流程上，需面临各种生产环境的试链；而人类生活的环境千变万化这些人机介面必需有极高的可靠度，才能满足在各种环境、甚至是严苛操作条件下的操作 液晶岼面监视器在近几年的研究开发一日千里，各种技术及尺寸的应用已成为显示产品的主流。有了多样性产品的量产开发显示装置已不昰只在家中、工作环境中才会出现，在许多人的提袋、背包中或多或少都有下列数位产品的存在，像是手机、随身听、平板电脑、笔记型电脑、数位相机…等伴随着触控技术的演进，各类显示装置或面板的功能也不再像以往仅提供资讯显示功能，在结合触控科技後使得产品的操作能够更加直觉、简化，不再让人有只可远观而不可亵玩的距离感！ 触控面板技术的研发已有数十年依照感应原理来区分，以电阻式（Resistive）、电容式（Capacitive）、音波式（Surface Acoustic Wave）及光学式（Optics）等4种为主目前市场上，除了电阻式触控已被广泛应用外当前最火红的就属电嫆式触控，因为其相对具有防尘、防火、防刮、强固耐用及具有高解析度等优点被广泛应用在智慧手机、平板电脑以及电子书等产品之仩。 随着手持智慧装置的快速普及化及多样性的选择消费者也渐渐认为产品的可靠度是重要的购买因素之一，所以国际各大厂除了针对軟硬体上进行效能研发、设计外对於产品所面临的环境因素，以及消费者的操作方式都必须增加产品可靠性的模拟测试；其中尤其以靜电放电（Electrostatic Discharge；ESD）的问题，就是一个重要却不容易解决的问题 表1 各种绝缘材料的崩溃电场 当积体电路（Integrated Circuits；IC）产品结合系统後，往往因为系統缺乏生产面及搭配性的ESD防护解决方案经常到了产品进入最後量产初步阶段才开始发现问题，但这时仅能做贴贴补补的工作而所耗费嘚成本及风险，相对於一开始就在系统上做好防范设计更是高出许多。 触控面板若以结构作分类则可分为表面接触型（Surface Touch）及内在投射型（Inner Project Touch），如图1中的（a）及（b）所示在表面接触型的防护层之厚度之影响，需参考表1的绝缘材料崩溃电场当触控面板表面的静电电压与內部感测电容元件的压差超过临界电场时，静电电流就有机会由感测元件流进控制（Control）IC因此在实际产品的验证中，时常会发现感测元件嘚故障烧毁或感测控制IC的接收I/O故障 图1（a）电容式触控面板感应电容范例：表面接触型触控玻璃 图1（b）电容式触控面板感应电容范例：内茬投射型触控玻璃 图1（c）电容式触控面板感应电容范例：电容式感测电容元件与隔离导线 此外，多数的触控玻璃外缘会有氧化铟锡（Indium Tin Oxide；ITO）隔离层（Shielding Bar）的设计在一些包覆性较少的手持装置中，静电更有机会直接释放到这位置因此在图1（c）中的线距△x与压差，又成为了静电防护上重要的观察指标 要解决静电放电的问题，有许多的手法可以应用可从机构设计、生产环境管控、系统电路或元件特性设计…等方式进行防护。从物理的基本原理就是要减少主要元件的放电电流要降低这静电电流的方法，一是增加路径的阻抗值另一则是减少路徑上的电压差。系统上的ESD防护设计在待保护路径并联一具有低触发电压、低箝制电压（Clamping Voltage）又能耐受更大二次崩溃电流（SecONdary 图2中所示，即为觸控面板中最常发生静电放电问题而需要防护的所在由前面的解析可知，在结构的物理特性及外在的静电电压双重作用下必然有极限徝存在，超过此极限值後就必需在系统的电路设计上加强防护，如隔离层与内部讯号之地线间甚至是在内部电源到地线间，都是必需被箝制的端点一般内在投射型触控面板在讯号上较少出现直接从表面保护层崩溃来的直接电流，多是耦合问题影响到电源；因此除非在其物理限制已达极限感测讯号才需要如表面接触型面板增加箝制元件。 图2 控制IC在软板上的触控模组之ESD潜在危险 产品在经过重重的研发後因可靠度问题造成了产品的品质问题，进而影响到了公司的商誉最後在公司间的赔偿问题，又是引发一连串的商业损失更造成品牌形象的破坏。预防胜於治疗提前为产品作好完整防护设计策略，才是真正降低产品量产风险及提升品质形象的不二法门
德图精密型红外测温仪testo845临危受命，赴浦东国际机场墨西哥航班AM098进行体温检测 2009年4月29日晨5点58分，甲型H1N1流感扩散以来首架抵达中国的墨西哥航班AM098航班降落于浦东机场旅客下机之前，检验检疫人员身穿防护服手持德图精密型红外测温仪testo845，登机对所有乘客进行体温检测 100ms的快速响应时间、精准的测量精度，德图精密型红外测温仪testo845凭借出色的仪器性能协助检验检疫部门把控防控疫情第一关。 目前浦东机场进一步加强入境检驗检疫。除了德图精密型红外测温仪testo845具有高热灵敏度、清晰热像图的德图红外热像仪testo 880也成为检验检疫人员进行体温监测排查的得力助手。 全球各国严加防范甲型H1N1流感中国机场、口岸全面启动体温监测排查 日前，世界卫生组织宣布此次流感的警告级别已提升至5级。甲型H1N1鋶感的症状与其他流感症状类似患者会突然发烧到38度以上，伴有咳嗽、流鼻涕、咽喉痛、呕吐等症状还能使人感染肺炎，呼吸出现衰竭症状与“非典”相似。 为了严防疫情扩散进行温度检测排查成为检疫部门关键工作之一。全球各国机场、口岸纷纷安装体温检测设備中国国家质检总局已要求各口岸检验检疫机构加强对疫区入境人员的红外线体温检测和医学巡查，严防死守一旦发现体温异常者，竝即隔离诊断 虽然墨西哥领导人表示本国甲型H1N1流感疫情已经得到控制，关闭商业设施的命令6日可能解除世界卫生组织总干事则警告，铨球要为第二波疫情暴发做好准备据5日最新消息，为保障防控工作中央财政已安排50亿元专项资金。防疫形势依然严峻体温监测排查鈈容舒缓。 甲型H1N1流感来袭一时间全球各国都加强了机场、关口、车站等人流密集处的发热人群排查，一些写字楼、公司等办公场所也采取了相应测量人体温度措施积极应对甲型H1N1流感。非接触式红外测温仪就是一个用于人体测温防止疫情蔓延的利器。 红外成像仪可以将囚肉眼看不见的远红外线转化为图像从而使人可以看见“温度”，它的面成像特点可以检测一个大范围的面积的温度分布，并用不同顏色表示在人群中能快速、准确发现发热病人。在非典时期红外热成像仪就已经帮助人们排查人群并取得很好的防控疾病的效果。 更哆医疗电子信息请关注：21ic医疗电子频道
提供安全芯片此款新型聚碳酸酯智能卡取代了传统的纸质文件，内含使用“整合防护”技术的嵌叺式SLE78微处理器该微处理器安全存储驾照持有者的生物识别信息及个人数据，在消除欺诈的同时保护持有者的身份数据电子驾照的安全認证还能帮助警察强化社会安全：这是法国的一大难题，据信当地处于流通状态的伪驾照高达 10%(来源：《身份盗窃》，作者Guy de Felcourt法国国家科學研究中心版本——2011年7月) 截至2033年，欧洲将全面强制使用信用卡式标准化驾照当前有110种不同版本、格式和安全级别的驾照处于流通状态。法国作为欧洲人口大国之一(约6500万公民)是根据欧洲最新标准发行电子驾照和居留证的先驱。电子驾照还可用作身份证件且每隔15年必须进荇升级。这些证件将由法国国家印刷公司mprimerie Nationale制造 除电子护照ID和电子居留证外，电子驾照是欧盟范围内又一引进统一的电子文件的示例这┅举措由欧洲委员会数字议程大力促成。 关于整合防护 基于数字安全技术“整合防护”的安全芯片为防止当前存在的数据伪造提供最高級别的防护。ID证件持有人的个人数据不仅以加密方式存储在安全芯片内而且数据处理也同样以加密方式进行。另外SLE78安全控制器以其16位體系结构提供更佳的计算性能，为跨境公民加快数据处理速度 凭借在安全性、非触点式通信及微控制器集成解决方案(嵌入式控制)领域中擁有的核心能力，英飞凌提供了一系列半导体型安全产品的广泛组合适用于众多芯片卡及安全应用领域。英飞凌正利用该专业技术为联系日益密切的互联网世界提供更好的安全性例如移动支付、系统安全和安全电子ID证件等方面的安全性。25年来英飞凌已为硬件型安全领域开发许多创新型解决方案，并已连续15年成为该领域的全球市场领导者
现行多项数据传送协议皆可与不同遥控器件进行通信， 其数据内嫆信号基本上以串行方式传递而距离则从几米到一千米以上，这些国际标准规范包含TIA/EIA-485, TIA/EIA-232,TIA/EIA-422, 现场总线 CAN总线， PROBUS, INTERBUS和LVDS等其中RS-485差分通信接口将送/收の信号线结合，共同使用同一对传输线 传输线总长度更可达1.5公里之谱，具有因应工业现场通信节点多、位置分散、通信距离远及使用最尐线材等要求故非常适合应用于工厂的程控；又由于程控系统设计之安装和调试过程中需承受严苛条件，在瞬态浪涌和雷击等条件下亦偠能够继续工作；基于此美商柏恩Bouns设计出一个完整解决方案如Bourns TBU High-Speed Protector （HSP）， MOV（金属氧化物压敏电阻）GDT（气体放电管），TVS（瞬态电压抑制器）等协助设计工程师有效提高RS-485接口的瞬态浪涌防护等级。RS-485常应用于楼宇自动售货机安防监控系统等，其特点为短距离传输时速度为35Mbps,长距離时速度可达100 kbps. RS-485系统更坚固于其他传输形式其信号采用二线制的差分信号，即一条导线上的电压是另一条导线电压的取反值接收器输入電压为两跟导线电压的差值，由于两条线路传递之电流大小相同、方向相反故具有较强的抗共模干扰能力例如地干扰或者马达的感应噪聲等。同时它采用较高于常用通信系统的电压使它比其他通信网路和系统更加坚固但由于外界环境或者大的感性负载等原因，瞬态脉冲囷浪涌也会在其数据在线产生而在长距离传输中亦容易发生线错接或短路等问题，这都将导致其性能下降而影响到整个系统的数据传输每个串口设计都要服从推荐的电压范围，RS-485 定义了保护的多少当其电压超过-7V到12V.如果环境要求总线要承受24V,那么额外的保护措施是必要且需符匼其原有标准美国Bourns可以提供各种不同种类的过电流，过电压线路保护技术具体器件选择取决于实际应用及工作电路之具体要求。RS-485 界面嘚防护次级保护方案RS-485之电路保护解决方案常包含一个TVS二极管数组这种单级保护方案可有效地嵌位信号总线上瞬态的脉冲电流。Bourns的CDSOT23-SM712为单颗雙向组件当电压超过了-7V到12V时，提供RS-485过电压保护；TVS二极管和一个串联电阻Rx的网络来实现低等级的保护适合RS-485系统之室内应用。而其封装方式采用100%锡制接点并与无铅制程兼容，符合许多工业和政府关于无铅零组件的规范三级防护方案随着瞬态能量增加，单级保护方案则显嘚不足；在任何形式的线路中电力线串扰和高能量脉冲皆为明显之挑战，TVS二极管及电阻所形成之单级保护方案仅能抵挡中低级别瞬态電压，但电力线串扰与大电流发生时则无法发挥保护功能；此时，采用TVS次极防护搭配Bourns TBU HSP用来协调匹配，MOV或者GDT用于初级保护之三级防护模式提供绝佳解决方案大大提升RS-485防护等级。三级防护模式不仅能够实现较大瞬态能量的保护对于传输距离影响最小，更节省所需之版面涳间解决主板面到临空间不足的问题。该防护方案利用不同元器件相互协同合作达到有效的电路防护MOV或GDT之作用为保护Bourns TBU HSP免于瞬态电压之破坏；Bourns TBU HSP则可限制过大电流流入后端设备之中，当线路中电流超过Bourns TBU HSP之电流限制该原件将于1微秒之内启动其保护机制，；TVS二极管则搭着RS-485传输器嵌位其电压使得RS-485信号在规定之电压信号范围内正常运作。如下图（图1）所示：图1
isl6545a单输出pwm（脉宽调制）控制器这些器件集成了防护二極管和电流感应的功能，从而减少了所需的外部组件数量 isl6545和isl6545a通过将防护二极管、过流保护和mosfet驱动集成到一个单片机中来实现更低的bom荿本。过流保护功能通过使用更低的mosfet的导通电阻rds(on)监控电流来保护控制器，避免产生短路输出从而增强了控制器的效率，同时又通过除詓电流感应电阻器来降低成本 intersil 台式电脑电源产品部销售经理philip chesley说：“intersil的小尺寸isl6545和isl6545a为今天的电源应用提供了最大的性能和可靠性。这些器件宽阔的输入范围（1.0v 到12v）实现了设计灵活性而宽阔的输出范围（0.6v到vin）使其可用于更广范围的应用中。 集成和效率 isl6545和isl6545a通过對一个在同步降压拓扑中对便宜的n通道mosfet进行驱动的dc/dc降压转换器实现完全控制和保护方案可以使应用更简单。一个固定频率的震荡器（isl6545为300 khz；isl6545a为600khz）在减少了典型应用成本并提高效率的同时降低了设计的复杂性并使这些器件可用于小尺寸的应用中。 这些器件通过提供了一個单独的反馈回路和具有瞬态响应的电压模式在温度和线电压变化的+1.0%最大公差下，可以将输出电压精确调节到最低的0.6v isl6545和isl6545a错误放大器的特性包括 一个20mhz增益带宽的产品和9v/?s 的斜率，从而可以实现达到更快瞬态响应的高转换带宽由此产生的pwm工作周期为0%到100%。 一个可置叺预偏置负载中的固定的软启动允许有一个受控的单独软启动。
许多智能卡微控制器中驱动存储器的内部总线(不是外部访问的)都被搅亂了，意即这些单独的总线引线并不是按照增加或减少的顺序一个接着一个排列的相反，相互之间是随机排列的并且“交换”了几遍戓者甚至于排列在相互之间的几层之上。对于潜在的攻击者它是一种额外的障碍他不知道那条总线对应于那一地址位或功能。 最初总线嘚搅乱仅仅是静态方案的在每块芯片上采用相同的搅乱方案，这就是说对于一个攻击者经过一段适当的时间后要去发现搅乱方案可能并鈈总是那么困难因而有可能估计到总线的接头。 这种技术所提供的安全性可以用芯片专用搅乱法来改进这当然不是对每一个芯片采用鈈同的总线曝光掩 膜组，这在目前既没有技术上的可能性也负担不起其费用相反，搅乱由位于存储器之前的随机化线路执行 例如，它鈳能由芯片序列编号驱动按半导体技术来说，这项技术并不困难使企图引出总线的那些人遇 到更大的困难。如果在随机化线路中使用叻不同的初始值则芯片专用搅乱在每次会话期中都有所不同也是 可能的，参见图1 图1 用CPU和RAM间的8位数据总线来说明智能卡中的搅乱(这里示絀的数据总线表示为信息的流动而不 是电引线)
Attacks，旁路攻击)技术的一种其攻击思想为：以电路的功耗特性为基础，利用功耗与内部密钥的關系将大量采样到的包含该内部密钥运算的功耗波形 数据根据所猜测的密钥进行划分，使得所划分的两部分具有不同的功耗特性最后，对两部分的功耗数据相减得到功耗差分曲线如果猜测正确，差分曲线将出现明 显的尖峰因此，进行DPA攻击的根本原因是电路逻辑表示嘚不对称性引起的本文将应用FPGA的自身结构特点，结合目前常用的抗DPA攻击的电路级防护技术深入研究与分析在FPGA平台上实现针对DPA攻击的电蕗级防护技术。1 FPGA上的电路防护技术1．1 FPGA的底层结构FPGA的简化结构如图1所示FPGA内部最主要的、设计工程中最需关注的部件是CLB(Configurable slice的主要组成单元包括4個6输入查找表、4个触发器和若干个选择器。1．2 双轨电路技术的实现双轨电路技术是指无论是输入还是输出都是用两根线来表示的由图2可見，在SDDL与门中信号A就由A和共同表示，而输出Z也由Z和表 示在这种表示下，一个变量可以有4种不同的逻辑值(00)，(01)，(10)以及(1，1)SDDL将(0，1)和(10)汾别用来表示逻 辑0和逻辑1。这样电路内部的逻辑0和逻辑1就变成了对称的从而使得各自的功耗相同。另外逻辑门还引入了一个prch预充电信號。在prch有效的情 况下输出是(O，0)这个值也就是变量为预充电时在电路中的表示方式。电路的工作分为两个状态：运算状态和预充电状态这两个状态交替更换，也就是在 prch上加载一个固定周期的脉冲如此一来，电路中变量值的变化就是(0O)到(O，1)或(1O)，或者是(01)或(1，0)到(O0)， 每佽翻转都是只有一根信号线进行翻转逻辑O和逻辑1达到了完全的平衡。1．3 预充电技术的实现普通逻辑门不能提供持续转换活动逻辑门的輸入不变将导致门的数据独立。解决这个问题要通过增加预充电电路来提供变换当时钟为高时，连接预充电电 路输入一个预充电相位連接点变化到逻辑O；当时钟为低时，电路输入计算相位实际计算完成。在FPGA上采用预充电逻辑的目的是要求在预充电相位期间 slice的输出必须昰逻辑O有两种方式来完成。在一个Xilinx的slice中每个LUT后跟着专门的多路选择器和内存单元，可配置为寄存器或锁 存器这里考虑使用多路复用器和内存单元来实现预充电，每种方法各有优点和缺点：(1)使用时钟控制的多路复用器来实现预充电功能将每个片子中单独的内存单元作為寄存器，但是除了寄存器的普通时钟还要分配一个反向时钟这种方法的缺点是复制一个时钟信号并生成直接和互补信号将}
