一种多冗余机制模块化安全网关的制作方法

本技术涉及工业控制网络安全设备，具体涉及一种多冗余机制模块化安全网关。

背景技术：

1、安全网关是专为工业控制场景设计的高性能网络安全设备，需融合高算力与工业级可靠性，以满足关键基础设施对实时威胁防护、数据加密及网络流量监控的需求，保障工业环境下的高稳定性与长周期运行。现有安全网关通常采用常规硬件架构，核心结构包含机箱、主板、内存、硬盘、电源、网口、显示及散热相关组件，各组件通过连接线与主板连接，实现电流传输与数据通信；同时部分安全网关会利用网络安全处理器，强化数据包处理、加密流量等能力，以适配企业网络和电信领域边缘网络的安全需求。

2、然而，随着网络架构复杂化(如多链路混合组网、高可靠业务部署)，现有安全网关逐渐暴露出多方面问题，难以满足实际应用需求：

3、接口适配性不足：传统安全网关接口数量较少(通常不超过4个电口)且类型单一(仅支持单电口或单光口)，无法直接适配“6电口+2光口”的混合链路场景，需额外外接转换设备，既增加了部署成本，又引入了新的故障点，降低网络整体稳定性；

4、运行可靠性欠缺：电源设计单一，仅支持交流或直流中的一种供电方式，一旦断电设备即停机，无法满足金融、政企等对业务连续性要求高的场景；同时采用单bios设计，若固件损坏或升级失败，需专业人员维修，恢复时间通常不低于2小时，业务中断风险极高；

5、运维便捷性差：硬盘采用内置式安装，检修或扩容时需拆机操作，耗时通常不低于30分钟，不仅效率低下，还会破坏设备密封性；且设备运行状态(如温度、网口通断/速率、电源工作模式)需登录后台系统查询，无法直观感知异常，运维人员难以及时发现并处理故障，延长问题解决周期。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供了一种多冗余机制模块化安全网关。

2、本实用新型公开了一种多冗余机制模块化安全网关，包括机箱、设置于所述机箱内部的主板、以及与所述主板电连接的电源模块、硬盘模块和网口模块；

3、所述主板上设置有主bios芯片、备用bios芯片及芯片切换电路，所述芯片切换电路分别与主bios芯片、备用bios芯片电连接，所述芯片切换电路用于切换所述主bios芯片或备用bios芯片；

4、所述电源模块包括主电源、备用电源及电源切换电路，所述主电源及所述备用电源均支持交流电源、直流电源、开板电源任意一种电源的接入；所述电源切换电路用于切换所述主电源或备用电源；

5、所述硬盘模块包括硬盘抽拉盒及固定于所述机箱内部的硬盘盒固定架，硬盘置于所述硬盘抽拉盒内，所述硬盘抽拉盒热插拔式安装于所述硬盘盒固定架，且使其内部的所述硬盘与所述主板电连接；

6、所述网口模块集成于所述主板上，其包括至少4个rj45电口及至少1个sfp光口。

7、作为本实用新型的进一步改进，所述电源模块还包括电源开关；所述主电源、备用电源固定于所述机箱内且与所述主板电连接；所述电源开关固定于所述机箱的背面且与所述主板电连接。

8、作为本实用新型的进一步改进，所述电源切换电路集成于独立的电源控制板，所述电源控制板固定于所述机箱内靠近主电源、备用电源的位置，且通过导线分别与主电源输出端、备用电源输出端及主板的电源接口电连接。

9、作为本实用新型的进一步改进，所述机箱背面设置有硬盘插入口，所述硬盘盒固定架对应所述硬盘插入口设置在所述机箱内，所述硬盘盒固定架内形成与硬盘插入口连通的插接腔；所述硬盘安装于所述硬盘抽拉盒内，所述硬盘抽拉盒可热插拔式插接于所述插接腔内，所述硬盘通过所述插接腔内的硬盘供电数据线与所述主板电连接。

10、作为本实用新型的进一步改进，所述硬盘盒固定架的两侧壁沿所述硬盘抽拉盒的抽拉方向间隔设置有异形锁孔，所述异形锁孔由靠近所述硬盘插入口侧的大径端及远离所述硬盘插入口的小径端过渡连接构成；

11、所述硬盘抽拉盒的两侧对应所述异形锁孔位置设置锁柱，当所述硬盘抽拉盒插入所述硬盘盒固定架内时，两侧所述锁柱先进入对应侧所述异形锁孔的大径端，随着所述硬盘抽拉盒推进，两侧所述锁柱滑动至对应侧所述异形锁孔的小径端，以实现所述硬盘抽拉盒在所述硬盘盒固定架内的锁止。

12、作为本实用新型的进一步改进，所述rj45电口的设置数量为6个，所述sfp光口的设置数量为2个；所有所述rj45电口及所述sfp光口呈线性排列于所述机箱的正面，且所述rj45电口及所述sfp光口均设置有金属屏蔽罩。

13、作为本实用新型的进一步改进，还包括led屏；所述led屏安装在所述机箱的正面且通过led屏幕连接线连接led屏幕控制板，所述led屏幕控制板安装在所述机箱内，且所述led屏幕控制板通过串口连接线与所述主板电连接。

14、作为本实用新型的进一步改进，还包括网卡组件，所述网卡组件包括网卡转接板、网卡、网卡抽拉盒及网卡抽拉盒固定架；

15、所述机箱的正面设置有网卡插入口，所述网卡抽拉盒固定架对应所述网卡插入口设置在所述机箱内，所述网卡抽拉盒固定架内形成与网卡插入口连通的插接腔；所述网卡安装于所述网卡抽拉盒内，所述网卡抽拉盒可热插拔式设置于所述插接腔内，所述网卡通过所述插接腔内的网卡转接板与所述主板电连接。

16、作为本实用新型的进一步改进，还包括散热组件，所述散热组件包括机箱风扇及风扇连接线；所述机箱风扇固定在所述机箱的背面，且通过所述风扇连接线与所述主板电连接；

17、所述机箱的四周还形成有若干用于散热的散热孔。

18、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

19、本实用新型通过优化网口模块设计，集成至少4个rj45电口及至少1个sfp光口，可扩展至6电2光配置，直接适配多链路混合组网场景，无需外接转换设备，同时搭配金属屏蔽罩降低信号串扰，既减少部署成本与故障点，又保障数据传输稳定性。

20、本实用新型通过双bios与多电源冗余设计提升可靠性：主板的主备bios芯片配合芯片切换电路，可在主bios故障时无缝切换备用芯片，避免长时间停机；主备电源支持交、直、开板电接入，搭配独立电源控制板的切换逻辑，能在主电源异常时快速切换备用电源，满足高业务连续性场景需求。

21、本实用新型通过硬盘热插拔结构优化运维效率：硬盘置于抽拉盒内，可直接插拔于硬盘盒固定架，配合异形锁孔与锁柱的快速锁止设计，检修或扩容无需拆机，耗时大幅缩短，同时机箱正面led屏实时显示设备状态，运维人员无需登录后台即可快速识别异常，降低维护成本。

1.一种多冗余机制模块化安全网关，其特征在于，包括机箱、设置于所述机箱内部的主板、以及与所述主板电连接的电源模块、硬盘模块和网口模块；

2.根据权利要求1所述的多冗余机制模块化安全网关，其特征在于，所述电源模块还包括电源开关；所述主电源、备用电源固定于所述机箱内且与所述主板电连接；所述电源开关固定于所述机箱的背面且与所述主板电连接。

3.根据权利要求1所述的多冗余机制模块化安全网关，其特征在于，所述电源切换电路集成于独立的电源控制板，所述电源控制板固定于所述机箱内靠近主电源、备用电源的位置，且通过导线分别与主电源输出端、备用电源输出端及主板的电源接口电连接。

4.根据权利要求1所述的多冗余机制模块化安全网关，其特征在于，所述机箱背面设置有硬盘插入口，所述硬盘盒固定架对应所述硬盘插入口设置在所述机箱内，所述硬盘盒固定架内形成与硬盘插入口连通的插接腔；所述硬盘安装于所述硬盘抽拉盒内，所述硬盘抽拉盒可热插拔式插接于所述插接腔内，所述硬盘通过所述插接腔内的硬盘供电数据线与所述主板电连接。

5.根据权利要求4所述的多冗余机制模块化安全网关，其特征在于，所述硬盘盒固定架的两侧壁沿所述硬盘抽拉盒的抽拉方向间隔设置有异形锁孔，所述异形锁孔由靠近所述硬盘插入口侧的大径端及远离所述硬盘插入口的小径端过渡连接构成；

6.根据权利要求1所述的多冗余机制模块化安全网关，其特征在于，所述rj45电口的设置数量为6个，所述sfp光口的设置数量为2个；所有所述rj45电口及所述sfp光口呈线性排列于所述机箱的正面，且所述rj45电口及所述sfp光口均设置有金属屏蔽罩。

7.根据权利要求1所述的多冗余机制模块化安全网关，其特征在于，还包括led屏；所述led屏安装在所述机箱的正面且通过led屏幕连接线连接led屏幕控制板，所述led屏幕控制板安装在所述机箱内，且所述led屏幕控制板通过串口连接线与所述主板电连接。

8.根据权利要求1所述的多冗余机制模块化安全网关，其特征在于，还包括网卡组件，所述网卡组件包括网卡转接板、网卡、网卡抽拉盒及网卡抽拉盒固定架；

9.根据权利要求1所述的多冗余机制模块化安全网关，其特征在于，还包括散热组件，所述散热组件包括机箱风扇及风扇连接线；所述机箱风扇固定在所述机箱的背面，且通过所述风扇连接线与所述主板电连接；