一種能防止非法操作的數(shù)控機(jī)床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種能防止非法操作的數(shù)控機(jī)床。
【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)控機(jī)床，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理 具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載 體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機(jī)床的動作，按圖紙要求 的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。數(shù)控機(jī)床較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種 的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機(jī)床，代表了現(xiàn)代機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展方 向，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
[0003]目前的數(shù)控機(jī)床，由于不能很好地識別操作者的身份，容易造成誤操作，導(dǎo)致其安 全性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本申請?zhí)峁┮环N能防止非法操作的數(shù)控機(jī)床。
[0005] 在本申請的實(shí)施例中，提供了一種能防止非法操作的數(shù)控機(jī)床，其具有機(jī)床端和 鑰匙端，機(jī)床端包括驗(yàn)證裝置、解密裝置和機(jī)床端無線裝置，鑰匙端包括加密裝置和鑰匙端 無線裝置；
[0006] 加密裝置包括：
[0007] 微流控芯片檢測模塊，用于獲取原始數(shù)據(jù)串AQ= {a n}，其中，a是原始數(shù)據(jù)串A。中 的字符，η是a的位數(shù)；
[0008] 微流控芯片檢測模塊是一種DNA檢測模塊，包括：傳感信號檢測區(qū)、傳感信號混合 區(qū)和傳感信號輸出區(qū)。
[0009] 傳感信號檢測區(qū)主要用來獲取使用者的原始樣品，傳感信號混合區(qū)主要用于納米 傳感器檢測與樣品的充分混合，混合完全后進(jìn)入到傳感信號檢測區(qū)；傳感信號檢測區(qū)主要 用于納米傳感器檢測到目標(biāo)基因后產(chǎn)生的熒光信號的檢測；檢測完畢的數(shù)據(jù)得到原始數(shù)據(jù) 串A。，
[0010] 所述微流控芯片，整體尺寸為：寬30mm、高20mm、深90 μπι，結(jié)構(gòu)核心區(qū)寬24mm、高 16mm ;微流控芯片由4層組成，第一層基片：玻璃，第二、三層：紫外固化膠，第四層：掩膜， 各層間粘合劑：N0A81光膠，采用等離子氧化鍵合法使基片與第一層結(jié)構(gòu)封接，各層的芯片 結(jié)構(gòu)由光刻法制成；
[0011] 矩陣化模塊，用于將原始數(shù)據(jù)串A。矩陣化得到矩陣A= {ajahXaw，具體包括：對 {an}從隊(duì)首依次取i - 1個字符，在第奇數(shù)次取字符時，在取得的字符串的串首補(bǔ)1個0,補(bǔ) 足為一行％，在第偶數(shù)次取字符時，在取得的字符串的串尾補(bǔ)1個1，補(bǔ)足為一行，對于最 后一次取得的字符串，則從串首開始每隔一個字符補(bǔ)1個〇,直至補(bǔ)足為一行％，將所有得 到的％按照預(yù)設(shè)的偽隨機(jī)順序排列得到矩陣A = {a JahXaw，其中，ah是矩陣A的高度， aw是矩陣A的高度；
[0012] 第一噪聲模塊，實(shí)時地記錄鑰匙端無線裝置監(jiān)控預(yù)設(shè)頻率的短波得到的幅值的最 末位按奇數(shù)取位構(gòu)成第一噪聲數(shù)據(jù)序列CT1 ;
[0013] 第一加擾模塊，用于從矩陣A的第一個元素開始，從第一噪聲數(shù)據(jù)序列CT1中依次 取第一隨機(jī)函數(shù)R(l)個元素插入到矩陣A中得到矩陣B = {bJbhXbw，
[0014] 其中，bh是矩陣B的高度，bw是矩陣B的高度，第一隨機(jī)函數(shù)R(l) = CT1S% 64， CTlsS從第一噪聲數(shù)據(jù)序列CT1中依次取得的數(shù)；
[0015] 噪聲數(shù)據(jù)的位數(shù)使得s為i的32倍，t為j的32倍；
[0016] 第三噪聲模塊，實(shí)時地記錄鑰匙端無線裝置監(jiān)控預(yù)設(shè)頻率的短波得到的幅值的最 末位按偶數(shù)取位構(gòu)成第三噪聲數(shù)據(jù)序列CT3 ;
[0017] 第三加擾模塊，用于將矩陣B與第三噪聲數(shù)據(jù)序列CT3進(jìn)行異或運(yùn)算，得到加密數(shù) 據(jù)：矩陣C = {cst}chXcw，ch是矩陣C的高度，cw是矩陣C的高度；
[0018] 機(jī)床端無線裝置和鑰匙端無線裝置均用于監(jiān)測相同預(yù)設(shè)頻率的無線短波，以得到 第一噪聲序列CT1和第三噪聲序列CT3 ;
[0019] 解密裝置用于以來自機(jī)床端無線裝置的噪聲數(shù)據(jù)和來自機(jī)床端預(yù)存的第二噪聲 序列CT2,對來自加密裝置的加密數(shù)據(jù)執(zhí)行上述加密裝置的加密運(yùn)算的逆運(yùn)算；
[0020] 驗(yàn)證裝置用于將解密裝置對來自加密裝置的加密數(shù)據(jù)進(jìn)行逆運(yùn)算得到的數(shù)據(jù)與 機(jī)床端的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，如果比對符合率超過預(yù)設(shè)值，則確認(rèn)為驗(yàn)證通過。
[0021] 使用者預(yù)先用自己的唾液在加密裝置中的微流控芯片檢測模塊注冊自己的身份 信息，以后在日常使用過程中，當(dāng)使用者靠近機(jī)床時，使用者只需使用鑰匙端采集少量自身 唾液，鑰匙端的微流控芯片效驗(yàn)身份信息后向機(jī)床端發(fā)送驗(yàn)證信息，經(jīng)過比對確認(rèn)后，即可 確認(rèn)身份，正常啟動數(shù)控機(jī)床，即采用該方案的機(jī)床能夠根據(jù)使用者DNA唯一確定使用者 身份，具有很大的安全性。
[0022] 本申請的實(shí)施例提供的技術(shù)方案采用了微流控芯片來校驗(yàn)身份信息，采用硬件機(jī) 制來獲取隨機(jī)數(shù)，采用了圖像機(jī)制來進(jìn)行加密，從而既有非常高的安全性，又有很快的運(yùn)算 速度，而且還能容許一定的誤碼。
[0023] 本申請附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本申請的實(shí)踐了解到。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅 是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。
【附圖說明】
[0024] 此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實(shí)施 例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0025] 圖1是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種能防止非法操作的數(shù)控機(jī)床的裝置框圖；
[0026] 圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的加密裝置的裝置框圖；
[0027] 圖3是根據(jù)另一示例性實(shí)施例示出的加密裝置的裝置框圖；
[0028] 圖4為基于氧化石墨烯的納米生物傳感器對基因的特異檢測的基因原理：當(dāng)修飾 有熒光基團(tuán)FAM的單鏈DNA分子探針與氧化石墨烯接觸后，氧化石墨烯吸附單鏈DNA，并造 成FAM熒光的猝滅；當(dāng)加入目標(biāo)基因后，由于堿基互補(bǔ)配對原則，形成雙鏈DNA，并從氧化石 墨烯表面脫落，恢復(fù)熒光，從而達(dá)到檢測目標(biāo)基因的目的；
[0029] 圖5為本發(fā)明自動化微流控芯片的工作過程示意圖；
[0030] 圖6為本發(fā)明自動化微流控芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 這里將詳細(xì)地對示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及 附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例 中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附 權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0032] 下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本申請的不同結(jié)構(gòu)。為了簡 化本申請的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且 目的不在于限制本申請。此外，本申請可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重 復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不只是所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此 外，本申請?zhí)峁┝烁鞣N特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其 他工藝的可應(yīng)用性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征值"上" 的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例，也可以包括另外的特征形成在 第一和第二特征之間的實(shí)施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0033] 在本申請的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相連"、 "連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可 以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù) 具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0034] 圖1是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種能防止非法操作的數(shù)控機(jī)床的裝置框圖， 無鑰匙點(diǎn)火系統(tǒng)具有機(jī)床端100和鑰匙端200,特征在于，機(jī)床端100包括驗(yàn)證裝置130、解 密裝置120和機(jī)床端無線裝置110,鑰匙端200包括加密裝置220和鑰匙端無線裝置210。
[0035] 圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的加密裝置220的裝置框圖，加密裝置220包括：
[0036] 微流控芯片檢測模塊12,用于獲取原始數(shù)據(jù)串AQ= {a J，其中，a是原始數(shù)據(jù)串A。 中的字符，η是a的位數(shù)；
[0037] 微流控芯片檢測模塊是一種DNA檢測模塊，包括：傳感信號檢測區(qū)、傳感信號混合 區(qū)和傳感信號輸出區(qū)。
[0038] 傳感信號檢測區(qū)主要用來獲取使用者的原始樣品，傳感信號混合區(qū)主要用于納米 傳感器檢測與樣品的充分混合，混合完全后進(jìn)入到傳感信號檢測區(qū)；傳感信號檢測區(qū)主要 用于納米傳感器檢測到目標(biāo)基因后產(chǎn)生的熒光信號的檢測；檢測完畢的數(shù)據(jù)得到原始數(shù)據(jù) 串A。，
[0039] 所述微流控芯片，整體尺寸為：寬30mm、高20mm、深90 μπι，結(jié)構(gòu)核心區(qū)寬24mm、高 16mm ;微流控芯片由4層組成，第一層基片：玻璃，第二、三層：紫外固化膠，第四層：掩膜， 各層間粘合劑：N0A81光膠，采用等離子氧化鍵合法使基片與第一層結(jié)構(gòu)封接，各層的芯片 結(jié)構(gòu)由光刻法制成；
[0040] 矩陣化模塊14,用于將原始數(shù)據(jù)串A。矩陣化得到矩陣A= {ajahXaw，具體包括： 對{an}從隊(duì)首依次取i -1