CN102801520B - 加密通信方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种加密通信方法，S1.发射端以可见光形式发射密码，接收端接收到密码后经过编码，得到随机密码，将随机密码加密，得到密文f(随机密码)，S2.将步骤S1中的随机密码发送至发射端，发射端接收随机密码并对其进行加密，得到密文f(随机密码)，将密文f(随机密码)发送至接收端，S3.接收端对收到的密文f(随机密码)与步骤S1中得到的密文进行比对，是则将f(随机密码)发送至设备控制电路，不是则提示错误。该加密通信方法的安全性能较高。本发明还公开一种加密通信系统，包括带有无线收发模块的发射端和接收端，该加密通信系统结构简单、成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体地涉及一种加密通信方法及系统。
背景技术
可见光通信是一种在LED技术上发展起来的新兴的、短距离高速无线光通信技术。可见光通信的基本原理就是利用发光二极管(LED)比荧光灯和白炽灯切换速度快的特点，通过LED光源的高频率闪烁来进行通信，有光代表1，无光代表0，发出高速的光信号，再经过光电转换而获得信息。无线光通信技术因为其数据不易被干扰和捕获，光通信设备制作简单且不宜损坏或消磁，可以用来制作无线光加密钥匙。与微波技术相比，无线光通信有相当丰富的频谱资源，这是一般微波通信和无线通信无法比拟的；同时可见光通信可以适用任何通信协议、适用于任何环境；在安全性方面，其相比传统的磁性材料，无需担心消磁问题，更不必担心通信内容被人窃取；无线光通信的设备架设灵活便捷，且成本低廉，适合大规模普及应用。
物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网指的是将无处不在的末端设备和设施，通过各种无线或有线的长距离或短距离通讯网络实现互联互通，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现对设备的高效、节能、安全、环保的“管、控、营”一体化。传统的物联网一般通过各种无线或有线的通讯网络实现互联互通，采用传统的通信技术。传统的物联网一般通过各种无线或有线的通讯网络实现互联互通，采用传统的通信技术。
现有技术中，将可见光通信应用于物联网中，俗称光子物联网。光子物联网利用发光二极管LED发出频闪信号，作为光子物联网的无线传播的媒介，经过近距离传播后，再经过光电转换而获得信息。可见光的指向性高，不能穿透障碍物，比使用无线通信方式的物联网具有更高的安全性。但目前光子物联网技术并没有对原始数据进行加密，而是直接将信号调制到可见光信号上进行传输。或者发射端与接收端只采用固定的不随时间变化的加密信号(如伪码序列)进行加密，这样就存在较大安全隐患。
发明内容
本发明解决的技术问题在于，提供一种加密通信方法及系统，能够提高可见光通信的安全性能，降低通信成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为，提供一种加密通信方法，包括以下步骤：
S1.发射端以可见光形式发射密码，接收端接收到密码后经过编码，得到随机密码，将随机密码加密，得到密文f(随机密码)；
S2.将步骤S1中的随机密码发送至发射端，发射端接收随机密码并对其进行加密，得到密文f(随机密码)，将密文f(随机密码)发送至接收端；
S3.接收端对收到的密文f(随机密码)与步骤S1中得到的密文进行比对，是则将f(随机密码)发送至设备控制电路，不是则提示错误。
在本发明优选实施方式中，步骤S1中，加密为AES高级加密标准。
在本发明优选实施方式中，步骤S2中，加密为AES高级加密标准。
在本发明优选实施方式中，发射端和所述接收端包括无线收发模块。
本发明还提供一种加密通信系统，包括带有无线收发模块的发射端和接收端：
发射端用于发射包含密码的可见光信号，并对接收端发回的随机密码进行加密；
接收端用于接收发射端发射的包含密码的可见光信号并对所述密码编码，得到随机密码、将所述随机密码与发射端发射的加密后随机密码进行比对。
在本发明优选实施方式中，接收端包括判断器。
在本发明优选实施方式中，发射端包括LED。
在本发明优选实施方式中，接收端包括光电二极管。
在本发明优选实施方式中，发射端还包括与LED连接的驱动电路、与驱动电路连接的单片机、与单片机连接的编码器和解码器及与单片机连接的电源。
在本发明优选实施方式中，接收端还包括与光电二极管连接的单片机、与单片机连接的编码器和解码器及与单片机连接的电源。
本发明的有益效果在于，提供一种加密通信方法及系统，该加密通信方法安全性能较高，加密通信系统结构简单、成本较低，
附图说明
图1，本发明加密通信方法流程图；
图2，本发明发射端结构示意图；
图3，本发明接收端结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的描述。
本发明提供一种加密通信方法，如图1本发明加密通信方法流程图所示，包括以下步骤：
S1.发射端以可见光形式发射密码，接收端接收到密码后经过编码，得到随机密码，将随机密码加密，得到密文f(随机密码)。
S2.将步骤S1中的随机密码发送至发射端，发射端接收随机密码并对其进行加密，得到密文f(随机密码)，将密文f(随机密码)发送至接收端。
S3.接收端对收到的密文f(随机密码)与步骤S1中得到的密文进行比对，是则将f(随机密码)发送至设备控制电路，不是则提示错误。
应当理解，在步骤S1和步骤S2中，加密方法为AES高级加密标准，确保加密安全。其中f(随机密码)为加密后的随机密码。
发射端和接收端均包含无线收发模块，无线收发模块优选CC430，CC430体积小、功耗低，功能模块丰富，包括硬件加密模块、硬件校验模块、异步串行通信模块、比较器模块等，CC430的外围器件简单，并且价格低廉。
在发射端和接收端加入无线收发模块，使发射端和接收端均成为无线通信终端，发射端和接收端通过能够通信并互相发送动态的密钥，大大提高通信的安全性。
本发明还提供一种加密通信系统，包括带有无线收发模块的发射端和接收端：
发射端用于发射包含密码的可见光信号，并对接收端发回的随机密码进行加密。
接收端用于接收发射端发射的包含密码的可见光信号并对密码编码，得到随机密码、将随机密码与发射端发射的加密后随机密码进行比对。
因此，发射端包括LED及与LED连接的驱动电路、与驱动电路连接的单片机、与单片机连接的编码器和解码器及与单片机连接的电源。
接收端包括判断器、光电二极管、与光电二极管连接的单片机、与单片机连接的编码器和解码器及与单片机连接的电源。
本发明中的上述实施例仅作了示范性描述，本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。
Claims (8)
1.一种加密通信方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.发射端以可见光形式发射密码，接收端接收到密码后经过编码，得到随机密码，将随机密码加密，得到加密后的随机密码；
S2.将步骤S1中的所述随机密码发送至发射端，发射端接收随机密码并对其进行加密，得到密文f，将所述密文f发送至接收端；
S3.接收端对收到的所述密文f与步骤S1中得到的加密后的随机密码进行比对，如果比对结果相同则将所述加密后的随机密码发送至设备控制电路，若比对结果不同，则提示错误；
所述发射端包括LED；
所述接收端包括光电二极管。
2.根据权利要求1所述的加密通信方法，其特征在于，步骤S1中，加密为AES高级加密标准。
3.根据权利要求1所述的加密通信方法，其特征在于，步骤S2中，加密为AES高级加密标准。
4.根据权利要求1所述的加密通信方法，其特征在于，所述发射端和所述接收端包括无线收发模块。
5.一种加密通信系统，其特征在于，包括带有无线收发模块的发射端和接收端：
所述发射端用于发射包含密码的可见光信号；所述接收端用于在接收到所述密码后对其进行编码，得到随机密码，将所述随机密码加密，得到加密后的随机密码；
所述接收端还用于将所述随机密码发送至发射端；所述发射端还用于接收所述随机密码并对其进行加密，得到密文f，将所述密文f发送至所述接收端；
所述接收端还用于对收到的所述密文f与所述加密后的随机密码进行比对，如果比对结果相同则将所述加密后的随机密码发送至设备控制电路，若比对结果不同，则提示错误；
所述发射端包括LED；
所述接收端包括光电二极管。
6.根据权利要求5所述的加密通信系统，其特征在于，所述接收端包括判断器。
7.根据权利要求5所述的加密通信系统，其特征在于，所述发射端还包括与所述LED连接的驱动电路、与所述驱动电路连接的单片机、与所述单片机连接的编码器和解码器及与所述单片机连接的电源。
8.根据权利要求5所述的加密通信系统，其特征在于，所述接收端还包括与所述光电二极管连接的单片机、与所述单片机连接的编码器和解码器及与所述单片机连接的电源。
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