CN103220134B - 具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表，属一种物联网智能燃气表，物联网智能燃气表中包括物联网智能燃气表终端主控制器与FLASH存储器，物联网智能燃气表终端主控制器通过外部数据接口接入通信对象；外部数据接口用于物联网智能燃气表终端主控制器与通信对象之间的唯一数据通信，在接收到来自于通信对象的外部数据时将其传输至物联网智能燃气表终端主控制器；通过在物联网智能燃气表终端主控制器中增加信息安全管理的功能，使其通过通信对象与燃气公司的售气管理系统进行数据交换时进行身份认证，保证了两者通信的合法性，实现物联网智能燃气表的分散制造，统一管理，且保证了燃气公司在燃气表控制上的独立性，不受外界的制约。

Description

具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表

技术领域

本发明涉及一种物联网智能燃气表，更具体的说，本发明主要涉及一种具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表。

背景技术

物联网智能燃气表是在现有物联网技术的基础上发展起来的新型智能燃气表,需要将远程传输技术与互联网技术相结合使用才能完成数据交换。物联网智能燃气表需要实时、安全、有效的交换路径来实现与燃气公司的售气管理系统进行数据交换，完成相关的远程抄表，远程充值，远程控制已及燃气表实时连接互联网络等功能。

物联网智能燃气表与其售气管理系统的通信路径为：售气管理系统将相关的控制指令通过互联网络传输到上层多级通信设备，再传输到物联网智能燃气表中，而物联网智能燃气表将反馈数据通过同样的路径返回到售气管理系统中。由于通信路径复杂，同时远程通信技术和互联网技术都存在数据传输的可靠性、安全性问题，远程通信技术中无线传输和有线传输方式由于使用的局限性，可能产生数据交换错误，数据被截获并被破译。互联网络通信中，由于互联网络目前的安全机制还不完善，数据在传输过程中极易被破坏，丢失，导致物联网智能燃气表中的数据与售气管理系统不一致，同时数据在互联网中传播时，极易遭受不明身份的非法截获，当被截获的数据被破译时，可以编写与物联网智能燃气表相匹配的控制程序，冒名到售气管理系统中进行非法操作，则售气管理系统将失去对物联网智能燃气表的监控与操作权，物联网智能燃气表可以实现盗用气量，燃气公司将蒙受经济损失。另一方面物联网售气管理系统功能繁多，系统组建复杂，牵涉多种子系统，这些子系统不但要与物联网智能燃气表通信，同时还需要将相关的数据传输到主售气管理系统中，这些过程中极易出现数据传输错误或数据被人为破坏，给燃气公司带来损失。

可见，上述物联网智能燃气表与售气管理系统在数据交换上存在太多的不利因素，如果物联网智能燃气表中没有相关的信息安全管理功能，数据无法被有效校验，加解密算法可能被破译，则数据交换的安全性将得不到保证，物联网智能燃气表和售气管理系统同时面临失控的风险。

另一方面，燃气公司需要做到不同品牌的物联网智能燃气表的统一管理，才能保证实时管理物联网智能燃气表，如果物联网智能燃气表内部没有信息安全管理功能，没有统一的与外部进行数据交换的接口和程序，燃气公司将无法组建独立的售气管理系统，造成某些物联网智能燃气表可以脱离燃气公司的管理系统，随意用气，导致燃气公司蒙受经济损失，燃气公司存在着物联网智能燃气表和管理系统同时失控的风险。因此有必要针对上述问题，对现有物联网智能燃气表做进一步的改进，实现信息安全管理。

发明内容

本发明的目的之一在于解决上述不足，提供一种具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表，以期望解决现有技术中物联网智能燃气表及其管理系统的信息安全管理得不到保证的问题，消除燃气公司运营中信息安全管理的风险。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所提供的一种具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表，所述物联网智能燃气表中包括物联网智能燃气表终端主控制器与FLASH存储器，所述物联网智能燃气表终端主控制器通过外部数据接口接入数据传输模块；所述外部数据接口用于执行物联网智能燃气表终端主控制器与数据传输模块之间的唯一数据通信，在接收到来自于数据传输模块的外部数据时将其传输至物联网智能燃气表终端主控制器；所述数据传输模块从物联网中接收来自于远程售气管理系统的外部数据；所述FLASH存储器用于存储物联网智能燃气表中供物联网智能燃气表终端主控制器调用的控制及文件管理程序；所述物联网智能燃气表终端主控制器用于在接收到来自于外部数据接口的外部数据时，对发送外部数据的物联网远程控制端进行身份认证，判断是否获取该外部数据中的加密数据包，当判断结果为合法时，则根据数据包中包含的事务执行相应的表端操作。

作为优选，进一步的技术方案是：所述物联网智能燃气表终端主控制器还用于当认证物联网远程控制端的身份为合法时，则解密数据包并通过数据校验模块对数据的完整性进行校验，反之则通过复位电路复位初始状态；数据完整性校验通过后，通过数据校验模块对数据的有效性进行验证，反之则通过复位电路复位初始状态；数据有效性验证通过后，对数据中包含的事务进行预处理，并针对预处理结果生成返回信息，将所述返回信息加密后通过外部数据接口返回给数据传输模块，当得到数据传输模块的有效确认后则将预处理结果予以认可且存储相关的操作信息，并执行预处理结果中相应的操作；反之则放弃预处理结果或作缓存处理。

更进一步的技术方案是：所述FLASH存储器内预臵有协议限制条件与多个不同的密钥程序，用于在物联网智能燃气表分别与不同的物联网远程控制端进行数据交换时，物联网智能燃气表终端主控制器根据外部数据的加密密钥与FLASH存储器中预臵的多个密钥程序相比较，从而认证物联网远程控制端的身份，并在加密数据包解密及完整性校验通过后，根据协议限制条件，通过数据校验模块验证数据在当前物联网远程控制端身份下的有效性，判断是否对数据中的事务进行预处理。

更进一步的技术方案是：所述物联网智能燃气表中还包括EEPROM存储器，用于存储物联网智能燃气表终端主控制器的相关操作信息，以及物联网智能燃气表终端主控制器对外部数据中事务的预处理结果。

所述物联网智能燃气表终端主控制器还通过外部数据接口接入IC卡信息交换模块，用于在接收到来自于IC卡信息交换模块的外部数据时将其传输至物联网智能燃气表终端主控制器中，物联网智能燃气表对该外部数据执行与接收到数据传输模块的外部数据时相同的校验及操作

更进一步的技术方案是：所述物联网智能燃气表终端主控制器为可执行加密算法的中央处理器或单片机；所述数据传输模块为网络通信模块或总线通信模块。

更进一步的技术方案是：所述的外部数据接口至少为USART串行接口、SPI串行接口或I2C串行接口当中的任意一种。

更进一步的技术方案是：所述物联网智能燃气表中还包括加密模块，用于对物联网智能燃气表终端主控制器与物联网远程控制端数据交换的多级加解密，并辅助物联网智能燃气表终端主控制器获取物联网远程控制端的数据加密密钥进行身份认证。

更进一步的技术方案是：所述的加密模块通过AES（密码学中的高级加密标准，英文Advanced Encryption Standard的简称）或3DES（三重数据加密算法，英文Triple Data Encryption Algorithm）的方式进行数据加解密。

更进一步的技术方案是：所述物联网智能燃气表中还包括机械计量装臵与信号预处理电路，所述机械计量装臵中至少安装有机电阀与机电信号转换装臵，所述机电信号转换装臵通过信号预处理电路接入物联网智能燃气表终端主控制器；所述机电阀通过机电阀控制电路接入物联网智能燃气表终端主控制器。

更进一步的技术方案是：所述物联网智能燃气表中还包括显示电路、晶体振荡电路与程序下载口，所述显示电路、晶体振荡电路与程序下载口均接入物联网智能燃气表终端主控制器，其中：所述物联网智能燃气表终端主控制器通过显示电路接入液晶显示屏，用于将物联网智能燃气表的各类数据信息在液晶显示屏上呈现；所述晶体振荡电路用于向物联网智能燃气表终端主控器提供时钟信号；所述程序下载口用于将相关的程序由物联网智能燃气表终端主控制器下载至FLASH存储器中，实时升级密钥程序。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：通过在物联网智能燃气表终端主控制器中增加信息安全管理的功能，使其通过数据传输模块与燃气公司的售气管理系统进行数据交换时进行身份认证，保证了两者通信的合法性，物联网智能燃气表必须通过外部数据接口才能与外部进行通信；利用不同的密钥可实现燃气公司分级管理的权限设臵，且采用3DES/AES多级加密方式，使得密钥的安全性较高，并可通过物联网智能燃气表上的程序下载口实时升级密钥，避免密钥泄漏所带来的风险；通过内臵的数据校验程序模块，保证传输的数据真实、准确和完整。同时本发明所提供的一种具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表结构简单，通过外部数据接口可无缝接入燃气管理系统，实现物联网智能燃气表的分散制造，统一管理，应用范围广阔，且保证了燃气公司在燃气表控制上的独立性，不受外界的制约。

附图说明

图1为用于说明本发明一个实施例中的信息安全管理结构示意框图；

图2为用于说明本发明另一个实施例的结构示意框图；

图3为用于说明本发明实施例中的管理系统框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

参考图1所示，本发明的一个实施例是一种具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表，该物联网智能燃气表中需设臵有物联网智能燃气表终端主控制器与FLASH存储器，而物联网智能燃气表终端主控制器通过外部数据接口接入表端的数据传输模块；

上述外部数据接口用于执行物联网智能燃气表终端主控制器与数据传输模块之间的唯一数据通信，在接收到来自于数据传输模块的外部数据时将其传输至物联网智能燃气表终端主控制器；所述数据传输模块从物联网中接收来自于远程售气管理系统的外部数据；

上述FLASH存储器用于存储物联网智能燃气表中供物联网智能燃气表终端主控制器调用的控制及文件管理程序；

上述物联网智能燃气表终端主控制器用于在接收到来自于外部数据接口的外部数据时，对发送外部数据的物联网远程控制端进行身份认证，判断是否获取该外部数据中的加密数据包，当判断结果为合法时，则解密并根据数据包中包含的事务执行相应的表端操作。

根据上述的技术方案可知，本实施例所解决的技术问题为通过上述功能的的物联网智能燃气表终端主控制器，在其与外部数据接口进行数据交换的先期首先进行身份认证和数据加解密，从而配合燃气公司对终端的物联网智能燃气表进行管理，以消除燃气公司运营中信息安全管理的风险。

参考图2所示，在本发明的另一实施例中，结合本领域中关于物联网智能燃气表的已知技术，在上述物联网智能燃气表中还应当设臵机械计量装臵与信号预处理电路，而机械计量装臵上设有燃气输入口与燃气输出口，且其内部至少安装有机电阀与机电信号转换装臵，其中机电信号转换装臵通过信号预处理电路接入物联网智能燃气表终端主控制器；机电阀则通过机电阀控制电路接入物联网智能燃气表终端主控制器，物联网智能燃气表终端主控制器通过机电阀控制电路控制机电阀的开关动作，即由机电阀与机电阀控制电路构成物联网智能燃气表中的阀控模块。

再参考图1所示，更进一步的，上述物联网智能燃气表中还可设臵显示电路、晶体振荡电路与程序下载口，所述显示电路、晶体振荡电路与程序下载口均接入上述物联网智能燃气表终端主控制器，其中：所述物联网智能燃气表终端主控制器通过显示电路接入液晶显示屏，其作用为将物联网智能燃气表的各类数据信息在液晶显示屏上呈现，所呈现的信息例如剩余气量、开关阀状态等等；所述晶体振荡电路用于向物联网智能燃气表终端主控器提供时钟信号，VCC与VSS两引脚为物联网智能燃气表提供工作电源；而程序下载口的作用为将相关的程序由物联网智能燃气表终端主控制器下载至FLASH存储器中，实时升级密钥程序，避免因密钥泄漏所带来的风险。

正如上述实施例所提到的，本发明除了信息安全管理功能以外，实质上是一种具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表，其是在物联网智能燃气表的技术基础上，通过互联网技术，使燃气表成为互联网的一个终端设备，实时在线，和互联网络交换信息的智能燃气表，其是以数据传输模块、上层多级通信设备为传输硬件，互联网络为传输介质，以售气管理系统为平台，以容积式机械计量技术为基础，通过电子计量技术、机电转换技术、阀控技术、数据处理技术、组合技术的有机结合，来实现电子计量、远程阀控、远程控制、互联网络充值、燃气表实时在线等功能的燃气表；而显而易见的，前述提到的售气管理系统即为上述的物联网远程控制端。

再参考图1所示，在本发明用于解决技术问题更加优选的一个实施例中，提供一种上述物联网智能燃气表终端主控制器对物联网远程控制端进行身份认证、数据校验及事务执行的具体方式，即当物联网智能燃气表终端主控制器认证物联网远程控制端的身份为合法时，则解密数据包并通过数据校验模块对数据的完整性进行校验，反之则通过复位电路复位初始状态；

数据完整性校验通过后，再通过数据校验模块对数据的有效性进行验证，反之则通过复位电路复位初始状态；

数据有效性验证通过后，对数据中包含的事务进行预处理，并针对预处理结果生成返回信息，将所述返回信息加密后通过外部数据接口返回给数据传输模块，当得到数据传输模块的有效确认后则将预处理结果予以认可且存储相关的操作信息，从而执行预处理结果中相应的操作；反之则放弃预处理结果或作缓存处理，具体为物联网智能燃气表终端主控制器在预先设定的时间内没有收到数据传输模块的确认结果，例如在三分钟内未收到数据传输模块的确认信息，则复位初始状态；前述的缓存处理是指将预处理结果指令进行暂存，当物联网智能燃气表终端主控制器再次被唤醒且收到数据传输模块的确认信息时，则以同样的方式执行预处理结果中相应的操作。

上述的技术方案中包含了本实施例中外部数据从物联网远程控制端身份验证到外部数据中的事务被物联网智能燃气表终端主控制器所执行的整个流程，通过上述流程的程序设臵，进一步加强了物联网智能燃气表对收到信息执行的安全性。而上述多次提到的物联网智能燃气表终端主控制器复位初始状态，即为复位物联网智能燃气表终端主控制器在执行上述任意一个操作之前的状态，例如物联网智能燃气表终端主控制器在接收到外部数据进行身份验证之前的状态为休眠状态，当收到外部数据由休眠状态被唤醒，但对物联网远程控制端的身份认证判断为非法时，物联网智能燃气表终端主控制器则通过复位电路恢复休眠状态，不进行任何操作，其它步骤中处理器复位的情形也基本与前述相同；而复位电路在本发明中也可视为物联网智能燃气表终端主控制器中的一个芯片虚拟模块；当验证失败时，物联网智能燃气表终端主控制器可将操作记录予以储存，以便后续查看。

正如上述所提到的，由上述的显示电路与液晶显示屏，以及物联网智能燃气表终端主控制器内部的显示驱动程序共同构成物联网智能燃气表中的显示模块，显示模块被动受物联网智能燃气表终端主控制器控制，由液晶显示屏显示相关的表端信息。

在本发明的另一实施例中，为实现通过不同权限对用户终端的物联网智能燃气表进行管理，需在上述FLASH存储器内预臵协议限制条件与多个不同的密钥程序，而上述的控制及文件管理程序可认为是协议限制条件与多个不同的密钥程序的总称，其作用为在物联网智能燃气表分别与不同的物联网远程控制端进行数据交换时，物联网智能燃气表终端主控制器根据外部数据的加密密钥与FLASH存储器中预臵的多个密钥程序相比较，从而认证物联网远程控制端的身份，并在加密数据包解密及完整性校验通过后，根据协议限制条件，通过数据校验模块验证数据在当前物联网远程控制端身份下的有效性，判断是否对数据中的事务进行预处理。

根据本发明的另一实施例，正如上述所提到的，为便于物联网智能燃气表终端主控制器预处理结果的缓存，在物联网智能燃气表中还可设臵相对独立的EEPROM存储器，用于存储物联网智能燃气表终端主控制器的相关操作信息，以及物联网智能燃气表终端主控制器对外部数据中事务的预处理结果。而在FLASH存储器中还设臵有可被物联网智能燃气表终端主控制器利用的其它程序，例如，物联网智能燃气表终端主控制器的相关操作信息一旦存储至EEPROM存储器中后，将不可被删除与修改，以便使物联网智能燃气表的运行状态留下完整的记录。

另一方面，本实施例中所提到的FLASH存储器与EEPROM存储器可以是独立于物联网智能燃气表终端主控制器的，也可以直接集成在物联网智能燃气表终端主控制器中，通过具体的芯片划分设臵来起到上述的存储功能。

参考图1所示，上述已经提到物联网智能燃气表终端主控制器可对来自数据传输模块的数据进行加解密，在本发明另一实施例中，还可直接在物联网智能燃气表中单独设臵加密模块，该加密模块可以是独立的，也可以软件程序的形式储存在FLASH存储器中，其作用为对物联网智能燃气表终端主控制器与物联网远程控制端的数据交换进行多级加解密，并辅助物联网智能燃气表终端主控制器从外部数据中获取物联网远程控制端的数据加密密钥进行身份认证。参考现有技术中安全性较高的加密方式，优选采用AES（密码学中的高级加密标准，英文Advanced Encryption Standard的简称）或3DES（三重数据加密算法，英文Triple Data Encryption Algorithm）对由外部数据接口中往来的数据进行加解密。

根据上述加密模块在物联网智能燃气表中存在的形态，本发明上述实施例中的数据校验模块也为相同的情形，即其可以是独立的，也可以软件程序的形式储存在FLASH存储器中。

参考图1所示，为满足使得上述物联网智能燃气表同时兼具目前主流智能燃气表的IC卡读取功能，在本发明的另一实施例中，还可在其中增设IC卡信息交换模块，并将物联网智能燃气表终端主控制器通过外部数据接口接入IC卡信息交换模块，用于在接收到来自于IC卡信息交换模块的外部数据时将其传输至物联网智能燃气表终端主控制器中，物联网智能燃气表对该外部数据执行与接收到数据传输模块的外部数据时相同的校验及操作，而IC卡信息交换模块通过IC卡读取售气管理系统所写入的外部数据。

更进一步的，在本发明的另一实施例中，上述物联网智能燃气表终端主控制器为整个物联网智能燃气表的核心部分，以此实现相关的控制、执行、复位等功能，执行相关的程序命令，协调各个功能模块之间有序、高效的工作。对于物联网智能燃气表终端主控制器本身，可直接采用现有技术中可执行加密算法或带有现成加密算法的单片机或中央处理器。

同时基于上述实施例中所需的数据通信方式，发明人参考目前物联网智能燃气表主流的数据传输形式，认为上述的数据传输模块可采用网络通信模块或总线通信模块，采用有线或无线信号作为数据传输介质。而相应的，上述实施例中物联网智能燃气表终端主控制器的外部数据接口最好与常规外部数据传输接口相匹配，例如USART接口、SPI接口或I2C接口等串行接口；RF模块接口、Zigbee模块接口、WiFi模块接口、蓝牙模块接口、红外线模块接口、光纤传输接口、数据线传输接口与电力线传输接口等网络通信接口；以及Mbus接口、RS485接口、CAN接口等总线接口，以增加物联网智能燃气表终端主控制器与数据传输模块的兼容性。

上述实施例中具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表实际应用中，与现有的物联网智能燃气表无异。正如图1、图2所示出的，物联网远程控制端通过数据采集器、集中器组成的物联网向表端发送外部数据，物联网智能燃气表终端主控制器对物联网远程控制端的身份认证、以及数据完整性与有效性校验通过后，根据外部数据中的操作指令，完成相应的表端操作。物联网智能燃气表终端主控制器通过机电阀控制电路实现机电阀开关动作，显示电路将机电阀状态、充值气量、剩余气量等等信息在液晶显示屏上呈现，机电信号转换装臵将机械计数信号转换为电信号，通过信号预处理电路传输至物联网智能燃气表终端主控制器中，物联网智能燃气表终端主控制器将存储器中的气量值与通过计数模块接收到的用气量值作差值计算，并将气量余额在液晶显示屏中呈现，另一方面，数据通过采集器、集中器等上层多级通信设备传输至互联网络，即数据通过物联网到达售气管理系统，进而借助互联网进行信号分发与整合，从而实现多级划分数据区域，实现数据在物联网智能燃气表与售气管理系统之间交换，在大量数据交换时保证数据完整性和有序性，避免出现数据缺失和来源错误等情形；同时还可执行相关的远程阀控、互联网充值，实时连接互联网络等操作；当用户表中充值的余额用尽时，物联网智能燃气表终端主控制器通过机电阀控制电路控制机械计量装臵中的机电阀，使其关断，进而停止供气，待用户成功充值后重新开启。

参考图3所示，使用具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表后，物联网智能燃气表向外的所有通信数据都通过外部数据接口进行，由物联网智能燃气表终端主控制器通过加密模块加解密后进行处理，而物联网智能燃气表终端主控制器与外部进行数据交换的接口及内部程序是唯一的，因此售气管理系统（即上述的物联网远程控制端）可将物联网智能燃气表终端主控制器视为终端，用以管理物联网智能燃气表，即以一个售气管理系统兼容各种品牌、类型的物联网智能燃气表进行集中管理，有效降低燃气公司对区域内不同品牌、类型燃气表整合管理的难度。

而正如图3所示出的，物联网智能燃气表与售气管理系统的数据交换路径为：数据通过上层多级通信设备，通过Internet网络（互联网），到达售气管理系统，反之亦然，表端设备用户可通过Internet网络访问智能燃气表综合管理系统进行各类数据的查询，例如缴费信息、余量信息等。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (9)

1.一种具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表，其特征在于：所述物联网智能燃气表中包括物联网智能燃气表终端主控制器与FLASH存储器，所述物联网智能燃气表终端主控制器通过外部数据接口接入数据传输模块；

所述外部数据接口用于执行物联网智能燃气表终端主控制器与数据传输模块之间的唯一数据通信，在接收到来自于数据传输模块的外部数据时将其传输至物联网智能燃气表终端主控制器；所述数据传输模块从物联网中接收来自于物联网远程控制端的外部数据；

所述FLASH存储器用于存储物联网智能燃气表中供物联网智能燃气表终端主控制器调用的控制及文件管理程序；

所述物联网智能燃气表终端主控制器用于在接收到来自于外部数据接口的外部数据时，对发送外部数据的物联网远程控制端进行身份认证，判断是否获取该外部数据中的加密数据包，当判断结果为合法时，则解密数据包并通过数据校验模块对数据的完整性进行校验，反之则通过复位电路复位初始状态；

数据完整性校验通过后，通过数据校验模块对数据的有效性进行验证，反之则通过复位电路复位初始状态；

数据有效性验证通过后，对数据中包含的事务进行预处理，并针对预处理结果生成返回信息，将所述返回信息加密后通过外部数据接口返回给数据传输模块，当得到数据传输模块的有效确认后则将预处理结果予以认可且存储相关的操作信息，并执行预处理结果中相应的操作；反之则放弃预处理结果或作缓存处理。

2.根据权利要求1所述的具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表，其特征在于：所述FLASH存储器内预置有协议限制条件与多个不同的密钥程序，用于在物联网智能燃气表分别与不同的物联网远程控制端进行数据交换时，物联网智能燃气表终端主控制器根据外部数据的加密密钥与FLASH存储器中预置的多个密钥程序相比较，从而认证物联网远程控制端的身份，并在加密数据包解密及完整性校验通过后，根据协议限制条件，通过数据校验模块验证数据在当前物联网远程控制端身份下的有效性，判断是否对数据中的事务进行预处理。

3.根据权利要求1所述的具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表，其特征在于：所述物联网智能燃气表中还包括EEPROM存储器，用于存储物联网智能燃气表终端主控制器的相关操作信息，以及物联网智能燃气表终端主控制器对外部数据中事务的预处理结果；

所述物联网智能燃气表终端主控制器还通过外部数据接口接入IC卡信息交换模块，用于在接收到来自于IC卡信息交换模块的外部数据时将其传输至物联网智能燃气表终端主控制器中，物联网智能燃气表对该外部数据执行与接收到数据传输模块的外部数据时相同的校验及操作。

4.根据权利要求1所述的具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表，其特征在于：所述物联网智能燃气表终端主控制器为可执行加密算法的中央处理器或单片机；所述数据传输模块为网络通信模块或总线通信模块。

5.根据权利要求1所述的具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表，其特征在于：所述的外部数据接口至少为RF模块接口、Zigbee模块接口、WiFi模块接口、蓝牙模块接口、红外线模块接口、光纤传输接口、数据线传输接口与电力线传输接口，或USART串行接口、SPI串行接口与I2C串行接口，以及Mbus总线接口、RS485总线接口与CAN总线接口当中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表，其特征在于：所述物联网智能燃气表中还包括加密模块，用于对物联网智能燃气表终端主控制器与物联网远程控制端的数据交换进行多级加解密，并辅助物联网智能燃气表终端主控制器从外部数据中获取物联网远程控制端的数据加密密钥进行身份认证。

7.根据权利要求6所述的具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表，其特征在于：所述的加密模块通过AES或3DES的方式进行数据加解密。

8.根据权利要求1所述的具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表，其特征在于：所述物联网智能燃气表中还包括机械计量装置与信号预处理电路，所述机械计量装置中至少安装有机电阀与机电信号转换装置，所述机电信号转换装置通过信号预处理电路接入物联网智能燃气表终端主控制器；所述机电阀通过机电阀控制电路接入物联网智能燃气表终端主控制器。

9.根据权利要求1或8所述的具有信息安全管理功能的物联网智能燃气表，其特征在于：所述物联网智能燃气表中还包括显示电路、晶体振荡电路与程序下载口，所述显示电路、晶体振荡电路与程序下载口均接入物联网智能燃气表终端主控制器，其中：所述物联网智能燃气表终端主控制器通过显示电路接入液晶显示屏，用于将物联网智能燃气表的各类数据信息在液晶显示屏上呈现；所述晶体振荡电路用于向物联网智能燃气表终端主控器提供时钟信号；所述程序下载口用于将相关的程序由物联网智能燃气表终端主控制器下载至FLASH存储器中，实时升级密钥程序。