CN107104757B - 一种提升数据交互安全性的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信软件领域，尤其涉及一种提升数据交互安全性的方法及系统。其方法包括：若识别到传输数据中的第一同步头，则开始累计字节数；当识别到传输数据中的第二同步头时，停止累计，得到第一累计字节数；判断第一累计字节数与预设固定字节数是否相等，若是，则将接收到的传输数据中位于第一同步头与第二同步头之间的传输信息解码，转换成对应的编码数据；根据编码数据计算得到传输数据的波特率；若波特率在预设的波特率范围内，则转发传输信息。只有当不存在误码情况下计算传输数据的波特率且在预设范围内，说明传输数据安全可靠，不仅提升433MHz无线模块的安全性，也能提升后续终端解码成功率。

Description

一种提升数据交互安全性的方法及系统
技术领域
本发明涉及通信软件领域，尤其涉及一种应用于433MHz无线通讯模块的提升数据交互安全性的方法及系统。
背景技术
随着物联网走进人们生活的同时，RF技术也得到越来越多的应用。目前最常见的无线技术包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee及433MHz等。
蓝牙技术传输距离远，安全性高，但在微处理器和协议许可方面的高要求，使得产品价格一直居高不下，对国内大部分消费者来说还是难以承受的。Wi-Fi是目前2.4G无线传输中应用的最多的一种技术，它和蓝牙技术相比，不但具有更高的传输速度，同时具有很好的传输距离，在空旷的环境下，最远可传输200米。但Wi-Fi面临的最大问题是安全性低，且功耗大。ZigBee虽然降低了功耗和成本，但传输速度低，只能达到200kbps的带宽，无法达到大数据传输对带宽的要求。
433MHz无线通信技术使用433MHz无线频段，相比2.4GHz频段，显著优势在于433频段的覆盖范围广，没有使用授权限制，功耗低，适合可穿戴设备的无线传输，在智能家居点到点通信中得到广泛的应用。然而433MHz无线通信技术的缺点也很明显，数据传输速率只有9600bps，只支持星型网络的拓扑结构。因此，在433MHz通信网络中一般采用数据透明传输协议，网络安全可靠性比较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种提升433MHz无线通讯模块的数据交互安全性的方法及系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种提升数据交互安全性的方法，包括：
S1、预设传输数据，所述传输数据包括两个以上相同的子传输数据，所述子传输数据包括预设固定字节数的同步头和传输信息；
S2、433MHz无线模块接收所述传输数据，若识别到传输数据中的第一同步头，则开始累计字节数；
S3、当识别到传输数据中的第二同步头时，停止累计，得到第一累计字节数；
S4、判断所述第一累计字节数与预设固定字节数是否相等，若是，则将接收到的传输数据中位于第一同步头与第二同步头之间的传输信息解码，转换成对应的编码数据；
S5、根据所述编码数据计算得到所述传输数据的波特率；
S6、若波特率在预设的波特率范围内，则转发所述传输信息。
本发明采用的另一技术方案为：一种提升数据交互安全性的系统，包括预设模块、接收模块、识别模块、判断模块、计算模块和转发模块；
所述预设模块，用于预设传输数据，所述传输数据包括两个以上相同的子传输数据，所述子传输数据包括预设固定字节数的同步头和传输信息；
所述接收模块，用于433MHz无线模块接收所述传输数据，若识别到传输数据中的第一同步头，则开始累计字节数；
所述识别模块，用于当识别到传输数据中的第二同步头时，停止累计，得到第一累计字节数；
所述判断模块，用于判断所述第一累计字节数与预设固定字节数是否相等，若是，则将接收到的传输数据中位于第一同步头与第二同步头之间的传输信息解码，转换成对应的编码数据；
所述计算模块，用于根据所述编码数据计算得到所述传输数据的波特率；
所述转发模块，用于若波特率在预设的波特率范围内，则转发所述传输信息。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的一种提升数据交互安全性的方法及系统是应用在433MHz无线模块上，从而克服433MHz无线模块网络安全可靠性比较差的缺点。具体是通过对433MHz无线模块接收到的传输数据进行识别，若第一累计字节数与预设固定字节数不相等，说明存在误码的情况，只有当不存在误码的情况下计算传输数据的波特率，若波特率在预设的波特率范围(例如300MHz-800MHz)内，则说明传输数据安全可靠，不仅提升433MHz无线模块的安全性，也能够提升后续终端解码成功率。
附图说明
图1为本发明的一种提升数据交互安全性的方法的步骤流程图；
图2为本发明的一种提升数据交互安全性的系统的结构示意图；
标号说明：
1、预设模块；2、接收模块；3、识别模块；4、判断模块；5、计算模块；6、转发模块。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：若第一累计字节数与预设固定字节数不相等，说明存在误码的情况，只有当不存在误码的情况下计算传输数据的波特率，若波特率在预设的波特率范围内，则说明传输数据安全可靠，不仅提升433MHz无线模块的安全性，也能够提升后续终端解码成功率。
请参照图1，本发明提供的一种提升数据交互安全性的方法，包括：
S1、预设传输数据，所述传输数据包括两个以上相同的子传输数据，所述子传输数据包括预设固定字节数的同步头和传输信息；
S2、433MHz无线模块接收所述传输数据，若识别到传输数据中的第一同步头，则开始累计字节数；
S3、当识别到传输数据中的第二同步头时，停止累计，得到第一累计字节数；
S4、判断所述第一累计字节数与预设固定字节数是否相等，若是，则将接收到的传输数据中位于第一同步头与第二同步头之间的传输信息解码，转换成对应的编码数据；
S5、根据所述编码数据计算得到所述传输数据的波特率；
S6、若波特率在预设的波特率范围内，则转发所述传输信息。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：
本发明提供的一种提升数据交互安全性的方法是应用在433MHz无线模块上，从而克服433MHz无线模块网络安全可靠性比较差的缺点。具体是通过对433MHz无线模块接收到的传输数据进行识别，若第一累计字节数与预设固定字节数不相等，说明存在误码的情况，只有当不存在误码的情况下计算传输数据的波特率，若波特率在预设的波特率范围(例如300MHz-800MHz)内，则说明传输数据安全可靠，不仅提升433MHz无线模块的安全性，也能够提升后续终端解码成功率。
进一步的，S2中的识别到传输数据中的第一同步头，具体为：
若持续预设时长内多次采样均为高电平，则确定识别到传输数据中的第一同步头；若持续预设时长内多次采样均为低电平，则确定识别到传输数据中的第一同步头。
进一步的，所述预设时长为1μs。
在本发明的实施例中，433MHz无线模块在接收传输数据的同时对传输数据进行识别，具体为对传输数据进行多次采样，采样频率可根据传输数据而设定，在识别过程中进行多次采样，通常设定1μs的时长，即为1μs的时长内的采样结果都是高电平或者都是低电平，就认为找到第一同步头，要传输的数据的周期不低于1μs。
进一步的，S4还包括：若否，删除所述传输数据。
在本发明的实施例中，若否，说明第一累计字节数与预设固定字节数不相等，也就是说存在误码的情况，这样会导致影响后续解码的成功率，因此当存在误码时，就将该传输数据删除。
进一步的，S4还包括：计算编码数据中高电平与低电平的比值，若高电平与低电平的比值大于预设比值，则执行S5。
进一步的，所述预设比值为2:1。
在本发明的实施例中，在上述字节数比较之后再进行高低电平比值判断，也就是计算编码数据中高电平与低电平的比值，若采用周期或频率进行比较的话，由于不同波特率对应的周期或频率也不同，因此无法进行比较，而本方案采用比值的方式可适用于不同波特率的传输数据，若高电平与低电平的比值大于预设比值，其中预设比值为2:1，说明传输数据是符合传输要求的，若否，说明传输有误，同样将传输数据删除。
进一步的，S4具体为：
判断所述第一累计字节数与预设固定字节数是否相等，若是，则将接收到的传输数据中位于第一同步头与第二同步头之间的传输信息解码，转换成对应的第一编码数据，重新开始累计字节数；
当识别到传输数据中的第三同步头时，停止累计，得到第二累计字节数；
若所述第二累计字节数与预设固定字节数相等，则将接收到的传输数据中位于第二同步头与第三同步头之间的传输信息解码，转换成对应的第二编码数据；
判断第二编码数据与第一编码数据是否相等，若是，则进入S5；
S5、根据所述第一编码数据或第二编码数据计算得到所述传输数据的波特率。
在本发明的实施例中，本方案还增加了一次进一步的判断，传输数据采用多次传输的方式，也就是如相同的数据传输两次以上，如两次、三次。以传输两次传输数据为例，若两次的字节数都相等(说明没有误码)，此时结合判断两次传输数据是否相同，若相同(第二编码数据与第一编码数据相等)，说明数据传输安全可靠，而后在通过波特率的判断，即为通过三次不同的判断，只有都符合要求，433MHz无线模块才将传输数据转发出去。
进一步的，若第二编码数据与第一编码数据不相等，则删除所述传输数据。
在本发明的实施例中，若第二编码数据与第一编码数据不相等，则删除所述传输数据，避免占用数据存储空间，以及影响数据传输效率。
进一步的，所述S6中的预设的波特率范围为300MHz-800MHz。
请参阅图2，本发明还提供的一种提升数据交互安全性的系统，包括预设模块1、接收模块2、识别模块3、判断模块4、计算模块5和转发模块6；
所述预设模块1，用于预设传输数据，所述传输数据包括两个以上相同的子传输数据，所述子传输数据包括预设固定字节数的同步头和传输信息；
所述接收模块2，用于433MHz无线模块接收所述传输数据，若识别到传输数据中的第一同步头，则开始累计字节数；
所述识别模块3，用于当识别到传输数据中的第二同步头时，停止累计，得到第一累计字节数；
所述判断模块4，用于判断所述第一累计字节数与预设固定字节数是否相等，若是，则将接收到的传输数据中位于第一同步头与第二同步头之间的传输信息解码，转换成对应的编码数据；
所述计算模块5，用于根据所述编码数据计算得到所述传输数据的波特率；
所述转发模块6，用于若波特率在预设的波特率范围内，则转发所述传输信息。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的一种提升数据交互安全性的系统是应用在433MHz无线模块上，从而克服433MHz无线模块网络安全可靠性比较差的缺点。具体是通过对433MHz无线模块接收到的传输数据进行识别，若第一累计字节数与预设固定字节数不相等，说明存在误码的情况，只有当不存在误码的情况下计算传输数据的波特率，若波特率在预设的波特率范围(例如300MHz-800MHz)内，则说明传输数据安全可靠，不仅提升433MHz无线模块的安全性，也能够提升后续终端解码成功率。
参阅图1-2，本发明实施例一为
本发明提供的一种提升数据交互安全性的方法，包括：
S1、预设传输数据，所述传输数据包括两个以上相同的子传输数据，所述子传输数据包括预设固定字节数的同步头和传输信息；
在实施例中，传输数据包括三个相同的子传输数据，其中子传输数据中的同步头为12，传输信息为345，因此传输数据为123451234512345；
S2、433MHz无线模块接收所述传输数据，若识别到传输数据中的第一同步头，则开始累计字节数；
在实施例中，第一同步头为第一个出现的12，识别到后开始累计字节数。
S3、当识别到传输数据中的第二同步头时，停止累计，得到第一累计字节数；
在实施例中，第二同步头为第二个出现的12，得到第一累计字节数为3(即为传输信息345)。
S4、判断所述第一累计字节数与预设固定字节数是否相等，若是，则将接收到的传输数据中位于第一同步头与第二同步头之间的传输信息解码，转换成对应的编码数据；
在实施例中，预设固定字节数即为传输信息的正确位数，例如3位。如果传输出错，则可能导致第一累计字节数不为3，则第一累计字节数就与预设固定字节数不相等。只有相等的情况下，才将传输信息进行解码，得到对应的编码数据。
S5、根据所述编码数据计算得到所述传输数据的波特率；
S6、若波特率在预设的波特率范围内，则转发所述传输信息。所述S6中的预设的波特率范围为300MHz-800MHz。
只有当不存在误码的情况下计算传输数据的波特率，若波特率在预设的波特率范围(例如300MHz-800MHz)内，则说明传输数据安全可靠，不仅提升433MHz无线模块的安全性，也能够提升后续终端解码成功率。
在上述实施例中，S2中的识别到传输数据中的第一同步头，具体为：
若持续预设时长内多次采样均为高电平，则确定识别到传输数据中的第一同步头；若持续预设时长内多次采样均为低电平，则确定识别到传输数据中的第一同步头。其中所述预设时长为1μs。
433MHz无线模块在接收传输数据的同时对传输数据进行识别，具体为对传输数据进行多次采样，采样频率可根据传输数据而设定，在识别过程中进行多次采样，通常设定1μs的时长，即为1μs的时长内的采样结果都是高电平或者都是低电平，就认为找到第一同步头，要传输的数据的周期不低于1μs。
在上述实施例中，S4还包括：若否，说明第一累计字节数与预设固定字节数不相等，也就是说存在误码的情况，这样会导致影响后续解码的成功率，因此当存在误码时，删除所述传输数据。
在上述实施例中，S4还包括：计算编码数据中高电平与低电平的比值，若高电平与低电平的比值大于预设比值，则执行S5。其中所述预设比值为2:1。
在上述字节数比较之后再进行高低电平比值判断，也就是计算编码数据中高电平与低电平的比值，若采用周期或频率进行比较的话，由于不同波特率对应的周期或频率也不同，因此无法进行比较，而本方案采用比值的方式可适用于不同波特率的传输数据，若高电平与低电平的比值大于预设比值，其中预设比值为2:1，说明传输数据是符合传输要求的，若否，说明传输有误，同样将传输数据删除。
本发明还提供另一种实施方式，S4具体为：判断所述第一累计字节数与预设固定字节数是否相等，若是，则将接收到的传输数据中位于第一同步头与第二同步头之间的传输信息解码，转换成对应的第一编码数据，重新开始累计字节数；
当识别到传输数据中的第三同步头时，停止累计，得到第二累计字节数；
若所述第二累计字节数与预设固定字节数相等，则将接收到的传输数据中位于第二同步头与第三同步头之间的传输信息解码，转换成对应的第二编码数据；
判断第二编码数据与第一编码数据是否相等，若是，则进入S5；
S5、根据所述第一编码数据或第二编码数据计算得到所述传输数据的波特率。
本方案还增加了一次进一步的判断，传输数据采用多次传输的方式，也就是如相同的数据传输两次以上，如两次、三次。以传输两次传输数据为例，若两次的字节数都相等(说明没有误码)，此时结合判断两次传输数据是否相同，若相同(第二编码数据与第一编码数据相等)，说明数据传输安全可靠，而后在通过波特率的判断，即为通过三次不同的判断，只有都符合要求，433MHz无线模块才将传输数据转发出去。
若第二编码数据与第一编码数据不相等，则删除所述传输数据，避免占用数据存储空间，以及影响数据传输效率。
综上所述，本发明提供的一种提升数据交互安全性的方法及系统是应用在433MHz无线模块上，从而克服433MHz无线模块网络安全可靠性比较差的缺点。具体是通过对433MHz无线模块接收到的传输数据进行识别，若第一累计字节数与预设固定字节数不相等，说明存在误码的情况，只有当不存在误码的情况下计算传输数据的波特率，若波特率在预设的波特率范围300MHz-800MHz内，则说明传输数据安全可靠，不仅提升433MHz无线模块的安全性，也能够提升后续终端解码成功率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种提升数据交互安全性的方法，其特征在于，包括：
S1、预设传输数据，所述传输数据包括两个以上相同的子传输数据，所述子传输数据包括预设固定字节数的同步头和传输信息；
S2、433MHz无线模块接收所述传输数据，若识别到传输数据中的第一同步头，则开始累计字节数；
S3、当识别到传输数据中的第二同步头时，停止累计，得到第一累计字节数；
S4、判断所述第一累计字节数与预设固定字节数是否相等，若是，则将接收到的传输数据中位于第一同步头与第二同步头之间的传输信息解码，转换成对应的编码数据；
S4还包括：计算编码数据中高电平与低电平的比值，若高电平与低电平的比值大于预设比值，则执行S5；
S5、根据所述编码数据计算得到所述传输数据的波特率；
S6、若波特率在预设的波特率范围内，则转发所述传输信息。
2.根据权利要求1所述的一种提升数据交互安全性的方法，其特征在于，S2中的识别到传输数据中的第一同步头，具体为：
若持续预设时长内多次采样均为高电平，则确定识别到传输数据中的第一同步头；若持续预设时长内多次采样均为低电平，则确定识别到传输数据中的第一同步头。
3.根据权利要求2所述的一种提升数据交互安全性的方法，其特征在于，所述预设时长为1μs。
4.根据权利要求1所述的一种提升数据交互安全性的方法，其特征在于，S4还包括：若否，删除所述传输数据。
5.根据权利要求1所述的一种提升数据交互安全性的方法，其特征在于，所述预设比值为2:1。
6.根据权利要求1所述的一种提升数据交互安全性的方法，其特征在于，S4具体为：
判断所述第一累计字节数与预设固定字节数是否相等，若是，则将接收到的传输数据中位于第一同步头与第二同步头之间的传输信息解码，转换成对应的第一编码数据，重新开始累计字节数；
当识别到传输数据中的第三同步头时，停止累计，得到第二累计字节数；
若所述第二累计字节数与预设固定字节数相等，则将接收到的传输数据中位于第二同步头与第三同步头之间的传输信息解码，转换成对应的第二编码数据；
判断第二编码数据与第一编码数据是否相等，若是，则进入S5；
S5、根据所述第一编码数据或第二编码数据计算得到所述传输数据的波特率。
7.根据权利要求6所述的一种提升数据交互安全性的方法，其特征在于，若第二编码数据与第一编码数据不相等，则删除所述传输数据。
8.根据权利要求1所述的一种提升数据交互安全性的方法，其特征在于，所述S6中的预设的波特率范围为300MHz-800MHz。
9.一种提升数据交互安全性的系统，其特征在于，包括预设模块、接收模块、识别模块、判断模块、计算模块和转发模块；
所述预设模块，用于预设传输数据，所述传输数据包括两个以上相同的子传输数据，所述子传输数据包括预设固定字节数的同步头和传输信息；
所述接收模块，用于433MHz无线模块接收所述传输数据，若识别到传输数据中的第一同步头，则开始累计字节数；
所述识别模块，用于当识别到传输数据中的第二同步头时，停止累计，得到第一累计字节数；
所述判断模块，用于判断所述第一累计字节数与预设固定字节数是否相等，若是，则将接收到的传输数据中位于第一同步头与第二同步头之间的传输信息解码，转换成对应的编码数据；所述判断模块，还用于计算编码数据中高电平与低电平的比值，若高电平与低电平的比值大于预设比值，则执行计算模块；
所述计算模块，用于根据所述编码数据计算得到所述传输数据的波特率；
所述转发模块，用于若波特率在预设的波特率范围内，则转发所述传输信息。
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