物流飞行器验证装置、系统及方法
技术领域
本发明涉及物流领域,尤其涉及一种物流飞行器验证装置、系统及方法。
背景技术
目前对于通过挂载货箱来运送货物的物流飞行器,靠人工验证货箱是否匹配,人工验证费时费力,并且准确率难以保证。
如果不法分子,将装有危险品的货箱挂载在物流飞行器上,会对公共安全造成很大威胁;或者挂载了未经检查的货箱也会造成载货混乱缺乏监管的问题。
未经授权的货箱也可以挂载在物流飞行器上,这样极容易发生货箱与运送的物流飞行器不匹配,造成货物运输错误的问题;同时对物流飞行器的安全运行也存在风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中物流飞行器靠人工验证货箱的是否匹配,人工验证费时费力,并且准确率难以保证的缺陷,提供一种物流飞行器验证装置、系统及方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
一种物流飞行器验证装置,所述物流飞行器验证装置包括验证模块和身份认证模块;
所述验证模块安装于物流飞行器上,所述身份认证模块安装于装载容器上;所述身份认证模块包括密钥交互模块、信息存储模块以及信息写入模块;所述信息写入模块用于将所述装载容器的身份信息以及所述装载容器装载的物品的身份信息写入所述信息存储模块;
所述验证模块用于与所述密钥交互模块建立通信连接,所述密钥交互模块用于发送第一密钥至所述验证模块,所述验证模块用于对所述第一密钥进行验证,并在验证通过时向所述密钥交互模块发送身份验证指令;
所述密钥交互模块用于在接收到所述身份验证指令后将所述装载容器的身份信息、物品的身份信息发送至所述验证模块,所述验证模块还用于验证所述物流飞行器的身份信息、装载容器的身份信息以及物品的身份信息之间是否相互匹配,若是,则验证通过,若否,则验证失败。
较佳地,所述密钥交互模块包括第一加密芯片,所述第一加密芯片用于生成所述第一密钥并发送至所述验证模块。
较佳地,所述验证模块包括第二加密芯片和处理器,所述处理器与所述第二加密芯片电连接;
所述第二加密芯片用于生成第二密钥并发送至所述处理器,所述处理器分别对所述第一密钥和所述第二密钥进行解算并验证所述第一密钥与所述第二密钥是否匹配。
较佳地,所述第一加密芯片与所述第二加密芯片均为PUF(物理不可克隆技术)加密芯片。
较佳地,所述通信连接为无线通信连接。
较佳地,所述验证模块包括通信接头,所述密钥交互模块包括通信接口,所述通信接头与所述通信接口进行有线通信连接;
或,所述验证模块包括通信接口,所述密钥交互模块包括通信接头,所述通信接头与所述通信接口进行有线通信连接。
一种物流飞行器验证系统,所述物流飞行器验证系统包括上述的物流飞行器验证装置,还包括飞控模块,所述飞控模块设置于所述物流飞行器上,所述飞控模块的初始状态为锁定状态,所述飞控模块与所述验证模块通信连接;
所述验证模块用于根据验证结果生成验证信息并发送至所述飞控模块,若所述验证信息为匹配,则所述飞控模块用于从锁定状态切换为解锁状态,并在解锁后接收并执行外部控制命令;若所述验证信息为不匹配,则所述飞控模块保持锁定状态。
一种物流飞行器验证方法,所述物流飞行器验证方法基于物流飞行器验证装置实现,所述物流飞行器验证装置包括验证模块和身份认证模块;所述验证模块安装于物流飞行器上,所述身份认证模块安装于装载容器上;所述身份认证模块包括密钥交互模块、信息存储模块以及信息写入模块;所述信息写入模块用于将所述装载容器的身份信息以及所述装载容器装载的物品的身份信息写入所述信息存储模块;
所述物流飞行器验证方法包括:
所述验证模块与所述密钥交互模块建立通信连接;
所述密钥交互模块发送第一密钥至所述验证模块;
所述验证模块用于对所述第一密钥进行验证,并在验证通过时向所述密钥交互模块发送身份验证指令;
所述密钥交互模块在接收到所述身份验证指令后将所述装载容器的身份信息、物品的身份信息发送至所述验证模块;
所述验证模块验证所述物流飞行器的身份信息、装载容器的身份信息以及物品的身份信息之间是否相互匹配,若是,则验证通过,若否,则验证失败。
较佳地,所述密钥交互模块包括第一加密芯片,所述密钥交互模块发送第一密钥至所述验证模块的步骤包括:
所述第一加密芯片生成所述第一密钥并发送至所述验证模块。
较佳地,所述验证模块包括第二加密芯片和处理器,所述处理器与所述第二加密芯片电连接;所述验证模块用于对所述第一密钥进行验证的步骤之前还包括:
所述第二加密芯片生成第二密钥并发送至所述处理器;
所述验证模块用于对所述第一密钥进行验证的步骤包括:
所述处理器分别对所述第一密钥和所述第二密钥进行解算并验证所述第一密钥与所述第二密钥是否匹配。
较佳地,所述第一加密芯片与所述第二加密芯片均为PUF加密芯片。
较佳地,所述通信连接为无线通信连接。
较佳地,所述验证模块包括通信接头,所述密钥交互模块包括通信接口,所述通信接头与所述通信接口进行有线通信连接;
或,所述验证模块包括通信接口,所述密钥交互模块包括通信接头,所述通信接头与所述通信接口进行有线通信连接。
较佳地,所述物流飞行器验证方法还基于飞控模块实现,所述飞控模块设置于所述物流飞行器上,所述飞控模块的初始状态为锁定状态,所述飞控模块与所述验证模块通信连接;
所述验证模块验证所述物流飞行器的身份信息、装载容器的身份信息以及物品的身份信息之间是否相互匹配的步骤之后还包括:
所述验证模块根据验证结果生成验证信息并发送至所述飞控模块,若所述验证信息为通过,则所述飞控模块从锁定状态切换为解锁状态,并在解锁后接收并执行外部控制命令;若所述验证信息为没通过,则所述飞控模块保持锁定状态。
本发明的积极进步效果在于:
本发明的物流飞行器验证装置通过在物流飞行器上设置验证模块,在装载容器上设置身份认证模块,通过身份认证模块依次发送第一密钥、装载容器的身份信息以及装载的物品的身份信息至验证模块,以验证物流飞行器的身份信息、装载容器的身份信息以及物品的身份信息之间是否相互匹配,提高了验证的效率和准确率,更进一步实现了物流的自动精细化管理,也避免了其他不合法及未经授权装载容器的混入,提高管理的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例1的物流飞行器验证装置的模块示意图。
图2为本发明实施例2的物流飞行器验证装置的模块示意图。
图3为本发明实施例3的物流飞行器验证系统的模块示意图。
图4为本发明实施例4的物流飞行器验证方法的流程图。
图5为本发明实施例5的物流飞行器验证方法的流程图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例提供一种物流飞行器验证装置,如图1所示,物流飞行器验证装置包括验证模块101和身份认证模块102。验证模块101安装于物流飞行器10上,身份认证模块102安装于装载容器20上,装置容器20用于装载货物等物品。
身份认证模块包括密钥交互模块1021、信息存储模块1022以及信息写入模块1023;信息写入模块1023用于将装载容器的身份信息以及装载容器装载的货物的身份信息写入信息存储模块1022;
在本实施例中,装载容器20为货箱。身份认证模块102安装于货箱上。
验证模块101用于与密钥交互模块1021建立通信连接。
通信连接可以为无线通信连接也可以为有线通信连接。无线通信连接可以应用常用的无线通讯方式,比如Bluetooth(蓝牙)、Zigee(紫蜂)、IrDA(红外通讯技术)、NFC(近距离无线通信技术)、UWB(超宽带)、或者Wi-Fi(一种无线通讯技术)等无线通讯方式。
当货箱挂载至物流飞行器10上时,验证模块101与密钥交互模块1021建立通信连接。
密钥交互模块1021用于发送第一密钥至验证模块101,验证模块101用于对第一密钥进行验证,并在验证通过时向密钥交互模块1021发送身份验证指令。
验证模块首先判断身份认证模块发出的第一密钥是否通过验证,以得知货箱是否为合法货箱,若验证没通过,则为不合法货箱,验证模块生成验证密钥失败信息,停止后续验证过程,避免了其他不合法及未经授权货箱的混入,提高安全性,利于对货箱的监管管理。若验证通过,则继续验证货箱以及货物的身份信息。
对货箱以及货物的身份信息之间匹配验证,可预先针对货箱本身的特点及运送的货物种类等规则对货箱进行分类,针对货物的体积、种类等规则对货物进行分类,针对物流飞行器本身的载重、可运载货箱或者或运载货物的种类等规则对物流飞行器进行分类,利用不同的分类分别对货箱、货物以及物流飞行器进行编号,通过信息写入模块分别将货物和货箱的分类、编号和名称等身份信息保存至信息存储模块。
密钥交互模块1021用于在接收到身份验证指令后将货箱10的身份信息、货物的身份信息发送至验证模块101,验证模块101还用于验证物流飞行器10与货箱的身份信息、货箱的身份信息以及货物的身份信息之间是否相互匹配,若是,则验证通过,若否,则验证失败。
物流飞行器的验证模块可设置有物流飞行器的身份信息,可预先设置物流飞行器、货箱与货物之间的运送规则,比如将物流飞行器、货箱与货物分别按规则分类,同类的物流飞行器运送同类的货箱,同类的货箱运送同类的货物,验证模块可根据预设运送规则验证物流飞行器、货箱以及货物的身份信息是否属于同类别,从而进一步实现物流无机、货箱以及货物之间的类别管理,实现更加精细化的物流管理。
本实施例的物流飞行器验证装置实现了可自动验证物流飞行器与装载容器之间、装载容器与装载的货物之间是否相互匹配,可实现物流的精细化管理,并可提高验证的效率和准确率,也避免了其他不合法及未经授权装载容器的混入,实现安全监控管理。
为进一步对货箱和货物的移动路径以及位置进行监控管理,身份认证模块还可设置有GPS(全球定位系统)模块、通信模块和供电模块,GPS模块用于定位货箱的位置,并将货箱的位置信息通过通信模块发送给控制中心服务器,这样就可以实现控制中心监控货箱以及货物的移动路径以及具体位置信息,利于物流控制中心统一规划控制管理。
实施例2
本实施例提供一种物流飞行器验证装置,本实施例是在实施例1基础上的一种优选方案,如图2所示,密钥交互模块1021包括第一加密芯片10212和通信接口10211;验证模块101包括通信接头1011、第二加密芯片1012和处理器1013。
当将货箱挂载至物流飞行器时,物流飞行器上的通信接头1011与货箱上的通信接口10211插接在一起使得线路导通,货箱上的密钥交互模块1021与物流飞行器上的验证模块101进行有线通信连接,或者,也可以是验证模块101包括通信接口,密钥交互模块1021包括通讯接头。
有线连接方式连接更可靠,不易受到外界的干扰,而且成本更低。
本实施例中,第一加密芯片10212与第二加密芯片1012均选择为PUF加密芯片,或者,也可选择其他类型的加密芯片。
PUF开发的加密芯片可用于无人汽车、无人飞机和物联网产品的加密,PUF也是下一代智能卡的关键技术。可以为物流飞行器提供身份认证、固件认证、固件保护和配件认证,配合外部处理器,可以实现通信加密。
加密由加密算法和密钥两部分组成。现被广泛使用的算法都是安全的,而另外一部分则是最为关键“密钥-KEY”。现有的加密芯片产品,都是将密钥存放在NVM(NonVolatileMemory非易失存储器)空间中,存放方式大多通过OTP(一次性可编程)熔断,设置不可读等方式进行保护,这就为黑客留下可乘之机。随着方向工程技术的进步,通用的加密芯片甚至最新的智能卡芯片都可以被破解。PUF物理不可克隆技术是近年来半导体的热门技术,通过采集芯片自身物理特性标识获取每颗芯片唯一的“电子指纹”,这些“电子指纹”的唯一性,不可预知性,决定了每颗芯片的“不可克隆”成为更加安全的硬件加密。
更具体地,第一加密芯片10212用于生成第一密钥并发送至验证模块101。处理器1013与第二加密芯片1012电连接。第二加密芯片1012用于生成第二密钥并发送至处理器1013,处理器1013分别对第一密钥和第二密钥进行解算并验证第一密钥与第二密钥是否匹配。
加密芯片的内部一般都会集成各类对称与非对称算法,自身就具有极高的安全等级,可以保证内部存储的密钥和信息数据不会被非法读取与篡改,本实施例的物流飞行器验证装置利用加密芯片进行密钥配对,从而进一步提高了物流飞行器验证装置验证的安全性能,避免其他不合法及未经授权装载容器的混入,实现安全性管理,提高验证的效率和准确率。物流飞行器验证装置自动验证物流飞行器与装载容器之间、装载容器与装载的货物之间是否相互匹配,可实现物流的精细化管理。
实施例3
本实施例提供一种物流飞行器验证系统,如图3所示,物流飞行器验证系统包括实施例2中的物流飞行器验证装置,还包括飞控模块201。飞控模块设置于物流飞行器10上,飞控模块201的初始状态为锁定状态,飞控模块201与验证模块101通信连接。
验证模块101用于根据验证结果生成验证信息并发送至飞控模块201,若验证信息为匹配,则飞控模块201用于从锁定状态切换为解锁状态,并在解锁后接收并执行外部控制命令;若验证信息为不匹配,则飞控模块201保持锁定状态。
在实际应用中,飞控模块201获得物流飞行器验证装置匹配成功的验证信息后,可以继续接收地面站或者飞行器遥控器等外部控制端发出的控制命令,以控制物流飞行器的飞行动作。在获得外部控制端发出的解锁控制命令后,完成飞控模块201的完全解锁,后续飞控模块201可以继续接收并执行外部控制端的控制命令。若验证结果为失败,则飞控模块201接收到外部控制端发出的任何控制命令均保持锁定状态,飞控模块201无法控制物流飞行器起飞,从而提高了对物流飞行器安全管理的性能。
本实施例的物流飞行器验证系统通过分别在物流飞行器上设置验证模块,在装载容器上设置身份认证模块,通过密钥交互模块发送密钥至验证模块,验证模块根据密钥验证密钥是否通过匹配验证,若通过匹配验证,则进一步验证物流飞行器与装载容器之间、装载容器与装载的货物之间是否相互匹配,验证模块根据验证结果生成验证信息并发送至飞控模块,飞控模块根据验证信息进行是否解锁的动作。物流飞行器验证系统实现了自动验证装载容器是否合法以及验证物流飞行器与装载容器的身份信息、装载容器的身份信息以及货物的身份信息之间是否相互匹配,并根据验证结果决定飞控模块是否解锁,达到安全控制物流飞行器的目的,可实现物流的精细化管理,并可提高验证的效率和准确率,也避免了其他不合法及未经授权装载容器的混入,实现安全性管理。
当身份认证模块设置有GPS(全球定位系统)模块、通信模块和供电模块时,若身份认证模块接收到外部控制端的发送位置信息命令要求,身份认证模块的GPS模块的定位信息通过通信模块发送至外部控制端,以实现监控货箱以及货物的移动路径以及具体位置信息,利于物流控制管理。
实施例4
本实施例提供一种物流飞行器验证方法,物流飞行器验证方法基于实施例1中的物流飞行器验证装置实现,在本实施例中,装载容器为货箱。身份认证模块安装于货箱上,货箱用于装置货物。
如图4所示,物流飞行器验证方法包括:
步骤401、验证模块与密钥交互模块建立通信连接。
通信连接可以为无线通信连接也可以为有线通信连接。无线通信连接可以应用常用的无线通讯方式,比如Bluetooth(蓝牙)、Zigee(紫蜂)、IrDA(红外通讯技术)、NFC(近距离无线通信技术)、UWB(超宽带)、或者Wi-Fi(一种无线通讯技术)等无线通讯方式。
当货箱挂载至物流飞行器上时,验证模块与密钥交互模块建立通信连接。
步骤402、密钥交互模块发送第一密钥至验证模块。
步骤403、验证模块对第一密钥进行验证,判断是否通过验证,若是,则执行步骤405,若否,执行步骤404。
步骤404、验证模块生成验证密钥失败信息。
说明货箱为不合法货箱,停止后续验证过程,避免了其他不合法及未经授权货箱的混入,提高安全性,利于对货箱的安全监管管理。
步骤405、验证模块向密钥交互模块发送身份验证指令。
步骤406、密钥交互模块在接收到身份验证指令后将装载容器的身份信息、货物的身份信息发送至验证模块。
步骤407、验证模块验证物流飞行器与装载容器的身份信息、装载容器的身份信息以及货物的身份信息之间是否相互匹配,若是,则执行步骤408,若否,则执行步骤409。
步骤408、验证模块生成验证通过信息。
步骤409、验证模块生成验证失败信息。
对货箱以及货物的身份信息之间匹配验证,可预先针对货箱本身的特点及运送的货物种类等规则对货箱进行分类,针对货物的体积、种类等规则对货物进行分类,针对物流飞行器本身的载重、可运载货箱或者或运载货物的种类等规则对物流飞行器进行分类,利用不同的分类分别对货箱、货物以及物流飞行器进行编号,通过信息写入模块分别将货物和货箱的分类、编号和名称等身份信息保存至信息存储模块。
物流飞行器的验证模块可设置有物流飞行器的身份信息,可预先设置物流飞行器、货箱与货物之间的运送规则,比如将物流飞行器、货箱与货物分别按规则分类,同类的物流飞行器运送同类的货箱,同类的货箱运送同类的货物,验证模块可根据预设运送规则验证物流飞行器、货箱以及货物的身份信息是否属于同类别,从而进一步实现物流无机、货箱以及货物之间的类别管理,实现精细化的物流管理。
本实施例的物流飞行器验证方法实现了可自动验证物流飞行器与装载容器之间、装载容器与装载的货物之间是否相互匹配,可实现物流的精细化管理,并可提高验证的效率和准确率,也避免了其他不合法及未经授权装载容器的混入,实现安全监控管理。
当身份认证模块设置有GPS(全球定位系统)模块、通信模块和供电模块时,利用GPS模块定位货箱的位置,并将货箱的位置信息通过通信模块发送给外部控制中心服务器,这样就可以实现控制中心监控货箱以及货物的移动路径以及具体位置信息,利于物流控制中心统一规划控制管理。
实施例5
本实施例提供一种物流飞行器验证方法,物流飞行器验证方法基于实施例3中的物流飞行器验证系统实现,如图5所示,物流飞行器验证方法包括:
步骤501、通信接头与通信接口连接进行有线通信连接。
当将货箱挂载至物流飞行器时,物流飞行器上的通信接头与货箱上的通信接口插接在一起使得线路导通。
步骤502、第一加密芯片生成第一密钥并发送至处理器,第二加密芯片生成第二密钥并发送至处理器。
步骤503、处理器分别对第一密钥和第二密钥进行解算并验证第一密钥与第二密钥是否匹配通过,若是,则执行步骤505,若否,则执行步骤504。
处理器接收到第一密钥和第二密钥后,根据预定协议解析并验证第一密钥和第二密钥是否匹配。
步骤504、处理器生成验证密钥失败信息。
步骤505、处理器向密钥交互模块发送身份验证指令。
步骤506、密钥交互模块在接收到身份验证指令后将装载容器的身份信息、货物的身份信息发送至处理器。
步骤507、处理器验证所述物流飞行器与装载容器的身份信息、装载容器的身份信息以及货物的身份信息之间是否相互匹配。
步骤508、处理器根据验证结果生成验证信息并发送至飞控模块。
步骤509、飞控模块判断验证信息是否为验证通过,若是则执行步骤5010,若否,则执行步骤5011。
步骤5010、飞控模块从锁定状态切换为解锁状态,并在解锁后接收并执行外部控制命令。
步骤5011、飞控模块保持锁定状态。
在实际应用中,飞控模块获得物流飞行器验证装置验证成功的验证信息后,可以继续接收地面站或者飞行器遥控器等外部控制端发出的控制命令,以控制物流飞行器的飞行动作。在获得外部控制端发出的解锁控制命令后,完成飞控模块的完全解锁,飞控模块可以继续接收并执行外部控制端的控制命令。若验证信息为验证失败,则飞控模块接收到外部控制端发出的任何控制命令均保持锁定状态,飞控模块无法控制物流飞行器起飞,提高了物流飞行器的安全管理性能。
本实施例的物流飞行器验证方法通过分别在物流飞行器上设置验证模块,在装载容器上设置身份认证模块,通过身份认证模块中的密钥交互模块发送密钥至验证模块,验证模块根据密钥验证密钥是否匹配通过,若密钥匹配,则验证模块继续验证物流飞行器与装载容器的身份信息、装载容器的身份信息以及货物的身份信息之间是否相互匹配,根据验证结果生成验证信息并发送至飞控模块,飞控模块根据验证信息进行是否解锁的动作。物流飞行器验证方法实现了自动验证物流飞行器、装载容器和货物之间是否匹配,并根据验证结果决定飞控模块是否解锁,达到安全控制物流飞行器的目的,一方面提高验证的效率和准确率,同时也避免了其他不合法及未经授权装载容器的混入,提高安全性,利于对装载容器的监管管理。
为进一步对货箱以及货物的移动路径以及位置进行实时监控,外部控制端位置发送命令至身份认证模块,身份认证模块接收到位置发送命令后,通过通信模块将GPS模块定位信息发送至外部控制端,这样就可以实现控制中心监控货箱以及货物的移动路径以及具体位置信息,利于物流控制中心统一规划控制管理。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。