CN109831260A - 数据传输系统及方法、存储装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种数据传输系统及方法、存储装置，传输系统包括：数据控制中心，用于发出指令信息；第一传输设备，用于接收所述指令信息，并将指令信息进行光电转换后传输；终端设备，接收经第一传输设备转换后的所述指令信息，根据指令信息执行相应的指令动作并将指令执行数据反馈给数据控制中心。通过上述方式，能够提高信息传输的保密性及安全性。

Description

数据传输系统及方法、存储装置

技术领域

本申请涉及网络技术及信息安全领域，特别是涉及一种数据传输系统及方法、存储装置。

背景技术

网络信息安全威胁着互联网的快速普及和发展，受到有关企业和政府部门的重视。不同安全级别网域间进行高效安全的数据传输成为政府、军工、金融等重要涉密部门的迫切需要。由于敏感部门所构建的内部网络安全级别较高，数据往往需要跨网域对外传输，以实现不同行业、部门间的信息共享。

现有技术中，网络防火墙技术已经无法全面应对日趋复杂的安全威胁，借助移动加密存储设备进行内外网数据交换效率低下，且无法保证传输过程中的数据泄露。此外，数据丢失、数据泄露等因素也严重制约着数据传输的可靠性和安全性。

发明内容

本申请提供一种数据传输系统及方法、存储装置，能够解决现有技术中信息传输的保密性及安全性问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种数据传输系统，所述数据传输系统包括:数据控制中心，所述数据控制中心用于发出指令信息；第一传输设备，所述第一传输设备用于接收所述指令信息，并将所述指令信息进行光电转换后传输；终端设备，接收经所述第一传输设备转换后的所述指令信息，根据所述指令信息执行相应的指令动作并将指令执行数据反馈给所述数据控制中心。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种数据传输方法，其特征在于，所述传输方法包括：数据控制中心发送指令信息；将所述指令信息进行转换后传输至所述终端设备，以使得所述终端设备根据所述指令信息执行相应的指令动作；接收所述终端设备执行所述指令信息后反馈的指令执行数据。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种数据传输方法，所述传输方法包括：接收数据控制中心发送的指令信息；根据所述指令信息执行相应的指令动作；将指令执行数据反馈给所述数据控制中心。

为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种存储装置，存储有能够实现上述任一项所述方法的程序文件。

本申请的有益效果是：提供一种数据传输系统及方法，通过在数据传输系统中采用光通信传输能够保证数据的单向传输，提高信息传输的保密性及安全性。

附图说明

图1是本申请数据传输系统一实施方式的结构示意图；

图2是本申请数据传输系统二实施方式的结构示意图；

图3是本申请数据传输方法第一实施方式的流程示意图；

图4是本申请数据传输方法第二实施方式的流程示意图；

图5是本申请存储装置一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

参阅图1，图1为本申请数据传输系统一实施方式的结构示意图，如图1，本申请提供的数据传输系统具体可以应用于工业、物联网、车联网、智能家居以及电力终端等场景，可以解决上述场景中终端接收指令及指令反馈的数据传输的安全问题。

本申请中的数据传输系统包括数据控制中心100、第一传输设备110以及终端设备120。

数据控制中心100用于对终端设备120发送指令信息，其中指令信息包括但不限于控制指令和/或采集指令，且可以理解的是该指令信息的类型可以为服务、协议以及基于流中的至少一种，具体可以是文件、数据流、视频流、传输控制协议/因特网互联协议(TCP/IP)、用户数据报协议(UDP)、文件传输协议(FTP)、安全文件传送协议(SFTP)以及SMB通信协议等等，此处不做进一步的限定。

第一传输设备110接收指令信息，并将指令信息进行数据转换后传输。其中，该第一传输设备110为光单向指令解析传输设备，具体用于对接收到的数据控制中心100发送的指令信息进行解析并传输。可选地，该第一传输设备110包括第一数据接收处理模块111、第一光传输单元112以及第二数据处理模块113。

其中，第一数据接收处理模块111将指令信息传输至第一光传输单元112，该第一光传输单元112对指令信息进行光电转换并传送至第二数据处理模块113，第二数据处理模块113对进行光电转换后的指令信息进行过滤，并将过滤后的指令信息传输至终端设备120。

可选地，第一数据接收处理模块111接收由数据控制中心100发送的指令信息。

第一光传输单元112包括第一光发送端1121及第一光接收端1122，其中第一光发送端1121及第一光接收端1122用于对指令信息进行光电转换。可选地，第一光发送端1121可以包括解调电路(图未示)及发射光源(图未示)。第一光接收端1122可以包括接收探测器(图未示)以及解调电路(图未示)。

其中，第一光发送端1121的调制电路将接收到的指令信息进行载波编码调制和并串转换，编码后的指令信息进一步可以通过前置放大和均衡处理，作为驱动电流使得发射光源发出光信号。在本实施例中，发射光源可以选用1550nm波段的半导体激光器，当然在其它实施例中，还可以采用例如空间光、可见光以及光纤等信作为载波，此处不做进一步限定。

第一光接收端1122接收探测器用于接收光信号，并将光信号换为电信号，解调电路将电信号还原为指令信息。具体有接收探测器将接收到的光信号转换为电信号，并进一步经过模数转换、信号放大、均衡处理后和解调电路的解调后还原为指令信息。可选地，本申请的接收探测器可以选用空间入射雪崩二极管(APD)探测器，可将接收到的光信号实时转换为电信号发送至解调电路。

在具体实施方式中，本申请的传输单元的第一光发送端1121和第一光接收端1122可以安装在同一载体上，也可安装在不同的载体上。由于发射光源和接收探测器之间的物理特性，第一光发送端1121和第一光接收端1122之间为绝对的单方向传输，无反向信号通道。

此外，为提高光单向数据传输的可靠性，在本申请的数据传输系统中可以采用广泛应用于通信系统中的编码技术—纠错编码技术，具体可以为自动请求重发(ARQ)、前向纠错(FEC)和混合纠错(HEC)中的至少一种或组合，通过采用纠错编码技术可以减小冗余开销代价，有效降低系统的误码率，延长传输距离，实现降低系统成本的目的。

可选地，经第一光传输单元112转换后的指令信息经过第二数据处理模块113传输至终端设备120。

其中，过滤是对数据控制中心100发送的指令信息进行筛选过滤，其中不符合终端设备120的指令信息被过滤，满足终端设备120的指令被传输。其中，不同的应用场景第二数据处理模块113对数据控制中心100发送的指令信息过滤的方式不相同。

在本申请一应用场景中，数据控制中心100和终端设备120约定每一所述指令信息的均包括预设标识，假设该预设标识为A，则第二数据处理模块113对接收到的指令信息进行过滤，未包含该标识A的指令信息为不合法的指令信息，第二数据处理模块113将其过滤掉，包含标识A的指令信息则被传输第一光传输单元112。当然本实施例中只是示意性的给出了一种第二数据处理模块113对指令信息进行过滤的方式，在其他实施方式中或应用场景中还可以通过密钥匹配、文本过滤、语音过滤等等方式实现，此处不做进一步限定。可选地，采用第二数据处理模块113对不合法的指令信息进行过滤，可进一步确保信息传输的安全性。

可选地，终端设备120接收经第一传输设备110转换后的指令信息，根据指令信息执行相应的指令动作并将指令执行数据反馈给数据控制中心100。可选地，本申请中终端设备120可以为包括但不限于家用电器、智能机器人、智能穿戴设备、智能终端等。

在本申请的一具体应用场景中，例如在车联网系统中，终端设备可以为汽车，假设此刻数据控制中心100给出控制/采集指令，即控制汽车(终端设备)按照预设的速度行驶，并将汽车按照该预设的反馈给数据控制中心100。此时，数据控制中心100发送的指令信息会先经过第一传输设备110的第二数据处理模块113进行指令的合法性判断，即对指令信息进行过滤，当然数据控制中心100和终端设备120之间可以预先进行关联、绑定或者设置相同的标识码等等，此处不作具体限定。因此，第二数据处理模块113在对指令信息进行过滤时，对于不满足接收条件的指令信息进行剔除，从而可以保证数据传输的安全性。进一步，经第二数据处理模块113过滤后的指令信息经过第一光传输单元112进行转换后通过第二数据处理模块113传输至终端设备120(汽车)，汽车按照数据控制中心100给出的指令信息中的预设速度行驶，且进一步将速度值以及执行结果通过第二数据处理模块113反馈给数据控制中心100。

可以理解的是，上述只是示意性的给出本申请传输系统的一种应用场景，在其他实施方式，该应用场景还可应用于工业、物联网、智能家居及电力终端等等。例如对工业机器人的操作、对家用电器的控制等等远程智能终端设备的操控，此处不做进一步限定。

上述实施方式中，通过在数据传输系统中采用光通信传输能够保证数据的单向传输，提高信息传输的保密性及安全性。

参见图2，图2为本申请传输系统第二实施方式的结构示意图，本实施例是在第一实施方式上的进一步扩展，和第一实施方式大致相同，不同之处在于本实施例中的数据传输系统还可以包括第二传输设备，第二传输设备用于对终端设备反馈的指令执行数据进行传输，其中，第二传输设备和第一传输设备可以合并为一个设备，即在具体应用场景中一个传输设备上集成该两种传输功能，分别实现将指令信息由数据控制中心向终端设备传输，并将终端设备按照指令信息执行后的指令执行数据再反馈给数据控制中心，具体描述入下：

本申请中的数据传输系统包括数据控制中心100、第一传输设备110、终端设备120以及第二传输设备130。

其中，数据控制中心100用于对终端设备120发送指令信息，其中指令信息包括但不限于控制指令和/或采集指令，且可以理解的是该指令信息的类型可以为服务、协议以及基于流中的至少一种，具体可以是文件、数据流、视频流、传输控制协议/因特网互联协议(TCP/IP)、用户数据报协议(UDP)、文件传输协议(FTP)、安全文件传送协议(SFTP)以及SMB通信协议等等，此处不做进一步的限定。

第一传输设备110接收指令信息，并将指令信息进行数据转换后传输。其中，该第一传输设备110为光单向指令解析传输设备，具体用于对接收到的数据控制中心100发送的指令信息进行解析并传输。该第一传输设备110包括第一数据接收处理模块111、第一光传输单元112以及第二数据处理模块113。其中，第一数据接收处理模块111用于对接收到的指令信息传送至第一光传输单元112。第一光传输单元112对指令信息进行光电转换并传送至第二数据处理模块113，第二数据处理模块113对进行光电转换后的指令信息进行过滤，并将过滤后的指令信息传输至终端设备120。

其中，过滤是对数据控制中心100发送的指令信息进行筛选过滤，其中不符合终端设备120的指令信息被过滤，满足终端设备120的指令被传输。其中，不同的应用场景，第二数据处理模块113对数据控制中心100发送的指令信息过滤的方式不相同。可选地，该第一传输设备110的具体实施方式参见第一实施方式中的具体描述，此处不再赘述。

终端设备120接收经第一传输设备110转换后的指令信息，根据指令信息执行相应的指令动作并将指令执行数据反馈给数据控制中心100。

可选地，终端设备120接收到的指令信息后，根据该指令信息执行相应的指令动作，并将指令执行数据通过第二传输设备130反馈给数据控制中心100。

具体地，该第二传输设备130为光单向传输设备，可以包括第三数据接收处理模块131、第二光传输单元132以及第四数据处理模块133。

其中，第三数据接收处理模块131用于将接收到的指令执行数据传输至第二光传输单元132，第二光传输单元132对指令执行数据进行光电转换后转换并传输至第四数据模块133，第四数据模块133将光电转换后的指令执行数据进行过滤并通过第一数据接收处理111模块反馈给数据控制中心100。

可以理解的是，本实施例中该第二传输设备130的第四数据模块133可以对终端设备120执行完指令信息后反馈的指令执行数据进行过滤。其中，第四数据模块133和第一传输设备110的第二数据处理模块113的功能类似，用于对终端设备120反馈回的指令执行数据的合法性进行判断，过滤掉不符合传输要求的反馈信息，可选地，不同应用场景中终端设备120反馈回的指令执行数据的过滤方式不相同，可以根据实际的应用场景选择适合的过滤方式。

本实施例中第四数据模块133对终端设备120反馈回的指令执行数据进行过滤处理，可以防止外界的不合法信息进入传输系统内部，从而提高信息传输的安全性。

进一步，第三数据处理模块131将指令执行数据传输至第二光传输单元132，其中该第二光传输单元132还可以包括第二光发送端1321及第二光接收端1322。可选地，第二光发送端1321及第二光接收端1322和第一光传输单元112的结构相同，第二光发送端1321也可以包括解调电路(图未示)及发射光源(图未示)，第二光接收端1322可以包括接收探测器(图未示)以及解调电路(图未示)。和第一光传输单元的作用类似，用于对终端设备120反馈回的指令执行数据进行光电转换后传输至第四数据模块133进行过滤，并将过滤后的所述指令执行数据传输至第一传输设备110中的第一数据处理模块111，并由第一数据处理模块111传输至数据处理中心100，完成终端设备120反馈信息的传输。

上述实施方式中，通过在指令信息的反馈传输过程的第二传输设备130中设置第四数据模块133对终端设备120反馈的指令执行数据进行过滤可以提高信息传递的安全性，且采用光通信进行传输可以提高其传输速度，且可以防止信息的泄露保密性好，进一步提高信息的安全性。

请参阅图3，图3为本申请数据传输方法第一实施方式的流程示意图。可以理解的是，本申请的数据传输方法的具体步骤可以由上述数据传输系统中的各模块和单元对应执行，如图3所示，本实施例中的数据传输方法包括如下步骤：

S100，数据控制中心发送指令信息。

本申请中数据控制中心可以为应用于工业、物联网、车联网、智能家居以及电力终端的服务器系统，其中指令信息包括但不限于控制指令和/或采集指令，且可以理解的是该指令信息的类型可以为服务、协议以及基于流中的至少一种，具体可以是文件、数据流、视频流、传输控制协议/因特网互联协议(TCP/IP)、用户数据报协议(UDP)、文件传输协议(FTP)、安全文件传送协议(SFTP)以及SMB通信协议等等，此处不做进一步的限定。

S110，将指令信息进行转换后传输至终端设备，以使得终端设备根据指令信息执行相应的指令动作。

步骤S110中，控制中心发送的指令信息经过第一传输设备(光单向指令解析传输设备)进行解析并传输。可选地，将数据控制中心发送的指令信息进行光电转换处理后，并发送至数据终端，使其按照指令信息执行相应的指令动作。

其中，步骤S110中第一传输设备中的第二数据接收处理模块对接收到的指令信息进行过滤，即对该指令信息的合法性进行判断，其中不符合终端设备的指令信息被过滤，满足终端设备的指令被传输。不同的应用场景，第二数据接收处理模块对数据控制中心发送的指令信息过滤的方式不相同，此处不做具体限定，且具体的过滤方式可以参见上述实施方式中的描述，此处不再赘述。

S120，接收终端设备执行指令信息后反馈的指令执行数据。

可选地，在终端设备根据指令信息执行相应的指令动作后，会将该指令信息的执行结果反馈给数据控制中心。

可选地，在信息的反馈过程中还可以对终端设备反馈的指令执行数据进行过滤、光电转换等处理过程，从而反馈至数据控制中心。其中，终端设备反馈的指令执行数据的传输可以详见上述实施方式的具体描述，此处不再赘述。

上述实施方式中，通过在数据传输系统中采用光通信传输能够保证数据的单向传输，提高信息传输的保密性及安全性。

请参阅图4，图4为本申请数据传输方法第一实施方式的流程示意图。可以理解的是，本申请的数据传输方法的具体步骤可以由上述数据传输系统中的各模块和单元对应执行，如图4所示，本实施例中的数据传输方法包括如下步骤：

S200，接收数据控制中心发送的指令信息。

本申请中，可以为包括但不限于家用电器、智能机器人、智能穿戴设备、智能终端等，用于接收控制中心发送的指令信息。

S210，根据指令信息执行相应的指令动作。

本申请中应用场景可以为工业、物联网、智能家居及电力终端等等。例如对工业机器人的操作、对家用电器的控制等等远程智能终端设备的操控，此处不做进一步限定。且该终端设备在收到指令信息后，根据指令信息执行相应的指令动作。

S220，将指令执行数据反馈给数据控制中心。

终端设备在执行完指令动作后，将指令执行数据反馈给数据控制中心，且具体的实施过程详见上述实施方式的具体描述，此处不在赘述。

参阅图5，图5为本申请存储装置一实施方式的结构示意图。本申请的存储装置存储有能够实现上述所有方法的程序文件21，其中，该程序文件21可以以软件产品的形式存储在上述存储装置中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储装置包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，或者是计算机、服务器、手机、平板等终端设备。

综上所述，本领域技术人员容易理解，本申请提供一种数据传输系统及方法、存储装置，通过在数据传输系统中采用光通信传输能够保证数据的单向传输，提高信息传输的保密性及安全性。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种数据传输系统，其特征在于，所述数据传输系统包括:

数据控制中心，所述数据控制中心用于发出指令信息；

第一传输设备，所述第一传输设备用于接收所述指令信息，并将所述指令信息进行光电转换后传输；

终端设备，接收经所述第一传输设备转换后的所述指令信息，根据所述指令信息执行相应的指令动作并将指令执行数据反馈给所述数据控制中心。

2.根据权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于，所述第一传输设备包括第一数据接收处理模块、第一光传输单元以及第二数据处理模块；

其中，所述第一数据处理模块将所述指令信息传输至所述第一光传输单元，所述第一光传输单元对所述指令信息进行光电转换并传送至所述第二数据处理模块，所述第二数据处理模块对进行光电转换后的所述指令信息进行过滤，并将过滤后的所述指令信息传输至所述终端设备。

3.根据权利要求2所述的数据传输系统，其特征在于，所述第一光传输单元包括第一光发送端及第一光接收端，所述第一光发送端及所述第一光接收端用于对所述指令信息进行光电转换。

4.根据权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于，所述数据传输系统还包括第二传输设备，所述第二传输设备用于接收所述指令执行数据并将所述指令执行数据进行光电转换后反馈给所述数据控制中心。

5.根据权利要求4所述的数据传输系统，其特征在于，所述第二传输设备包括第三数据处理模块、第二光传输单元以及第四数据处理模块；

其中，所述第三数据接收处理模块用于将接收到的所述指令执行数据传输至所述第二光传输单元，所述第二光传输单元对所述指令执行数据进行光电转换后转换并传输至所述第四数据模块，所述第四数据模块将光电转换后的所述指令执行数据进行过滤并通过所述第一数据接收处理模块反馈给所述数据控制中心。

6.根据权利要求5所述的数据传输系统，其特征在于，所述第二光传输单元包括第二光发送端及第二光接收端，所述第二光发送端及所述第二光接收端用于对所述指令执行数据进行电光转换。

7.一种数据传输方法，其特征在于，所述传输方法包括：

数据控制中心发送指令信息；

将所述指令信息进行转换后传输至所述终端设备，以使得所述终端设备根据所述指令信息执行相应的指令动作；

接收所述终端设备执行所述指令信息后反馈的指令执行数据。

8.根据权利要求7所述的传输方法，其特征在于，所述将所述指令信息进行转换后传输至所述终端设备之前包括：对进行光电转换后的所述指令信息进行过滤。

9.一种数据传输方法，其特征在于，所述传输方法包括：

接收数据控制中心发送的指令信息；

根据所述指令信息执行相应的指令动作；

将指令执行数据反馈给所述数据控制中心。

10.一种存储装置，其特征在于，存储有能够实现如权利要求7-9中任一项所述方法的程序文件。