CN111181970B - 一种使用国密算法应用于国产化fsu的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种使用国密算法应用于国产化FSU的方法和系统，包括：国密算法模块，用于对数据进行国密算法加密或解密；功能模块，用于状态的显示和数据通讯；国产处理器模块，用于数据的传送以及指令的下发和接收，用于存储数据和固件更新包的存储，用于采集端口数据和区分数据类型；所述国密算法模块与国产处理器模块进行SPI通讯。本发明针对动力环境监控行业，一般使用的FSU都是主流的国际嵌入式处理器，而本发明针对国内军方的动力环境监控行业这个特定行业，特定使用国产化FSU的嵌入式处理器及其程序。

Description

一种使用国密算法应用于国产化FSU的方法和系统
技术领域
本发明涉及国产化硬件的FSU技术领域，特别涉及一种使用国密算法应用于国产化FSU的方法和系统。
背景技术
在现有的动力环境监控行业和安防监控行业里面，目前主流的监控设备使用的处理器都是国外的，像ATMEL、NXP、TI等国外公司的嵌入式处理器，数据的加密方式常常使用国际算法或者自定义协议的方式。但是在国内军方的动力环境监控行业，军方FSU(现场监控单元)产品的功能要求和普通FSU是一样的，只是更多地使用国产化的技术实施监控。根据在军方背景下的应用场景需求，普通FSU存在如下缺点：1、大多数处理器使用国外公司的嵌入式处理器，不符合使用国产化处理器的要求，2、数据加密方式常常使用国际或者自定义协议的算法，不符合使用国家密码算法的要求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种使用国密算法应用于国产化FSU的方法，包括如下步骤：
A1.发送注册命令，服务器或本地网页接收注册指令后下发注册应答设备注册成功；
A2.定期上报心跳指令，服务器或本地网页接收心跳指令应答；
A3.向服务器或本地网页查询是否更新固件，
若是，则进入步骤A4-1，
若否，则进入步骤A4-2；
A4-1.接收固件更新包，进行固件更新，并进入步骤A1；
A4-2.服务器或本地网页发送各个端口的配置指令，并进入步骤A5；
A5.国密算法解密；
A6.根据配置命令配置各个端口；
A7.采集各个端口数据；
A8.询问数据类型，
若数据类型为AI或DI、DO数据类型，则进入步骤A9-1，
若数据类型为串口数据类型，则进入步骤A9-2；
A9-1.数据定时上送，并进入步骤A10；
A9-2.数据实时透传，并进入步骤A10；
A10.进行国密算法加密；
A11.上送至服务器或本地网页；
A12.接收本地网页或服务器下发命令数据，并进行国密算法解密；
A13.判断是否为转发指令，
若是，则进入步骤A14，
若否，则进入步骤A4-2；
A14.进行数据转发，发送至终端设备，并进入步骤A7。
一种使用国密算法应用于国产化FSU的系统，包括：
国密算法模块，用于对数据进行国密算法加密或解密；
功能模块，用于状态的显示和数据通讯；
国产处理器模块，用于数据的传送以及指令的下发和接收，用于存储数据和固件更新包的存储，用于采集端口数据和区分数据类型；
所述国密算法模块与国产处理器模块进行SPI通讯。
一种方式中，所述国产处理器模块包括：
数据传输模块，用于数据的传送以及指令的下发和接收；
存储模块，用于存储数据和固件更新包的存储；
端口数据采集模块，用于采集端口数据和区分数据类型。
一种方式中，所述功能模块包括：
状态灯模块，用于显示设备状态；
串口，用于连接串口设备以及传输串口数据；
AI和DI接口，用于连接AI或DI设备以及传输AI和DI数据；
DO接口，用于连接DO设备以及传输DO数据；
USB接口，用于连接USB通讯设备；
网口，用于连接网络终端。
本发明的有益效果是：
1.针对动力环境监控行业，一般使用的FSU都是主流的国际嵌入式处理器，而本发明针对国内军方的动力环境监控行业这个特定行业，特定使用国产化FSU的嵌入式处理器及其程序。
2.针对动力环境监控行业，一般FSU数据处理使用的都是自定义的一些协议或者国际加密算法作为通信系统的保障，本发明针对国内军方的动力环境监控行业的特定要求，在数据处理方面使用国家密码算法这个比较复杂的应用。
附图说明
图1为本发明一种使用国密算法应用于国产化FSU的方法的流程图；
图2为本发明一种使用国密算法应用于国产化FSU的系统的结构框图。
具体实施方式
如图1所示，一种使用国密算法应用于国产化FSU的方法，包括如下步骤：
A1.发送注册命令，服务器或本地网页接收注册指令后下发注册应答设备注册成功；
A2.定期上报心跳指令，服务器或本地网页接收心跳指令应答；
A3.向服务器或本地网页查询是否更新固件，
若是，则进入步骤A4-1，
若否，则进入步骤A4-2；
A4-1.接收固件更新包，进行固件更新，并进入步骤A1；
A4-2.服务器或本地网页发送各个端口的配置指令，并进入步骤A5；
A5.国密算法解密；
A6.根据配置命令配置各个端口；
A7.采集各个端口数据；
A8.询问数据类型，
若数据类型为AI或DI、DO数据类型，则进入步骤A9-1，
若数据类型为串口数据类型，则进入步骤A9-2；
A9-1.数据定时上送，并进入步骤A10；
A9-2.数据实时透传，并进入步骤A10；
A10.进行国密算法加密；
A11.上送至服务器或本地网页；
A12.接收本地网页或服务器下发命令数据，并进行国密算法解密；
A13.判断是否为转发指令，
若是，则进入步骤A14，
若否，则进入步骤A4-2；
A14.进行数据转发，发送至终端设备，并进入步骤A7。
如图2所示，一种使用国密算法应用于国产化FSU的系统，包括：国密算法模块，用于对数据进行国密算法加密或解密；功能模块，用于状态的显示和数据通讯；国产处理器模块，用于数据的传送以及指令的下发和接收，用于存储数据和固件更新包的存储，用于采集端口数据和区分数据类型；国密算法模块与国产处理器模块进行SPI通讯。
国产处理器模块包括：数据传输模块，用于数据的传送以及指令的下发和接收；
存储模块，用于存储数据和固件更新包的存储；端口数据采集模块，用于采集端口数据和区分数据类型。
在本发明的一种实施例中，国产处理器模块使用国内瑞芯微公司的RK3288国产处理器，直接采购使用光轴创龙公司基于RK3288处理器制作的SOM3288核心板。
在本发明的一种实施例中，国密即国家密码局认定的国产密码算法，即商用密码。国密算法模块选择使用国内公司宏思电子的HSC32EU安全芯片，支持使用国密算法，使用SPI(Serial Peripheral Interface)接口通讯。
功能模块包括：状态灯模块，用于显示设备状态；串口，用于连接串口设备以及传输串口数据；AI和DI接口，用于连接AI或DI设备以及传输AI和DI数据；DO接口，用于连接DO设备以及传输DO数据；USB接口，用于连接USB通讯设备；网口，用于连接网络终端。
本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

Claims (1)

1.一种使用国密算法应用于国产化FSU的方法，其特征在于，包括如下步骤：
A1.发送注册命令，服务器或本地网页接收注册指令后下发注册应答设备注册成功；
A2.定期上报心跳指令，服务器或本地网页接收心跳指令应答；
A3.向服务器或本地网页查询是否更新固件，
若是，则进入步骤A4-1，
若否，则进入步骤A4-2；
A4-1.接收固件更新包，进行固件更新，并进入步骤A1；
A4-2.服务器或本地网页发送各个端口的配置指令，并进入步骤A5；
A5.国密算法解密；
A6.根据配置命令配置各个端口；
A7.采集各个端口数据；
A8.询问数据类型，
若数据类型为AI或DI、DO数据类型，则进入步骤A9-1，
若数据类型为串口数据类型，则进入步骤A9-2；
A9-1.数据定时上送，并进入步骤A10；
A9-2.数据实时透传，并进入步骤A10；
A10.进行国密算法加密；
A11.上送至服务器或本地网页；
A12.接收本地网页或服务器下发命令数据，并进行国密算法解密；
A13.判断是否为转发指令，
若是，则进入步骤A14，
若否，则进入步骤A4-2；
A14.进行数据转发，发送至终端设备，并进入步骤A7。
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