CN111709538B - 用于认证飞行器的地面维护设备的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于认证飞行器的地面维护设备的系统和方法。系统包括认证中心、机载认证单元、便携式认证设备和地面维护设备认证单元。认证中心被配置为能够根据请求维修的机载设备生成与分发认证信息。机载认证单元被配置为能够使用第一认证信息对第二认证信息进行解码并认证，便携式认证设备为独立于地面维护设备的移动终端。根据本发明，采用便携式认证设备作为维护设备认证的中继媒介，实现维护设备与认证设备的独立管理，便携式认证设备中认证信息根据维护活动每次更新，并将更新的认证信息传递至维护设备，从而提高维护设备接入机载系统的安全性。这样能够确保地面维护设备与机载系统接入准确与合法，保证操作的行为和角色合规。
Description
技术领域
本发明涉及飞行器领域，具体地涉及一种用于认证飞行器的地面维护设备的系统和方法。
背景技术
现有的用于维护机载设备的地面维护设备的认证方式有两种：一种是在无线或有线接入机载系统进行维护操作过程中通过维护人员识别维护设备的实物标识确认接入的设备为授权设备；另一种是通过识别维护设备获取的电子证书信息确认接入的设备为授权设备。
这两种方式都存在一些缺陷。具体地，第一种方式中，通过维护人员识别维护设备的实物标识进行确认，存在很大的人为风险，一旦设备被非法人员使用，将无法保证安全；而第二种方式中，通过识别维护设备获取的电子证书进行确认，一旦证书被破译或盗取，也将无法保证设备的授权性。
因此，需要提供一种用于认证飞行器的地面维护设备的系统和方法，以至少部分地解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于认证飞行器的地面维护设备的系统。根据本发明，采用便携式认证设备作为维护设备认证的中继媒介，便携式认证设备由授权的其他维护人员保管，实现维护设备与认证设备的独立管理，便携式认证设备中认证信息根据维护活动每次更新，并将更新的认证信息传递至维护设备，从而提高维护设备接入机载系统的安全性。这样能够确保地面维护设备与机载系统接入准确与合法，保证操作的行为和角色合规。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于认证飞行器的地面维护设备的系统，其特征在于，所述系统包括：认证中心，所述认证中心被配置为能够根据请求维修的机载设备生成与分发认证信息，其中所述认证信息包括第一认证信息和第二认证信息，所述第二认证信息与机载设备的维护信息相关；机载认证单元，所述机载认证单元设置在所述飞行器内，所述机载认证单元与所述认证中心通信连接并被构造成能够从所述认证中心获取第一认证信息；便携式认证设备，所述便携式被配置为能够与认证中心通信连接并接收来自所述认证系统的第二认证信息；地面维护设备认证单元，所述地面维护设备认证单元集成在一地面维护设备上，所述地面维护设备认证单元被配置为能够接收所述便携式认证设备的第二认证信息并将所述第二认证信息传送至所述机载认证单元。
其中，所述机载认证单元被配置为能够使用所述第一认证信息对所述第二认证信息进行解码并认证，并且，所述便携式认证设备为独立于所述地面维护设备的移动终端。
在一种实施方式中，所述系统还包括：维护端认证单元，所述维护端认证单元被配置为能够从所述认证中心获取第二认证信息并将第二认证信息发送至所述便携式认证设备。
在一种实施方式中，所述第二认证信息包括维护对象信息、维护代码、维护时间信息和维护地点信息，所述机载认证单元被配置为能够将所述第二认证信息中的各项信息与实际参数进行比对，若任意一项比对结果不一致则生成认证失败的结果。
在一种实施方式中，所述机载认证单元被配置为：若判定所述维护地点信息和实际目标维护地点不一致，则认证失败；并且，若判定所述维护时间信息所反映的时间点早于当前时间点，则认证失败。
在一种实施方式中，所述第一认证信息和所述第二认证信息为非对称密钥，所述机载认证单元还被配置为能够使用所述第一认证信息将第二认证信息解码。
在一种实施方式中，所述系统还包括所述地面维护设备。
在一种实施方式中，所述系统被配置为：在所述地面维护设备被成功认证之后，所述地面维护设备生成对应于特定维护操作的维护信息并将维护信息发送至机载认证单元。
在一种实施方式中，所述机载认证单元被配置为接收到所述维护信息后向所述认证中心发送请求确认所述维护信息的请求信号，若所述认证中心确认所述维护信息，则所述机载认证单元与所述地面维护设备之间进行认证通话，并在认证通话成功之后启动维护。
在一种实施方式中，所述维护信息包括主体角色信息、操作权限信息、MAC地址信息和应用信息。
在一种实施方式中，所述系统还包括多个用于传递信息的通信通道，其中用于在所述维护端认证单元和所述认证中心之间传递信息的通信通道为航空专用网络通道或基于互联网的虚拟专网通道，用于在所述认证中心和所述机载认证单元之间传递信息的通信通道为ACARS数据链、卫星通信链路、机场Gatelink中的一者。
在一种实施方式中，所述地面维护设备认证单元被配置为能够供使用者输入来自所述便携式认证设备的第二认证信息。
根据本发明另一个方面，提供了一种基于上述方案中任意一项所述的系统而实现的认证和维护方法，其特征在于，所述认证和维护方法包括如下步骤：通过认证中心向特定设备分别发送第一认证信息和第二认证信息；通过维护端认证单元接收第二认证信息并将第二认证信息发送至便携式认证设备；从便携式认证设备中获取的第二认证信息经由地面维护设备认证单元发送至机载认证单元；机载认证单元接收第一认证信息和第二认证信息，并使用第一认证信息将第二认证信息解码并将第二认证信息中的参数和实际参数进行比对从而实现认证，若认证通过，则通过地面维护设备认证单元向机载认证单元发送维护信号以维护飞行器中的机载设备。
在一种实施方式中，所述方法中的认证步骤包括：将所述第二认证信息中的各项信息与实际参数进行比对，若任意一项比对结果不一致则生成认证失败的结果。
在一种实施方式中，所述第二认证信息包括维护对象信息、维护代码、维护时间信息和维护地点信息，并且，所述认证步骤包括：若判定所述维护地点信息和实际目标维护地点不一致，则认证失败；并且，若判定所述维护时间信息所反映的时间点早于当前时间点，则认证失败。
在一种实施方式中，所述方法还包括：所述机载认证单元接收到所述维护信息后向所述认证中心发送请求确认所述维护信息的请求信号，若所述认证中心确认所述维护信息，则所述机载认证单元与所述地面维护设备认证单元之间进行认证通话，并在认证通话成功之后启动维护。
根据本发明，采用便携式认证设备作为维护设备认证的中继媒介，便携式认证设备由授权的其他维护人员保管，实现维护设备与认证设备的独立管理，便携式认证设备中认证信息根据维护活动每次更新，并将更新的认证信息传递至维护设备，从而提高维护设备接入机载系统的安全性。这样能够确保地面维护设备与机载系统接入准确与合法，保证操作的行为和角色合规。
附图说明
为了更好地理解本发明的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本发明的优选实施方式，对本发明的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。
图1为根据本发明的一种优选实施方式的用于认证飞行器的地面维护设备的系统的各模块的通信连接的示意图。
具体实施方式
现在参考附图，详细描述本发明的具体实施方式。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式，所述其他方式同样落入本发明的范围。
本发明提供了一种用于认证飞行器的地面维护设备的系统和方法。图1示出了根据本发明的一个优选实施方式的系统的通信连接关系的示意图。
参考图1，该系统包括认证中心1、机载认证单元2、便携式认证设备5和地面维护设备认证单元，并优选地包括维护端认证单元4。机载认证单元2设置在飞行器上，飞行器上还具有待维护的机载设备，机载认证单元2优选地可以集成在机载设备上。地面维护设备认证单元集成在一地面维护设备3上。
其中，所述认证中心1被配置为能够根据请求维修的机载设备生成与分发认证信息，其中所述认证信息包括第一认证信息和第二认证信息，所述第二认证信息与机载设备的维护信息相关。所述机载认证单元2与所述认证中心1通信连接并被构造成能够从所述认证中心1获取第一认证信息，所述机载认证单元2被配置为能够使用所述第一认证信息对所述第二认证信息进行解码并认证。
所述地面维护设备认证单元被配置为能够接收(例如通过使用者的输入操作而实现)所述便携式认证设备5的第二认证信息并将所述第二认证信息传送至所述机载认证单元2。所述维护端认证单元4被配置为能够从所述认证中心1获取第二认证信息并将第二认证信息发送至所述便携式认证设备5。
并且，所述便携式认证设备5为独立于所述地面维护设备3的移动终端。
具体地，上述的所述第二认证信息包括维护对象信息、维护代码、维护时间信息和维护地点信息，所述第一认证信息和所述第二认证信息为非对称密钥，所述机载认证单元2还被配置为能够使用所述第一认证信息将第二认证信息解码。所述机载认证单元2被配置为能够将所述第二认证信息中的各项信息与实际参数进行比对，若任意一项比对结果不一致则生成认证失败的结果。
更进一步地，若判定所述维护地点信息和实际目标维护地点不一致，则认证失败；并且，若判定所述维护时间信息所反映的时间点早于当前时间点，则认证失败。
具体地，例如，认证中心1将根据请求的具体机载系统设备和将对机载系统设备进行维护的地面维护设备3的标识号，生成与之相关联的包含非对称密钥对(即第一认证信息和第二认证信息)以及本次维护的代码，该代码由非对称密钥对中的一个密钥进行加密，并且规定了本次维护的有效时间，如超过有效时间，本次维护认证信息失效。
优选地，该系统还将地面维护设备3包括在内。所述系统被配置为：在所述地面维护设备3被成功认证之后，所述地面维护设备3生成对应于特定维护操作的维护信息并将维护信息发送至机载认证单元2。
维护设备用于对机载设备进行维护。所述机载认证单元2被配置为接收到所述维护信息后向所述认证中心1发送请求确认所述维护信息的请求信号，若所述认证中心1确认所述维护信息，则所述机载认证单元2与所述地面维护设备3之间进行认证通话，并在认证通话成功之后启动维护。
具体地，所述维护信息包括主体角色信息、操作权限信息、MAC地址信息和应用信息。
本实施方式的系统还包括了多个用于传递信息的通信通道，具体包括用于在认证中心1和维护端认证单元4之间传递信息的第一通信通道14、用于在认证中心1和机载认证单元2之间传递信息的第二通信通道12、用于在机载认证单元2和地面维护设备3(其集成了地面维护设备认证单元)之间传递信息的第三通信通道23、用于在地面维护设备3和维护端认证单元4之间传递信息的第四通信通道34、用于在维护端认证单元4和便携式认证设备5之间传递信息的第五通信通道45、用于在便携式认证设备5和地面维护设备3之间传递信息的第六通信通道35。
其中，第一通信通道14为航空专用网络通道或基于互联网的虚拟专网通道；第二通信通道12可以为ACARS数据链，也可以是卫星通信链路，或是机场Gatelink；第五通信通道45可以是有线网络或安全的无线网络(如机场Gatelink、基于安保的蜂窝网)。
下面结合图1，对基于上述系统而实现的方法进行描述。
用于对机载设备进行维护的设备进行认证的方法包括：通过认证中心1向特定设备分别发送第一认证信息和第二认证信息；通过维护端认证单元4接收第二认证信息并将第二认证信息发送至便携式认证设备5；从便携式认证设备5中获取的第二认证信息经由地面维护设备认证单元发送至机载认证单元2；机载认证单元2接收第一认证信息和第二认证信息，并使用第一认证信息将第二认证信息解码并将第二认证信息中的参数和实际参数进行比对从而实现认证，若认证通过，则通过地面维护设备认证单元向机载认证单元2发送维护信号以维护飞行器中的机载设备。
进一步地，所述方法中的认证步骤包括：将所述第二认证信息中的各项信息与实际参数进行比对，若任意一项比对结果不一致则生成认证失败的结果。
进一步地，所述第二认证信息包括维护对象信息、维护代码、维护时间信息和维护地点信息，并且，所述认证步骤包括：若判定所述维护地点信息和实际目标维护地点不一致，则认证失败；并且，若判定所述维护时间信息所反映的时间点早于当前时间点，则认证失败。
进一步地，所述方法还包括：所述机载认证单元2接收到所述维护信息后向所述认证中心1发送请求确认所述维护信息的请求信号，若所述认证中心1确认所述维护信息，则所述机载认证单元2与所述地面维护设备认证单元之间进行认证通话，并在认证通话成功之后启动维护。
上述系统和方法通过一个独立的便携式认证设备5接收认证中心1发出的维护认证数据、对称密钥和非对称密钥对等信息。便携式认证设备5将认证维护认证数据、对称密钥和非对称密钥对等信息通过安全路径传输给执行当次维护任务的设备，维护设备使用从便携式认证设备5接收的安全信息与机载系统进行访问、上/下载数据、加载软件等维护操作。
根据本发明，采用便携式认证设备作为维护设备认证的中继媒介，便携式认证设备由授权的其他维护人员保管，实现维护设备与认证设备的独立管理，便携式认证设备中认证信息根据维护活动每次更新，并将更新的认证信息传递至维护设备，从而提高维护设备接入机载系统的安全性。这样能够确保地面维护设备与机载系统接入准确与合法，保证操作的行为和角色合规。
本发明的多种实施方式的以上描述出于描述的目的提供给相关领域的一个普通技术人员。不意图将本发明排他或局限于单个公开的实施方式。如上所述，以上教导的领域中的普通技术人员将明白本发明的多种替代和变型。因此，虽然具体描述了一些替代实施方式，本领域普通技术人员将明白或相对容易地开发其他实施方式。本发明旨在包括这里描述的本发明的所有替代、改型和变型，以及落入以上描述的本发明的精神和范围内的其他实施方式。
Claims (15)
1.一种用于认证飞行器的地面维护设备的系统，其特征在于，所述系统包括：
认证中心，所述认证中心被配置为能够根据请求维修的机载设备生成与分发认证信息，其中所述认证信息包括第一认证信息和第二认证信息，所述第二认证信息与机载设备的维护信息相关；
机载认证单元，所述机载认证单元设置在所述飞行器的机载系统内，所述机载认证单元与所述认证中心通信连接并被构造成能够从所述认证中心获取第一认证信息；
便携式认证设备，所述便携式认证设备被配置为能够与认证中心通信连接并接收来自所述认证系统的第二认证信息；
地面维护设备认证单元，所述地面维护设备认证单元配置在地面维护设备上，所述地面维护设备认证单元被配置为能够接收所述便携式认证设备的第二认证信息并将所述第二认证信息传送至所述机载认证单元，
其中，所述机载认证单元被配置为能够使用所述第一认证信息对所述第二认证信息进行解码并认证，
并且，所述便携式认证设备为独立于所述地面维护设备的移动终端。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
维护端认证单元，所述维护端认证单元被配置为能够从所述认证中心获取第二认证信息并将第二认证信息发送至所述便携式认证设备。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二认证信息包括维护对象信息、维护代码、维护时间信息和维护地点信息，所述机载认证单元被配置为能够将所述第二认证信息中的各项信息与实际参数进行比对，若任意一项比对结果不一致则生成认证失败的结果。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述机载认证单元被配置为：若判定所述维护地点信息和实际目标维护地点不一致，则认证失败；并且，若判定所述维护时间信息所反映的时间点早于当前时间点，则认证失败。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一认证信息和所述第二认证信息为非对称密钥，所述机载认证单元还被配置为能够使用所述第一认证信息将第二认证信息解码。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括所述地面维护设备。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统被配置为：在所述地面维护设备被成功认证之后，所述地面维护设备生成对应于特定维护操作的维护信息并将维护信息发送至机载认证单元。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述机载认证单元被配置为接收到所述维护信息后向所述认证中心发送请求确认所述维护信息的请求信号，若所述认证中心确认所述维护信息，则所述机载认证单元与所述地面维护设备之间进行认证通话，并在认证通话成功之后启动维护。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述维护信息包括主体角色信息、操作权限信息、MAC地址信息和应用信息。
10.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括多个用于传递信息的通信通道，其中用于在所述维护端认证单元和所述认证中心之间传递信息的通信通道为航空专用网络通道或基于互联网的虚拟专网通道，用于在所述认证中心和所述机载认证单元之间传递信息的通信通道为ACARS数据链、卫星通信链路、机场Gatelink中的一者。
11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述地面维护设备认证单元被配置为能够供使用者输入来自所述便携式认证设备的第二认证信息。
12.一种基于权利要求1-11中任意一项所述的系统而实现的认证和维护方法，其特征在于，所述认证和维护方法包括如下步骤：
通过认证中心向机载认证单元发送第一认证信息、向维护端认证单元发送第二认证信息；
通过维护端认证单元接收第二认证信息并将第二认证信息发送至便携式认证设备；
从便携式认证设备中获取的第二认证信息经由地面维护设备认证单元发送至机载认证单元；
机载认证单元接收第一认证信息和第二认证信息，并使用第一认证信息将第二认证信息解码并将第二认证信息中的参数和实际参数进行比对从而实现认证，若认证通过，则通过地面维护设备认证单元向机载认证单元发送维护信号以维护飞行器中的机载设备。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法中的认证步骤包括：将所述第二认证信息中的各项信息与实际参数进行比对，若任意一项比对结果不一致则生成认证失败的结果。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二认证信息包括维护对象信息、维护代码、维护时间信息和维护地点信息，并且，所述认证步骤包括：若判定所述维护地点信息和实际目标维护地点不一致，则认证失败；并且，若判定所述维护时间信息所反映的时间点早于当前时间点，则认证失败。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述机载认证单元接收到所述维护信息后向所述认证中心发送请求确认所述维护信息的请求信号，若所述认证中心确认所述维护信息，则所述机载认证单元与所述地面维护设备认证单元之间进行认证通话，并在认证通话成功之后启动维护。
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