CN112505732A - 一种无线加密传输的北斗车载机及加解密方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线加密传输的北斗车载机，包括北斗数据处理板，北斗数据处理板同时与北斗天线和WIFI数据传输板连接，WIFI数据传输板与终端的平板电脑通过无线通信的方式连接。本发明还公开了一种无线加密传输的北斗车载机的加解密方法。本发明解决了现有技术中存在的RS232线缆通信距离较短，且有线的方式存在使用不便的问题。

Description

一种无线加密传输的北斗车载机及加解密方法
技术领域
本发明属于北斗通信技术领域，具体涉及一种无线加密传输的北斗车载机，本发明还涉及一种无线加密传输的北斗车载机的加解密方法。
背景技术
现有的北斗车载机输出信号通常为RS232串口，输出数据的一般为串口数据；通过平板电脑接收RS232中的串口数据来解析北斗车载机中的北斗标准协议数据，完成北斗相关功能的使用。这种做法存在以下缺陷：通常带有RS232串口的平板电脑为WINCE系统，WINCE系统已经被淘汰，软件开发难度较大；市面上的WINCE系统平板电脑多为电阻屏，使用不便；RS232串口通信为有线通信，距离受限制且使用不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种无线加密传输的北斗车载机，解决了现有技术中存在的RS232线缆通信距离较短，且有线的方式存在使用不便的问题。
本发明的另一目的是提供一种无线加密传输的北斗车载机的加解密方法。
本发明所采用的第一技术方案是，一种无线加密传输的北斗车载机，包括北斗数据处理板，北斗数据处理板同时与北斗天线和WIFI数据传输板连接，WIFI数据传输板与终端的平板电脑通过无线通信的方式连接。
本发明第一技术的特点还在于，
北斗数据处理板具体结构为：包括稳压芯片TPS5450，稳压芯片TPS5450连接外部9-32V直流电源供电，稳压芯片TPS5450同时与稳压芯片LT1936IMS8E、稳压芯片LT1963EST3.3连接，稳压芯片LT1936IMS8E与RDSS模块连接，RDSS模块通过串口与主控ARM连接，所述稳压芯片LT1963EST3.3分别与RNSS模块、主控ARM连接，RNSS模块通过串口也与主控ARM连接，RNSS模块连接IC卡后与WIFI数据传输板连接，RNSS模块同时还与所述北斗天线的B1/L1频点连接，RDSS模块同时还分别与北斗天线的S频点和L频点连接。
北斗天线和WIFI数据传输板外部均设置有EMC屏蔽板，起到减小北斗信号与WiFi信号的串扰作用。
本发明所采用的第二技术方案是，一种无线加密传输的北斗车载机的加解密方法，基于一种无线加密传输的北斗车载机，具体按照以下步骤实施：
步骤1、外部9-32V直流电源经TPS5450降至5V后，经过稳压芯片LT1936IMS8E稳压至4.5V为RDSS模块供电，同时经过稳压芯片LT1963EST3.3将5V稳压至3.3V给北斗数据处理板其他部分和WIFI数据传输板进行供电；
步骤2、北斗天线接受RNSS信号和RDSS信号，并发射L频点的信号，北斗数据处理板中的RDSS模块和RNSS模块将接受到的北斗天线信号转为数字中频信号，进行信号的解算，RDSS模块内的RDSS基带芯片生成大发射基带信号输入到RDSS射频芯片内，在射频芯片被完成上变频后经过PA放大后经北斗天线进行发射，发送信息的长度和频率与IC卡等级有关，当IC卡等级为1级卡时，对应7个汉字or110bit，当IC卡等级为2级卡时，对应29个汉字or408bit，当IC卡等级为3级卡时，对应44个汉字or628比特，当IC卡等级为4级卡时，对应60个汉字or848bit，RDSS模块和RNSS模块均用串口与主控ARM连接；
步骤3、北斗数据处理板上的主控ARM用以实现信息整合、协议转换和信息输出；接受来自RDSS模块和RNSS模块的结算后的信息并进行处理后通过串口发送至WIFI数据传输板上的WIFI模块，WIFI数据传输板通过WIFI无线的方式将信息传输给平板电脑，平板电脑接受来自北斗数据处理板的定位和时间信息，完成包括导航、位置信息显示、定位申请和通信申请在内的功能；
步骤4、进行对称加解密，进而得到最终用户可以看到的文字或符号信息。
本发明第二技术的特点还在于，
步骤4中数据加密过程具体如下：
在对称加密算法中，数据发送方先将明文即原始数据的十六进制数转换成二进制数，将高8位和低8位的二进制数进行互换，互换以后组成一串新的二进制数，将二进制数转换为十六进制数，最后将这个转换后的每一个十六进制数与0x55进行亦或运算，运算之后得到的十六进制数几位加密过后的数据。
步骤4中数据解密过程具体如下：
作为数据接收方的车载机，接收另一车载机的北斗数据，若想读取原数据，则需要将每一个十六进制数与0x55进行亦或运算，将运算后得到的十六进制数转换成二进制数，将高8位和低8位的二进制数进行互换，最后将得到的二进制数转换成十六进制数，完成解密工作，使其恢复成可读明文。
本发明的有益效果是，一种无线加密传输的北斗车载机，通过WiFi传输数据避免RS232的有线数据传输，使得用户使用更为方便；通过移除RS232接口来解放平板电脑的选型限制；一种无线加密传输的北斗车载机的加解密方法，使用对称加密算法对发送方进行数据加密，在接收方进行数据解密，保证了车载机中数据传输的安全性。
附图说明
图1是本发明车载机系统框图；
图2是本发明车载机WiFi部分的电路原理图。
图中，1.北斗天线，2.北斗数据处理板，21.稳压芯片LT1936IMS8E，22.稳压芯片TPS5450，23.稳压芯片LT1963EST3.3，24.RNSS模块，25.IC卡，26.RDSS模块，27.主控ARM，3.WIFI数据传输板，4.平板电脑。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种无线加密传输的北斗车载机，结构图如图1、图2所示，包括北斗数据处理板2，北斗数据处理板2同时与北斗天线1和WIFI数据传输板3连接，WIFI数据传输板3与终端的平板电脑4通过无线通信的方式连接。
北斗数据处理板2具体结构为：包括稳压芯片TPS5450 22，稳压芯片TPS5450 22连接外部9-32V直流电源供电，T稳压芯片PS5450 22同时与稳压芯片LT1936IMS8E 21、稳压芯片LT1963EST3.3 23连接，稳压芯片LT1936IMS8E 21与RDSS模块26连接，RDSS模块26通过串口与主控ARM27连接，所述稳压芯片LT1963EST3.3 23分别与RNSS模块24、主控ARM27连接，RNSS模块24通过串口也与主控ARM27连接，RNSS模块24连接IC卡25后与所述WIFI数据传输板3连接，RNSS模块24同时还与北斗天线1的B1/L1频点连接，RDSS模块26同时还分别与北斗天线1的S频点和L频点连接。
北斗天线1和WIFI数据传输板3外部均设置有EMC屏蔽板，起到减小北斗信号与WiFi信号的串扰作用。
主控ARM27为STM32F207芯片，RDSS模块26为ATGM332D芯片，RNSS模块24为RXM607芯片。
一种无线加密传输的北斗车载机的加解密方法，基于一种无线加密传输的北斗车载机，具体按照以下步骤实施：
步骤1、外部9-32V直流电源经稳压芯片TPS5450 22降至5V后，经过稳压芯片LT1936IMS8E 21稳压至4.5V为RDSS模块26供电，同时经过稳压芯片LT1963EST3.3 23将5V稳压至3.3V给北斗数据处理板2其他部分和WIFI数据传输板3进行供电；
步骤2、北斗天线1接受RNSS信号和RDSS信号，并发射L频点的信号，北斗数据处理板2中的RDSS模块26和RNSS模块24将接受到的北斗天线信号转为数字中频信号，进行信号的解算，RDSS模块26内的RDSS基带芯片生成大发射基带信号输入到RDSS射频芯片内，在射频芯片被完成上变频后经过PA放大后经北斗天线1进行发射，发送信息的长度和频率与IC卡等级有关，当IC卡等级为1级卡时，对应7个汉字or110bit，当IC卡等级为2级卡时，对应29个汉字or408bit，当IC卡等级为3级卡时，对应44个汉字or628比特，当IC卡等级为4级卡时，对应60个汉字or848bit，RDSS模块26和RNSS模块24均用串口与主控ARM27连接；
步骤3、北斗数据处理板2上的主控ARM27用以实现信息整合、协议转换和信息输出；接受来自RDSS模块26和RNSS模块24的结算后的信息并进行处理后通过串口发送至WIFI数据传输板3上的WIFI模块，WIFI数据传输板3通过WIFI无线的方式将信息传输给平板电脑4，平板电脑4接受来自北斗数据处理板2的定位和时间信息，完成包括导航、位置信息显示、定位申请和通信申请在内的功能；
步骤4、进行对称加解密，进而得到最终用户可以看到的文字或符号信息。
步骤4中数据加密过程具体如下：
在对称加密算法中，数据发送方先将明文即原始数据的十六进制数转换成二进制数，将高8位和低8位的二进制数进行互换，互换以后组成一串新的二进制数，将二进制数转换为十六进制数，最后将这个转换后的每一个十六进制数与0x55进行亦或运算，运算之后得到的十六进制数几位加密过后的数据。
步骤4中数据解密过程具体如下：
作为数据接收方的车载机，接收另一车载机的北斗数据，若想读取原数据，则需要将每一个十六进制数与0x55进行亦或运算，将运算后得到的十六进制数转换成二进制数，将高8位和低8位的二进制数进行互换，最后将得到的二进制数转换成十六进制数，完成解密工作，使其恢复成可读明文。

Claims (6)

1.一种无线加密传输的北斗车载机，其特征在于，包括北斗数据处理板(2)，北斗数据处理板(2)同时与北斗天线(1)和WIFI数据传输板(3)连接，WIFI数据传输板(3)与终端的平板电脑(4)通过无线通信的方式连接。
2.根据权利要求1所述的一种无线加密传输的北斗车载机，其特征在于，所述北斗数据处理板(2)具体结构为：包括稳压芯片TPS5450(22)，稳压芯片TPS5450(22)连接外部9-32V直流电源供电，稳压芯片TPS5450(22)同时与稳压芯片LT1936IMS8E(21)、稳压芯片LT1963EST3.3(23)连接，稳压芯片LT1936IMS8E(21)与RDSS模块(26)连接，RDSS模块(26)通过串口与主控ARM(27)连接，所述稳压芯片LT1963EST3.3(23)分别与RNSS模块(24)、主控ARM(27)连接，RNSS模块(24)通过串口也与主控ARM(27)连接，所述RNSS模块(24)连接IC卡(25)后与所述WIFI数据传输板(3)连接，RNSS模块(24)同时还与所述北斗天线(1)的B1/L1频点连接，所述RDSS模块(26)同时还分别与所述北斗天线(1)的S频点和L频点连接。
3.根据权利要求2所述的一种无线加密传输的北斗车载机，其特征在于，所述北斗天线(1)和WIFI数据传输板(3)外部均设置有EMC屏蔽板，起到减小北斗信号与WiFi信号的串扰作用。
4.一种无线加密传输的北斗车载机的加解密方法，基于如权利要求3所述的一种无线加密传输的北斗车载机，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、外部9-32V直流电源经稳压芯片TPS5450(22)降至5V后，经过稳压芯片LT1936IMS8E(21)稳压至4.5V为RDSS模块(26)供电，同时经过稳压芯片LT1963EST3.3(23)将5V稳压至3.3V给北斗数据处理板(2)其他部分和WIFI数据传输板(3)进行供电；
步骤2、北斗天线(1)接受RNSS信号和RDSS信号，并发射L频点的信号，北斗数据处理板(2)中的RDSS模块(26)和RNSS模块(24)将接受到的北斗天线信号转为数字中频信号，进行信号的解算，RDSS模块(26)内的RDSS基带芯片生成大发射基带信号输入到RDSS射频芯片内，在射频芯片被完成上变频后经过PA放大后经北斗天线(1)进行发射，发送信息的长度和频率与IC卡等级有关，当IC卡等级为1级卡时，对应7个汉字or110bit，当IC卡等级为2级卡时，对应29个汉字or408bit，当IC卡等级为3级卡时，对应44个汉字or628比特，当IC卡等级为4级卡时，对应60个汉字or848bit，RDSS模块(26)和RNSS模块(24)均用串口与主控ARM(27)连接；
步骤3、北斗数据处理板(2)上的主控ARM(27)用以实现信息整合、协议转换和信息输出；接受来自RDSS模块(26)和RNSS模块(24)的结算后的信息并进行处理后通过串口发送至WIFI数据传输板(3)上的WIFI模块，WIFI数据传输板(3)通过WIFI无线的方式将信息传输给平板电脑(4)，平板电脑(4)接受来自北斗数据处理板(2)的定位和时间信息，完成包括导航、位置信息显示、定位申请和通信申请在内的功能；
步骤4、进行对称加解密，进而得到最终用户可以看到的文字或符号信息。
5.根据权利要求4所述的一种无线加密传输的北斗车载机的加解密方法，其特征在于，所述步骤4中数据加密过程具体如下：
在对称加密算法中，数据发送方先将明文即原始数据的十六进制数转换成二进制数，将高8位和低8位的二进制数进行互换，互换以后组成一串新的二进制数，将二进制数转换为十六进制数，最后将这个转换后的每一个十六进制数与0x55进行亦或运算，运算之后得到的十六进制数几位加密过后的数据。
6.根据权利要求4所述的一种无线加密传输的北斗车载机的加解密方法，其特征在于，所述步骤4中数据解密过程具体如下：
作为数据接收方的车载机，接收另一车载机的北斗数据，若想读取原数据，则需要将每一个十六进制数与0x55进行亦或运算，将运算后得到的十六进制数转换成二进制数，将高8位和低8位的二进制数进行互换，最后将得到的二进制数转换成十六进制数，完成解密工作，使其恢复成可读明文。
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