CN205283598U

CN205283598U - 一种物联网安全网关装置

Info

Publication number: CN205283598U
Application number: CN201521110520.4U
Authority: CN
Inventors: 田文春; 彭庆良
Original assignee: Weide (guangdong) Information Technology Co Ltd
Current assignee: Guangdong Weide Information Technology Co., Ltd
Priority date: 2015-12-25
Filing date: 2015-12-25
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2025-12-25

Abstract

本实用新型公开了一种物联网安全网关装置，包括传感器数据采集接口模块、主控模块、存储模块、显示模块、安全芯片认证模块和上层服务器通信接口模块，所述传感器数据采集接口模块、存储模块、显示模块和安全芯片认证模块均与主控模块连接，所述安全芯片认证模块还与上层服务器通信接口模块连接。本实用新型在传统物联网网关的基础上增加了安全芯片认证模块，通过硬件的方式实现了上层服务器与网关通信接口的安全认证，安全隐患小，不易因受到外部攻击而导致非法用户获知感知层采集的数据，更加安全和可靠。本实用新型可广泛运用于物联网领域。

Description

一种物联网安全网关装置

技术领域

本实用新型涉及物联网领域，尤其是一种物联网安全网关装置。

背景技术

物联网(InternetofThings)作为现代信息技术发展的新趋势，涉及到工业、农业、电网、交通运输、物流、医疗卫生、节能环保、公共安全等领域，其体系架构有3个层次，底层是用来感知数据的感知层，中间层是负责数据传输的网络层，最上层则是与实际领域相结合的应用层。物联网网关作为智能家居、智能农业等物联网行业应用系统的通用型控制中心，它是传输层和感知层中间的通信网关，它接收感知层的传感网络节点采集到的现实物理世界的数据信息，并将这些数据信息通过通信网络上传至上层的应用层；应用层对这些数据信息进行存储、分析和处理等操作后，产生相应的控制命令，再通过物联网网关下发给感知层的设备，从而实现对底层传感网络节点的监控和管理。

物联网网关在物联网时代将会扮演非常重要的角色，是连接感知网络与传统通信网络的纽带。显然，物联网网关要实现传感器网络与通信网络的协议转换，不同类型感知网络之间的协议转换。

然而，目前的物联网网关大多缺乏安全认证装置，存在着安全隐患，容易因受到外部攻击而导致非法用户获知感知层采集的数据，不够安全和可靠。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种安全可靠的物联网安全网关装置。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种物联网安全网关装置，包括传感器数据采集接口模块、主控模块、存储模块、显示模块、安全芯片认证模块和上层服务器通信接口模块，所述传感器数据采集接口模块、存储模块、显示模块和安全芯片认证模块均与主控模块连接，所述安全芯片认证模块还与上层服务器通信接口模块连接。

进一步，所述安全芯片认证模块采用SSX1019硬件加密芯片。

进一步，所述传感器数据采集接口包括RS232接口模块、RS485接口模块、RJ45接口模块、NFC接口模块、SPI接口模块、Zigbee无线通信接口模块、I2C总线接口模块和CAN总线接口模块，所述RS232接口模块、RS485接口模块、RJ45接口模块、NFC接口模块、SPI接口模块、Zigbee无线通信接口模块、I2C总线接口模块和CAN总线接口模块均与主控模块连接。

进一步，所述上层服务器通信接口模块包括WLAN通信接口模块、LAN通信接口模块、GSM无线通信接口模块、3G无线通信接口模块、4G无线通信接口模块和GPRS通信接口模块，所述WLAN通信接口模块、LAN通信接口模块、GSM无线通信接口模块、3G无线通信接口模块、4G无线通信接口模块和GPRS通信接口模块均与安全芯片认证模块连接。

进一步，所述主控模块采用DSP芯片或MCU电路。

进一步，所述主控模块还连接有报警模块。

进一步，还包括电源模块，所述电源模块分别为传感器数据采集接口模块、主控模块、存储模块、显示模块、安全芯片认证模块和上层服务器通信接口模块供电。

本实用新型的有益效果是：包括传感器数据采集接口模块、主控模块、存储模块、显示模块、安全芯片认证模块和上层服务器通信接口模块，在传统物联网网关的基础上增加了安全芯片认证模块，通过硬件的方式实现了上层服务器与网关通信接口的安全认证，安全隐患小，不易因受到外部攻击而导致非法用户获知感知层采集的数据，更加安全和可靠。进一步，设有报警模块，可以在安全认证不成功时通过声光等方式进行提示，更加方便和安全。

附图说明

图1为本实用新型一种物联网安全网关装置的整体结构框图；

图2为本实用新型传感器数据采集接口模块与上层服务器通信接口模块的结构框图。

具体实施方式

参照图1，一种物联网安全网关装置，包括传感器数据采集接口模块、主控模块、存储模块、显示模块、安全芯片认证模块和上层服务器通信接口模块，所述传感器数据采集接口模块、存储模块、显示模块和安全芯片认证模块均与主控模块连接，所述安全芯片认证模块还与上层服务器通信接口模块连接。

其中，传感器数据采集接口模块，用于与传感器连接，采集传感器的数据。

主控模块，用于根据采集的传感器数据进行数据处理（包括读取、分析和协议转换等操作），以触发相应的控制信号。

存储模块，用于根据控制信号存储处理后的数据。

显示模块，用于根据控制信号显示处理后的数据。

安全芯片认证模块，用于通过硬件的方式实现上层服务器与物联网网关通信接口的安全认证。安全芯片认证模块可采用安全芯片（如国密SSX1019硬件加密芯片）来实现实现上层服务器与物联网网关通信接口的安全认证。

上层服务器通信接口模块，用于物联网网关与上层服务器进行通信连接。

进一步作为优选的实施方式，所述安全芯片认证模块采用SSX1019硬件加密芯片。

其中，本实用新型的安全芯片认证模块采用采用国密认证的SSX1019芯片。SSX1019芯片是同方股份有限公司生产的一款硬件加密芯片，它具有以下特点：

（1）支持RSA、ECC、AES、SHA1等超高安全等级加密算法；

（2）支持SM1、SM3、SM3等国密算法；

（3）支持国家密码管理局要求的密码设备接口；

（4）带有随机数发生器；

（5）支持公钥认证协议；

（6）提供加密/解密、签名/验证、消息摘要等密码服务接口。

本实用新型通过基于SSX1019芯片的安全芯片认证模块，有效保证了物联网网关与上层服务器之间的安全通讯。

参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述传感器数据采集接口包括RS232接口模块、RS485接口模块、RJ45接口模块、NFC接口模块、SPI接口模块、Zigbee无线通信接口模块、I2C总线接口模块和CAN总线接口模块，所述RS232接口模块、RS485接口模块、RJ45接口模块、NFC接口模块、SPI接口模块、Zigbee无线通信接口模块、I2C总线接口模块和CAN总线接口模块均与主控模块连接。

其中，传感器数据采集接口模块可以根据实际需要选取RS232接口模块、RS485接口模块、RJ45接口模块、NFC接口模块、SPI接口模块、Zigbee无线通信接口模块、I2C总线接口模块和CAN总线接口模块中的任意一种，更加灵活和全面。

参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述上层服务器通信接口模块包括WLAN通信接口模块、LAN通信接口模块、GSM无线通信接口模块、3G无线通信接口模块、4G无线通信接口模块和GPRS通信接口模块，所述WLAN通信接口模块、LAN通信接口模块、GSM无线通信接口模块、3G无线通信接口模块、4G无线通信接口模块和GPRS通信接口模块均与安全芯片认证模块连接。

其中，上层服务器通信接口模块可以根据实际需要选取WLAN通信接口模块、LAN通信接口模块、GSM无线通信接口模块、3G无线通信接口模块、4G无线通信接口模块和GPRS通信接口模块中的任意一种，更加灵活和全面。

进一步作为优选的实施方式，所述主控模块采用DSP芯片或MCU电路。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述主控模块还连接有报警模块。

其中，报警模块，用于在安全认证不成功时根据主控模块的控制信号通过声光等方式进行提示，更加方便和安全。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，还包括电源模块，所述电源模块分别为传感器数据采集接口模块、主控模块、存储模块、显示模块、安全芯片认证模块和上层服务器通信接口模块供电。

本实用新型的工作过程为：

（1）传感器数据采集接口模块采集传感器的数据，并将采集的传感器数据发送给主控模块。

（2）主控模块接收到传感器数据后，根据采集的传感器数据进行数据处理（包括读取、分析和协议转换等操作），以触发相应的控制信号。

（3）存储模块、显示模块根据控制信号存储或显示处理后的数据。而采用SSX1019芯片的安全芯片认证模块则在接收到主控模块触发的控制信号后通过硬件的方式验证上层服务器是否为合法获取传感器数据的用户，若是，则通过上层服务器通信接口模块将主控模块处理后的传感器数据发送给上层服务器；反之，则拒绝向上层服务器发送主控模块处理后的传感器数据，并通过报警模块进行报警提示。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

（1）在传统物联网网关的基础上增加了安全芯片认证模块，通过硬件的方式实现了上层服务器与网关通信接口的安全认证，安全隐患小，不易因受到外部攻击而导致非法用户获知感知层采集的数据，更加安全和可靠。

（2）传感器数据采集接口模块可以根据实际需要选取RS232接口模块、RS485接口模块、RJ45接口模块、NFC接口模块、SPI接口模块、Zigbee无线通信接口模块、I2C总线接口模块和CAN总线接口模块中的任意一种，更加灵活和全面。

（3）上层服务器通信接口模块可以根据实际需要选取WLAN通信接口模块、LAN通信接口模块、GSM无线通信接口模块、3G无线通信接口模块、4G无线通信接口模块和GPRS通信接口模块中的任意一种，更加灵活和全面。

（4）设有报警模块，可以在安全认证不成功时通过声光等方式进行提示，更加方便和安全。

本实用新型的主控模块虽然涉及数据处理的内容，但其可采用现有的技术手段来实现，在此不再重复描述。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种物联网安全网关装置，其特征在于：包括传感器数据采集接口模块、主控模块、存储模块、显示模块、安全芯片认证模块和上层服务器通信接口模块，所述传感器数据采集接口模块、存储模块、显示模块和安全芯片认证模块均与主控模块连接，所述安全芯片认证模块还与上层服务器通信接口模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种物联网安全网关装置，其特征在于：所述安全芯片认证模块采用SSX1019硬件加密芯片。

3.根据权利要求1所述的一种物联网安全网关装置，其特征在于：所述传感器数据采集接口包括RS232接口模块、RS485接口模块、RJ45接口模块、NFC接口模块、SPI接口模块、Zigbee无线通信接口模块、I2C总线接口模块和CAN总线接口模块，所述RS232接口模块、RS485接口模块、RJ45接口模块、NFC接口模块、SPI接口模块、Zigbee无线通信接口模块、I2C总线接口模块和CAN总线接口模块均与主控模块连接。

4.根据权利要求1所述的一种物联网安全网关装置，其特征在于：所述上层服务器通信接口模块包括WLAN通信接口模块、LAN通信接口模块、GSM无线通信接口模块、3G无线通信接口模块、4G无线通信接口模块和GPRS通信接口模块，所述WLAN通信接口模块、LAN通信接口模块、GSM无线通信接口模块、3G无线通信接口模块、4G无线通信接口模块和GPRS通信接口模块均与安全芯片认证模块连接。

5.根据权利要求1所述的一种物联网安全网关装置，其特征在于：所述主控模块采用DSP芯片或MCU电路。

6.根据权利要求1所述的一种物联网安全网关装置，其特征在于：所述主控模块还连接有报警模块。

7.根据权利要求1所述的一种物联网安全网关装置，其特征在于：还包括电源模块，所述电源模块分别为传感器数据采集接口模块、主控模块、存储模块、显示模块、安全芯片认证模块和上层服务器通信接口模块供电。