專利名稱：具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗淼闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能燃?xì)獗?，更具體的說(shuō)，本發(fā)明主要涉及一種具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗怼?br> 背景技術(shù)：
由于越來(lái)越多的燃?xì)夤静捎弥悄苋細(xì)獗斫M建自己的售氣管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控、連接互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)功能，使燃?xì)夤靖涌茖W(xué)、安全、有效的對(duì)燃?xì)獗磉M(jìn)行管理，因此各種各樣的售氣管理系統(tǒng)及其智能燃?xì)獗響?yīng)運(yùn)而生。目前，燃?xì)獗韽S家紛紛生產(chǎn)出智能化的燃?xì)獗恚袌?chǎng)上智能燃?xì)夥N類不斷增多，從具有的功能、使用的數(shù)據(jù)傳輸方式上劃分，主要有采用IC卡為傳輸介質(zhì)的智能燃?xì)獗?，采用?shù)據(jù)傳輸模塊作為遠(yuǎn)程通信的智能燃?xì)獗?，采用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合使用的智能燃?xì)獗淼鹊取Ｖ悄苋細(xì)獗硇枰瓦h(yuǎn)端的售氣管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，如果不具備信息安全管理功能，則在不同的傳輸媒介中傳輸時(shí)，數(shù)據(jù)的有效身份得不到認(rèn)證，數(shù)據(jù)的加解密功能不完善，密碼丟失，數(shù)據(jù)交換的安全性得不到保證，會(huì)造成智能燃?xì)獗砑捌涫蹥夤芾硐到y(tǒng)失控的風(fēng)險(xiǎn)。在以IC卡為傳輸介質(zhì)的智能燃?xì)獗砑捌涫蹥夤芾硐到y(tǒng)中，如果智能燃?xì)獗聿痪邆湫畔踩芾砉δ?，?shù)據(jù)得不到有效性校驗(yàn)，可能會(huì)造成該種智能燃?xì)獗怼C卡、售氣管理系統(tǒng)三者的信息不一致，同時(shí)，由于加密方式運(yùn)用不合理，非法用戶可以輕易獲得IC卡中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)手段，破譯加密算法及數(shù)據(jù)協(xié)議，從而編寫出相應(yīng)配合該種智能燃?xì)獗硎褂玫某绦颍撾x燃?xì)夤镜氖蹥夤芾硐到y(tǒng)隨意用氣，導(dǎo)致燃?xì)夤久墒芙?jīng)濟(jì)損失。在采用數(shù)據(jù) 傳輸模塊作為遠(yuǎn)程通信的智能燃?xì)獗砑捌涫蹥夤芾硐到y(tǒng)中，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)傳輸過(guò)程中，需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的有線傳輸或者不穩(wěn)定的無(wú)線傳輸?shù)竭_(dá)表端，數(shù)據(jù)可能產(chǎn)生錯(cuò)誤，也可能被人為破壞。如果不具備信息安全管理功能，數(shù)據(jù)得不到有效的驗(yàn)證，造成售氣管理系統(tǒng)和表端數(shù)據(jù)不一致，在技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)脫離燃?xì)夤臼蹥夤芾硐到y(tǒng)對(duì)該種智能燃?xì)獗磉M(jìn)行非法操作，隨意用氣，造成燃?xì)夤镜慕?jīng)濟(jì)損失。在采用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合使用的智能燃?xì)獗砑捌涫蹥夤芾硐到y(tǒng)中，智能燃?xì)獗砼c其綜合管理系統(tǒng)的通信路徑更加復(fù)雜，不但要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的遠(yuǎn)程傳輸，還要借助互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)才能完成數(shù)據(jù)交換，在這些傳輸媒介中，遠(yuǎn)程傳輸中數(shù)據(jù)可能發(fā)生錯(cuò)誤，也可能被人截獲，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)容易遭受入侵，數(shù)據(jù)可能丟失或被修改。在該種智能燃?xì)獗碇?，如果不具備相?yīng)的信息安全管理功能，最終造成售氣管理系統(tǒng)與智能燃?xì)獗淼臄?shù)據(jù)交換錯(cuò)誤，密碼丟失等重大問(wèn)題，造成燃?xì)夤镜闹卮髶p失?？梢?jiàn)，智能燃?xì)獗碓趯?shí)現(xiàn)智能化的多種方式中，都或多或少的存在數(shù)據(jù)交換的安全性管理問(wèn)題，如果信息安全管理不當(dāng)，燃?xì)夤緦⒊惺苤悄苋細(xì)獗砗凸芾硐到y(tǒng)同時(shí)失控的風(fēng)險(xiǎn)。因此有必要針對(duì)上述問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)有智能燃?xì)獗碜鲞M(jìn)一步的改進(jìn)，使智能燃?xì)獗砭哂行畔踩芾砉δ?，?shí)現(xiàn)信息安全管理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于解決上述不足，提供一種具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗?，以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中智能燃?xì)獗砑捌涔芾硐到y(tǒng)的信息安全管理得不到保證的問(wèn)題，消除燃?xì)夤具\(yùn)營(yíng)中信息安全管理的風(fēng)險(xiǎn)。為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明所提供的一種具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗?，所述智能燃?xì)獗碇邪ㄖ悄苋細(xì)獗斫K端主控制器與FLASH存儲(chǔ)器，所述智能燃?xì)獗斫K端主控制器通過(guò)外部數(shù)據(jù)接口接入通信對(duì)象；所述外部數(shù)據(jù)接口用于執(zhí)行智能燃?xì)獗斫K端主控制器與通信對(duì)象之間的唯一數(shù)據(jù)通信，在接收到來(lái)自于通信對(duì)象的外部數(shù)據(jù)時(shí)將其傳輸至智能燃?xì)獗斫K端主控制器；所述FLASH存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)智能燃?xì)獗碇泄┲悄苋細(xì)獗斫K端主控制器調(diào)用的控制及文件管理程序；所述智能燃?xì)獗斫K端主控制器用于在接收到來(lái)自于外部數(shù)據(jù)接口的外部數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)外部數(shù)據(jù)的來(lái)源端進(jìn)行身份認(rèn)證，判斷是否獲取該外部數(shù)據(jù)中的加密數(shù)據(jù)包，當(dāng)判斷結(jié)果為合法時(shí)，則根據(jù)數(shù)據(jù)包中包含的事 務(wù)執(zhí)行相應(yīng)的表端操作，反之則通過(guò)復(fù)位電路復(fù)位初始狀態(tài)。作為優(yōu)選，進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述智能燃?xì)獗斫K端主控制器還用于當(dāng)認(rèn)證外部數(shù)據(jù)來(lái)源端的身份為合法時(shí)，則解密數(shù)據(jù)包并通過(guò)數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K對(duì)數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行校驗(yàn)，反之則通過(guò)復(fù)位電路復(fù)位初始狀態(tài)；數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)通過(guò)后，通過(guò)數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K對(duì)數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行驗(yàn)證，反之則通過(guò)復(fù)位電路復(fù)位初始狀態(tài)；數(shù)據(jù)有效性驗(yàn)證通過(guò)后，對(duì)數(shù)據(jù)中包含的事務(wù)進(jìn)行預(yù)處理，并針對(duì)預(yù)處理結(jié)果生成返回信息，將所述返回信息加密后通過(guò)外部數(shù)據(jù)接口返回給通信對(duì)象，當(dāng)?shù)玫酵ㄐ艑?duì)象的有效確認(rèn)后則將預(yù)處理結(jié)果予以認(rèn)可且存儲(chǔ)相關(guān)的操作信息，并執(zhí)行預(yù)處理結(jié)果中相應(yīng)的操作；反之則放棄預(yù)處理結(jié)果或作緩存處理。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述FLASH存儲(chǔ)器內(nèi)預(yù)置有協(xié)議限制條件與多個(gè)不同的密鑰程序，用于在智能燃?xì)獗矸謩e與不同的外部數(shù)據(jù)來(lái)源端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，智能燃?xì)獗斫K端主控制器根據(jù)外部數(shù)據(jù)的加密密鑰與FLASH存儲(chǔ)器中預(yù)置的多個(gè)密鑰程序相比較，從而認(rèn)證外部數(shù)據(jù)來(lái)源端的身份，并在加密數(shù)據(jù)包解密及完整性校驗(yàn)通過(guò)后，根據(jù)協(xié)議限制條件，通過(guò)數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K驗(yàn)證數(shù)據(jù)在當(dāng)前外部數(shù)據(jù)來(lái)源端身份下的有效性，判斷是否對(duì)數(shù)據(jù)中的事務(wù)進(jìn)行預(yù)處理。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述智能燃?xì)獗碇羞€包括EEPROM存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)智能燃?xì)獗斫K端主控制器的相關(guān)操作信息，以及智能燃?xì)獗斫K端主控制器對(duì)外部數(shù)據(jù)中事務(wù)的預(yù)處理結(jié)果。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述智能燃?xì)獗斫K端主控制器為可執(zhí)行加密算法的中央處理器或單片機(jī)；所述通信對(duì)象至少為IC卡信息交換模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊與總線通信模塊當(dāng)中的任意一種。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的外部數(shù)據(jù)接口至少為USART串行接口、SPI串行接口與I2C串行接口當(dāng)中的任意一種。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述智能燃?xì)獗碇羞€包括加密模塊，用于對(duì)智能燃?xì)獗斫K端主控制器與外部數(shù)據(jù)來(lái)源端數(shù)據(jù)交換的多級(jí)加解密，并輔助智能燃?xì)獗斫K端主控制器獲取外部數(shù)據(jù)來(lái)源端的數(shù)據(jù)加密密鑰進(jìn)行身份認(rèn)證。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的加密模塊通過(guò)AES (密碼學(xué)中的高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)，英文Advanced Encryption Standard的簡(jiǎn)稱)或3DES(三重?cái)?shù)據(jù)加密算法,英文Triple DataEncryption Algorithm)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)加解密。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述智能燃?xì)獗碇羞€包括機(jī)械計(jì)量裝置與信號(hào)預(yù)處理電路，所述機(jī)械計(jì)量裝置中至少安裝有機(jī)電閥與機(jī)電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，所述機(jī)電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)信號(hào)預(yù)處理電路接入智能燃?xì)獗斫K端主控制器；所述機(jī)電閥通過(guò)機(jī)電閥控制電路接入智能燃?xì)獗斫K端主控制器。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述智能燃?xì)獗碇羞€包括顯示電路、晶體振蕩電路與程序下載口，所述顯示電路、晶體振蕩電路與程序下載口均接入智能燃?xì)獗斫K端主控制器，其中:所述智能燃?xì)獗斫K端主控制器通過(guò)顯示電路接入液晶顯示屏，用于將智能燃?xì)獗淼母黝悢?shù)據(jù)信息在液晶顯示屏上呈現(xiàn)；所述晶體振蕩電路用于向智能燃?xì)獗斫K端主控器提供時(shí)鐘信號(hào)；所述程序下載口用于將相關(guān)的程序由智能燃?xì)獗斫K端主控制器下載至FLASH存儲(chǔ)器中，實(shí)時(shí)升級(jí)密鑰程序。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是:通過(guò)在智能燃?xì)獗斫K端主控制器中增加信息安全管理的功能，使其通過(guò)通信對(duì)象與燃?xì)夤镜氖蹥夤芾硐到y(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)進(jìn)行身份認(rèn)證，保證了兩者通信的合法性，智能燃?xì)獗肀仨毻ㄟ^(guò)外部數(shù)據(jù)接口才能與外部進(jìn)行通信；利用不同的密鑰可實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤痉旨?jí)管理的權(quán)限設(shè)置，且采用3DES/AES多級(jí)加密方式，使得密鑰的安全性較高，并可通過(guò)智能燃?xì)獗砩系某绦蛳螺d口實(shí)時(shí)升級(jí)密鑰，避免密鑰泄漏所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)；通過(guò)內(nèi)置的數(shù)據(jù)校驗(yàn)程序模塊，保證傳輸?shù)臄?shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確和完整。同時(shí)本發(fā)明所提供的一種具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗斫Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)外部數(shù)據(jù)接口可無(wú)縫接入燃?xì)夤芾硐到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能燃?xì)獗淼姆稚⒅圃?，統(tǒng)一管理，應(yīng)用范圍廣闊，且保證了燃?xì)夤驹谌細(xì)獗砜刂粕系莫?dú)立性，不受外界的制約。



圖1為用于說(shuō)明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的信息安全管理結(jié)構(gòu)示意框圖2為用于說(shuō)明本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意框圖3為用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的管理系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
參考圖1所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗?，該智能燃?xì)獗碇行柙O(shè)置有智能燃?xì)獗斫K端主控制器與FLASH存儲(chǔ)器，而智能燃?xì)獗斫K端主控制器通過(guò)外部數(shù)據(jù)接口接入表端的通信對(duì)象；
上述外部數(shù)據(jù)接口用于執(zhí)行智能燃?xì)獗斫K端主控制器與通信對(duì)象之間的唯一數(shù)據(jù)通信，在接收到來(lái)自于通信對(duì)象的外部數(shù)據(jù)時(shí)將其傳輸至智能燃?xì)獗斫K端主控制器；
上述FLASH存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)智能燃?xì)獗碇泄┲悄苋細(xì)獗斫K端主控制器調(diào)用的控制及文件管理程序；
上述智能燃?xì)獗斫K端主控制器用于在接收到來(lái)自于外部數(shù)據(jù)接口的外部數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)外部數(shù)據(jù)的來(lái)源端進(jìn)行身份認(rèn)證，判斷是否獲取該外部數(shù)據(jù)中的加密數(shù)據(jù)包，當(dāng)判斷結(jié)果為合法時(shí),則解密并根據(jù)數(shù)據(jù)包中包含的事務(wù)執(zhí)行相應(yīng)的表端操作，反之則通過(guò)復(fù)位電路復(fù)位初始狀態(tài)。
根據(jù)上述的技術(shù)方案可知，本實(shí)施例所解決的技術(shù)問(wèn)題為通過(guò)上述功能的的智能燃?xì)獗斫K端主控制器，在其與外部數(shù)據(jù)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的先期首先進(jìn)行身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)加解密，從而配合燃?xì)夤緦?duì)終端的智能燃?xì)獗磉M(jìn)行管理，以消除燃?xì)夤具\(yùn)營(yíng)中信息安全管理的風(fēng)險(xiǎn)。
參考圖2所示，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，結(jié)合本領(lǐng)域中關(guān)于智能燃?xì)獗淼囊阎夹g(shù)，在上述智能燃?xì)獗碇羞€應(yīng)當(dāng)設(shè)置機(jī)械計(jì)量裝置與信號(hào)預(yù)處理電路，而機(jī)械計(jì)量裝置上設(shè)有燃?xì)廨斎肟谂c燃?xì)廨敵隹?，且其?nèi)部至少安裝有機(jī)電閥與機(jī)電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其中機(jī)電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)信號(hào)預(yù)處理電路接入智能燃?xì)獗斫K端主控制器；機(jī)電閥則通過(guò)機(jī)電閥控制電路接入智能燃?xì)獗斫K端主控制器，智能燃?xì)獗斫K端主控制器通過(guò)機(jī)電閥控制電路控制機(jī)電閥的開關(guān)動(dòng)作，即由機(jī)電閥控制電路構(gòu)成智能燃?xì)獗碇械拈y控模塊。
再參考圖1所示，更進(jìn)一步的，上述智能燃?xì)獗碇羞€可設(shè)置顯示電路、晶體振蕩電路與程序下載口，所述顯示電路、晶體振蕩電路與程序下載口均接入上述智能燃?xì)獗斫K端主控制器，其中:所述智能燃?xì)獗斫K端主控制器通過(guò)顯示電路接入液晶顯示屏，其作用為將智能燃?xì)獗淼母黝悢?shù)據(jù)信息在液晶顯示屏上呈現(xiàn)，所呈現(xiàn)的信息例如剩余氣量、開關(guān)閥狀態(tài)等等；所述晶體振蕩電路用于向智能燃?xì)獗斫K端主控器提供時(shí)鐘信號(hào)，VCC與VSS兩引腳為智能燃?xì)獗硖峁┕ぷ麟娫矗欢绦蛳螺d口的作用為將相關(guān)的程序由智能燃?xì)獗斫K端主控制器下載至FLASH存儲(chǔ)器中，實(shí)時(shí)升級(jí)密鑰程序，避免因密鑰泄漏所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
正如上述實(shí)施例所提到的，本發(fā)明除了信息安全管理功能以外，實(shí)質(zhì)上是一種具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗恚涫且阅撤N通信對(duì)象，依靠特定的傳輸介質(zhì)，以售氣管理系統(tǒng)為平臺(tái)，以容積式機(jī)械計(jì)量技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)電子計(jì)量技術(shù)、機(jī)電轉(zhuǎn)換技術(shù)、閥控技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、組合技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，來(lái)實(shí)現(xiàn)電子計(jì)量、閥控、預(yù)收費(fèi)、遠(yuǎn)控、上網(wǎng)和相關(guān)管理的燃?xì)獗?；而顯而易見(jiàn)的，前述提到的售氣管理系統(tǒng)即為上述的外部數(shù)據(jù)來(lái)源端。
再參考圖1所示，在本發(fā)明用于解決技術(shù)問(wèn)題更加優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例中，提供一種上述智能燃?xì)獗斫K端主控制器對(duì)外部數(shù)據(jù)來(lái)源端進(jìn)行身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)校驗(yàn)及事務(wù)執(zhí)行的具體方式，即當(dāng)智能燃?xì)獗斫K端主控制器認(rèn)證外部數(shù)據(jù)來(lái)源端的身份為合法時(shí)，則解密數(shù)據(jù)包并通過(guò)數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K對(duì)數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行校驗(yàn)，反之則通過(guò)復(fù)位電路復(fù)位初始狀態(tài)；
數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn) 通過(guò)后，再通過(guò)數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K對(duì)數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行驗(yàn)證，反之則通過(guò)復(fù)位電路復(fù)位初始狀態(tài)；
數(shù)據(jù)有效性驗(yàn)證通過(guò)后，對(duì)數(shù)據(jù)中包含的事務(wù)進(jìn)行預(yù)處理，并針對(duì)預(yù)處理結(jié)果生成返回信息，將所述返回信息加密后通過(guò)外部數(shù)據(jù)接口返回給通信對(duì)象，當(dāng)?shù)玫酵ㄐ艑?duì)象的有效確認(rèn)后則將預(yù)處理結(jié)果予以認(rèn)可且存儲(chǔ)相關(guān)的操作信息，從而執(zhí)行預(yù)處理結(jié)果中相應(yīng)的操作；反之則放棄預(yù)處理結(jié)果或作緩存處理，具體為智能燃?xì)獗斫K端主控制器在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到通信對(duì)象的確認(rèn)結(jié)果，例如在三分鐘內(nèi)未收到通信對(duì)象的確認(rèn)信息，則復(fù)位初始狀態(tài)；前述的緩存處理是指將預(yù)處理結(jié)果指令進(jìn)行暫存，當(dāng)智能燃?xì)獗斫K端主控制器再次被喚醒且收到通信對(duì)象的確認(rèn)信息時(shí)，則以同樣的方式執(zhí)行預(yù)處理結(jié)果中相應(yīng)的操作。
上述的技術(shù)方案中包含了本實(shí)施例中外部數(shù)據(jù)從外部數(shù)據(jù)來(lái)源端身份驗(yàn)證到外部數(shù)據(jù)中的事務(wù)被智能燃?xì)獗斫K端主控制器所執(zhí)行的整個(gè)流程，通過(guò)上述流程的程序設(shè)置，進(jìn)一步加強(qiáng)了智能燃?xì)獗韺?duì)收到信息執(zhí)行的安全性。而上述多次提到的智能燃?xì)獗斫K端主控制器復(fù)位初始狀態(tài)，即為復(fù)位智能燃?xì)獗斫K端主控制器在執(zhí)行上述任意一個(gè)操作之前的狀態(tài)，例如智能燃?xì)獗斫K端主控制器在接收到外部數(shù)據(jù)進(jìn)行身份驗(yàn)證之前的狀態(tài)為休眠狀態(tài)，當(dāng)收到外部數(shù)據(jù)由休眠狀態(tài)被喚醒，但對(duì)外部數(shù)據(jù)來(lái)源端的身份認(rèn)證判斷為非法時(shí)，智能燃?xì)獗斫K端主控制器則通過(guò)復(fù)位電路恢復(fù)休眠狀態(tài)，不進(jìn)行任何操作，其它步驟中處理器復(fù)位的情形也基本與前述相同；而復(fù)位電路在本發(fā)明中也可視為智能燃?xì)獗斫K端主控制器中的一個(gè)芯片虛擬模塊；當(dāng)驗(yàn)證失敗時(shí)，智能燃?xì)獗斫K端主控制器可將操作記錄予以儲(chǔ)存，以便后續(xù)查看。
正如上述所提到的，外部數(shù)據(jù)來(lái)源端在實(shí)際應(yīng)用中即為燃?xì)夤窘M建的售氣管理系統(tǒng)，并且由上述的顯示電路與液晶顯示屏，以及智能燃?xì)獗斫K端主控制器內(nèi)部的顯示驅(qū)動(dòng)程序共同構(gòu)成智能燃?xì)獗碇械娘@示模塊，顯示模塊被動(dòng)受智能燃?xì)獗斫K端主控制器控制，由液晶顯示屏顯示相關(guān)的表端信息。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，為實(shí)現(xiàn)通過(guò)不同權(quán)限對(duì)用戶終端的智能燃?xì)獗磉M(jìn)行管理，需在上述FLASH存儲(chǔ)器內(nèi)預(yù)置協(xié)議限制條件與多個(gè)不同的密鑰程序，而上述的控制及文件管理程序可認(rèn)為是協(xié)議限制條件與多個(gè)不同的密鑰程序的總稱，其作用為在智能燃?xì)獗矸謩e與不同的外部數(shù)據(jù)來(lái)源端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，智能燃?xì)獗斫K端主控制器根據(jù)外部數(shù)據(jù)的加密密鑰與FLASH存儲(chǔ)器中預(yù)置的多個(gè)密鑰程序相比較，從而認(rèn)證外部數(shù)據(jù)來(lái)源端的身份，并在加密數(shù)據(jù)包解密及完整性校驗(yàn)通過(guò)后，根據(jù)協(xié)議限制條件，通過(guò)數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K驗(yàn)證數(shù)據(jù)在當(dāng)前外部數(shù)據(jù)來(lái)源端身份下的有效性，判斷是否對(duì)數(shù)據(jù)中的事務(wù)進(jìn)行預(yù)處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，正如上述所提到的，為便于智能燃?xì)獗斫K端主控制器預(yù)處理結(jié)果的緩存，在智能燃?xì)獗碇羞€可設(shè)置相對(duì)獨(dú)立的EEPROM存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)智能燃?xì)獗斫K端主控制器的相關(guān)操作信息，以及智能燃?xì)獗斫K端主控制器對(duì)外部數(shù)據(jù)中事務(wù)的預(yù)處理結(jié)果。而在FLASH存儲(chǔ)器中還設(shè)置有可被智能燃?xì)獗斫K端主控制器利用的其它程序，例如使智能燃?xì)獗斫K端主控制器的相關(guān)操作信息一旦存儲(chǔ)至EEPROM存儲(chǔ)器中后，將不可被刪除與修改，以便使智能燃?xì)獗淼倪\(yùn)行狀態(tài)留下完整的記錄。
另一方面，本實(shí)施例中所提到的FLASH存儲(chǔ)器與EEPROM存儲(chǔ)器可以是獨(dú)立于智能燃?xì)獗斫K端主控制器的，也 可以直接集成在智能燃?xì)獗斫K端主控制器中，通過(guò)具體的芯片劃分設(shè)置來(lái)起到上述的存儲(chǔ)功能。
參考圖1所示，上述已經(jīng)提到智能燃?xì)獗斫K端主控制器可對(duì)來(lái)自通信對(duì)象的數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密，在本發(fā)明另一實(shí)施例中，還可直接在智能燃?xì)獗碇袉为?dú)設(shè)置加密模塊，該加密模塊可以是獨(dú)立的，也可以軟件程序的形式儲(chǔ)存在FLASH存儲(chǔ)器中，其作用為對(duì)智能燃?xì)獗斫K端主控制器與外部數(shù)據(jù)來(lái)源端的數(shù)據(jù)交換進(jìn)行多級(jí)加解密，并輔助智能燃?xì)獗斫K端主控制器從外部數(shù)據(jù)中獲取外部數(shù)據(jù)來(lái)源端的數(shù)據(jù)加密密鑰進(jìn)行身份認(rèn)證。參考現(xiàn)有技術(shù)中安全性較高的加密方式，優(yōu)選采用AES (密碼學(xué)中的高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)，英文AdvancedEncryption Standard 的簡(jiǎn)稱)或 3DES (三重?cái)?shù)據(jù)加密算法,英文 Triple Data EncryptionAlgorithm)對(duì)由外部數(shù)據(jù)接口中往來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密。
根據(jù)上述加密模塊在智能燃?xì)獗碇写嬖诘男螒B(tài)，本發(fā)明上述實(shí)施例中的數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K也為相同的情形，即其可以是獨(dú)立的，也可以軟件程序的形式儲(chǔ)存在FLASH存儲(chǔ)器中。
更進(jìn)一步的，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，上述智能燃?xì)獗斫K端主控制器為整個(gè)智能燃?xì)獗淼暮诵牟糠郑源藢?shí)現(xiàn)相關(guān)的控制、執(zhí)行、復(fù)位等功能，執(zhí)行相關(guān)的程序命令，協(xié)調(diào)各個(gè)功能模塊之間有序、高效的工作。對(duì)于智能燃?xì)獗斫K端主控制器本身，可直接采用現(xiàn)有技術(shù)中可執(zhí)行加密算法或帶有現(xiàn)成加密算法的單片機(jī)或中央處理器。
同時(shí)基于上述實(shí)施例中所需的數(shù)據(jù)通信方式，發(fā)明人參考目前智能燃?xì)獗碇髁鞯臄?shù)據(jù)傳輸形式，認(rèn)為上述的通信對(duì)象可采用IC卡信息交換模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊與總線通信模塊等，采用IC卡、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)。而相應(yīng)的，上述實(shí)施例中智能燃?xì)獗斫K端主控制器的外部數(shù)據(jù)接口最好與常規(guī)外部數(shù)據(jù)傳輸接口相匹配，例如USART接口、SPI接口或I2C接口等串行接口，以增加智能燃?xì)獗斫K端主控制器與通信對(duì)象的兼容性。
上述實(shí)施例中具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗韺?shí)際應(yīng)用中，與現(xiàn)有的智能燃?xì)獗頍o(wú)異。正如圖1、圖2所示出的，智能燃?xì)獗斫K端主控制器根據(jù)外部數(shù)據(jù)的操作指令，完成與通信對(duì)象的信息交換。智能燃?xì)獗斫K端主控制器通過(guò)機(jī)電閥控制電路實(shí)現(xiàn)機(jī)電閥開關(guān)動(dòng)作，顯示電路將機(jī)電閥狀態(tài)、充值氣量、剩余氣量等等信息在液晶顯示屏上呈現(xiàn)，機(jī)電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置將機(jī)械計(jì)數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)信號(hào)預(yù)處理電路傳輸至智能燃?xì)獗斫K端主控制器中，智能燃?xì)獗斫K端主控制器將存儲(chǔ)器中的氣量值與通過(guò)計(jì)數(shù)模塊接收到的用氣量值作差值計(jì)算，并將氣量余額在液晶顯示屏中呈現(xiàn)，當(dāng)用戶表中充值的余額用盡時(shí)，智能燃?xì)獗斫K端主控制器通過(guò)機(jī)電閥控制電路控制機(jī)械計(jì)量裝置中的機(jī)電閥，使其關(guān)斷，進(jìn)而停止供氣，待用戶成功充值后重新開啟。
參考圖3所 示，使用具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗砗螅悄苋細(xì)獗硐蛲獾乃型ㄐ艛?shù)據(jù)都通過(guò)外部數(shù)據(jù)接口進(jìn)行，由智能燃?xì)獗斫K端主控制器通過(guò)加密模塊加解密后進(jìn)行處理，而智能燃?xì)獗斫K端主控制器與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的接口及內(nèi)部程序是唯一的，因此售氣管理系統(tǒng)(即上述外部數(shù)據(jù)來(lái)源端)可將智能燃?xì)獗斫K端主控制器視為終端，用以管理智能燃?xì)獗恚匆砸粋€(gè)售氣管理系統(tǒng)兼容各種品牌、類型的智能燃?xì)獗磉M(jìn)行集中管理，有效降低燃?xì)夤緦?duì)區(qū)域內(nèi)不同品牌、類型燃?xì)獗碚瞎芾淼碾y度。
除上述以外，還需要說(shuō)明的是在本說(shuō)明書中所談到的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請(qǐng)概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說(shuō)明書中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，結(jié)合任一實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí)，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
盡管這里參照本發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說(shuō)，在本申請(qǐng)公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對(duì)主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其他的用途也將是明顯的。
權(quán)利要求
1.一種具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗?，其特征在?所述智能燃?xì)獗碇邪ㄖ悄苋細(xì)獗斫K端主控制器與FLASH存儲(chǔ)器，所述智能燃?xì)獗斫K端主控制器通過(guò)外部數(shù)據(jù)接口接入通信對(duì)象； 所述外部數(shù)據(jù)接口用于執(zhí)行智能燃?xì)獗斫K端主控制器與通信對(duì)象之間的唯一數(shù)據(jù)通信，在接收到來(lái)自于通信對(duì)象的外部數(shù)據(jù)時(shí)將其傳輸至智能燃?xì)獗斫K端主控制器； 所述FLASH存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)智能燃?xì)獗碇泄┲悄苋細(xì)獗斫K端主控制器調(diào)用的控制及文件管理程序； 所述智能燃?xì)獗斫K端主控制器用于在接收到來(lái)自于外部數(shù)據(jù)接口的外部數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)外部數(shù)據(jù)的來(lái)源端進(jìn)行身份認(rèn)證，判斷是否獲取該外部數(shù)據(jù)中的加密數(shù)據(jù)包，當(dāng)判斷結(jié)果為合法時(shí),則解密并根據(jù)數(shù)據(jù)包中包含的事務(wù)執(zhí)行相應(yīng)的表端操作，反之則通過(guò)復(fù)位電路復(fù)位初始狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗恚涮卣髟谟?所述智能燃?xì)獗斫K端主控制器還用于當(dāng)認(rèn)證外部數(shù)據(jù)來(lái)源端的身份為合法時(shí)，則解密數(shù)據(jù)包并通過(guò)數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K對(duì)數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行校驗(yàn)，反之則通過(guò)復(fù)位電路復(fù)位初始狀態(tài)； 數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)通過(guò)后，通過(guò)數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K對(duì)數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行驗(yàn)證，反之則通過(guò)復(fù)位電路復(fù)位初始狀態(tài)； 數(shù)據(jù)有效性驗(yàn)證通過(guò)后，對(duì)數(shù)據(jù)中包含的事務(wù)進(jìn)行預(yù)處理，并針對(duì)預(yù)處理結(jié)果生成返回信息，將所述返回信息加密后通過(guò)外部數(shù)據(jù)接口返回給通信對(duì)象，當(dāng)?shù)玫酵ㄐ艑?duì)象的有效確認(rèn)后則將預(yù)處理結(jié)果予以認(rèn)可且存儲(chǔ)相關(guān)的操作信息，并執(zhí)行預(yù)處理結(jié)果中相應(yīng)的操作；反之則放棄預(yù)處理結(jié)果或作緩存處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗?，其特征在?所述FLASH存儲(chǔ)器內(nèi)預(yù)置有協(xié)議限制條件與多個(gè)不同的密鑰程序，用于在智能燃?xì)獗矸謩e與不同的外部數(shù)據(jù)來(lái)源端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，智能燃?xì)獗斫K端主控制器根據(jù)外部數(shù)據(jù)的加密密鑰與FLASH存儲(chǔ)器中預(yù)置的多個(gè)密鑰程序相比較，從而認(rèn)證外部數(shù)據(jù)來(lái)源端的身份，并在加密數(shù)據(jù)包解密及完整性校驗(yàn)通過(guò)后，根據(jù)協(xié)議限制條件，通過(guò)數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K驗(yàn)證數(shù)據(jù)在當(dāng)前外部數(shù)據(jù)來(lái)源端身份下的有效性，判斷是否對(duì)數(shù)據(jù)中的事務(wù)進(jìn)行預(yù)處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗?，其特征在?所述智能燃?xì)獗碇羞€包括EEPROM存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)智能燃?xì)獗斫K端主控制器的相關(guān)操作信息，以及智能燃?xì)獗斫K端主控制器對(duì)外部數(shù)據(jù)中事務(wù)的預(yù)處理結(jié)果。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗恚涮卣髟谟?所述智能燃?xì)獗斫K端主控制器為可執(zhí)行加密算法的中央處理器或單片機(jī)；所述通信對(duì)象至少為IC卡信息交換模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊與總線通信模塊當(dāng)中的任意一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗恚涮卣髟谟?所述的外部數(shù)據(jù)接口至少為USART串行接口、SPI串行接口與I2C串行接口當(dāng)中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗?，其特征在?所述智能燃?xì)獗碇羞€包括加密模塊，用于對(duì)智能燃?xì)獗斫K端主控制器與外部數(shù)據(jù)來(lái)源端的數(shù)據(jù)交換進(jìn)行多級(jí)加解密，并輔助智能燃?xì)獗斫K端主控制器從外部數(shù)據(jù)中獲取外部數(shù)據(jù)來(lái)源端的數(shù)據(jù)加密密鑰進(jìn)行身份認(rèn)證。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗恚涮卣髟谟?所述的加密模塊通過(guò)AES或3DES的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)加解密。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗?，其特征在?所述智能燃?xì)獗碇羞€包括機(jī)械計(jì)量裝置與信號(hào)預(yù)處理電路，所述機(jī)械計(jì)量裝置中至少安裝有機(jī)電閥與機(jī)電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，所述機(jī)電信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)信號(hào)預(yù)處理電路接入智能燃?xì)獗斫K端主控制器；所述機(jī)電閥通過(guò)機(jī)電閥控制電路接入智能燃?xì)獗斫K端主控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗?，其特征在?所述智能燃?xì)獗碇羞€包括顯示電路、晶體振蕩電路與程序下載口，所述顯示電路、晶體振蕩電路與程序下載口均接入智能燃?xì)獗斫K端主控制器，其中:所述智能燃?xì)獗斫K端主控制器通過(guò)顯示電路接入液晶顯示屏，用于將智能燃?xì)獗淼母黝悢?shù)據(jù)信息在液晶顯示屏上呈現(xiàn)；所述晶體振蕩電路用于向智能燃?xì)獗斫K 端主控器提供時(shí)鐘信號(hào)；所述程序下載口用于將相關(guān)的程序由智能燃?xì)獗斫K端主控制器下載至FLASH存儲(chǔ)器中，實(shí)時(shí)升級(jí)密鑰程序。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有信息安全管理功能的智能燃?xì)獗?，屬一種智能燃?xì)獗?，所述智能燃?xì)獗碇邪ㄖ悄苋細(xì)獗斫K端主控制器與FLASH存儲(chǔ)器，所述智能燃?xì)獗斫K端主控制器通過(guò)外部數(shù)據(jù)接口接入通信對(duì)象；所述外部數(shù)據(jù)接口用于執(zhí)行智能燃?xì)獗斫K端主控制器與通信對(duì)象之間的唯一數(shù)據(jù)通信，在接收到來(lái)自于通信對(duì)象的外部數(shù)據(jù)時(shí)將其傳輸至智能燃?xì)獗斫K端主控制器；通過(guò)在智能燃?xì)獗斫K端主控制器中增加信息安全管理的功能，使其通過(guò)通信對(duì)象與燃?xì)夤镜氖蹥夤芾硐到y(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)進(jìn)行身份認(rèn)證，保證了兩者通信的合法性，并通過(guò)外部數(shù)據(jù)接口可無(wú)縫接入燃?xì)夤芾硐到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能燃?xì)獗淼姆稚⒅圃?，統(tǒng)一管理，且保證了燃?xì)夤驹谌細(xì)獗砜刂粕系莫?dú)立性，不受外界的制約。
文檔編號(hào)H04L9/06GK103220132SQ20131011420
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者邵澤華, 吳岳飛 申請(qǐng)人:成都秦川科技發(fā)展有限公司