本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域,具體涉及一種電動(dòng)汽車充電設(shè)備數(shù)據(jù)安全傳輸方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在眾多電動(dòng)汽車充電設(shè)備應(yīng)用中,信息的交換大多采用數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞絹韺?shí)現(xiàn)。在數(shù)據(jù)傳輸過程中,各種功率設(shè)備的干擾和天氣等環(huán)境因素的干擾越來越多、越來越復(fù)雜,對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定可靠性要求越來越高。并且隨著數(shù)據(jù)截獲和信息破譯技術(shù)的發(fā)展,對(duì)涉密數(shù)據(jù)的安全傳輸要求越來越高。
現(xiàn)有傳輸技術(shù)側(cè)重于屏蔽現(xiàn)場(chǎng)干擾信號(hào)、提高現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境質(zhì)量,側(cè)重于對(duì)涉密數(shù)據(jù)的安全傳輸;數(shù)據(jù)的傳輸過程中穩(wěn)定性不夠。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明公開了一種電動(dòng)汽車充電設(shè)備數(shù)據(jù)安全傳輸方法及系統(tǒng),本發(fā)明在不改變現(xiàn)有環(huán)境干擾的情況下,一方面可以提高數(shù)據(jù)傳輸過程的穩(wěn)定可靠性,另一方面可以分別處理涉密和非涉密數(shù)據(jù)的安全傳輸。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的具體方案如下:
一種電動(dòng)汽車充電設(shè)備數(shù)據(jù)安全傳輸方法,包括數(shù)據(jù)處理的步驟及數(shù)據(jù)傳輸控制的步驟;
其中,數(shù)據(jù)的處理的步驟包括充電設(shè)備的數(shù)據(jù)處理部分及監(jiān)控中心處的數(shù)據(jù)處理部分,數(shù)據(jù)傳輸控制的步驟包括充電設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸控制部分及監(jiān)控中心處的數(shù)據(jù)傳輸控制部分;
在數(shù)據(jù)處理的步驟中包括對(duì)接收的數(shù)據(jù)的判斷并根據(jù)數(shù)據(jù)類型進(jìn)行相應(yīng)的處理,處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)一步區(qū)分為涉密數(shù)據(jù)及非涉密數(shù)據(jù),并對(duì)涉密數(shù)據(jù)及非涉密數(shù)據(jù)分別處理并傳輸;
數(shù)據(jù)傳輸控制的步驟中對(duì)存在的發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并存儲(chǔ)發(fā)送中的標(biāo)記。
進(jìn)一步的,數(shù)據(jù)處理的步驟中,對(duì)接收的數(shù)據(jù)判斷是否是解析數(shù)據(jù),如果是則轉(zhuǎn)入拆撿數(shù)據(jù)步驟,否則,繼續(xù)判斷是否是組織數(shù)據(jù),如果是,則轉(zhuǎn)入整合數(shù)據(jù)步驟,否則,返回開始步驟。
進(jìn)一步的,在拆撿數(shù)據(jù)處理及整合數(shù)據(jù)處理后判斷是否為涉密數(shù)據(jù),如果是,則轉(zhuǎn)入步驟涉密數(shù)據(jù)處理,處理完后返回開始步驟,否則,直接返回開始步驟。
進(jìn)一步的,所述解析數(shù)據(jù)存在多種數(shù)據(jù)類型,包括遙測(cè)、遙信、遙脈、遙控、遙調(diào)數(shù)據(jù)類型,不同的數(shù)據(jù)類型對(duì)應(yīng)著不同的業(yè)務(wù)含義,這些數(shù)據(jù)均是安全傳輸范圍內(nèi)的信息載體。
進(jìn)一步的,對(duì)解析數(shù)據(jù)進(jìn)行拆撿數(shù)據(jù)的具體過程為:將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信息之后轉(zhuǎn)換成應(yīng)用程序可以處理的二進(jìn)制代碼,通過字序按照既定的格式對(duì)應(yīng)可以拆撿出合法安全的多種數(shù)據(jù),包括遙測(cè)、遙信、遙脈、遙控及遙調(diào)數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步的,組織數(shù)據(jù)及整合數(shù)據(jù)的過程具體為:在發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)通知安全傳輸?shù)南到y(tǒng),安全傳輸?shù)南到y(tǒng)會(huì)調(diào)用相應(yīng)的組織規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)組織;
整合數(shù)據(jù)即根據(jù)數(shù)據(jù)組織規(guī)則,按照數(shù)據(jù)類型和傳輸數(shù)據(jù)的含義進(jìn)行數(shù)據(jù)字段的填充和整理成既定格式的數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步的,對(duì)于涉密數(shù)據(jù)和非涉密數(shù)據(jù),在組織數(shù)據(jù)規(guī)則時(shí)有相應(yīng)的標(biāo)識(shí)。
進(jìn)一步的,數(shù)據(jù)傳輸控制的步驟中,首先判斷是否存在發(fā)送數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)檢查是否有發(fā)送的內(nèi)存數(shù)據(jù),即將發(fā)送的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到緩沖區(qū)內(nèi)。
進(jìn)一步的,數(shù)據(jù)傳輸控制的步驟中,判斷數(shù)據(jù)是否發(fā)送中時(shí),如果是則繼續(xù)判斷是否應(yīng)答,如果是,則存在發(fā)送數(shù)據(jù),否則,繼續(xù)判斷是否超時(shí),如果是,則判斷是否重試,否則,存在發(fā)送數(shù)據(jù),如果存在重試,則判斷是否超次數(shù),如果是,則存在發(fā)送數(shù)據(jù),否則,返回判斷是否發(fā)送延時(shí)到時(shí)。
進(jìn)一步的,數(shù)據(jù)傳輸控制的步驟中,判斷數(shù)據(jù)是否發(fā)送中時(shí),如果否,則繼續(xù)判斷是否發(fā)送延時(shí)到時(shí),如果否則延時(shí)加1,如果是,則發(fā)送數(shù)據(jù),并判斷是否發(fā)送成功,如果是,則繼續(xù)判斷是否應(yīng)答,否則,返回存在發(fā)送數(shù)據(jù)步驟,如果應(yīng)答,返回存在發(fā)送數(shù)據(jù)步驟,如果不應(yīng)答,則繼續(xù)判斷是否重試,如果重試,則發(fā)送加1,否則,返回存在發(fā)送數(shù)據(jù)的步驟。
一種電動(dòng)汽車充電設(shè)備數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)南到y(tǒng),包括:
數(shù)據(jù)建模模塊,信息實(shí)現(xiàn)交互時(shí),把需要交互的信息封裝成數(shù)據(jù),在初始化以及運(yùn)行的時(shí)候,進(jìn)行統(tǒng)一的賦值、計(jì)算、封裝處理;
數(shù)據(jù)組織模塊,數(shù)據(jù)建模完成之后,根據(jù)傳輸約定的先后次序或者特定的格式進(jìn)行組織數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)建模數(shù)據(jù)的重新組織,滿足約定的傳輸協(xié)議的過程;
數(shù)據(jù)解析模塊,與數(shù)據(jù)組織過程是一個(gè)相反的過程,按照約定的先后次序或者特定的格式拆撿出需要的數(shù)據(jù)的過程;
加密解密模塊,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)即明文,按照一定的算法完成從一種數(shù)據(jù)到另一個(gè)數(shù)據(jù),形成加密數(shù)據(jù)即密文,這個(gè)過程是加密,從密文根據(jù)一定的算法轉(zhuǎn)換成明文的過程就是解密,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密和解密;
數(shù)據(jù)接收模塊,數(shù)據(jù)從高低電平模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),之后通過設(shè)備的IO口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收;
數(shù)據(jù)發(fā)送模塊,數(shù)據(jù)從通過設(shè)備的IO口實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成高低電平模擬量信號(hào),完成數(shù)據(jù)的發(fā)送;
數(shù)據(jù)傳輸模塊,根據(jù)數(shù)據(jù)輸出接入方式,實(shí)現(xiàn)相同數(shù)據(jù)的單次多次以及周期性傳輸。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明在不改變現(xiàn)有環(huán)境干擾的情況下,一方面可以提高數(shù)據(jù)傳輸過程的穩(wěn)定可靠性,穩(wěn)定性依賴于它的數(shù)據(jù)處理部分和傳輸控制部分;另一方面可以分別處理涉密和非涉密數(shù)據(jù)的安全傳輸。
在電動(dòng)汽車充電設(shè)備系統(tǒng)中,有很多的控制設(shè)備、監(jiān)測(cè)設(shè)備以及信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備組成,這些設(shè)備之間的信息交互是通過數(shù)據(jù)傳輸來實(shí)現(xiàn)的,數(shù)據(jù)的安全實(shí)時(shí)的傳輸,可以保證整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,本數(shù)據(jù)傳輸方式,可以解決系統(tǒng)間的信息交互安全性和實(shí)時(shí)性問題。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)汽車充電設(shè)備數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)脑砜驁D;
圖2是本發(fā)明數(shù)據(jù)處理圖;
圖3是本發(fā)明傳輸控制圖;
圖4是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
如圖1所示,一種能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)汽車充電設(shè)備數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)南到y(tǒng)包括充電設(shè)備側(cè)的數(shù)據(jù)處理部分、充電設(shè)備側(cè)的傳輸控制部分、電動(dòng)汽車或監(jiān)控側(cè)的數(shù)據(jù)處理部分、電動(dòng)汽車或監(jiān)控側(cè)的傳輸控制部分。數(shù)據(jù)處理部分負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)形態(tài)的具體處理,傳輸控制部分負(fù)責(zé)傳輸機(jī)制流程的處理。
數(shù)據(jù)處理部分,如圖2所示,充電設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送過程對(duì)應(yīng)電動(dòng)汽車中的接收過程,電動(dòng)汽車發(fā)送過程對(duì)應(yīng)充電設(shè)備的接收過程,物理通道可以是485、232、CAN等物理鏈路。
數(shù)據(jù)處理的步驟具體包括:
(1)開始;
(2)對(duì)接收的數(shù)據(jù)判斷是否是解析數(shù)據(jù),如果是則轉(zhuǎn)入步驟(3),否則,轉(zhuǎn)入步驟(4);
(3)拆撿數(shù)據(jù);
(4)繼續(xù)判斷是否是組織數(shù)據(jù),如果是,則轉(zhuǎn)入步驟(5),否則,返回開始步驟;
(5)整合數(shù)據(jù);
(6)在拆撿數(shù)據(jù)處理及整合數(shù)據(jù)處理后判斷是否為涉密數(shù)據(jù),如果是,則轉(zhuǎn)入步驟(7),否則,返回開始步驟;
(7)涉密數(shù)據(jù)處理,處理完后返回開始步驟(1)。
解析數(shù)據(jù)存在遙測(cè)、遙信、遙脈、遙控、遙調(diào)等多種數(shù)據(jù)類型,不同的數(shù)據(jù)類型對(duì)應(yīng)著不同的業(yè)務(wù)含義;這些數(shù)據(jù)都是安全傳輸范圍內(nèi)的信息載體。
拆撿數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)經(jīng)過是模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信息之后轉(zhuǎn)換成應(yīng)用程序可以處理的二進(jìn)制代碼,通過字序按照既定的格式對(duì)應(yīng)可以拆撿出合法安全的遙測(cè)、遙信、遙脈、遙控、遙調(diào)等多種數(shù)據(jù)。
在發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)通知安全傳輸?shù)南到y(tǒng),安全傳輸?shù)南到y(tǒng)會(huì)調(diào)用相應(yīng)的組織規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)組織。
整合即根據(jù)數(shù)據(jù)組織規(guī)則,按照數(shù)據(jù)類型和傳輸數(shù)據(jù)的含義進(jìn)行數(shù)據(jù)字段的填充和整理成既定格式的數(shù)據(jù)。
涉密數(shù)據(jù)和非涉密數(shù)據(jù),在組織數(shù)據(jù)規(guī)則有標(biāo)識(shí)。
傳輸控制部分,如圖3所示,數(shù)據(jù)傳輸控制的步驟,包括:
A.開始;
B.存在發(fā)送數(shù)據(jù);實(shí)時(shí)檢查是否有發(fā)送的內(nèi)存數(shù)據(jù),即將發(fā)送的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到緩沖區(qū)內(nèi);
C.判斷數(shù)據(jù)是否發(fā)送中,如果是則轉(zhuǎn)入步驟D,否則,判斷是否發(fā)送延時(shí)到時(shí),如果否則延時(shí)加1,如果是,則發(fā)送數(shù)據(jù),并轉(zhuǎn)入步驟E;
在每次發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候,會(huì)存儲(chǔ)發(fā)送中標(biāo)記,如果發(fā)送完畢會(huì)把標(biāo)記清空,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有多種數(shù)據(jù)類型,每一種數(shù)據(jù)類型對(duì)應(yīng)著不同的業(yè)務(wù)含義;傳輸時(shí)把二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量之后變成電信號(hào)的模擬量數(shù)據(jù)進(jìn)行傳出;
D.繼續(xù)判斷是否應(yīng)答,如果是,則存在發(fā)送數(shù)據(jù),否則,繼續(xù)判斷是否超時(shí),如果是,則判斷是否重試,否則,存在發(fā)送數(shù)據(jù),如果存在重試,則判斷是否超次數(shù),如果是,則存在發(fā)送數(shù)據(jù),否則,返回判斷是否發(fā)送延時(shí)到時(shí);
E.發(fā)送數(shù)據(jù),判斷是否發(fā)送成功,如果是,則繼續(xù)判斷是否應(yīng)答,否則,返回存在發(fā)送數(shù)據(jù)步驟,如果應(yīng)答,返回存在發(fā)送數(shù)據(jù)步驟,如果不應(yīng)答,則繼續(xù)判斷是否重試,如果重試,則發(fā)送加1,否則,返回存在發(fā)送數(shù)據(jù)的步驟。
如圖4所示,一種電動(dòng)汽車充電設(shè)備數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)南到y(tǒng),包括:
數(shù)據(jù)建模模塊,信息實(shí)現(xiàn)交互時(shí),把需要交互的信息封裝成數(shù)據(jù),這些封裝好的數(shù)據(jù),有很強(qiáng)的獨(dú)特性,如命令類型數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)類型數(shù)據(jù)等類型,在系統(tǒng)初始化以及運(yùn)行的時(shí)候,進(jìn)行統(tǒng)一的賦值、計(jì)算、封裝處理,這個(gè)過程就是數(shù)據(jù)建模模塊實(shí)現(xiàn)的功能。
數(shù)據(jù)組織模塊,數(shù)據(jù)建模完成之后,根據(jù)傳輸約定的先后次序或者特定的格式進(jìn)行組織數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)建模數(shù)據(jù)的重新組織,滿足約定的傳輸協(xié)議的過程。
數(shù)據(jù)解析模塊,與數(shù)據(jù)組織過程是一個(gè)相反的過程,按照約定的先后次序或者特定的格式拆撿出需要的數(shù)據(jù)的過程。
加密解密模塊,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)既明文,按照一定的算法完成從一種數(shù)據(jù)到另一個(gè)數(shù)據(jù),形成加密數(shù)據(jù)即密文,這個(gè)過程是加密,從密文根據(jù)一定的算法轉(zhuǎn)換成明文的過程就是解密,這個(gè)加密解密模塊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密和解密功能。
數(shù)據(jù)接收模塊,數(shù)據(jù)從高低電平模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),之后通過設(shè)備的IO口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接受,數(shù)據(jù)接收模塊可以有485、232、CAN等物理口。
數(shù)據(jù)發(fā)送模塊,數(shù)據(jù)從通過設(shè)備的IO口實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成高低電平模擬量信號(hào),完成數(shù)據(jù)的發(fā)送,數(shù)據(jù)發(fā)送模塊可以有485、232、CAN等物理口。
數(shù)據(jù)傳輸模塊,根據(jù)數(shù)據(jù)輸出接入方式,實(shí)現(xiàn)相同數(shù)據(jù)的單次多次以及周期性傳輸。
本發(fā)明可以提高數(shù)據(jù)傳輸過程的穩(wěn)定可靠性??梢苑謩e處理涉密和非涉密數(shù)據(jù)的安全傳輸。
上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。