无人机广播签名的方法及装置、电子设备、存储介质与流程

文档序号:11253727
无人机广播签名的方法及装置、电子设备、存储介质与流程

本发明涉及无人机控制领域,具体涉及一种无人机广播签名的方法及装置、电子设备、计算机存储介质。



背景技术:

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操控的不载人飞机。无人机可以适用于航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域。无人机用途广泛,成本低,效率较高,且无人员伤亡风险。无人机生存能力强,机动性能好,使用方便,越来越多的被应用到军用和民用各个领域。

无人机的数量越来越多,同时,无人机的飞行安全、数据管理等方面也需要加强管理,以防止非法无人机的使用所造成的恶劣影响。因此,需要一种无人机广播签名的方法,以便于对无人机进行识别。



技术实现要素:

鉴于上述问题,提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的无人机广播签名的方法及装置、电子设备、计算机存储介质。

根据本发明的一个方面,提供了一种无人机广播签名的方法,其包括:

获取无人机的服务集标识和无人机身份信息,利用数字证书对无人机身份信息进行签名,得到数字签名;

将包含服务集标识、无人机身份信息以及数字签名的广播内容存储到信息帧的帧体部分;

发送携带有广播内容的信息帧,以供监控设备在接收到信息帧之后,依据广播内容对无人机进行身份识别。

根据本发明的另一方面,提供了一种无人机广播签名的装置,其包括:

获取模块,适于获取无人机的服务集标识和无人机身份信息,利用数字证书对无人机身份信息进行签名,得到数字签名;

存储模块,适于将包含服务集标识、无人机身份信息以及数字签名的广播内容存储到信息帧的帧体部分;

发送模块,适于发送携带有广播内容的信息帧,以供监控设备在接收到信息帧之后,依据广播内容对无人机进行身份识别。

根据本发明的又一方面,提供了一种电子设备,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;

所述存储器用于存放至少一可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行上述无人机广播签名的方法对应的操作。

根据本发明的再一方面,提供了一种计算机存储介质,所述存储介质中存储有至少一可执行指令,所述可执行指令使处理器执行如上述无人机广播签名的方法对应的操作。

根据本发明提供的无人机广播签名的方法及装置、电子设备,获取无人机的服务集标识和无人机身份信息,利用数字证书对无人机身份信息进行签名,得到数字签名;将包含服务集标识、无人机身份信息以及数字签名的广播内容存储到信息帧的帧体部分;发送携带有广播内容的信息帧,以供监控设备在接收到信息帧之后,依据广播内容对无人机进行身份识别。使得无人机在飞行时,可以将自己的身份信息通知给监控设备,使监控设备对无人机的身份进行识别,以保护合法的无人机在合法领空进行飞行。更便于监控设备识别出非法无人机和在限飞区进行飞行的无人机,保障了合法的无人机的飞行安全。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:

图1示出了根据本发明一个实施例的无人机广播签名的方法的流程图;

图2示出了根据本发明另一个实施例的无人机广播签名的方法的流程图;

图3示出了根据本发明又一个实施例的无人机广播签名的方法的流程图;

图4示出了一个管理帧的示意图;

图5示出了根据本发明再一个实施例的无人机广播签名的方法的流程图;

图6示出了根据本发明一个实施例的无人机广播签名的装置的功能框图;

图7示出了根据本发明另一个实施例的无人机广播签名的装置的功能框图;

图8示出了根据本发明一个实施例的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

信息帧包括多种类型的帧,如控制帧、管理帧、数据帧等。以下各实施例以管理帧为例进行说明,但本发明不限于使用管理帧完成。

图1示出了根据本发明一个实施例的无人机广播签名的方法的流程图。如图1所示,无人机广播签名的方法具体包括如下步骤:

步骤S101,获取无人机的服务集标识和无人机身份信息,利用数字证书对无人机身份信息进行签名,得到数字签名。

本实施例在无人机广播时,先获取无人机的服务集标识。服务集标识即SSID(Service Set Identifier),用于对无人机进行标识。SSID可以由用户自定义,用户可以根据实际情况设置SSID。无人机身份信息包括了无人机型号、时间戳、无人机的使用者信息(使用者可以为具体的人或使用单位)等。无人机身份信息可以记录在某个时间某个型号的无人机被谁使用等情况。

数字证书必须由官方签发,数字证书包括了根证书及其下级的多级证书。根证书一般由本国的政府管理部门负责签发,或者还可以由某个国际机构负责签发,由国际机构签发时方便无人机在它国领土也可以继续合法飞行。在根证书之下还可以签发二级证书、三级证书等。如中国民航管理局持有根证书,其可以分别给大疆公司、零度无人机公司等签发二级证书。大疆公司、零度无人机公司等无人机公司负责给每一台出售的无人机配置相应的数字证书。民航管理局还可以给如国家电网、遥测遥感、公安武警等单位签发二级证书。由这些单位负责给自己的专用无人机配置数字证书。

每个数字证书都有其对应的私钥和公钥,私钥存储在无人机上,公钥存放在网络服务器上。利用数字证书的私钥可以对无人机身份信息进行签名,得到数字签名。签名时可以采用椭圆曲线加密(ECC:Elliptic Curve Cipher)算法,也可采用其他签名算法。

数字证书一般将其存放在SD卡中,在无人机的固件上增加读取SD卡的接口。从接口中可以读取到私钥,进而使用私钥进行签名。数字证书可以有效的保障无人机信息的安全,因此,对数字证书可采取以下的保护措施:

将数字证书与无人机的MAC地址关联设置,一个数字证书对应一个无人机的MAC地址,使得数字证书仅能由与其对应MAC地址的无人机使用。当数字证书被窃取给其他无人机使用时,由于与MAC地址不对应,其他无人机可以判断为非法无人机。

或者,通过预设签名用口令对数字证书的私钥进行加密。在启动无人机时,先输入预设签名用口令进行对数字证书的私钥进行解密,之后才可以使用数字证书的私钥进行签名,以防止被盗用。

或者,还可以增设数字证书挂失功能。在接收到用户触发的数字证书挂失请求后,对数字证书进行挂失或吊销处理等,有效的保障了数字证书的安全和实时性。

进一步,SSID与无人机身份信息、数字签名等信息相互独立,用户可以对SSID进行修改,不影响无人机身份信息和数字签名等信息。无人机身份信息可以进行加密,也可以不加密,保存为明文形式。当无人机身份信息加密时,数字签名为对加密后的无人机信息进行签名。

步骤S102,将包含服务集标识、无人机身份信息以及数字签名的广播内容存储到管理帧的帧体部分。

广播内容包含了服务集标识、无人机身份信息以及数字签名。其中,无人机身份信息和数字签名时识别无人机身份是否合法的关键信息。

管理帧采用802.11的帧格式,管理帧的帧体部分包含至少一个信息元素,每个信息元素包含元素标识、内容长度和内容体。将广播内容存储到管理帧的帧体部分。广播内容可以存储在一个或多个管理帧的帧体部分中,具体存储情况根据实施情况进行设置。

步骤S103,发送携带有广播内容的管理帧,以供监控设备在接收到管理帧之后,依据广播内容对无人机进行身份识别。

发送携带有广播内容的管理帧,该管理帧在被监控设备接收到之后,由监控设备依据广播内容对无人机进行身份识别,确认该无人机是否为合法无人机。

根据本发明提供的无人机广播签名的方法,获取无人机的服务集标识和无人机身份信息,利用数字证书对无人机身份信息进行签名,得到数字签名;将包含服务集标识、无人机身份信息以及数字签名的广播内容存储到管理帧的帧体部分;发送携带有广播内容的管理帧,以供监控设备在接收到管理帧之后,依据广播内容对无人机进行身份识别。使得无人机在飞行时,可以将自己的身份信息通知给监控设备,使监控设备对无人机的身份进行识别,以保护合法的无人机在合法领空进行飞行。更便于监控设备识别出非法无人机和在限飞区进行飞行的无人机,保障了合法的无人机的飞行安全。

图2示出了根据本发明另一个实施例的无人机广播签名的方法的流程图。如图2所示,无人机广播签名的方法具体包括如下步骤:

步骤S201,获取无人机的服务集标识和无人机身份信息,利用数字证书对无人机身份信息进行签名,得到数字签名。

该步骤可参考图1实施例的步骤S101,在此不再赘述。

步骤S202,将广播内容存储到多个管理帧的信息元素的内容体中。

管理帧的帧体部分可以包含一个或多个信息元素。在本实施例中,管理帧的帧体部分包含一个信息元素。信息元素包含了元素标识、内容长度和内容体。其中,内容体中存储内容的长度即内容长度。元素标识标明了管理帧的不同作用,当元素标识为预设标识时,该管理帧用于发送SSID,在实际中预设标识为0。本实施例利用管理帧的元素标识为预设标识的信息元素携带广播内容,因此,在将广播内容存储到管理帧时,需要使用多个管理帧进行存储,且多个管理帧的信息元素的元素标识均为预设标识。

在存储时,首先将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片。具体的,可以根据无人机身份信息以及数字签名的内容大小,结合如SSID的字节长度限制,将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片。如无人机身份信息以及数字签名的内容大小为160个字节,监控设备能接收的SSID字节的长度限制为32字节,可以将无人机身份信息以及数字签名分片处理,得到5个信息分片。n的值根据实施时的具体情况进行设置。然后,将服务集标识、n个信息分片分别存储到n+1个管理帧的信息元素的内容体中,得到n+1个管理帧。其中,n+1个管理帧的信息元素的元素标识均为预设标识。

步骤S203,发送携带有广播内容的多个管理帧。

在发送多个管理帧时,以预设时间间隔循环发送该n+1个管理帧。发送时,可以在0s时发送携带有服务集标识即SSID的管理帧,之后每个预设时间间隔(如100ms)发送一个携带有信息分片的管理帧。当n+1个管理帧发送完毕后,循环再次发送该n+1个管理帧。

进一步,为使监控设备在接收到多个管理帧之后,可以获取并解析得到完整的广播内容,可以在监控设备中预先设置管理帧的发送频率及服务集标识。这样,监控设备可以根据发送频率获取到多个管理帧,再根据接收到的服务集标识判断出n+1个管理帧的开始和结尾,从而得到一条完整的广播内容。

步骤S204,接收监控设备在接收并解析广播内容后发出的指令信号。

步骤S205,根据指令信号,进入自动返航程序或降落。

在发送携带有广播内容的管理帧之后,监控设备在接收得到广播内容之后,对广播内容进行解析。解析时监控设备可以通过网络连接至公钥服务器获取其对应的公钥,利用公钥对数字签名进行解密,验证其合法性。若解密后的数字签名合法,即无人机为合法无人机,若数字签名非法,即无人机为非法无人机。

进一步,监控设备有时会设置无人机围栏或对无人机进行干扰,此时监控设备会对无人机发出指令信号,使得无人机无法再飞行。当接收到监控设备发出的指令信号后,根据该指令信号,可以进入到自动返航程序或者直接降落。

步骤S204和S205为可选步骤,可根据实施情况进行设置。

根据本发明提供的无人机广播签名的方法,利用多个管理帧的帧体部分存储广播内容。在存储时,将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,存储到n个管理帧的帧体部分,将服务集标识存储在一个管理帧的帧体部分。这样减少了管理帧的帧体部分数据过长可能导致数据丢失的情况,保障了广播内容发送的完整性。同时,将多个管理帧的信息元素的元素标识均为预设标识,以预设时间间隔循环发送该n+1个管理帧,方便了对管理帧中帧体部分存储的内容的整合,提高了广播内容发送的完整性。更便于监控设备对无人机身份的识别,可以方便的识别出非法无人机和在限飞区进行飞行的无人机,保障了合法的无人机的飞行安全。

图3示出了根据本发明又一个实施例的无人机广播签名的方法的流程图。如图3所示,无人机广播签名的方法具体包括如下步骤:

步骤S301,获取无人机的服务集标识和无人机身份信息,利用数字证书对无人机身份信息进行签名,得到数字签名。

该步骤可参考图1实施例的步骤S101,在此不再赘述。

步骤S302,将广播内容存储到一个管理帧的多个信息元素的内容体中。

管理帧的帧体部分可以包含一个或多个信息元素。在本实施例中,管理帧的帧体部分包含多个信息元素。信息元素包含了元素标识、内容长度和内容体。其中,内容体中存储内容的长度即内容长度。元素标识标明了管理帧的不同作用。由于本实施例中管理帧的帧体部分包含多个信息元素,因此,本实施例中将广播内容存储到一个管理帧中,存储时,其中一个信息元素的元素标识为预设标识,如将该元素标识设置为0,其对应的内容体中存储服务集标识。其它信息元素的元素标识为保留的自定义标识,自定义标识可以使用管理帧的帧体部分的元素标识未定义的值。如值设置为大于50的数字。由于内容长度限制了内容体中存储内容的长度,在内容体中最大可以存储255字节。当无人机身份信息以及数字签名的长度大于255字节时,需要将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片。n的值根据实施时的具体情况进行设置。在分片后,将n个信息分片分别存储到元素标识为保留的自定义标识的n个信息元素的内容体中。

管理帧的格式如图4所示,一个管理帧中包含多个信息元素,第一个信息元素的元素标识为0,内容体为服务集标识SSID,后面依次为多个元素标识为保留的自定义标识(为n个取值大于等于200的元素标识)、内容体为n个信息分片的信息元素。多个信息元素拼接得到一个管理帧,该管理帧中存储了广播内容。

步骤S303,发送携带有广播内容的管理帧。

发送携带有广播内容的管理帧,该管理帧在被监控设备接收到之后,由监控设备依据广播内容对无人机进行身份识别,确认该无人机是否为合法无人机。

根据本发明提供的无人机广播签名的方法,利用一个包含多个信息元素的管理帧存储所有广播内容,便于一次性发送所有广播内容给监控设备,便于监控设备对无人机身份的识别,可以方便的识别出非法无人机和在限飞区进行飞行的无人机,保障了合法的无人机的飞行安全。同时,利用保留的自定义标识设置元素标识,使得存储的内容体在发送时不受已定义的元素标识的影响。

图5示出了根据本发明再一个实施例的无人机广播签名的方法的流程图。如图5所示,无人机广播签名的方法具体包括如下步骤:

步骤S501,获取无人机的服务集标识和无人机身份信息,利用数字证书对无人机身份信息进行签名,得到数字签名。

该步骤可参考图1实施例的步骤S101,在此不再赘述。

步骤S502,将广播内容存储到多个管理帧的信息元素的内容体中,其中多个管理帧包含一个第一管理帧以及至少一个第二管理帧,第一管理帧的信息元素的元素标识为预设标识,至少一个第二管理帧的信息元素的元素标识为保留的自定义标识。

在本实施例中,将管理帧分为第一管理帧和第二管理帧。其中,第一管理帧的信息元素的元素标识为预设标识,该预设标识为专门用于发送SSID的信息元素的元素标识,在实际中预设标识具体为0,将服务集标识存储到第一管理帧的信息元素的内容体中。

第二管理帧的个数可以为一个,此时,第二管理帧的帧体部分包含多个信息元素。首先将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片。再将n个信息分片存储到一个第二管理帧的n个信息元素的内容体中。或者,第二管理帧的个数可以为多个,此时,每个第二管理帧的帧体部分包含一个信息元素。首先将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片。再将n个信息分片分别存储到多个第二管理帧的信息元素的内容体中。

步骤S503,发送携带有广播内容的管理帧。

在发送管理帧时,可以将第一管理帧和第二管理帧一起发送,也可以将第一管理帧和第二管理帧分开发送。对于多个第二管理帧的发送,可以在监控设备预先设置多个第二管理帧的发送频率和多个第二管理帧的大小,便于监控设备可以根据发送频率获取到多个第二管理帧,再根据接收到第二管理帧的大小,得到所有的第二管理帧,从而得到一条完整的广播内容。

根据本发明提供的无人机广播签名的方法,利用第一管理帧和第二管理帧分别存储服务集标识、无人机身份信息以及数字签名。在发送时,为避免管理帧的帧体部分数据过长可能导致数据丢失的情况,还可以将无人机身份信息以及数字签名分片存储在多个第二管理帧中进行发送。便于监控设备对无人机身份的识别,可以方便的识别出非法无人机和在限飞区进行飞行的无人机,保障了合法的无人机的飞行安全。

图6示出了根据本发明一个实施例的无人机广播签名的装置的功能框图。如图6所示,无人机广播签名的装置包括如下模块:

获取模块610,适于获取无人机的服务集标识和无人机身份信息,利用数字证书对无人机身份信息进行签名,得到数字签名。

本实施例在无人机广播时,获取模块610先获取无人机的服务集标识。服务集标识即SSID(Service Set Identifier),用于对无人机进行标识。SSID可以由用户自定义,用户可以根据实际情况设置SSID。无人机身份信息包括了无人机型号、时间戳、无人机的使用者信息(使用者可以为具体的人或使用单位)等。无人机身份信息可以记录在某个时间某个型号的无人机被谁使用等情况。

数字证书必须由官方签发,数字证书包括了根证书及其下级的多级证书。根证书一般由本国的政府管理部门负责签发,或者还可以由某个国际机构负责签发,由国际机构签发时方便无人机在它国领土也可以继续合法飞行。在根证书之下还可以签发二级证书、三级证书等。如中国民航管理局持有根证书,其可以分别给大疆公司、零度无人机公司等签发二级证书。大疆公司、零度无人机公司等无人机公司负责给每一台出售的无人机配置相应的数字证书。民航管理局还可以给如国家电网、遥测遥感、公安武警等单位签发二级证书。由这些单位负责给自己的专用无人机配置数字证书。

每个数字证书都有其对应的私钥和公钥,私钥存储在无人机上,公钥存放在网络服务器上。获取模块610利用数字证书的私钥可以对无人机身份信息进行签名,得到数字签名。签名时可以采用椭圆曲线加密(ECC:Elliptic Curve Cipher)算法,也可采用其他签名算法。

数字证书一般将其存放在SD卡中,在无人机的固件上增加读取SD卡的接口。从接口中可以读取到私钥,进而使用私钥进行签名。数字证书可以有效的保障无人机信息的安全。可选地,装置还包括了对数字证书采取保护措施的模块:

关联模块640,适于将数字证书与无人机的MAC地址关联设置。

关联模块640将数字证书与无人机的MAC地址关联设置,将一个数字证书对应一个无人机的MAC地址,使得数字证书仅能由与其对应MAC地址的无人机使用。当数字证书被窃取给其他无人机使用时,由于与MAC地址不对应,其他无人机可以判断为非法无人机。

口令模块650,适于通过预设签名用口令对数字证书的私钥进行加密。

口令模块650通过预设签名用口令对数字证书的私钥进行加密。在启动无人机时,口令模块650需要用户先输入预设签名用口令进行对数字证书的私钥进行解密,之后才可以使用数字证书的私钥进行签名,以防止被盗用。

挂失模块660,适于接收用户触发的数字证书挂失请求,对数字证书进行挂失和/吊销处理。

挂失模块660针对数字证书挂失功能。挂失模块660在接收到用户触发的数字证书挂失请求后,对数字证书进行挂失或吊销处理等,有效的保障了数字证书的安全和实时性。

进一步,SSID与无人机身份信息、数字签名等信息相互独立,用户可以对SSID进行修改,不影响无人机身份信息和数字签名等信息。无人机身份信息可以进行加密,也可以不加密,保存为明文形式。当无人机身份信息加密时,数字签名为对加密后的无人机信息进行签名。

存储模块620,适于将包含服务集标识、无人机身份信息以及数字签名的广播内容存储到管理帧的帧体部分。

广播内容包含了服务集标识、无人机身份信息以及数字签名。其中,无人机身份信息和数字签名时识别无人机身份是否合法的关键信息。

管理帧采用802.11的帧格式,管理帧的帧体部分包含至少一个信息元素,每个信息元素包含元素标识、内容长度和内容体。存储模块620将广播内容存储到管理帧的帧体部分。广播内容可以存储在一个或多个管理帧的帧体部分中,具体存储情况根据实施情况进行设置。

发送模块630,适于发送携带有广播内容的管理帧,以供监控设备在接收到管理帧之后,依据广播内容对无人机进行身份识别。

发送模块630发送携带有广播内容的管理帧,该管理帧在被监控设备接收到之后,由监控设备依据广播内容对无人机进行身份识别,确认该无人机是否为合法无人机。

根据本发明提供的无人机广播签名的装置,获取无人机的服务集标识和无人机身份信息,利用数字证书对无人机身份信息进行签名,得到数字签名;将包含服务集标识、无人机身份信息以及数字签名的广播内容存储到管理帧的帧体部分;发送携带有广播内容的管理帧,以供监控设备在接收到管理帧之后,依据广播内容对无人机进行身份识别。使得无人机在飞行时,可以将自己的身份信息通知给监控设备,使监控设备对无人机的身份进行识别,以保护合法的无人机在合法领空进行飞行。更便于监控设备识别出非法无人机和在限飞区进行飞行的无人机,保障了合法的无人机的飞行安全。

图7示出了根据本发明另一个实施例的无人机广播签名的装置的功能框图。如图7所示,与图6相比,无人机广播签名的装置还包括如下模块:

管理帧的帧体部分可以包含一个或多个信息元素。根据管理帧帧体部分包含的信息元素的个数不同,存储模块620的具体功能也存在不同。

管理帧的帧体部分包含一个信息元素时,存储模块620进一步适于将广播内容存储到多个管理帧的信息元素的内容体中。

信息元素包含了元素标识、内容长度和内容体。其中,内容体中存储内容的长度即内容长度。元素标识标明了管理帧的不同作用。

存储模块620在将广播内容存储到管理帧时,需要使用多个管理帧进行存储。且多个管理帧的信息元素的元素标识均为预设标识,如存储模块620将多个管理帧的信息元素的元素标识均设置为0,代表其对应的内容体存储的内容为SSID。

在一种可选的实施方式中,存储模块620包括:

分片单元621,适于将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片。

存储单元622,适于将服务集标识、n个信息分片分别存储到n+1个管理帧的信息元素的内容体中。

存储模块620在存储时,首先分片单元621将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片。具体的,分片单元621可以根据无人机身份信息以及数字签名的内容大小,结合如SSID的字节长度限制,将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片。如无人机身份信息以及数字签名的内容大小为160个字节,监控设备能接收的SSID字节的长度限制为32字节,分片单元621可以将无人机身份信息以及数字签名分片处理,得到5个信息分片。n的值根据实施时的具体情况进行设置。然后,存储单元622将服务集标识、n个信息分片分别存储到n+1个管理帧的信息元素的内容体中,得到n+1个管理帧。其中,n+1个管理帧的信息元素的元素标识均为预设标识。

发送模块630进一步适于发送携带有广播内容的多个管理帧。发送模块630在发送多个管理帧时,以预设时间间隔循环发送该n+1个管理帧。发送模块630发送时,可以在0s时发送携带有服务集标识即SSID的管理帧,之后每个预设时间间隔发送一个携带有信息分片的管理帧。当n+1个管理帧发送完毕后,发送模块630循环再次发送该n+1个管理帧。

进一步,为使监控设备在接收到多个管理帧之后,可以获取并解析得到完整的广播内容,在监控设备中还预先设置管理帧的发送频率及服务集标识。这样,监控设备可以根据发送频率获取到多个管理帧,再根据接收到的服务集标识判断出n+1个管理帧的开始和结尾,从而得到一条完整的广播内容。

当管理帧的帧体部分包含多个信息元素时,存储模块620进一步适于将广播内容存储到一个管理帧的多个信息元素的内容体中,其中一个信息元素的元素标识为预设标识,其它信息元素的元素标识为保留的自定义标识。

在一种可选的实施方式中,存储模块620包括:

分片单元621,适于将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片。

存储单元622,适于将服务集标识存储到元素标识为预设标识的信息元素的内容体中,将n个信息分片分别存储到元素标识为保留的自定义标识的n个信息元素的内容体中。

存储单元622在执行存储时,将其中一个信息元素的元素标识设置为预设标识,如将该元素标识设置为0,存储单元622将其对应的内容体中存储服务集标识。其它信息元素的元素标识设置为保留的自定义标识,自定义标识可以使用管理帧的帧体部分的元素标识未定义的值。如值设置为大于50的数字。由于内容长度限制了内容体中存储内容的长度,在内容体中最大可以存储255字节。当无人机身份信息以及数字签名的长度大于255字节时,需要分片单元621将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片。n的值根据实施时的具体情况进行设置。在分片单元621分片后,存储单元622将n个信息分片分别存储到元素标识为保留的自定义标识的n个信息元素的内容体中。

管理帧的格式如图4所示,一个管理帧中包含多个信息元素,第一个信息元素的元素标识为0,内容体为服务集标识SSID,后面依次为多个元素标识为保留的自定义标识、内容体为n个信息分片的信息元素。多个信息元素拼接得到一个管理帧,该管理帧中存储了广播内容。

当管理帧的帧体部分包含一个或多个信息元素时,存储模块620进一步适于将广播内容存储到多个管理帧的信息元素的内容体中,其中多个管理帧包含一个第一管理帧以及至少一个第二管理帧,第一管理帧的信息元素的元素标识为预设标识,至少一个第二管理帧的信息元素的元素标识为保留的自定义标识。

在一种可选的实施方式中,存储模块620包括:

分片单元621,适于将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片。

存储单元622,适于将服务集标识存储到第一管理帧的信息元素的内容体中。将n个信息分片存储到一个第二管理帧的n个信息元素的内容体中;或者,将n个信息分片分别存储到多个第二管理帧的信息元素的内容体中。

管理帧分为第一管理帧和第二管理帧。其中,存储模块620将第一管理帧的信息元素的元素标识设置为预设标识,如将该元素标识设置为0,存储单元622将服务集标识存储到第一管理帧的信息元素的内容体中。

第二管理帧的个数可以为一个,此时,第二管理帧的帧体部分包含多个信息元素。首先分片单元621将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片。存储单元622再将n个信息分片存储到一个第二管理帧的n个信息元素的内容体中。或者,第二管理帧的个数可以为多个,此时,每个第二管理帧的帧体部分包含一个信息元素。首先分片单元621将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片。存储单元622再将n个信息分片分别存储到多个第二管理帧的信息元素的内容体中。

在发送模块630发送包含第一管理帧和第二管理帧的管理帧时,可以将第一管理帧和第二管理帧一起发送,也可以将第一管理帧和第二管理帧分开发送。在包含多个第二管理帧时,在监控设备中还预先设置第二管理帧的发送频率和多个第二管理帧的大小,便于监控设备可以根据发送频率获取到多个第二管理帧,再根据接收到第二管理帧的大小,得到所有的第二管理帧,从而得到一条完整的广播内容。

可选地,装置还包括了接收指令模块670。接收指令模块670适于接收监控设备在接收并解析广播内容后发出的指令信号;根据指令信号,进入自动返航程序或降落。

在发送模块630发送携带有广播内容的管理帧之后,监控设备在接收得到广播内容之后,对广播内容进行解析。解析时监控设备可以通过网络连接至公钥服务器获取其对应的公钥,利用公钥对数字签名进行解密,验证其合法性。若解密后的数字签名合法,即无人机为合法无人机,若数字签名非法,即无人机为非法无人机。

进一步,监控设备有时会设置无人机围栏或对无人机进行干扰,此时监控设备会对无人机发出指令信号,使得无人机无法再飞行。当接收指令模块670接收到监控设备发出的指令信号后,根据该指令信号,可以进入到自动返航程序或者直接降落。

根据本发明提供的无人机广播签名的装置,可以利用不同管理帧的格式存储广播内容。如利用多个管理帧的帧体部分存储广播内容。在存储时,将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,存储到n个管理帧的帧体部分,将服务集标识存储在一个管理帧的帧体部分。这样减少了管理帧的帧体部分数据过长可能导致数据丢失的情况,保障了广播内容发送的完整性。同时,将多个管理帧的信息元素的元素标识均为预设标识,以预设时间间隔循环发送该n+1个管理帧,方便了对管理帧中帧体部分存储的内容的整合,提高了广播内容发送的完整性。或者利用一个包含多个信息元素的管理帧存储所有广播内容,便于一次性发送所有广播内容给监控设备,便于监控设备对无人机身份的识别。同时,利用保留的自定义标识设置元素标识,使得存储的内容体在发送时不受已定义的元素标识的影响。或者利用第一管理帧和第二管理帧分别存储服务集标识、无人机身份信息以及数字签名。在发送时,为避免管理帧的帧体部分数据过长可能导致数据丢失的情况,还可以将无人机身份信息以及数字签名分片存储在多个第二管理帧中进行发送。这样使得监控设备更好地对无人机身份的识别,可以方便的识别出非法无人机和在限飞区进行飞行的无人机,保障了合法的无人机的飞行安全。

本申请还提供了一种非易失性计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令,该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的无人机广播签名的方法。

图8示出了根据本发明一个实施例的一种电子设备的结构示意图,本发明具体实施例并不对电子设备的具体实现做限定。

如图8所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)802、通信接口(Communications Interface)804、存储器(memory)806、以及通信总线808。

其中:

处理器802、通信接口804、以及存储器806通过通信总线808完成相互间的通信。

通信接口804,用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。

处理器802,用于执行程序810,具体可以执行上述无人机广播签名的方法实施例中的相关步骤。

具体地,程序810可以包括程序代码,该程序代码包括计算机操作指令。

处理器802可能是中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。电子设备包括的一个或多个处理器,可以是同一类型的处理器,如一个或多个CPU;也可以是不同类型的处理器,如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器806,用于存放程序810。存储器806可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。

程序810具体可以用于使得处理器802执行以下操作:

在一种可选的实施方式中,程序810用于使得处理器802获取无人机的服务集标识和无人机身份信息,利用数字证书对无人机身份信息进行签名,得到数字签名;将包含服务集标识、无人机身份信息以及数字签名的广播内容存储到信息帧的帧体部分;发送携带有广播内容的信息帧,以供监控设备在接收到信息帧之后,依据广播内容对无人机进行身份识别。

在一种可选的实施方式中,信息帧的帧体部分包含至少一个信息元素,每个信息元素包含元素标识、内容长度和内容体。

在一种可选的实施方式中,信息帧的帧体部分包含一个信息元素。程序810用于使得处理器802将广播内容存储到多个信息帧的信息元素的内容体中,多个信息帧的信息元素的元素标识均为预设标识;发送携带有广播内容的多个信息帧。

在一种可选的实施方式中,程序810用于使得处理器802将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片;将服务集标识、n个信息分片分别存储到n+1个信息帧的信息元素的内容体中;以预设时间间隔循环发送n+1个信息帧。

在一种可选的实施方式中,信息帧的帧体部分包含多个信息元素。程序810用于使得处理器802将广播内容存储到一个信息帧的多个信息元素的内容体中,其中一个信息元素的元素标识为预设标识,其它信息元素的元素标识为保留的自定义标识。

在一种可选的实施方式中,程序810用于使得处理器802将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片;将服务集标识存储到元素标识为预设标识的信息元素的内容体中,将n个信息分片分别存储到元素标识为保留的自定义标识的n个信息元素的内容体中。

在一种可选的实施方式中,信息帧的帧体部分包含一个或多个信息元素。程序810用于使得处理器802将广播内容存储到多个信息帧的信息元素的内容体中,其中多个信息帧包含一个第一信息帧以及至少一个第二信息帧,第一信息帧的信息元素的元素标识为预设标识,至少一个第二信息帧的信息元素的元素标识为保留的自定义标识。

在一种可选的实施方式中,程序810用于使得处理器802将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片;将服务集标识存储到第一信息帧的信息元素的内容体中;将n个信息分片存储到一个第二信息帧的n个信息元素的内容体中;或者,将n个信息分片分别存储到多个第二信息帧的信息元素的内容体中。

在一种可选的实施方式中,程序810用于使得处理器802根据无人机身份信息以及数字签名的内容大小,将无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片。

在一种可选的实施方式中,程序810用于使得处理器802接收监控设备在接收并解析广播内容后发出的指令信号;根据指令信号,进入自动返航程序或降落。

在一种可选的实施方式中,无人机身份信息包括:无人机型号、时间戳和/或无人机的使用者信息。

在一种可选的实施方式中,程序810用于使得处理器802将数字证书与无人机的MAC地址关联设置。

在一种可选的实施方式中,程序810用于使得处理器802通过预设签名用口令对数字证书的私钥进行加密。

在一种可选的实施方式中,程序810用于使得处理器802接收用户触发的数字证书挂失请求,对数字证书进行挂失和/吊销处理。

在一种可选的实施方式中,所述信息帧具体为管理帧。

程序810中各步骤的具体实现可以参见上述无人机广播签名实施例中的相应步骤和单元中对应的描述,在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的设备和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程描述,在此不再赘述。

通过本实施例提供的方案,获取无人机的服务集标识和无人机身份信息,利用数字证书对无人机身份信息进行签名,得到数字签名;将包含服务集标识、无人机身份信息以及数字签名的广播内容存储到信息帧的帧体部分;发送携带有广播内容的信息帧,以供监控设备在接收到信息帧之后,依据广播内容对无人机进行身份识别。使得无人机在飞行时,可以将自己的身份信息通知给监控设备,使监控设备对无人机的身份进行识别,以保护合法的无人机在合法领空进行飞行。更便于监控设备识别出非法无人机和在限飞区进行飞行的无人机,保障了合法的无人机的飞行安全。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外,本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。

类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的无人机广播签名的装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

本发明公开了:A1.一种无人机广播签名的方法,其包括:

获取无人机的服务集标识和无人机身份信息,利用数字证书对所述无人机身份信息进行签名,得到数字签名;

将包含所述服务集标识、无人机身份信息以及数字签名的广播内容存储到信息帧的帧体部分;

发送携带有所述广播内容的信息帧,以供监控设备在接收到所述信息帧之后,依据所述广播内容对无人机进行身份识别。

A2.根据A1所述的方法,其中,所述信息帧的帧体部分包含至少一个信息元素,每个信息元素包含元素标识、内容长度和内容体。

A3.根据A2所述的方法,其中,所述信息帧的帧体部分包含一个信息元素;

所述将包含所述服务集标识、无人机身份标识以及数字签名的广播内容存储到信息帧的帧体部分进一步包括:将所述广播内容存储到多个信息帧的信息元素的内容体中,所述多个信息帧的信息元素的元素标识均为预设标识;

所述发送携带有广播内容的信息帧具体为:发送携带有广播内容的多个信息帧。

A4.根据A3所述的方法,其中,所述将广播内容存储到多个信息帧的信息元素的内容体中进一步包括:

将所述无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片;

将所述服务集标识、n个信息分片分别存储到n+1个信息帧的信息元素的内容体中;

所述发送携带有广播内容的信息帧具体为:以预设时间间隔循环发送所述n+1个信息帧。

A5.根据A2所述的方法,其中,所述信息帧的帧体部分包含多个信息元素;

所述将包含所述服务集标识、无人机身份标识以及数字签名的广播内容存储到信息帧的帧体部分进一步包括:将所述广播内容存储到一个信息帧的多个信息元素的内容体中,其中一个信息元素的元素标识为预设标识,其它信息元素的元素标识为保留的自定义标识。

A6.根据A5所述的方法,其中,所述将广播内容存储到一个信息帧的多个信息元素的内容体中进一步包括:

将所述无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片;

将所述服务集标识存储到元素标识为预设标识的信息元素的内容体中,将n个信息分片分别存储到元素标识为保留的自定义标识的n个信息元素的内容体中。

A7.根据A2所述的方法,其中,所述信息帧的帧体部分包含一个或多个信息元素;

所述将包含所述服务集标识、无人机身份标识以及数字签名的广播内容存储到信息帧的帧体部分进一步包括:将所述广播内容存储到多个信息帧的信息元素的内容体中,其中所述多个信息帧包含一个第一信息帧以及至少一个第二信息帧,所述第一信息帧的信息元素的元素标识为预设标识,所述至少一个第二信息帧的信息元素的元素标识为保留的自定义标识。

A8.根据A7所述的方法,其中,将所述广播内容存储到多个信息帧的信息元素的内容体中进一步包括:

将所述无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片;

将所述服务集标识存储到第一信息帧的信息元素的内容体中;

将n个信息分片存储到一个第二信息帧的n个信息元素的内容体中;或者,将n个信息分片分别存储到多个第二信息帧的信息元素的内容体中。

A9.根据A4或A6或A8所述的方法,其中,所述将所述无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片进一步包括:

根据所述无人机身份信息以及数字签名的内容大小,将所述无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片。

A10.根据A1-A9任一项所述的方法,其中,所述方法还包括:

接收监控设备在接收并解析所述广播内容后发出的指令信号;

根据所述指令信号,进入自动返航程序或降落。

A11.根据A1-A10任一项所述的方法,其中,所述无人机身份信息包括:

无人机型号、时间戳和/或无人机的使用者信息。

A12.根据A1-A11任一项所述的方法,其中,所述方法还包括:

将所述数字证书与所述无人机的MAC地址关联设置。

A13.根据A1-A12任一项所述的方法,其中,所述方法还包括:

通过预设签名用口令对所述数字证书的私钥进行加密。

A14.根据A1-A13任一项所述的方法,其中,所述方法还包括:

接收用户触发的数字证书挂失请求,对所述数字证书进行挂失和/吊销处理。

A15.根据A1-A14任一项所述的方法,其中,所述信息帧具体为管理帧。

本发明还公开了:B16.一种无人机广播签名的装置,其包括:

获取模块,适于获取无人机的服务集标识和无人机身份信息,利用数字证书对所述无人机身份信息进行签名,得到数字签名;

存储模块,适于将包含所述服务集标识、无人机身份信息以及数字签名的广播内容存储到信息帧的帧体部分;

发送模块,适于发送携带有所述广播内容的信息帧,以供监控设备在接收到所述信息帧之后,依据所述广播内容对无人机进行身份识别。

B17.根据B16所述的装置,其中,所述信息帧的帧体部分包含至少一个信息元素,每个信息元素包含元素标识、内容长度和内容体。

B18.根据B17所述的装置,其中,所述信息帧的帧体部分包含一个信息元素;

所述存储模块进一步适于:将所述广播内容存储到多个信息帧的信息元素的内容体中,所述多个信息帧的信息元素的元素标识均为预设标识;

所述发送模块进一步适于:发送携带有广播内容的多个信息帧。

B19.根据B18所述的装置,其中,所述存储模块包括:

分片单元,适于将所述无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片;

存储单元,适于将所述服务集标识、n个信息分片分别存储到n+1个信息帧的信息元素的内容体中;

所述发送模块进一步适于:以预设时间间隔循环发送所述n+1个信息帧。

B20.根据B17所述的装置,其中,所述信息帧的帧体部分包含多个信息元素;

所述存储模块进一步适于:将所述广播内容存储到一个信息帧的多个信息元素的内容体中,其中一个信息元素的元素标识为预设标识,其它信息元素的元素标识为保留的自定义标识。

B21.根据B20所述的装置,其中,所述存储模块包括:

分片单元,适于将所述无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片;

存储单元,适于将所述服务集标识存储到元素标识为预设标识的信息元素的内容体中,将n个信息分片分别存储到元素标识为保留的自定义标识的n个信息元素的内容体中。

B22.根据B17所述的装置,其中,所述信息帧的帧体部分包含一个或多个信息元素;

所述存储模块进一步适于:将所述广播内容存储到多个信息帧的信息元素的内容体中,其中所述多个信息帧包含一个第一信息帧以及至少一个第二信息帧,所述第一信息帧的信息元素的元素标识为预设标识,所述至少一个第二信息帧的信息元素的元素标识为保留的自定义标识。

B23.根据B22所述的装置,其中,所述存储模块包括:

分片单元,适于将所述无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片;

存储单元,适于将所述服务集标识存储到第一信息帧的信息元素的内容体中;

将n个信息分片存储到一个第二信息帧的n个信息元素的内容体中;或者,将n个信息分片分别存储到多个第二信息帧的信息元素的内容体中。

B24.根据B19或B21或B23所述的装置,其中,所述分片单元进一步适于:

根据所述无人机身份信息以及数字签名的内容大小,将所述无人机身份信息以及数字签名进行分片处理,得到n个信息分片。

B25.根据B16-B24任一项所述的装置,其中,所述装置还包括:

接收指令模块,适于接收监控设备在接收并解析所述广播内容后发出的指令信号;根据所述指令信号,进入自动返航程序或降落。

B26.根据B16-B25任一项所述的装置,其中,所述无人机身份信息包括:

无人机型号、时间戳和/或无人机的使用者信息。

B27.根据B16-B26任一项所述的装置,其中,所述装置还包括:

关联模块,适于将所述数字证书与所述无人机的MAC地址关联设置。

B28.根据B16-B27任一项所述的装置,其中,所述装置还包括:

口令模块,适于通过预设签名用口令对所述数字证书的私钥进行加密。

B29.根据B16-B28任一项所述的装置,其中,所述装置还包括:

挂失模块,适于接收用户触发的数字证书挂失请求,对所述数字证书进行挂失和/吊销处理。

B30.根据B16-B19任一项所述的装置,其中,所述信息帧具体为管理帧。

本发明还公开了:C31.一种电子设备,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;

所述存储器用于存放至少一可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行如A1-A15中任一项所述的无人机广播签名的方法对应的操作。

本发明还公开了:D32.一种计算机存储介质,所述存储介质中存储有至少一可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行如A1-A15中任一项所述的无人机广播签名的方法对应的操作。

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