一种程控便携式割草机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明专利涉及割草机设计技术领域，具体而言，涉及一种程控便携式割草机。
【背景技术】
[0002]割草机广泛应用于农、牧、园艺及园林等行业，但结构简单、仿形性好和操作方便的割草机械很少，因此设计了一种便携式电动割草机，以满足狭小地带和复杂地形的需要，同时也可用于小面积草坪(如公园、住宅小区和学校等)，更显出其操作的灵活性。
[0003]而在目前的割草机设计技术领域，往往缺少利用计算机对割草机进行控制的技术手段，即使存在计算机控制的技术，在对文件进行安全传输时往往忽略了对操作文件的用户的进一步认证，导致如果文件安全则任何用户都可对系统进行操作，使得许多不安全的用户操作系统导致系统中信息的泄露。
【发明内容】
[0004]本发明专利所解决的技术问题:对程控割草机所传输的文件利用无效数据替换其中的部分有效数据，并对替换后的数据进行加密传回给程控割草机，用户在需使用文件数据时向加解密装置发出请求，获取无效数据和解密密钥以使用文件数据，大大加强了文件数据使用的安全性和用户权限的管理。
[0005]本发明专利提供如下技术方案:一种程控便携式割草机，割草机分为以下几个部分:割草工作头、传动装置、电机和支架；其根据不同的地貌安装几种不同的割刀，电动机质量选择5kg，并且割草头转速为5000r/min，其中，该割草机装置还包括硬件加解密装置，用于对控制割草机时的参数文件进行安全保护。
[0006]割草机工作原理如下:电动机带动主轴转动，主轴由两个轴承支撑，再由一对锥齿轮进行一级减速，小锥齿轮作成一个齿轮轴，轴端固定割草头进行割草工作，3个轮子固定在一支承板上，由板与壳体的高度决定割草高度，板上有高度轴与壳体的套筒配合，由螺钉卡紧；硬件加解密装置包括只读存储器、中央控制器、密钥存储器、加解密模块、文件发送模块、处理模块和接口，所述只读存储器用于存储接收的机械设备控制系统的文件数据，所述密钥存储器用于存储对文件数据加密和解密时所需的加密密钥和解密密钥，所述加解密模块用于对文件数据进行加密和解密，所述文件发送模块用于向机械设备控制系统发送无效数据替换和加密后的数据，所述处理模块用于对文件数据进行无效数据替换和对用户进行操作权限认证，所述接口用于连接加解密装置中的各个模块，保证模块之间的正常通
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[0007]所述加解密模块采用MD5算法对文件数据进行加解密，具体过程如下:(I)首先对信息进行填充，即在信息的后面填充一个I和若干个O使其字节长度对512求余的结果等于448 ; (2)对MD5进行初始化，即MD5中用四个32位被称作链接变量的整数参数，它们分别为:Α = 0x01234567, B = 0x89abcde, fC = 0xfedcba98, D = 0x76543210 ； (3)开始进入算法的四轮循环运算，循环的次数是信息中512位信息分组的数目，将上面四个链接变量复制到另外四个变量中:A到a，B到b，C到c，D到d，主循环有四轮，第一轮进行16次操作，每次操作对a、b、c和d中的其中三个做一次非线性函数运算，然后将所得结果加上第四个变量，再将所得结果向右位移一个不定的数，并加上a、b、c或d中之一，最后用该结果取代a、b、c或d中之一。
[0008]采用基于口令的认证机制对用户操作权限进行认证，该认证机制包括三个阶段，分别是注册阶段、登录阶段、认证阶段。
[0009]所述注册阶段包括以下步骤:AS生成如下参数:h(.);系统密钥xs。Ui是请求AS注册的第i个用户，向AS提交其身份标识IDi和PW1: DAS计算Ri =h(IDi ? xs) ? h (Pffi) ;2)AS = U1:(Ri，IDi，h(.))，并存在用户的智能卡中，其中，AS 为主机；h (籲)为安全Hash函数；Ui为合法用户；Ua为敌手；N为随机数；=为安全信道；一为一般信道。
[0010]所述登录阶段包括以下步骤:1)当Ui登录AS时，将智能卡插入读写器，输入IDi和PWi,智能卡生成随机数N，计算Cl = Bi十Pffi, C2 = Cl十N ;2)Ui — AS: (IDi，C2)，其中，Bi为运算基数，CU C2均为中间计算参数。
[0011]所述认证阶段包括以下步骤:1)AS —U1: (VI，C3)，AS收到信息(IDi，C2)后，验证IDi是否合法，如否，拒绝登录请求；如果成立，生成随机数N2，计算Ccl =h(IDi 十 xs)，Ncl = C2 十 Ccl, C3 = Ccl 十 N, Vl = h(C2, Nd) ；2)Ui — AS: (V2)；收至Ij(VI，C3)后，计算并判断Vl =h(C2，Nl)，如果成立，主机AS的合法性得到认证；Ui计算Ncl = C2 ? Cd, V2 = h(C2，Ncl) ;3)AS 计算并判断 V2 = h(C3,N2),如果成立，Ui 的合法性得到认证，其中，C3、Ccl、Nd、V1、V2均为中间计算参数。
[0012]所述无效数据替换采用数据主动替换的方法，该方法的主要步骤如下:(I)如果预约服务登记表不为空，按预约的分组，每组组成一个预约队列，将各队列按其长度降序排列，如果预约服务登记表为空，则退出；(2)循环执行下列操作，直至所有队列均已处理:①取出一个队列，对该队列所预约的FID中的所有页面，循环执行下列操作如果页面已经在磁盘上，且状态为空闲，将状态改为忙碌，然后处理下一个页面.如果页面不在磁盘上，执行③?④；③寻找淘汰页面表Victim，如Victim为空，则退出，否则，将页面装入至Victim ;④修改相关记录。
[0013]采用本申请的技术方案可取得的有益效果:(I)采用程控式割草机更高效地实现割草机的设计与实现；(2)对控制割草机的数据作无效数据替换，保证数据在传输过程中即使被窃取也无法破解；(3)对文件数据进行加密，保证数据安全。
【附图说明】
[0014]下面结合附图对本发明专利做进一步的说明:
[0015]图1为本发明专利一种程控便携式割草机的结构框图；
[0016]图2为本发明专利中的硬件加解密装置的结构框图；
[0017]图3为本发明专利所述的基于硬件加解密的用户认证方法的流程图。
[0018]图中符号说明:
[0019]1-割草工作头
[0020]2-传动装置
[0021]3-电机
[0022]4-支架
[0023]100-只读存储器
[0024]110-密钥存储器
[0025]120-文件发送模块
[0026]130-中央控制器
[0027]140-加解密模块
[0028]150-处理模块
[0029]160-接口
【具体实施方式】
[0030]程控便携式割草机，割草机分为以下几个部分:割草工作头、传动装置、电机和支架；其根据不同的地貌安装几种不同的割刀，电动机质量选择5kg，并且割草头转速为5000r/min，其中，该割草机装置还包括硬件加解密装置，用于对控制割草机时的参数文件进行安全保护。
[0031]割草机工作原理如下:电动机带动主轴转动，主轴由两个轴承支撑，再由一对锥齿轮进行一级减速，小锥齿轮作成一个齿轮轴，轴端固定割草头进行割草工作，3个轮子固定在一支承板上，由板与壳体的高度决定割草高度，板上有高度轴与壳体的套筒配合，由螺钉卡紧。
[0032]该硬件加解密装置，包括只读存储器100、中央控制器130、密钥存储器110、加解密模块140、文件发送模块120、处理模块150和接口 160，所述只读存储器用于存储接收的机械设备控制系统的文件数据，所述密钥存储器用于存储对文件数据加密和解密时所需的加密密钥和解密密钥，所述加解密模块用于对文件数据进行加密和解密，所述文件发送模块用于向机械设备控制系统发送无效数据替换和加密后的数据，所述处理模块用于对文件数据进行无效数据替换和对用户进行操作权限认证，所述接口用于连接加解密装置中的各个模块，保证模块之间的正常通信。
[0033]所述加解密模块采用MD5算法对文件数据进行加解密，具体过程如下:(I)首先对信息进行填充，即在信息的后面填充一个I和若干个O使其字节长度对512求余的结果等于448 ; (2)对MD5进行初始化，即MD5中用四个32位被称作链接变量的整数参数，它们分别为:A = 0x01234567, B = 0x89abcde, fC = 0xfedcba98, D = 0x7