基于物联网的桥梁隧道监测信息远程发送方法与流程

本发明涉及桥梁、隧道监测技术领域，特别涉及一种基于物联网的桥梁隧道监测信息远程发送方法。

背景技术：

以往的桥梁、隧道监测方法往往关注监测到的监测信息及时进行发送，往往忽略了某一些桥梁、隧道设施本身的特殊性，比如某一些信息可能是高度涉密的，因此信息传输过程中需要尽量避免泄密的发生。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种基于物联网的桥梁隧道监测信息远程发送方法。

一种基于物联网的桥梁隧道监测信息远程发送方法，包括如下步骤：

s0、在第一服务器中配置不同桥梁、隧道采集装置的固件以及对应固件编码；并配置固件下发激活条件，建立采集装置、固件编码以及固件下发激活条件的映射关系；所述固件用于在采集装置中进行加载并作为采集装置中加密区域的数据读取接口；

s1、在第二服务器中配置桥梁、隧道监测信息的类型以及属性，并根据监测信息的类型配置监测信息对应的安全等级信息，根据监测信息的属性配置监测信息对应的发送方式以及发送周期；将监测信息对应的安全等级信息、发送方式以及发送周期同步到对应的采集装置；

s2、根据采集装置的位置信息配置对应用户终端集群；

s3、采集装置对桥梁、隧道进行监测获得监测信息并将检测信息存储在采集装置的加密区域中，判断对监测信息的监测是否达到发送周期，在达到发送周期时跳转到步骤s4；

s4、采集装置根据发送方式选择监测信息对应的发送方式；在属于第一发送方式时跳转到步骤s5；在属于第二发送方式时跳转到步骤s6；

s5、采集装置对用户终端进行验证，在验证通过后采集装置向用户终端发送采集装置信息；用户终端向第一服务器发送激活请求，所述激活请求中携带对应采集装置信息，第一服务器判断激活请求与固件下发激活条件是否匹配，在匹配时第一服务器获取采集装置对应固件并下发到对应采集装置；采集装置安装并运行对应固件并向用户终端发送监测信息，并结束；

s6、采集装置根据对应的安全等级信息选择信息的加密方式，对监测信息进行处理后发送到第二服务器，并结束。

在本发明所述的基于物联网的桥梁隧道监测信息远程发送方法中，所述步骤s5包括：

s51、用户终端向第二服务器发起身份验证请求，所述身份验证请求中携带用户终端对应识别号；

s52、第二服务器根据用户终端对应识别号判断发起请求的用户终端是否在用户终端集群中，在用户终端集群中时第二服务器将验证通过信息发送到采集装置；采集装置根据验证通过信息确认用户通过通过验证并向用户终端发送采集装置信息；

s53、第二服务器根据发送周期生成带有期限的授权指令，并将授权指令发送到用户终端；用户终端将授权指令通过nfc方式发送到采集装置；采集装置对授权指令进行验证，在授权指令验证通过后跳转到步骤s54；

s54、用户终端向第一服务器发送激活请求，所述激活请求中携带对应采集装置信息，第一服务器判断激活请求与固件下发激活条件是否匹配，在匹配时第一服务器获取采集装置对应固件并下发到对应采集装置；

s55、采集装置通过nfc方式将监测信息发送到用户终端。

在本发明所述的基于物联网的桥梁隧道监测信息远程发送方法中，所述步骤s6包括：

s61、在第二服务器中配置监测信息远程发送的叠加加密路由路径以及信息拆分表，所述信息拆分表包括原始拆分因子、拆分因子更新规则以及拆分规则；通过线下方式将原始拆分因子、拆分因子更新规则、叠加加密路由路径以及拆分规则更新到采集装置中；不同类型的监测信息对应不同的叠加加密路由路径，所述叠加加密路由路径用于对拆分信息按照不同的路由路径进行路由叠加加密传输；

s62、采集装置根据监测信息对应的安全等级信息确定监测信息对应的加密强度的加密算法；

s63、采集装置通过对应加密强度的加密算法对监测信息进行加密得到加密后的监测信息，所述加密后的监测信息中包含监测信息的类型对应的标记号；

s64、采集装置根据原始拆分因子以及拆分因子更新规则生成拆分因子；通过拆分因子以及拆分规则对加密后的监测信息进行拆分得到拆分信息；

s65、采集装置根据监测信息的类型选择对应的叠加加密路由路径；

s66、采集装置通过步骤s65中选定的叠加加密路由路径对拆分信息按照不同的路由路由路径进行路由叠加加密传输给第二服务器；

s67、第二服务器对接收到的步骤s66发送的信息通过叠加加密路由路径进行解密恢复得到拆分信息；

s68、第二服务器通过原始拆分因子以及拆分因子更新规则生成拆分因子，通过拆分因此以及拆分规则对拆分信息进行恢复得到加密后的监测信息；

s69、第二服务器从加密后的监测信息中解析出监测信息类型对应的标记号，并选择监测信息的类型对应的加密强度的解密算法对监测信息进行解密得到监测信息。

在本发明所述的基于物联网的桥梁隧道监测信息远程发送方法中，

所述步骤s1中桥梁的监测信息包括：形变信息、车流量信息、金属疲劳信息。

在本发明所述的基于物联网的桥梁隧道监测信息远程发送方法中，

所述步骤s54中在匹配时第一服务器获取采集装置对应固件并下发到对应采集装置包括：

在匹配时第一服务器获取采集装置对应固件，并生成固件对应存活期限，将固件以及固件对应存活期限下发到对应采集装置；

相应地，所述步骤s55中采集装置安装完固件后在固件对应存活期限内通过nfc方式将监测信息发送到用户终端。

有益技术效果：本发明的基于物联网的桥梁隧道监测信息远程发送方法相对于现有技术，能够实现：通过采集装置根据发送方式选择监测信息对应的发送方式；在属于第一发送方式时采集装置对用户终端身份进行验证后发送监测信息，并结束；在属于第二发送方式时采集装置根据对应的安全等级信息选择信息的加密方式，对监测信息进行处理后发送到第二服务器，并结束；能够实现区分监测信息的类别，选择不同的信息发送方式以及加密方式，保证了桥梁、隧道监测信息传输过程中的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于物联网的桥梁隧道监测信息远程发送方法中步骤s5的流程图。

具体实施方式

在本发明实施例中，一种基于物联网的桥梁隧道监测信息远程发送方法，包括如下步骤：

s0、在第一服务器中配置不同桥梁、隧道采集装置的固件以及对应固件编码；并配置固件下发激活条件，建立采集装置、固件编码以及固件下发激活条件的映射关系；所述固件用于在采集装置中进行加载并作为采集装置中加密区域的数据读取接口。通过分设第一服务器、第二服务器，使得任何一服务器被破解后，依然能够保证信息传输的安全性。

s1、在第二服务器中配置桥梁、隧道监测信息的类型以及属性，并根据监测信息的类型配置监测信息对应的安全等级信息，根据监测信息的属性配置监测信息对应的发送方式以及发送周期；将监测信息对应的安全等级信息、发送方式以及发送周期同步到对应的采集装置。

可选地，所述步骤s1中隧道、桥梁的监测信息包括：桥梁、隧道形变信息、车流量信息、金属疲劳信息等等。各种监测信息由于涉及到的敏感程度不同，因此需要配置对应的安全等级，比如划分为高中低，也可以进行更为详细的划分。另外，由于监测信息的属性不同，比如有的信息可能数据量比较小，有的监测信息数据量比较大，比如是视频格式数据，因此可以采取不同方式的发送办法；并且由于对不同的监测信息的需求不同，有的需要实时获取，有的可以在一个较长的时间周期内获取，因此可以配置监测信息对应的发送方式以及发送周期。采集装置监测各种监测信息，并具有数据发送、数据处理功能。

s2、根据采集装置的位置信息配置对应用户终端集群；

实施本步骤的意义在于：在通过短距离发送监测信息时，可以对用户终端进行验证。只有处于用户终端集群中时，才能在接收到短距离发送的监测信息。此处短距离是指对于任一采集装置，根据距离的远近划分一用户终端集群。

s3、采集装置对桥梁、隧道进行监测获得监测信息并将检测信息存储在采集装置的加密区域中，判断对监测信息的监测是否达到发送周期，在达到发送周期时跳转到步骤s4；

实施本步骤的意义在于：通过与步骤s1相结合，只有在符合发送周期时才能发送监测信息，使得其他未经授权的人无法在发送周期之外获得监测信息。

s4、采集装置根据发送方式选择监测信息对应的发送方式；在属于第一发送方式时跳转到步骤s5；在属于第二发送方式时跳转到步骤s6；

第一发送方式为短距离发送方式，短距离的范围可以自主设定，比如通过nfc传输的方式。第二发送方式为无线中继的传输方式，比如通过4g无线网络传输的方式。

s5、采集装置对用户终端进行验证，在验证通过后采集装置向用户终端发送采集装置信息；用户终端向第一服务器发送激活请求，所述激活请求中携带对应采集装置信息，第一服务器判断激活请求与固件下发激活条件是否匹配，在匹配时第一服务器获取采集装置对应固件并下发到对应采集装置；采集装置安装并运行对应固件并向用户终端发送监测信息，并结束；

s6、采集装置根据对应的安全等级信息选择信息的加密方式，对监测信息进行处理后发送到第二服务器，并结束。

通过实施本实施例，通过采集装置根据发送方式选择监测信息对应的发送方式；在属于第一发送方式时采集装置对用户终端身份进行验证后发送监测信息，并结束；在属于第二发送方式时采集装置根据对应的安全等级信息选择信息的加密方式，对监测信息进行处理后发送到第二服务器，并结束；能够实现区分监测信息的类别，选择不同的信息发送方式以及加密方式，保证了信息传输过程中的安全性。

如图1所示，在本发明所述的基于物联网的桥梁隧道监测信息远程发送方法中，所述步骤s5包括：

s51、用户终端向第二服务器发起身份验证请求，所述身份验证请求中携带用户终端对应识别号；

s52、第二服务器根据用户终端对应识别号判断发起请求的用户终端是否在用户终端集群中，在用户终端集群中时第二服务器将验证通过信息发送到采集装置；采集装置根据验证通过信息确认用户通过通过验证并向用户终端发送采集装置信息；

s53、第二服务器根据发送周期生成带有期限的授权指令，并将授权指令发送到用户终端；用户终端将授权指令通过nfc方式发送到采集装置；采集装置对授权指令进行验证，在授权指令验证通过后跳转到步骤s54；

s54、用户终端向第一服务器发送激活请求，所述激活请求中携带对应采集装置信息，第一服务器判断激活请求与固件下发激活条件是否匹配，在匹配时第一服务器获取采集装置对应固件并下发到对应采集装置；

s55、采集装置通过nfc方式将监测信息发送到用户终端。

在本实施例中，通过用户终端对应识别号判断发起请求的用户终端是否在用户终端集群中，发挥了第一层验证的作用；并且通过设置带有期限的授权指令，使得只能在带有期限的授权指令有效的期间内才能通过通过nfc方式将监测信息发送到用户终端，进一步保障了信息传输的安全性。并且带有期限的授权指令生成第一是要符合发送周期，并且由第二服务器生成，通过这两个限制保证了带有期限的授权指令生成的安全性。这里的“带有期限”的具体时长可以自主设定。

在本发明所述的基于物联网的桥梁隧道监测信息远程发送方法中，所述步骤s6包括：

s61、在第二服务器中配置监测信息远程发送的叠加加密路由路径以及信息拆分表，所述信息拆分表包括原始拆分因子、拆分因子更新规则以及拆分规则；通过线下方式将原始拆分因子、拆分因子更新规则、叠加加密路由路径以及拆分规则更新到采集装置中；不同类型的监测信息对应不同的叠加加密路由路径，所述叠加加密路由路径用于对拆分信息按照不同的路由路径进行路由叠加加密传输；

在本实施例中，可以通过原始拆分因子和拆分因子更新规则生成第一次拆分时的拆分因子；在后续再次需要拆分时，将上一次得到的拆分因子通过拆分因子更新规则进行更新就可以得到需要的拆分因子。每次仅仅保持最新的拆分因子，通过拆分因子更新规则进行更新。第二服务器和采集装置都可以通过上述规则实现拆分因子的更新。值得注意的是，对于拆分因子和拆分规则，本发明不做具体的限定，能够实现用于对监测信息进行拆分即可。在一种比较简单的实施方式中，将原始拆分因子设定为2，拆分因子更新规则为：每一次更新时进行“加2”。比如第一次更新时拆分因子为4，下一次更新时拆分因子为6；相应地，拆分规则为将监测信息除以拆分因子得到拆分信息。也可以采用更为复杂的方式进行更新和拆分。本步骤的意义在于，每次进行监测信息拆分时规则不一定，即使他人某一次获得了拆分的信息，也无法预测下一次如何拆分。

s62、采集装置根据监测信息对应的安全等级信息确定监测信息对应的加密强度的加密算法；

通过实施本步骤，能够对于一些安全等级较低的信息选择加密强度较低的加密算法，降低运算量。

s63、采集装置通过对应加密强度的加密算法对监测信息进行加密得到加密后的监测信息，所述加密后的监测信息中包含监测信息的类型对应的标记号；

s64、采集装置根据原始拆分因子以及拆分因子更新规则生成拆分因子；通过拆分因子以及拆分规则对加密后的监测信息进行拆分得到拆分信息；

s65、采集装置根据监测信息的类型选择对应的叠加加密路由路径；

设置的叠加加密路由路径的意义在于，将拆分信息按照不同的路由路径进行路由叠加加密传输，保证了传输的安全性。本步骤中加密算法并不做限定。叠加加密为在每一个中继节点进行一次加密，下一个中继节点对上一个中继节点的加密结果进行再次加密。具体的，在采集装置为多个的情况下，可以选择将其他检测装置作为中继节点。

s66、采集装置通过步骤s65中选定的叠加加密路由路径对拆分信息按照不同的路由路由路径进行路由叠加加密传输给第二服务器；

s67、第二服务器对接收到的步骤s66发送的信息通过叠加加密路由路径进行解密恢复得到拆分信息；

s68、第二服务器通过原始拆分因子以及拆分因子更新规则生成拆分因子，通过拆分因此以及拆分规则对拆分信息进行恢复得到加密后的监测信息；

s69、第二服务器从加密后的监测信息中解析出监测信息类型对应的标记号，并选择监测信息的类型对应的加密强度的解密算法对监测信息进行解密得到监测信息。

在本发明所述的基于物联网的桥梁隧道监测信息远程发送方法中，

所述步骤s1中桥梁的监测信息包括：形变信息、车流量信息、金属疲劳信息。

在本发明所述的基于物联网的桥梁隧道监测信息远程发送方法中，

所述步骤s54中在匹配时第一服务器获取采集装置对应固件并下发到对应采集装置包括：

在匹配时第一服务器获取采集装置对应固件，并生成固件对应存活期限，将固件以及固件对应存活期限下发到对应采集装置；

相应地，所述步骤s55中采集装置安装完固件后在固件对应存活期限内通过nfc方式将监测信息发送到用户终端。

有益技术效果：本发明的基于物联网的桥梁隧道监测信息远程发送方法相对于现有技术，能够实现：通过采集装置根据发送方式选择监测信息对应的发送方式；在属于第一发送方式时采集装置对用户终端身份进行验证后发送监测信息，并结束；在属于第二发送方式时采集装置根据对应的安全等级信息选择信息的加密方式，对监测信息进行处理后发送到第二服务器，并结束；能够实现区分监测信息的类别，选择不同的信息发送方式以及加密方式，保证了桥梁、隧道监测信息传输过程中的安全性。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。