一种基于水文站数据传输的加密通信机的制作方法

[0001]
本实用新型涉及通信机技术领域，具体为一种基于水文站数据传输的加密通信机。


背景技术：

[0002]
通信机有多个下行通讯接口及一个或多个上行网络接口，相当于前置机即监控计算机，用于将一场所所有的智能监控保护装置的通讯数据整理汇总后，实时上送上级主站系统，完成遥信、遥测功能，另一方面接收后台机下达的命令，并转发给智能系列单元，完成遥控、通讯功能，通信机一般运用于水文站、变电所、调度站，将信息反馈中心，海洋水文气象观测系统通用数据通讯机，无人值守、工作稳定，适合海洋环境使用的特点，但现有的很多通信机装置没有数据加密，重要的数据不具有传输安全性，为此，我们提出一种基于水文站数据传输的加密通信机。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于提供一种基于水文站数据传输的加密通信机，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0004]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于水文站数据传输的加密通信机，包括通信机，所述通信机的前侧壁顶部固定设置有点阵液晶显示屏，所述通信机的前侧壁底部固定设置有贴膜键盘，所述通信机的顶部中心处固定设置有手提把，所述通信机的底部固定设置有底座，所述通信机的左右侧壁均开设有散热口，所述通信机的底部开设有进风口，所述进风口的上方固定设置有支撑支架，所述支撑支架的内腔固定设置有散热风扇，所述通信机的内腔顶部中心处固定设置有数据采集主机，所述数据采集主机的下方固定设置有主电路板，所述主电路板包括固定设置在主电路板前侧壁上方的微处理器，所述微处理器的下方固定设置有数据存储器，所述主电路板的右侧固定设置有数据加密器，所述主电路板的左侧固定设置有通讯装置。
[0005]
优选的，所述贴膜键盘电性输出连接数据加密器，数据加密器双向电性连接微处理器。
[0006]
优选的，所述通讯装置装配有通讯控制软件，通讯控制软件由开机自检模块、系统参数管理模块、系统初始化模块、数据通讯控制模块和人机交互管理模块组成。
[0007]
优选的，所述微处理器电性连接键盘显示器接口、主机接口和多路通讯接口，多路通讯接口包括4g接口、网络接口和卫星通讯接口，微处理器的型号为c8051f021，微处理器的内腔固定装配有flash存储器。
[0008]
优选的，所述散热风扇为长寿高效风扇，散热风扇电性连接外接电源，散热风扇的扇叶的直径和进风口的长度相同。
[0009]
优选的，所述散热口和进风口的内部均固定设置有防尘网。
[0010]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构设计合理，使用通信
机时，通过点阵液晶显示屏和贴膜键盘对机器进行操作，通信机为一体化设计，顶部固定设置有手提把，方便携带、现场安装和维护使用，数据采集主机将采集的数据发送给微处理器，通过贴膜键盘对数据进行加密操作，数据加密器读取微处理器的flash存储器，进行解密运算，通过贴膜键盘输入密约，用此密约根据算法生成第一重加密的长密钥和第二重加密的密钥，将需要加密的数据和长密钥进行特定自加密运算，生成第一重加密后的密文，再将第一重加密生成的密文与第二重加密的密钥进行des运算，得到二重加密的密文，然后封装处理，再通过通讯装置将最后的密文传输出去，由接收端进行接收和解密，如果接收端发送密文，则接收密文后进行反向解密操作，保证数据的安全性，本实用新型解决了重要数据不具有传输安全性的问题。
附图说明
[0011]
图1为本实用新型整体结构示意图；
[0012]
图2为本实用新型通信机内部示意图；
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图3为本实用新型数据加密解密流程；
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图4为本实用新型主电路板设计框图；
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图5为本实用新型通讯控制部分流程；
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图6为本实用新型散热风扇结构示意图。
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图中：1通信机、2点阵液晶显示屏、3贴膜键盘、4手提把、5底座、6 散热口、7进风口、8支撑支架、9散热风扇、10数据采集主机、11主电路板、 12微处理器、13数据存储器、14数据加密器、15通讯装置。
具体实施方式
[0018]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]
请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种基于水文站数据传输的加密通信机，包括通信机1，通信机1的前侧壁顶部固定设置有点阵液晶显示屏2，通信机1的前侧壁底部固定设置有贴膜键盘3，通信机1的顶部中心处固定设置有手提把4，通信机1的底部固定设置有底座5，通信机1的左右侧壁均开设有散热口6，通信机1的底部开设有进风口7，进风口7的上方固定设置有支撑支架8，支撑支架8的内腔固定设置有散热风扇9，通信机1的内腔顶部中心处固定设置有数据采集主机10，数据采集主机10的下方固定设置有主电路板11，主电路板11包括固定设置在主电路板11前侧壁上方的微处理器12，微处理器12的下方固定设置有数据存储器13，主电路板11的右侧固定设置有数据加密器14，主电路板11的左侧固定设置有通讯装置15。
[0020]
数据加密器14装配有加密解密算法软件，加密解密算法软件由密钥处理模块、自加密算法模块和des标准算法模块组成，贴膜键盘3电性输出连接数据加密器14，数据加密器14双向电性连接微处理器12，加密解密算法为双重数据加密解密算法，具有较强的数据安全性，第一重算法采用自加密算法，采用更长的密钥字符串，采用查表和计算相结合的算
法，计算速度快，适合嵌入式微处理器快速处理，第二重算法采用des国际标准算法，将两种算法同时用于加密和解密数据，极大提高了数据的安全性；
[0021]
通讯装置15装配有通讯控制软件，通讯控制软件由开机自检模块、系统参数管理模块、系统初始化模块、数据通讯控制模块和人机交互管理模块组成，主电路板11对多个通讯设备的电源管理和数据传输控制，还对键盘显示板的电源管理和数据交互管理，电路设计采用多组低功率设计方法，提高电路的可靠性并降低功率消耗；
[0022]
微处理器12电性连接键盘显示器接口、主机接口和多路通讯接口，多路通讯接口包括4g接口、网络接口和卫星通讯接口，微处理器12的型号为 c8051f021，微处理器12的内腔固定装配有flash存储器，通讯接口设计丰富，支撑4g/5g、internet网路、光纤通讯、北斗卫星通讯等，在需要时能同时支持3种设备同时进行数据传输，极大的扩展了系统的通讯配置灵活性和扩展能力，微处理器12是一种运行速度快、集成高、能处理模拟和数字信号，扩展灵活的通用微处理器，它内部的flash存储器支持存储用户数据，非常适合密钥和设置参数的存取，flash存储器能保护密钥，密钥存储在flash 存储器中且不连续存储，存储过程也进行加密处理，flash存储器也禁止读出处理，采用多重安全措施对密钥进行保护；
[0023]
散热风扇9为长寿高效风扇，散热风扇9电性连接外接电源，散热风扇9 的扇叶的直径和进风口7的长度相同，散热风扇9为内部电子元件进行降温，避免高温对工作效率的影响；
[0024]
散热口6和进风口7的内部均固定设置有防尘网，防尘网避免灰尘进入通信机内部，对电子元件造成影响。
[0025]
工作原理：使用通信机1时，通过点阵液晶显示屏2和贴膜键盘3对机器进行操作，通信机1为一体化设计，顶部固定设置有手提把4，方便携带、现场安装和维护使用，数据采集主机10将采集的数据发送给微处理器12，通过贴膜键盘3对数据进行加密操作，数据加密器14读取微处理器12的flash 存储器，进行解密运算，通过贴膜键盘3输入密约，用此密约根据算法生成第一重加密的长密钥和第二重加密的密钥，将需要加密的数据和长密钥进行特定自加密运算，生成第一重加密后的密文，再将第一重加密生成的密文与第二重加密的密钥进行des运算，得到二重加密的密文，然后封装处理，再通过通讯装置15将最后的密文传输出去，由接收端进行接收和解密，如果接收端发送密文，则接收密文后进行反向解密操作，保证数据的安全性，本实用新型解决了重要数据不具有传输安全性的问题。
[0026]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。