加密通信方法、计算机可读存储介质和智能机器人与流程

本申请涉及加密通信，具体而言，涉及一种加密通信方法、计算机可读存储介质和智能机器人。

背景技术：

1、工业机器人手操器与控制器之间通过通讯网络线路连接，直接使用明码通讯容易被录制然后通过模拟应答通讯的方法破解。为了防止网络通信协议被破解，保护版权，防止他人通过分析网络数据而获取到机器人的相关敏感信息，甚至出现发送违规操作协议导致机器人动作异常，必须对通讯协议进行加密，从而保证网络通讯协议的安全性和机器人的稳定性。

2、现有的加密方法一般需要公钥和私钥的参与，额外增加了对公钥以及私钥的管理工作，增加了加密通信的复杂度。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种加密通信方法、计算机可读存储介质和智能机器人，以至少解决现有技术中工业机器人手操器与控制器之间的加密通信较为复杂的问题。

2、为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种加密通信方法，所述方法应用于第一设备，所述方法包括：响应于请求信息，生成控制第二设备的控制指令；在生成所述控制指令的情况下，获取时间信息和所述第一设备的身份信息；将所述时间信息和所述身份信息作为密钥参数，采用预定加密算法对所述控制指令进行加密，得到密文信息；生成包括所述时间信息、所述身份信息和所述密文信息的数据帧；在与所述第二设备建立通信连接的情况下，将所述数据帧发送至所述第二设备，使得所述第二设备对所述数据帧解密后得到所述控制指令，并执行所述控制指令。

3、可选地，生成包括所述时间信息、所述身份信息和所述密文信息的数据帧，包括：生成帧头信息和帧尾信息；按照第一预定顺序对所述时间信息、所述身份信息、所述密文信息、所述帧头信息和所述帧尾信息进行排列，得到起始信息为所述帧头信息且结束信息为所述帧尾信息的所述数据帧，其中，所述帧头信息、所述帧尾信息、所述时间信息和所述身份信息构成所述数据帧的明文信息。

4、可选地，生成包括所述时间信息、所述身份信息和所述密文信息的数据帧，包括：生成校验信息位，所述校验信息位的初始值为空值；按照第二预定顺序对所述时间信息、所述身份信息、所述密文信息和所述校验信息位进行排列，得到初始数据帧；计算所述初始数据帧对应的校验码，得到第一校验信息；将所述第一校验信息填入所述初始数据帧中的所述校验信息位中，得到所述数据帧，其中，填入后的所述校验信息位、所述时间信息和所述身份信息构成所述数据帧的明文信息。

5、可选地，所述校验码包括以下至少之一：循环冗余校验码、奇偶校验码、海明码。

6、可选地，在与所述第二设备建立通信连接的情况下，将所述数据帧发送至所述第二设备，包括：在与所述第二设备建立socket通信连接的情况下，确定所述数据帧的发送套接字；通过所述发送套接字将所述数据帧发送至所述第二设备。

7、可选地，获取时间信息和所述第一设备的身份信息，包括：获取当前时间戳，得到所述时间信息；读取所述第一设备的存储器的序列号或者所述第一设备的主控芯片的序列号，得到所述身份信息。

8、根据本申请的另一方面，提供了一种加密通信方法，所述方法应用于第二设备，所述方法包括：在与第一设备建立通信连接的情况下，接收所述第一设备发送的数据帧，所述数据帧包括密文信息、时间信息和所述第一设备的身份信息，所述密文信息为所述第一设备将所述时间信息和所述身份信息作为密钥参数，采用预定加密算法对响应于请求信息生成的控制指令进行加密得到的，所述时间信息和所述身份信息为所述第一设备在生成所述控制指令的情况下获取的；根据所述时间信息和所述身份信息，采用预定解密算法对所述密文信息进行解密，得到所述控制指令；根据所述控制指令，执行对应的响应动作。

9、可选地，所述数据帧还包括帧头信息和帧尾信息，在接收所述第一设备发送的数据帧之后，在根据所述时间信息和所述身份信息，采用预定解密算法对所述密文信息进行解密之前，所述方法还包括：确定所述数据帧是否出现粘包异常；在所述数据帧出现粘包异常的情况下，根据所述帧头信息和所述帧尾信息，对粘包异常的所述数据帧进行分割，使得分割后的所述数据帧的头部为所述帧头信息，分割后的所述数据帧的尾部为所述帧尾信息，得到多个分割后的所述数据帧。

10、可选地，所述数据帧还包括填有第一校验信息的校验信息位，所述第一校验信息为所述第一设备计算初始数据帧对应的校验码得到的，所述初始数据帧为所述第一设备按照第二预定顺序对所述时间信息、所述身份信息、所述密文信息和初始值为空值的所述校验信息位进行排列得到的，根据所述时间信息和所述身份信息，采用预定解密算法对所述密文信息进行解密，得到所述控制指令，包括：从所述数据帧中提取所述初始数据帧，并计算所述初始数据帧对应的校验码，得到第二校验信息；从所述校验信息位中读取所述第一校验信息，并确定读取的所述第一校验信息与所述第二校验信息是否相同；在所述第一校验信息与所述第二校验信息相同的情况下，根据所述时间信息和所述身份信息，采用所述预定解密算法对所述密文信息进行解密，得到所述控制指令；在所述第一校验信息与所述第二校验信息不相同的情况下，发出警报信息。

11、可选地，在与第一设备建立通信连接的情况下，接收所述第一设备发送的数据帧，包括：在与第一设备建立socket通信连接的情况下，确定接收所述第一设备发送数据的接收套接字；通过所述接收套接字接收所述数据帧。

12、可选地，所述时间信息为所述第一设备获取当前时间戳得到的，所述身份信息为所述第一设备读取存储器的序列号或者主控芯片的序列号得到的。

13、根据本申请的再一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的方法，或者执行任一种所述的方法。

14、根据本申请的又一方面，提供了一种智能机器人，包括：智能操作器，包括一个或多个第一处理器、第一存储器以及一个或多个第一程序，其中，所述一个或多个第一程序被存储在所述第一存储器中，并且被配置为由所述一个或多个第一处理器执行，所述一个或多个第一程序包括用于执行任意一种所述的方法；机器人的控制器，包括一个或多个第二处理器、第二存储器以及一个或多个第二程序，其中，所述一个或多个第二程序被存储在所述第二存储器中，并且被配置为由所述一个或多个第二处理器执行，所述一个或多个第二程序包括用于执行任意一种所述的方法。

15、应用本申请的技术方案，将第一设备的身份信息和时间信息作为密钥参数，对发送给第二设备的控制指令进行加密，得到密文信息，所述的两个密钥参数作为明文信息，以明文和密文信息的数据帧形式发送给第二设备，使得第二设备可以根据数据帧中的明文信息解密密文信息，得到控制指令，整个通信过程无需使用公钥和私钥参与，避免了对公钥和私钥的管理工作，降低了加密通信的复杂度。

技术特征：

1.一种加密通信方法，所述方法应用于第一设备，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生成包括所述时间信息、所述身份信息和所述密文信息的数据帧，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生成包括所述时间信息、所述身份信息和所述密文信息的数据帧，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述校验码包括以下至少之一：循环冗余校验码、奇偶校验码、海明码。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在与所述第二设备建立通信连接的情况下，将所述数据帧发送至所述第二设备，包括：

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，获取时间信息和所述第一设备的身份信息，包括：

7.一种加密通信方法，所述方法应用于第二设备，其特征在于，所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述数据帧还包括帧头信息和帧尾信息，在接收所述第一设备发送的数据帧之后，在根据所述时间信息和所述身份信息，采用预定解密算法对所述密文信息进行解密之前，所述方法还包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述数据帧还包括填有第一校验信息的校验信息位，所述第一校验信息为所述第一设备计算初始数据帧对应的校验码得到的，所述初始数据帧为所述第一设备按照第二预定顺序对所述时间信息、所述身份信息、所述密文信息和初始值为空值的所述校验信息位进行排列得到的，

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，在与第一设备建立通信连接的情况下，接收所述第一设备发送的数据帧，包括：

11.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述时间信息为所述第一设备获取当前时间戳得到的，所述身份信息为所述第一设备读取存储器的序列号或者主控芯片的序列号得到的。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至6中任意一项所述的方法，或者执行权利要求7至11中任一项所述的方法。

13.一种智能机器人，其特征在于，包括：

技术总结
本申请提供了一种加密通信方法、计算机可读存储介质和智能机器人，该方法包括：响应于请求信息，生成控制第二设备的控制指令；在生成控制指令的情况下，获取时间信息和第一设备的身份信息；将时间信息和身份信息作为密钥参数，采用预定加密算法对控制指令进行加密，得到密文信息；生成包括时间信息、身份信息和密文信息的数据帧；在与第二设备建立通信连接的情况下，将数据帧发送至第二设备，使得第二设备对数据帧解密后得到控制指令，并执行控制指令。本申请解决了现有技术中工业机器人手操器与控制器之间的加密通信较为复杂的问题。

技术研发人员：郑浩鑫,应坤,耿佳辉
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15