加密通信方法及系統的製作方法
2023-12-01 01:15:21 2
專利名稱：加密通信方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，具體地涉及一種加密通信方法及系統。
背景技術：
可見光通信是一種在LED技術上發展起來的新興的、短距離高速無線光通信技術。可見光通信的基本原理就是利用發光二極體(LED)比螢光燈和白熾燈切換速度快的特點，通過LED光源的高頻率閃爍來進行通信，有光代表1，無光代表0，發出高速的光信號，再經過光電轉換而獲得信息。無線光通信技術因為其數據不易被幹擾和捕獲，光通信設備製作簡單且不宜損壞或消磁，可以用來製作無線光加密鑰匙。與微波技術相比，無線光通信有相當豐富的頻譜資源，這是一般微波通信和無線通信無法比擬的；同時可見光通信可以適用任何通信協議、適用於任何環境；在安全性方面，其相比傳統的磁性材料，無需擔心消磁 問題，更不必擔心通信內容被人竊取；無線光通信的設備架設靈活便捷，且成本低廉，適合大規模普及應用。物聯網是一個基於網際網路、傳統電信網等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。物聯網指的是將無處不在的末端設備和設施，通過各種無線或有線的長距離或短距離通訊網絡實現互聯互通，提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防範、遠程維保、在線升級、統計報表、決策支持、領導桌面等管理和服務功能，實現對設備的高效、節能、安全、環保的「管、控、營」一體化。傳統的物聯網一般通過各種無線或有線的通訊網絡實現互聯互通，採用傳統的通信技術。傳統的物聯網一般通過各種無線或有線的通訊網絡實現互聯互通，採用傳統的通信技術。現有技術中，將可見光通信應用於物聯網中，俗稱光子物聯網。光子物聯網利用發光二極體LED發出頻閃信號，作為光子物聯網的無線傳播的媒介，經過近距離傳播後，再經過光電轉換而獲得信息。可見光的指向性高，不能穿透障礙物，比使用無線通信方式的物聯網具有更高的安全性。但目前光子物聯網技術並沒有對原始數據進行加密，而是直接將信號調製到可見光信號上進行傳輸。或者發射端與接收端只採用固定的不隨時間變化的加密信號(如偽碼序列)進行加密，這樣就存在較大安全隱患。
發明內容
本發明解決的技術問題在於，提供一種加密通信方法及系統，能夠提高可見光通信的安全性能，降低通信成本。本發明解決其技術問題所採用的技術方案為，提供一種加密通信方法，包括以下步驟SI.發射端以可見光形式發射密碼，接收端接收到密碼後經過編碼，得到隨機密碼，將隨機密碼加密，得到密文f (隨機密碼)；S2.將步驟SI中的隨機密碼發送至發射端，發射端接收隨機密碼並對其進行加密，得到密文f(隨機密碼)，將密文f(隨機密碼)發送至接收端；S3.接收端對收到的密文f (隨機密碼)與步驟SI中得到的密文進行比對，是則將f (隨機密碼)發送至設備控制電路，不是則提示錯誤。在本發明優選實施方式中，步驟SI中，加密為AES高級加密標準。在本發明優選實施方式中，步驟S2中，加密為AES高級加密標準。在本發明優選實施方式中，發射端和所述接收端包括無線收發 模塊。本發明還提供一種加密通信系統，包括帶有無線收發模塊的發射端和接收端發射端用於發射包含密碼的可見光信號，並對接收端發回的隨機密碼進行加密；接收端用於接收發射端發射的包含密碼的可見光信號並對所述密碼編碼，得到隨機密碼、將所述隨機密碼與發射端發射的加密後隨機密碼進行比對。在本發明優選實施方式中，接收端包括判斷器。在本發明優選實施方式中，發射端包括LED。在本發明優選實施方式中，接收端包括光電二極體。在本發明優選實施方式中，發射端還包括與LED連接的驅動電路、與驅動電路連接的單片機、與單片機連接的編碼器和解碼器及與單片機連接的電源。在本發明優選實施方式中，接收端還包括與光電二極體連接的單片機、與單片機連接的編碼器和解碼器及與單片機連接的電源。本發明的有益效果在於，提供一種加密通信方法及系統，該加密通信方法安全性能較高，加密通信系統結構簡單、成本較低，
圖1，本發明加密通信方法流程圖；圖2，本發明發射端結構示意圖；圖3，本發明接收端結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及具體實施例對本發明做進一步的描述。本發明提供一種加密通信方法，如圖I本發明加密通信方法流程圖所示，包括以下步驟SI.發射端以可見光形式發射密碼，接收端接收到密碼後經過編碼，得到隨機密碼，將隨機密碼加密，得到密文f(隨機密碼)。S2.將步驟SI中的隨機密碼發送至發射端，發射端接收隨機密碼並對其進行加密，得到密文f(隨機密碼)，將密文f(隨機密碼)發送至接收端。S3.接收端對收到的密文f (隨機密碼)與步驟SI中得到的密文進行比對，是則將f (隨機密碼)發送至設備控制電路，不是則提示錯誤。應當理解，在步驟SI和步驟S2中，加密方法為AES高級加密標準，確保加密安全。其中f(隨機密碼)為加密後的隨機密碼。發射端和接收端均包含無線收發模塊，無線收發模塊優選CC430，CC430體積小、功耗低，功能模塊豐富，包括硬體加密模塊、硬體校驗模塊、異步串行通信模塊、比較器模塊等，CC430的外圍器件簡單，並且價格低廉。在發射端和接收端加入無線收發模塊，使發射端和接收端均成為無線通信終端，發射端和接收端通過能夠通信並互相發送動態的密鑰，大大提高通信的安全性。本發明還提供一種加密通信系統，包括帶有無線收發模塊的發射端和接收端發射端用於發射包含密碼的可見光信號，並對接收端發回的隨機密碼進行加密。接收端用於接收發射端發射的包含密碼的可見光信號並對密碼編碼，得到隨機密碼、將隨機密碼與發射端發射的加密後隨機密碼進行比對。因此，發射端包括LED及與LED連接的驅動電路、與驅動電路連接的單片機、與單片機連接的編碼器和解碼器及與單片機連接的電源。 接收端包括判斷器、光電二極體、與光電二極體連接的單片機、與單片機連接的編碼器和解碼器及與單片機連接的電源。本發明中的上述實施例僅作了示範性描述，本領域技術人員在閱讀本專利申請後可以在不脫離本發明的精神和範圍的情況下對本發明進行各種修改。
權利要求
1.一種加密通信方法，其特徵在於，包括以下步驟 51.發射端以可見光形式發射密碼，接收端接收到密碼後經過編碼，得到隨機密碼，將隨機密碼加密，得到密文f (隨機密碼)； 52.將步驟SI中的隨機密碼發送至發射端，發射端接收隨機密碼並對其進行加密，得到密文f (隨機密碼)，將密文f (隨機密碼)發送至接收端； 53.接收端對收到的密文f(隨機密碼)與步驟SI中得到的密文進行比對，是則將f (隨機密碼)發送至設備控制電路，不是則提示錯誤。
2.根據權利要求I所述的加密通信方法，其特徵在於，步驟SI中，加密為AES高級加密標準。
3.根據權利要求I所述的加密通信方法，其特徵在於，步驟S2中，加密為AES高級加密標準。
4.根據權利要求I所述的加密通信方法，其特徵在於，所述發射端和所述接收端包括無線收發模塊。
5.一種加密通信系統，其特徵在於，包括帶有無線收發模塊的發射端和接收端 發射端用於發射包含密碼的可見光信號，並對接收端發回的隨機密碼進行加密； 接收端用於接收發射端發射的包含密碼的可見光信號並對所述密碼編碼，得到隨機密碼、將所述隨機密碼與發射端發射的加密後隨機密碼進行比對。
6.根據權利要求5所述的加密通信系統，其特徵在於，所述接收端包括判斷器。
7.根據權利要求5所述的加密通信系統，其特徵在於，所述發射端包括LED。
8.根據權利要求5所述的加密通信系統，其特徵在於，所述接收端包括光電二極體。
9.根據權利要求7所述的加密通信系統，其特徵在於，所述發射端還包括與所述LED連接的驅動電路、與所述驅動電路連接的單片機、與所述單片機連接的編碼器和解碼器及與所述單片機連接的電源。
10.根據權利要求8所述的加密通信系統，其特徵在於，所述接收端還包括與所述光電二極體連接的單片機、與所述單片機連接的編碼器和解碼器及與所述單片機連接的電源。
全文摘要
本發明公開一種加密通信方法，S1.發射端以可見光形式發射密碼，接收端接收到密碼後經過編碼，得到隨機密碼，將隨機密碼加密，得到密文f(隨機密碼)，S2.將步驟S1中的隨機密碼發送至發射端，發射端接收隨機密碼並對其進行加密，得到密文f(隨機密碼)，將密文f(隨機密碼)發送至接收端，S3.接收端對收到的密文f(隨機密碼)與步驟S1中得到的密文進行比對，是則將f(隨機密碼)發送至設備控制電路，不是則提示錯誤。該加密通信方法的安全性能較高。本發明還公開一種加密通信系統，包括帶有無線收發模塊的發射端和接收端，該加密通信系統結構簡單、成本較低。
文檔編號H04L9/06GK102801520SQ20121026852
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者劉若鵬, 欒琳, 李春來, 覃其志 申請人:深圳光啟創新技術有限公司