一種國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集上傳交互模塊、云服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)存儲庫、總控制模塊和顯示模塊，所述數(shù)據(jù)采集交互模塊由地圖匯總、數(shù)據(jù)監(jiān)測、設(shè)備數(shù)據(jù)匯總和自然數(shù)據(jù)匯總組成，所述數(shù)據(jù)采集交互模塊與云服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)存儲庫之間的數(shù)據(jù)傳輸通過國密數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)加密處理，所述數(shù)據(jù)存儲庫與總控制模塊、顯示模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸通過國密數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)解密處理。本發(fā)明專利技術(shù)國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)的加脫密速度和所消耗的資源和成本較低,能滿足具體應(yīng)用范圍的需要，實現(xiàn)起來比較簡單,知道密鑰時加密和脫密都十分容易,適合國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)和軟件實現(xiàn)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及水務(wù)物聯(lián)采集
，具體地說，涉及一種國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)顧名思義就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于水資源管理，實現(xiàn)水質(zhì)在線監(jiān)測、山洪監(jiān)測預(yù)警、飲水安全自動在線監(jiān)測、重金屬含量自動監(jiān)測、毒性綜合自動監(jiān)測等；隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，和國家對商業(yè)數(shù)據(jù)的重視，商業(yè)數(shù)據(jù)已經(jīng)成為國家機(jī)密的一部分，尤其我們通過智能終端采取的城市供排水管網(wǎng)和用水?dāng)?shù)據(jù)，以及具體的管網(wǎng)定位信息，結(jié)合大數(shù)據(jù)平臺，可以分析出很多有價值的國家機(jī)密信息這些信息一旦泛濫，流傳到一些不發(fā)分子的手中，嚴(yán)重影響城市供水安全，可以直接使城市功能癱瘓，產(chǎn)生不可估量的危害，為此現(xiàn)提出一種國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)，其能實現(xiàn)國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)的加脫密速度和所消耗的資源和成本較低,能滿足具體應(yīng)用范圍的需要。本專利技術(shù)公開的一種國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)所采用的技術(shù)方案是:作為優(yōu)選方案包括數(shù)據(jù)采集上傳交互模塊、云服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)存儲庫、總控制模塊和顯示模塊，所述數(shù)據(jù)采集交互模塊由地圖匯總、數(shù)據(jù)監(jiān)測、設(shè)備數(shù)據(jù)匯總和自然數(shù)據(jù)匯總組成，所述數(shù)據(jù)采集交互模塊與云服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)存儲庫之間的數(shù)據(jù)傳輸通過國密數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)加密處理，所述數(shù)據(jù)存儲庫與總控制模塊、顯示模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸通過國密數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)解密處理。作為優(yōu)選方案，還包括：由總控制模塊衍生的次級控制模塊、次級控制模塊包括用戶管理、各單位管理、部門管理；作為優(yōu)選方案，所述地圖匯總包括矢量水源圖測繪、水路地圖測繪、地下水總量匯總；所述數(shù)據(jù)監(jiān)測包括水位實時監(jiān)控、水路流量監(jiān)控、水質(zhì)實時監(jiān)測；所述設(shè)備數(shù)據(jù)匯總包括用水量統(tǒng)計、遠(yuǎn)程設(shè)備控制、工業(yè)用水控制；所述自然數(shù)據(jù)匯總包括氣象監(jiān)測、雨量累積數(shù)據(jù)、日均蒸發(fā)量統(tǒng)計。作為優(yōu)選方案，所述地圖匯總能通過矢量地圖進(jìn)行展示水源、水路與地下水的測點位置和經(jīng)緯度；所述數(shù)據(jù)監(jiān)測能實時的顯示流量、水位、水質(zhì)極其近段時間變化量之間的曲線關(guān)系；所述設(shè)備數(shù)據(jù)匯總包括設(shè)備狀態(tài)、通訊狀態(tài)、安防狀態(tài)極其個人用水、即工業(yè)用水變化量之間的關(guān)系；所述自然數(shù)據(jù)匯總其與物聯(lián)網(wǎng)上氣候變化信息交互，能實時的反應(yīng)雨量累積與蒸發(fā)的變數(shù)。作為優(yōu)選方案，所述國密數(shù)據(jù)算法系統(tǒng)運(yùn)行包括以下步驟：S1、在國密數(shù)據(jù)庫內(nèi)隨機(jī)選取區(qū)塊數(shù)據(jù)、利用QRNG選取區(qū)塊內(nèi)數(shù)據(jù)生成的隨機(jī)數(shù)作為主密鑰；S2、通過密鑰擴(kuò)展算法將選中的主密鑰進(jìn)行密鑰擴(kuò)展，形成對稱密鑰，對稱密鑰包括SM1、SM2、SM3、SM4中的加密的一種或多種和SM1、SM2、SM3、SM4中的解密的一種或多種；S3、將采集到數(shù)據(jù)采集上傳交互模塊內(nèi)的明文數(shù)據(jù)通過對稱密鑰進(jìn)行加密處理，加密處理后的數(shù)據(jù)通過暗文的方式傳遞到云服務(wù)模塊進(jìn)行公布，同時傳遞到數(shù)據(jù)存儲庫內(nèi)進(jìn)行儲存；S4、通過對稱密鑰將數(shù)據(jù)存儲庫內(nèi)的數(shù)據(jù)有旋轉(zhuǎn)的進(jìn)行篩選、采集、通過對稱密鑰進(jìn)行解密處理，傳遞到總控制模塊和顯示模塊中。作為優(yōu)選方案，所述用戶管理、各單位管理、部門管理均能通過顯示模塊進(jìn)行查詢數(shù)據(jù)；所述用戶管理、各單位管理、部門管理通過與云服務(wù)模塊進(jìn)行預(yù)交費、充值、反饋；所述用戶管理、各單位管理、部門管理通過次級控制模塊與總控制模塊進(jìn)行聯(lián)系，從而實現(xiàn)修改密碼；添加、刪除用戶及分配權(quán)限。本專利技術(shù)公開的一種國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)的有益效果是：1、實現(xiàn)起來比較簡單,知道密鑰時加密和脫密都十分容易,適合國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)和軟件實現(xiàn)。2、國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)的加脫密速度和所消耗的資源和成本較低,能滿足具體應(yīng)用范圍的需要。3、國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)分組密碼的設(shè)計基本遵循混淆原則和擴(kuò)散原則。附圖說明圖1為本專利技術(shù)水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)原料示意圖一；圖2為本專利技術(shù)水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)原料示意圖二。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例和說明書附圖對本專利技術(shù)做進(jìn)一步闡述和說明:請參考圖1-2，本專利技術(shù)包括數(shù)據(jù)采集上傳交互模塊、云服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)存儲庫、總控制模塊和顯示模塊，其中采集上傳交互模塊通過各個通訊設(shè)備將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，采集上傳交互模塊是本系統(tǒng)的核心處理單元之一，采用32位ARM微控制器，其能實現(xiàn)但不局限于信息的交互與對設(shè)備的控制，其中云服務(wù)模塊基于現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行構(gòu)件，為避免受到數(shù)據(jù)泄露故而將其數(shù)據(jù)全用暗文進(jìn)行傳輸，數(shù)據(jù)采集交互模塊由地圖匯總、數(shù)據(jù)監(jiān)測、設(shè)備數(shù)據(jù)匯總和自然數(shù)據(jù)匯總組成，地圖匯總包括矢量水源圖測繪、水路地圖測繪、地下水總量匯總；數(shù)據(jù)監(jiān)測包括水位實時監(jiān)控、水路流量監(jiān)控、水質(zhì)實時監(jiān)測；設(shè)備數(shù)據(jù)匯總包括用水量統(tǒng)計、遠(yuǎn)程設(shè)備控制、工業(yè)用水控制，設(shè)備數(shù)據(jù)匯總也能實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制設(shè)備，遠(yuǎn)程維護(hù)設(shè)備的功能；自然數(shù)據(jù)匯總包括氣象監(jiān)測、雨量累積數(shù)據(jù)、日均蒸發(fā)量統(tǒng)計，其設(shè)備包括各路傳感器與其傳輸單元，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸，從而能實現(xiàn)時候的改變采集到的水務(wù)數(shù)據(jù)；進(jìn)一步地，地圖匯總能通過矢量地圖進(jìn)行展示水源、水路與地下水的測點位置和經(jīng)緯度；數(shù)據(jù)監(jiān)測能實時的顯示流量、水位、水質(zhì)極其近段時間變化量之間的曲線關(guān)系，從而得出近段時間水量的變化，當(dāng)變化異常時，及時產(chǎn)生報警；設(shè)備數(shù)據(jù)匯總包括設(shè)備狀態(tài)、通訊狀態(tài)、安防狀態(tài)極其個人用水、即工業(yè)用水變化量之間的關(guān)系；自然數(shù)據(jù)匯總其與物聯(lián)網(wǎng)上氣候變化信息交互，能實時的反應(yīng)雨量累積與蒸發(fā)的變數(shù)，從而能規(guī)劃、與計算出未來幾周乃至幾月間水量庫存曲線圖。數(shù)據(jù)采集交互模塊與云服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)存儲庫之間的數(shù)據(jù)傳輸通過國密數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)加密處理，數(shù)據(jù)存儲庫與總控制模塊、顯示模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸通過國密數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)解密處理。還包括：由總控制模塊衍生的次級控制模塊、次級控制模塊包括用戶管理、各單位管理、部門管理，次級控制模塊只能實現(xiàn)部位功能的控制，如用戶能實現(xiàn)實現(xiàn)修改密碼；添加、刪除用戶及分配權(quán)限；用戶管理、各單位管理、部門管理均能通過顯示模塊進(jìn)行查詢數(shù)據(jù)；用戶管理、各單位管理、部門管理通過與云服務(wù)模塊進(jìn)行預(yù)交費、充值、反饋；用戶管理、各單位管理、部門管理通過次級控制模塊與總控制模塊進(jìn)行聯(lián)系，總控制模塊賦予次級控制模塊的控制權(quán)限，受到總控制模塊的干預(yù)，極端情況下能斷開次級控制模塊與各用戶管理、各單位管理、部門管理之間的聯(lián)系。國密數(shù)據(jù)又稱主密鑰，國密數(shù)據(jù)算法系統(tǒng)運(yùn)行包括以下步驟：S1、在國密數(shù)據(jù)庫內(nèi)隨機(jī)選取區(qū)塊數(shù)據(jù)、利用QRNG選取區(qū)塊內(nèi)數(shù)據(jù)生成的隨機(jī)數(shù)作為主密鑰；S2、通過密鑰擴(kuò)展算法將選中的主密鑰進(jìn)行密鑰擴(kuò)展，形成對稱密鑰，對稱密鑰包括SM1、SM2、SM3、SM4中的加密的一種或多種和SM1、SM2、SM3、SM4中的解密的一種或多種；S3、將采集到數(shù)據(jù)采集上傳交互模塊內(nèi)的明文數(shù)據(jù)通過對稱密鑰進(jìn)行加密處理，加密處理后的數(shù)據(jù)通過暗文的方式傳遞到云服務(wù)模塊進(jìn)行公布，同時傳遞到數(shù)據(jù)存儲庫內(nèi)進(jìn)行儲存；S4、通過本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)，其特征在于：包括數(shù)據(jù)采集上傳交互模塊、云服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)存儲庫、總控制模塊和顯示模塊，所述數(shù)據(jù)采集交互模塊由地圖匯總、數(shù)據(jù)監(jiān)測、設(shè)備數(shù)據(jù)匯總和自然數(shù)據(jù)匯總組成，所述數(shù)據(jù)采集交互模塊與云服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)存儲庫之間的數(shù)據(jù)傳輸通過國密數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)加密處理，所述數(shù)據(jù)存儲庫與總控制模塊、顯示模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸通過國密數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)解密處理。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)，其特征在于：包括數(shù)據(jù)采集上傳交互模塊、云服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)存儲庫、總控制模塊和顯示模塊，所述數(shù)據(jù)采集交互模塊由地圖匯總、數(shù)據(jù)監(jiān)測、設(shè)備數(shù)據(jù)匯總和自然數(shù)據(jù)匯總組成，所述數(shù)據(jù)采集交互模塊與云服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)存儲庫之間的數(shù)據(jù)傳輸通過國密數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)加密處理，所述數(shù)據(jù)存儲庫與總控制模塊、顯示模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸通過國密數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)解密處理。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)，其特征在于：還包括：由總控制模塊衍生的次級控制模塊、次級控制模塊包括用戶管理、各單位管理、部門管理。


3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)，其特征在于：所述地圖匯總包括矢量水源圖測繪、水路地圖測繪、地下水總量匯總；所述數(shù)據(jù)監(jiān)測包括水位實時監(jiān)控、水路流量監(jiān)控、水質(zhì)實時監(jiān)測；所述設(shè)備數(shù)據(jù)匯總包括用水量統(tǒng)計、遠(yuǎn)程設(shè)備控制、工業(yè)用水控制；所述自然數(shù)據(jù)匯總包括氣象監(jiān)測、雨量累積數(shù)據(jù)、日均蒸發(fā)量統(tǒng)計。


4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種國密加密算法與水務(wù)物聯(lián)采集系統(tǒng)，其特征在于：所述地圖匯總能通過矢量地圖進(jìn)行展示水源、水路與地下水的測點位置和經(jīng)緯度；所述數(shù)據(jù)監(jiān)測能實時的顯示流量、水位、水質(zhì)極其近段時間變化量之間的曲線關(guān)系；所述設(shè)備數(shù)據(jù)匯總包括設(shè)備狀態(tài)、通訊狀態(tài)、安防狀態(tài)極其...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：葉蘇，
申請(專利權(quán))人：廣東康寶萊智慧水務(wù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44