专利名称：一种加密远程数据采集终端的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种远程测控单元装置中的远程数据采集终端。
背景技术：
在水利、石油、化工等领域，需要监测很多远程实时数据，如防汛、灌溉、输水等的 水位、水量、雨量、压力等的实时监测，这些远程量的监测由监测现场的远程数据采集终端 RTU (Remote Terminal Unit)完成，RTU将采集数据通过无线网络远传到监控计算机。 RTU是监测网中的重要设备，将监测现场采集到的信号转换成可在通信网络上发送的数据 格式，它还能接收从监控计算机发送来的命令，并将命令翻译成具体执行的动作，实现对设 备的控制功能。目前的RTU —般是使用专用网络或公网传输数据，前者建设成本高，后者虽 然建设成本低，但传输数据的安全性得不到保证。北京欣立伟有限公司研制的RTU是基于单片微机技术设计的，主要包括数据采集 单元、中央控制单元、通信转换单元和通信单元，数据采集单元、中央控制单元、通信转换单 元、通信单元依次连接，数据采集单元将采集的数据发送给中央控制单元，中央控制单元通 过通信转换单元将接受的采集数据转换成符合通信单元需要的数据格式后存储到通信单 元，然后通过通信网络将数据传送给监控计算机。该远程数据采集终端RTU能实现远程数 据采集，并通过公网完成远程数据传输，但由于公网数据传输存在安全隐患，所以该远程数 据采集终端不适用于安全环境要求高的环境。
发明内容针对上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种能保证公网数据传输安全性的 远程数据采集终端RTU。为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案一种加密远程数据采集终端，包括中央控制单元、数据存储单元、时钟单元、A/D转 换单元、传感器单元、通信电平转换单元、通信单元、加密单元及电源单元，所述的数据存储 单元、时钟单元、电源单元分别与中央控制单元相连，传感器单元、A/D转换单元、中央控制 单元依次相连，通信单元、通信电平转换单元、加密单元、中央控制单元依次相连。传感器单 元定时将采集环境数据，并将采集到的模拟数据信号通过A/D转换单元转换成数字信号， 同时中央控制单元将转换后的数字信号保存到数据存储单元中，当时钟单元计时到设定的 时间时，由中央控制单元将数据存储单元中的数字信号发送到加密单元，加密单元利用加 密算法对其进行加密得到密文数据，并将密文数据发送到通信电平转换单元转换成位于监 测中心的监控计算机所需要的信号，然后由通信单元通过无线GPRS网络将密文数据发送 给监控计算机，完成数据的安全传输。另外，当监控计算机接收到密文数据后采用对应的解 密算法将密文数据解密成所需要的明文数据。与现有技术相比，本实用新型的具有以下优点和有益效果1)本装置通用性好、操作简单、设置方便、运行稳定、可靠性高；[0009]2)本装置由于包含有加密单元，该加密单元能对接收数据进行加密处理，确保数据在公网传输过程中的安全性。
图1为本实用新型的RTU的电路框架图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。如图1所示，本实用新型包括中央控制单元、数据存储单元、时钟单元、A/D转换单 元、传感器单元、通信电平转换单元、通信单元、加密单元及电源单元，其中，数据存储单元、 时钟单元、电源单元分别与中央控制单元相连，传感器单元、A/D转换单元、中央控制单元 依次相连，通信单元、通信电平转换单元、加密单元、中央控制单元依次相连，所述的加密单 元能对接收数据进行加密处理。中央控制单元是本装置的核心处理单元，为了降低装置的功耗，本实用新型的中 央控制单元选用超低功耗的MCU芯片，芯片型号为MSP430F1612。数据存储单元为可读写存 储器，可存储采集到的最终转换数据或中央计算机发来的命令，数据存储单元选用AT24C16 芯片，其存储容量为16K，写/擦次数为100万次。时钟单元可对整个系统计时，该单元选用 DS1302芯片。A/D转换单元可将传感器单元采集到的模拟信号转换成适合单片机内部通信 的数字信号，选用MSP430单片机的一个ADC12数模转换模块作为A/D转换单元。传感器单 元根据需要可为温度、水位、雨量、压力传感器等中的一种或多种。通信电平转换单元能将 中央控制单元发来的电压信号转换成符合监控计算机需要的RS232信号，或者将监控计算 机发来的RS232信号转换成符合内部需要的电压信号，该单元选用MAX3222芯片。通信单 元为无线接收发射GPRS模块，选用H7210 GPRS DTU0电源单元选用WD-4微机稳压电源，能 将供电电源的12VDC转换成5VDC/3.3VDC。加密单元能利用加密算法对明文数据进行加密 处理操作，实现安全数据传输。本装置工作时，时钟单元开始计时，传感器单元采集环境的数据，该数据为模拟信 号，传感器将采集到的模拟数据发送给A/D转换单元，A/D转换单元将接收到的模拟信号转 换成适合内部需要的数字信号，并将得到的数字信号发送至中央控制单元，中央控制单元 将接收的数字信号存储到数据存储单元，当时钟单元计时到预先设定的时间时，中央控制 单元将数据存储单元中存储的数字信号发送到加密单元对其进行加密处理，该加密单元利 用混沌加密算法与RC4算法结合，加密处理后得到的密文数据经通信电平变换单元转换成 符合中央计算机需要的RS232信号后，由通信单元发送给位于监测中心的中央计算机。中 央计算机接收到密文数据后采用和加密单元同样的加密算法将密文数据解密成所需要的 明文数据。本装置还可以接收中央计算机的指令执行登录、校时、或对开关量、模拟量、脉冲 量控制等操作。加密单元对所接收的数字信号采用加密算法进行加密，该加密算法具体如下1、采用混沌算法求出RC4算法中的初始算法(KSA)良性的随机性S盒1)选择参数(力，X0)作为密钥控制logistics混沌系统，b为logistics参数，X0 为混沌系统初始值，对于logistics映射F为=力*&(1-&)，其中，办e [3.57，A\,xne [O, 1]；2)将当前混沌状态In的二进制表示为0. bib2..、.，定义三个从Xi中抽取的二 进制数 X1, xm, xh,其中 X1 = Id1Id2. . b12, xm = b13b14. . . b24, xh = b25b26. . . b36,再构造/(Xi)= Xi xm Xh，《(Xi) = g(x,· —I) fUj)；定义 /(Xi)的 二进制表示为f J2. . . f 12 ， 将 logistics映射迭代Iii次得到下一次混沌信号Xi+1，其中，
权利要求1. 一种加密远程数据采集终端，其特征在于包括中央控制单元、数据存储单元、时钟 单元、A/D转换单元、传感器单元、通信电平转换单元、通信单元、加密单元及电源单元，所述 的数据存储单元、时钟单元、电源单元分别与中央控制单元相连，传感器单元、A/D转换单 元、中央控制单元依次相连，通信单元、通信电平转换单元、加密单元、中央控制单元依次相 连。
专利摘要本实用新型公开了一种加密远程数据采集终端，包括中央控制单元、数据存储单元、时钟单元、A/D转换单元、传感器单元、通信电平转换单元、通信单元、加密单元及电源单元，其中，数据存储单元、时钟单元、电源单元分别与中央控制单元相连，传感器单元、A/D转换单元、中央控制单元依次相连，通信单元、通信电平转换单元、加密单元、中央控制单元依次相连，所述的加密单元能采用加密算法对接收数据进行加密处理。本装置通用性好、操作简单、设置方便、运行稳定、可靠性高；而且由于包含有加密单元，能确保数据在公网传输过程中的安全性。
文档编号H04L29/06GK201878162SQ20102066761
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者刘树波, 蔡朝晖, 谢仁泰 申请人:武汉大学