[发明专利]一种智能后绑定通信插件的工业数据采集控制系统

权利要求书

1.一种智能后绑定通信插件的工业数据采集控制系统，其特征在于，所述智能后绑定通信插件的工业数据采集控制系统包括：检测模块、移动终端检测模块、与工业监测总站连接的数据读取模块；

所述的检测模块包括电源模块、传感器模块、微控制器、显示模块、音频报警电路和报警器，所述的微控制器与所述的空气净化单元连接，所述电源模块接收外部输入的电源电压并分别输出工作电压到微控制器和传感器模块，所述传感器模块连接所述微控制器，所述显示模块和音频报警电路分别连接所述微控制器，所述报警器连接音频报警电路，传感器模块用于检测环境空气质量并根据检测的空气质量结果输出对应的检测信号到微控制器，所述微控制器根据传感器模块的检测信号控制显示模块显示所检测到的空气质量并可在检测到的空气质量较差时控制音频报警电路及报警器进行报警；

所述的移动终端检测模块包括与所述的检测模块连接的用于无线分享手机客户端数据的手机数据分享模块；

所述的数据读取模块包括：

网络数据下载模块，用于从运营商服务器下载被公钥加密后的网络鉴权数据和网络配置数据；

密钥库，用于存储与所述运营商服务器的公钥相匹配的私钥；

运营商数据库，用于存储网络鉴权数据和网络配置数据；

分别与所述密钥库、所述运营商数据库和所述网络数据下载模块相连接的网络数据认证模块，用于获取所述密钥库中与所述公钥所对应的私钥，通过所述私钥对加密后的网络鉴权数据和网络配置数据进行解密，并对解密后的网络鉴权数据和网络配置数据进行认证，认证通过后将网络鉴权数据和网络配置数据存入所示运营商数据库中；

所述的数据读取模块还包括：

与所述运营商数据库相连接的鉴权模块，用于使用所述运营商数据库中的网络鉴权数据完成鉴权请求；

与所述运营商数据库相连接的网络选择模块，用于通过设置所述网络鉴权数据和网络配置数据；

分别与所述网络数据下载模块、所述鉴权模块和所述网络选择模块相连接的命令解释模块，用于解释来自所述移动终端的命令，并将解释后的命令发送至对应的功能模块内；与所述命令解释模块相连接的接口通信模块，用于与所述移动终端进行通信；

所述智能后绑定通信插件的工业数据采集控制系统还包括智能管理系统；所述的智能管理系统与所述的数据读取模块连接；且设置有手机端APP数据接收模块；

传感器模块包括若干个传感器、处理器、通信模块；所述若干个传感器通过通信模块连接处理器；所述处理器通过通信模块与微控制器连接；

所述密钥库存储与所述运营商服务器的公钥相匹配的私钥中，还包括私钥的加密，所述加密方法包括：

公钥生成：公钥由有限域k，以及它的加法和乘法结构和n个二次多元多项式组成；

私钥生成：私钥由映射F～随机选取的r个线性独立的z₁,…,z_r∈k[x₁,…,x_2l]、一个点集P、两个可逆仿射变换L₁和L₂以及它们的逆组成；

加密过程即给定明文M′＝(x′₁,…,x′_n)，用选取的公钥进行加密，形成密文Z′＝(z′₁,…,z′_n)；

中心映射重新构造的过程包括以下步骤：

首先，选择r是一个比较小的整数，随机选择r个线性独立方程

z1(x1,...,x2l)=Σj=12lαj1xj+β1...zr(x1,...,x2l)=Σj=12lαjrxj+βr]]>

映射Z:k^2l→k^r如下确定：

Z(x₁,…,x_2l)＝(z₁(x₁,…,x_2l),…,z_r(x₁,…,x_2l))，

其次，随机选取2l个总次数为2的多项式

映射如下确定：

然后，定义扰动映射F^*:k^2l→k^2l为和Z的复合：

其中f₁^*,…,f_2l^*∈k[x₁,…,x_2l]，

最后，用内部扰动映射F^*扰动原来的中心映射新的公钥映射为：

所述公钥生成包括以下步骤：

选取有限域k，以及它的加法和乘法结构；

选取2l个二次多元多项式组：

f₁(x₁,…,x_2l),…,f_2l(x₁,…,x_2l)∈k[x₁,…,x_2l]；

所述的私钥生成包括以下步骤：

选取映射即两个随机数α₁，α₂；

随机选取r个线性独立的z₁,…,z_r∈k[x₁,…,x_n]；

选取一个点集P，P是所有映射的像和原像的集合，即：

P={(μ,λ)|F^(μ)=λ},]]>

点集P由随机选取的2l个二次多项式确定；

选取两个可逆仿射变换L₁和L₂以及它们的逆；

所述的加密过程包括以下步骤：

给定消息M′＝(x′₁,…,x′_n)；

用选取的公钥对明文进行加密，加密后的密文为：

Z′＝(z′₁,…,z′_n)，其中

所述网络数据认证模块的解密过程是密钥库加密的逆过程，解密所用的秘钥为选取的私钥；所述的解密过程包括以下步骤：

在得到密文Z′＝(z′₁,…,z_2l′)后，首先计算：

Y′＝L₂^-1(Z′)＝(y′₁,…,y_2l′)；

对于点集P中的每一点(μ,λ)，计算：

(y1′′,...,y2l′′)=F~-1((y1′,...,y2l′)+λ),]]>

然后验证Z(y″₁,…,y_2l″)＝μ，如果不成立，则丢弃这组值；否则进行下一步；

最后计算：

M′＝L₁^-1(y″₁,…,y_2l″)＝(m′₁,…,m_2l′)，

如果只有唯一的一组(m′₁,…,m_2l′)，那么M′就一定是对应的明文，如果得到超过一组的(m′₁,…,m_2l′)，则用Hash函数或者增加验证方程的方式来确定唯一明文。