[发明专利]基于NB-IoT的安全模组、燃气表抄表系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于NB‑IoT的安全模组、燃气表抄表系统及方法，包括：安全芯片及与安全芯片连接的NB‑IoT射频芯片，安全芯片通过AT接口与燃气表抄表系统的MCU连接，NB‑IoT系统级芯片与远程服务器连接；安全芯片用于接收MCU获取的燃气表数据，并对燃气表数据进行加密后传输至NB‑IoT射频芯片，以及用于接收NB‑IoT射频芯片传输的下行数据，并对下行数据进行解密后传输至MCU。本申请将安全芯片集成到安全模组内部，简化了燃气表抄表系统使用安全芯片的外围电路，确保了数据传输的安全性和机密性，安全模组采用NB‑IoT射频芯片，保证了整个安全模组的低功耗。

技术领域

本发明涉及燃气技术领域，尤其涉及的是基于NB-IoT的安全模组、燃气表抄表系统及方法。

背景技术

随着“互联网+”时代的到来，物联网发展迅猛，正在逐渐渗透到生活的各个领域之中，物联网设备规模呈现爆发性增长趋势，物联网安全的重要地位也在物联网快速的发展中愈加凸显。物联网安全覆盖终端、网络、主站等各层面的安全需求，对终端层面来说，传统仪表研发人员对网络安全技术不了解、不重视，业务数据基本采用透明传输的方式，存在被网络入侵、篡改数据、个人信息泄露、被反向控制等风险。

燃气行业作为重要的公用事业之一，作为城市基础设施行业，网络安全形势严峻，为了避免遭受与日剧增的网络攻击风险，急需研究自主可控的燃气行业网络安全解决方案。现有的燃气表远程抄表方案中，核心业务数据基本采用透明传输或简单的软件加密方式，在技术上非常容易被攻击突破，存在着极大的安全隐患。

因此，现有技术还有待改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于NB-IoT的安全模组、燃气表抄表系统及方法，旨在解决现有燃气表远程抄表方案中数据基本采用透明传输或简单的软件加密方式，在技术上容易被攻击突破，存在极大的安全隐患的问题。

本发明解决问题所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种基于NB-IoT的安全模组，其中，应用于燃气表抄表系统，所述安全模组包括安全芯片及与所述安全芯片连接的NB-IoT射频芯片，所述安全芯片通过AT接口与所述燃气表抄表系统的MCU通信连接，所述NB-IoT系统级芯片与远程服务器通信连接；

所述安全芯片用于接收MCU获取的燃气表数据，并对所述燃气表数据进行加密后传输至所述NB-IoT射频芯片，以及接收所述NB-IoT射频芯片传输的下行数据，并对所述下行数据进行解密后传输至MCU；

所述NB-IoT射频芯片用于接收所述安全芯片传输的加密后的所述燃气表数据，并将所述燃气表数据传输至所述远程服务器，以及接收所述远程服务器发送的下行数据，并将所述下行数据传输至所述安全芯片。

所述的基于NB-IoT的安全模组，其中，所述安全模组上设置有电源输入管脚、开关SW1以及模组开关机控制管脚，所述电源输入管脚与所述开关SW1连接，所述模组开关机控制管脚通过变换电路产生使能信号给所述开关SW1的En使能管脚，通过所述开关SW1的En使能管脚控制所述电源输入管脚给所述NB-IoT射频芯片供电。

所述的基于NB-IoT的安全模组，其中，所述安全模组上设置有开关SW2，所述开关SW2与所述安全芯片连接，所述NB-IoT射频芯片产生使能信号给所述开关SW2的En使能管脚，通过所述开关SW2的En使能管脚控制所述开关SW2给所述安全芯片上电或下电。

所述的基于NB-IoT的安全模组，其中，所述安全模组上设置有升级接口，所述升级接口用于所述安全芯片的固件升级。

所述的基于NB-IoT的安全模组，其中，所述安全模组上设置有调试接口，所述调试接口用于所述安全芯片的密钥灌装和日志调试。