[發明專利]一種信息加密的無線燈聯網系統及其加密通訊方法

有效

• 申請號: 201110171229.8
• 申請日: 2011-06-23
• 公開（公告）號: CN102684873A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 應華;張煒;方黎明
• 申請（專利權）人: 杭州尚思科技有限公司
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/30
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及一種通訊技術領域，尤其是涉及一種具有高效安全的隱私保護的信息加密的無線燈聯網系統以及無線燈聯網系統加密通訊方法。

背景技術

在移動互聯網時代，隨著用戶越來越多，移動互聯網的安全性能越來越引起人們的重視。在移動互聯網的應用里，其中很多是要注意安全保密的，如燈聯網系統，由于無線燈聯網在很多場合都需要無線傳輸，這種暴露在公開場所之中的信號很容易被竊取，也很容易被干擾，這將直接影響到燈聯網體系的安全。傳統的智能燈光系統的一些核心數據的隱私性并沒有得到很好的考慮，而智能燈光系統又通常兼容光感、人體感應等一些傳感器，這樣入侵者很容易根據這些狀態信息得出人員的活動信息。

如公布號為CN101977460A，名稱為基于物聯網的LED室內燈監控管理系統的中國發明專利申請，該系統在管理照明的集中控制器中設置RFID系統、存儲單元、顯示器和RF模塊，通過無線訊號與由溫度傳感器、亮度傳感器、LED恒流源、LED燈、RF模塊、無線接收器和天線組成的無線傳感器節點通訊，全程采集LED室內燈的工作狀態，并把采集到的數據進行保存和智能分析處理，通過網絡發送給維護人員，制定供維護人員通過RFID卡認證隨時查詢，維護人員通過按約定的協議與互聯網相連接，進行信息交換和通訊，在出現故障時及時維護或通過遠程控制LED室內燈的打開、關閉和亮度調節控制。但是該系統在信息傳輸過程中都沒有對數據進行隱私保護，這就使得信息在無線發送中很容易被竊取，影響到燈聯網體系的安全。

發明內容

本發明主要是解決現有技術中無線燈聯網系統的無線傳輸信息容易被竊取的問題，提供了一種具有高效隱私保護的信息加密的無線燈聯網系統以及無線燈聯網系統加密通訊方法。

本發明還解決了目前無線燈聯網無線聯網方式單一，不能支持多種協議的互相轉化的問題，提供了一種能夠同時支持多種協議轉換的無線燈聯網系統。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種無線燈聯網系統，包括傳感器節點、燈聯網關、手持終端和燈具節點，

傳感器節點：傳感器節點通過無線網絡與燈聯網關相連，傳感器節點包括傳感器、微處理器和加密單元，傳感器與微處理器相連，微處理器具有若干預先設定好的對應幾種緊急情況的關鍵詞，微處理器對傳感器的信息進行分類處理，微處理器根據分類結果將信息直接發送給加密單元或將信息與對應的關鍵詞進行關聯后發送給加密單元，所述加密單元具有由手持終端生成的公鑰，加密單元通過公鑰對微處理器傳輸來的數據進行加密；傳感器節點全程采集燈具工作狀態和室內狀態。這里的分類是將信息分成緊急信息或普通信息，緊急信息如用戶離家后燈未關、煙霧報警或有人闖入等，這些都是微處理器根據傳感器信息進行判斷得出，而關鍵詞為這幾種緊急情況的字，如“燈未關”、“煙霧報警”、“有人闖入”等。微處理器根據傳感器的信息進行判斷，若判斷為緊急情況，則將緊急情況對應的關鍵詞與信息進行關聯，然后發送給加密單元，若為一般情況，則將信息直接發送給加密單元。加密單元通過公鑰對信息進行加密，該加密密文只能由具有私鑰的手持終端可以解開。這里加密單元采用帶解密功能的可檢索密文的加密技術對信息進行加密。

手持終端：手持終端通過無線網絡與燈聯網關相連，手持終端包括陷門生成單元、解密單元，手持終端生成有由公鑰和密鑰組成的密鑰對，還具有預先設定好的與傳感器節點微處理器一樣的關鍵詞，陷門生成單元根據私鑰和關鍵詞生成陷門，并將陷門發送給燈聯網關，解密單元根據私鑰對由公鑰加密的密文進行解密，并將解密后獲得的關鍵詞發送給手持終端；手持終端預先生成密鑰對，將公鑰發送給傳感器節點，由傳感器節點加密單元加密的密文只能由手持終端才能解密。手持終端將每一個關鍵詞與私鑰結合計算出陷門，然后將這些陷門發送給燈聯網關，存儲在燈聯網關內。

燈聯網關：燈聯網關包括有測試單元，測試單元根據陷門對由傳感器節點加密單元加密的密文是否含有關鍵詞進行測試，并將含有關鍵詞的密文發送給手持終端，將未含有關鍵詞的密文進行存儲；燈聯網關使用陷門對密文進行測試是否含有關鍵詞，含有關鍵詞的為緊急信息，則在第一時間傳給用戶，而未含有關鍵詞的密文為普通信息，只需存儲在燈聯網關的存儲單元內。在這過程中，燈聯網關無需對加密的密文進行解密就能檢索到關鍵詞，而陷門和測試過程都沒有泄露關鍵詞內容，外部攻擊者甚至燈聯網關都無法得知關鍵詞的內容，實現了數據高效安全的隱私保護，使得攻擊者無法根據這些信息得知人員活動信息。