[發明專利]一種環保數采儀本地數據存儲文件保護方法

無效

• 申請號: 201210017442.8
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102542204A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 余輝;齊丹;陳文亮;孫韌;魏恩棋;高翔;李可
• 申請（專利權）人: 天津大學;天津市環境監測中心;天津同陽科技發展有限公司
• 主分類號: G06F21/00
• 分類號: G06F21/00;H04L9/30;G05B19/048
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

技術領域

本發明屬于環保污染源自動監控技術領域，涉及一種環保數采儀數據保護方法。

背景技術

應國家節能減排的發展需求，國控污染源和城鎮污水處理廠已基本安裝了CEMS(煙氣)或COD(化學需氧量)自動監測系統。在污染源自動監控項目的建設中，污染源自動監測數據采集傳輸儀(以下簡稱數采儀)起著舉足輕重的作用。數采儀的作用是將污染源排放口的自動監測數據進行采集、匯總、存儲，并將自動監測數據傳輸到各地環保部門監控中心，且將監控中心的控制命令傳送到自動監測儀器^[1]。其中，數采儀存儲文件包含了自動檢測數據，污染源信息，數采儀編號和工作狀態，以及環保監控中心控制命令等。

目前數采儀本地數據文件存儲格式以及存儲方式和內容并無國家標準，各廠商采用數據庫技術或直接文件讀寫等方式自行規定存儲形式，并多數采用明文存儲。明文存儲有很多弊端，首先操作人找到文件存儲路徑后可隨意打開文件查看數據或對數據進行修改和刪除，出現超標排放的廠家篡改或刪除數據以躲避環保部門審查，不利于環保部門的監管；其次為數據被惡意篡改從而出現誣陷誹謗狀況提供可能性，同時傳輸信息容易泄露。因此，對數采儀存儲內容進行加密，進行密文存儲對保障數據的安全性和隱私性、加強環保部門監管、防止不法行為的發生具有重要意義。

參考文獻：

[1]孫海林，賀鵬，朱媛媛.污染源自動監測數據采集傳輸儀在污染源在線監測中的應用環境.研究與監測，2010，23：12-14.

[2]《HJ/T212-2005標準污染源在線自動監控(監測)系統數據傳輸標準》

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述缺陷，提供一種能夠有效防止數采儀本地存儲數據篡改和泄露的本地數據存儲文件保護方法。本發明結合數采儀軟硬件信息(設備唯一標識號MN，設備密碼PW，數采儀編號NUM，出廠日期DATE，采集板板號NC)以及一定隨機信息對數采儀本地存儲的數據進行加密和保護，具有處理速度快，安全性高，易于實施應用的特點。

本發明的技術方案如下：

一種環保數采儀本地數據存儲文件保護方法，包括下列部分：

(1)數采儀安裝環節

在數采儀的非易失性存儲器里存儲為數采儀分配的包括設備唯一標識號MN，密碼PW，以及數采儀編號NUM在內的設備信息以及采集板板號NC，其中的采集板板號NC與固化于采集板存儲器中的一致；

(2)加密環節

1)將設備信息插入到待加密數據頭部，用于解密時用戶有效性甄別，合成待加密明文；

2)將待加密明文分組；

3)對每組待加密明文，分別依次經過字節替換，行變換，列混合變換以及與密鑰進行異或運算最終得到相同長度的密文；

4)對密文依序存儲得到加密文件；

(3)用戶需要對數采儀的本地存儲數據進行行查看，存取，查詢操作時，步驟如下：

1)用戶輸入全部或部分的設備信息；

2)對加密文件的頭部進行解密，從中提取設備信息，將提取的設備信息與數采儀的非易失性存儲器里存儲的相應設備信息進行比較，如果不相符，則結束本次操作；

3)將用戶輸入的設備信息以及數采儀向采集板放送指令獲取的采集板板號NC，與注冊表中的相應信息進行比較，如果相符，則繼續對剩余數據進行解密，如果不符，依甄別情況彈出相應信息，阻止繼續訪問。

本發明采用16byte分組對稱加密算法，首先它可以保障用戶無法看到存儲的數據明文且無權限用戶無法查看，查詢數據，保證了數據無法被惡意篡改以及非法操作；其次一臺數采儀上產生的加密數據無法在即使是同一批次的另一臺數采儀上被解析，保障每臺數采儀信息的獨立性，防止不同客戶間信息泄露；再次數采儀出場后標簽不可隨意更換，以防止躲避審查等行為發生；同時當數采儀中采集板被除廠家安裝調試人員或廠家授權外的人員進行隨意更換或串用后數采儀能夠識別采集板不匹配，數采儀關閉，從而防止了代理商的偷梁換柱或者用戶隨意拆卸更換行為。

附圖說明

圖1為本發明采用的加密算法流程框圖。

圖2為本發明采用的解密算法流程圖。

圖3矩陣的行變換示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。