[實用新型]無線傳感器網絡數據加密卡

有效

• 申請號: 201420679887.7
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN204119527U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 張凌云;叢美玲;官子楊;單正華;施國君;王天奇;張玉潔
• 申請（專利權）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: H04W12/02
• 分類號: H04W12/02
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

技術領域

本實用新型涉及一種無線傳感器網絡數據加密卡，是一種能夠解決無線公共網絡數據傳輸時存在的泄密問題，保證數據在無線公共網絡環境安全傳輸的網絡安全產品。

背景技術

無線傳感器網絡是物聯網、自動化、通信工程和計算機科學技術學科中一個新的研究領域,?主要應用于工業控制、軍事偵察、環境科學、醫療健康、空間探索、智能建筑等各種復雜環境進行檢測、診斷、目標定位和跟蹤。在大多數應用環境中,?用戶對無線傳感器網絡的安全性有很高的要求,?因此,?安全成為制約無線傳感器網絡進一步廣泛應用的關鍵。

ZigBee?協議棧提供的安全服務有數據加密、完整性校檢和鑒權等功能。它的安全是基于AES-?128?加密技術建立在協議棧的網絡層和應用支持子層，定義了一系列的安全機制來保證數據的完整性和真實性，但其安全強度不高，不能完全適應高安全性應用領域。

GPRS?的安全機制在GSM?的基礎上得到了加強,?包括身份保密、身份認證、用戶數據加密和信令數據加密以及其他由GPRS?系統提供的GSM?標準之外的安全機制。在GPRS?的標準規范中提供的一些安全特征,?運營商可以有選擇地使用。除此之外,?還可以使用其他組織提供的安全特征。但是,GPRS?也存在一些安全缺陷,?也不能完全適應高安全性應用領域。

國家相關保密部門很早就提出，涉密數據傳輸產品必須在設計原理和實現方法上滿足數據傳輸安全保障要求，在數據傳輸的核心環節上要能夠避免國外信息產品基礎技術比如芯片、操作系統對基礎信息安全的威脅。因此開發滿足高保密要求的數據傳輸產品，在關鍵性的信息安全環節能夠達到自主控制，保證數據在無線公共網的安全、可靠傳輸，解決數據傳輸環節泄密問題已十分必要。

發明內容

本實用新型針對上述現有技術存在的問題而提供一種無線傳感器網絡數據加密卡，解決無線公共網絡數據傳輸時存在的泄密問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種無線傳感器網絡數據加密卡，包括GPRS無線通信模塊、數據加密模塊、ZigBee?射頻收發模塊和電源模塊，其特征是：所述的ZigBee?射頻收發模塊通過串口連接數據加密模塊，數據加密模塊通過串口連接GPRS無線通信模塊。

所述的GPRS無線通信模塊以SIM300C通信模塊為核心組成，數據加密模塊以TF32A09加密芯片為核心組成，ZigBee?射頻收發模塊以CC2530射頻芯片為核心組成。

所述的ZigBee?射頻收發模塊利用ZigBee協議從無線傳感器網絡中的ZigBee傳感器節點接收數據，通過串口將數據發送到數據加密模塊，數據加密模塊利用TF32A09加密芯片提供的SM1加密算法對接收的數據加密并通過串口發送到GPRS無線通信模塊，GPRS無線通信模塊利用無線公共網絡發送給終端用戶。

所述加密卡還可通過無線公共網絡接收、解密終端用戶指令并控制ZigBee傳感器節點。

本實用新型的優點：采用純硬件加密手段，加解密速度達到43.7MByte/s，數據傳輸率達到20kbps，實現數據在無線公共網絡中的安全、高效傳輸。

附圖說明

圖1為本實用新型結構框圖；

圖2為本實用新型核心模塊連接圖；

圖3為GPRS無線通信模塊連接圖；

圖4為數據加密模塊連接圖；

圖5為ZigBee射頻收發模塊連接圖。

圖中：1.GPRS無線通信模塊U1，2.數據加密模塊U2，3.ZigBee射頻收發模塊U3，4.電源模塊U4，5.插座JP1，6.插座JP2，7.SIM300C通信模塊U5，8.SIM卡座U6，9.?插座JP3，10.?插座JP4，11.TF32A09-LQFP176芯片U7，12.?插座JP5，13.?插座JP6，14.?插座JP7，15.CC2530射頻芯片U8。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例詳細描述本實用新型：

實施例1

本實用新型的結構如圖1所示，是由GPRS無線通信模塊U1、數據加密模塊U2、ZigBee?射頻收發模塊U3和電源模塊U4組成。GPRS無線通信模塊U1以SIM300C通信模塊U5為核心組成、數據加密模塊U2以TF32A09加密芯片U7為核心組成，ZigBee?射頻收發模塊U3以CC2530射頻芯片U8為核心組成，其中數據加密模塊U2為核心模塊。下面結合圖2-圖5對各模塊及模塊間連接關系詳細敘述。

（1）安全網關核心模塊連接