[發明專利]一種安全通信系統及方法

在審

• 申請號: 201810852923.8
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN108900530A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 劉熙胖;廖正赟;孫曉鵬;劉武忠;武宗品;梁松濤;雷宇龍;李鑫
• 申請（專利權）人: 鄭州信大捷安信息技術股份有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;H04W4/38;H04W12/02;H04W12/04;H04W12/06;H04L9/32
• 代理公司: 鄭州德勤知識產權代理有限公司 41128
• 代理人: 黃紅梅;王帆

本發明提供一種安全通信系統及方法，所述安全通信系統包括至少一個前端設備、至少一個終端設備、NB?IOT通信基站和物聯網云平臺，每個前端設備與至少一個終端設備進行密鑰協商以生成會話密鑰；所述前端設備，用于收集物聯網前端的數據信息并使用所述會話密鑰進行加密處理；所述NB?IOT通信基站，設置在至少一個前端設備與所述物聯網云平臺之間，用于將至少一個前端設備的數據信息密文推送至所述物聯網云平臺；所述物聯網云平臺將至少一個前端設備推送的數據信息密文匯聚起來，并進行數據處理操作；所述終端設備，與所述物聯網云平臺建立網絡連接，獲取所述物聯網云平臺中的數據信息密文并使用所述會話密鑰進行解密處理。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，具體的說，涉及了一種安全通信系統及方法。

背景技術

橋梁在長期運營的過程中，受到多種復雜的自然環境、突發的人為因素以及橋梁自身構件老化等各種因素的綜合影響，不可避免地會導致結構不同程度的損傷。這些損傷如果得不到及時發現和處理，會對橋梁的安全運營造成不可預料的后果。據統計，我國從2007 年起至今有過報道的就有至少34 座大橋發生坍塌事故，200 余人受傷。因此橋梁結構的安全狀況一直受到公眾的關注。傳統上，一般通過在橋梁結構中埋入傳感器檢測其健康狀況。但是，有線監測需要布設大量電纜線傳輸信息，不僅耗資巨大，而且安裝與后期維護也不方便，更無法做到長期實時監測。

目前，業界有采用NB-IOT通信模塊進行橋梁健康數據的傳輸，即將傳感器的微控制器與NB-IOT無線通信模塊相連，傳感器采集的數據通過NB-IOT無線通信模塊與NB-IOT通信基站之間進行無線傳輸，并將采集的數據發送到物聯網云平臺，從而便于外界的終端服務器從物聯網云平臺中調取相應的數據。然而，由于物聯網云平臺與終端服務器之間的數據傳輸通道較容易破解，一旦他人從中篡改了數據，則橋梁的監管部門極易根據錯誤的數據信息做出錯誤的判斷，將有可能給社會和國家造成嚴重的后果。

為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，從而提供了一種能夠實現數據信息安全傳輸的安全通信系統及方法。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種安全通信系統，包括：至少一個前端設備、至少一個終端設備、NB-IOT通信基站和物聯網云平臺，

每個前端設備與至少一個終端設備進行密鑰協商以生成會話密鑰；

所述前端設備，用于收集物聯網前端的數據信息并使用所述會話密鑰進行加密處理；

所述NB-IOT通信基站，設置在至少一個前端設備與所述物聯網云平臺之間，用于將至少一個前端設備的數據信息密文推送至所述物聯網云平臺；

所述物聯網云平臺將至少一個前端設備推送的數據信息密文匯聚起來，并進行數據處理操作；

所述終端設備，與所述物聯網云平臺建立網絡連接，獲取所述物聯網云平臺中的數據信息密文并使用所述會話密鑰進行解密處理。

基于上述，所述前端設備包括微處理器、采集模塊、第一安全模塊及NB-IOT通信模塊；

所述采集模塊，與所述微處理器電性連接，用于采集目標環境的數據信息發送給所述微處理器；

所述微處理器，與所述第一安全模塊電性連接，用于控制所述第一安全模塊使用所述會話密鑰對所述數據信息進行加密處理；

所述NB-IOT通信模塊，與所述微處理器連接，用于將數據信息密文發送出去。

基于上述，所述前端設備還包括電性連接于所述微處理器的存儲模塊和電源模塊，所述存儲模用于存儲所述采集模塊采集的數據信息；所述電源模塊用于向所述微處理器、所述采集模塊、所述第一安全模塊及所述NB-IOT通信模塊及所述存儲模塊供電。