[發明專利]基于DTU設備進行數據傳輸的數據預處理方法及系統

在審

• 申請號: 202310042388.0
• 申請日: 2023-01-28
• 公開（公告）號: CN116055183A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 李艷生;鐘志峰;李房斌;易慧;鄧賽南;宋虎
• 申請（專利權）人: 北京成鑫盈通科技有限公司
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L9/08;H04L9/14;H04L9/32
• 代理公司: 北京碩慧云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 16000
• 代理人: 趙慧斌

本發明屬于數據的分級、分類、分權以及數據安全技術領域，公開了一種基于DTU設備進行數據傳輸的數據預處理方法及系統，通過在DTU設備端預置分類分級策略，根據分類分級策略獲取數據進行分類和分級；對不同級別數據進行分權保護，集成加解密指令將數據以密文的方式進行傳輸；利用DTU設備實現數據傳輸的數據預處理，并應用于基于DTU設備的數據采集場景。本發明創新性的將數據分類、分級方案集成到數據采集端，使數據提取主次分明、易于管理、提高效率；根據分級選擇對應級別的密鑰策略對數據進行保護；通過對數據進行加密處理，保證了數據傳輸過程中的數據安全性；對每次請求的數據通過設備信息進行設備驗證，保證發送端的有效性。

技術領域

本發明屬于數據的分級、分類、分權以及數據安全技術領域，尤其涉及一種基于DTU設備進行數據傳輸的數據預處理方法及系統。

背景技術

目前，基于DTU設備的數據傳輸因其組網迅速靈活，建設周期短、成本低、網絡覆蓋范圍廣等特點，是很多行業選擇數據傳輸的解決方案，如氣象、水文水利、地質等行業。DTU設備通過接入各類型的串口設備，將串口數據通過網絡的方式傳遞到指定的服務器。隨著萬物互聯的發展，各種非法截獲數據的手段也越來越多，數據在網絡傳輸過程中以明文的方式很容以被攔截獲取并被非法利用，嚴重影響正常的生產工作。因此，亟需一種新的數據預處理方法。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：現有數據在網絡傳輸過程中以明文的方式很容易被攔截獲取并被非法利用，嚴重影響正常的生產工作。非法設備接入并提供錯誤數據，缺少在數據上對發送端設備的校驗，嚴重影響數據的準確性。對數據采集沒有分級、分層預設保護機制。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于DTU設備進行數據傳輸的數據預處理方法及系統。

本發明是這樣實現的，一種基于DTU設備進行數據傳輸的數據預處理方法，基于DTU設備進行數據傳輸的數據預處理方法包括：通過在DTU設備端預置分類分級策略，根據分類分級策略獲取數據進行分類和分級；對不同級別數據進行分權保護，集成加解密指令將數據以密文的方式進行傳輸；利用DTU設備實現數據傳輸的數據預處理，并應用于基于DTU設備的數據采集場景。

進一步，基于DTU設備進行數據傳輸的數據預處理方法包括以下步驟：

步驟一，在DTU設備上預置分類、分級策略和數據中心公鑰，通過內置單片機或智能卡芯片初始化存儲數據中心公鑰，在傳輸數據之前通過策略計算數據的分類標識、分級標識；

步驟二，基于數據分級選取不同頻次的隨機數S生成工作密鑰，利用工作密鑰加密策略進行DTU數據發送加密；工作密鑰根據數據分級選取不同的加密算法方案；將各參數按照報文協議拼接加密報文發送到數據中心；

步驟三，數據中心接收報文并解析各個參數，利用SM4算法進行數據中心數據接收解密，在接收數據時通過解析IP校驗值對發送端設備進行驗證，解析密鑰校驗值校驗工作密鑰是否正確，保障解析出明文數據準確，設備和密鑰驗證通過后將明文數據保存到數據中心；

進一步，步驟一中的預置分類、分級策略包括：通過在DTU設備上預置分類分級策略，通過分級規則和數據屬性積分規則，對數據分成核心數據、重要數據、一般數據。當提取數據時，參照策略匹配到對應的分類分級，根據不同分級匹配相應的分權保護方法。

進一步，步驟二中的DTU數據發送加密過程包括：DTU設備根據配置好的分類分級規則獲取到數據的分類標識和分級標識；通過分級標識獲取到不同的工作密鑰加密策略，核心數據工作密鑰一次一密；通過隨機數S和DTU設別IP獲取到隨機因子R，根據時間戳和分類標識獲取中間因子T，隨機因子R和中間因子通過算法得到到工作密鑰；工作密鑰加密明文數據得到密文數據；將明文數據進行SM3運算得到摘要M；將DTU設備IP作為數據和，中間因子T作為密鑰得到IP校驗值；將工作密鑰進行SM3運算結果作為數據通過摘要M進行SM4運算得到密鑰校驗值；將隨機數S通過算法進行保護，并用數據中心公鑰進行SM2加密得到密鑰參數P。