本申請屬于通信安全，尤其涉及一種加密通信系統(tǒng)、方法、電子設備及計算機可讀存儲介質。

背景技術：

1、目前，隨著工業(yè)物聯(lián)網的產生，互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術在制造業(yè)領域加速了創(chuàng)新應用，其中實現(xiàn)工業(yè)設備與用戶之間的在線連接和實時交互時的關鍵為數(shù)據(jù)傳輸，而在物聯(lián)網技術的大環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸過程十分依賴計算機信息網絡，因此數(shù)據(jù)傳輸過程容易面臨著信息安全的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請的目的在于提供一種加密通信系統(tǒng)、方法、電子設備及計算機可讀存儲介質，旨在解決傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔踩珕栴}。

2、本申請實施例的第一方面提供了一種加密通信系統(tǒng)，包括：隨機數(shù)生成模塊，所述隨機數(shù)生成模塊用于在預設范圍內生成隨機數(shù)；加密模塊，所述加密模塊用于基于第一密鑰對通信數(shù)據(jù)、所述隨機數(shù)和第二密鑰進行加密得到加密數(shù)據(jù)包；其中，所述第二密鑰用于下一次加密；發(fā)射模塊，所述加密模塊還用于控制所述發(fā)射模塊用于以預設發(fā)送頻率發(fā)送所述加密數(shù)據(jù)包，并根據(jù)所述隨機數(shù)調節(jié)所述預設發(fā)送頻率的參數(shù)；接收模塊，所述接收模塊用于根據(jù)預設接收頻率接收所述加密數(shù)據(jù)包；解密模塊，所述解密模塊用于根據(jù)所述第一密鑰對所述加密數(shù)據(jù)包進行解密，所述接收模塊根據(jù)解密得到的所述隨機數(shù)調節(jié)所述預設接收頻率的參數(shù)。

3、其中一實施例中，所述發(fā)射模塊包括第一模數(shù)轉換單元和發(fā)射單元；所述第一模數(shù)轉換單元用于根據(jù)所述加密模塊提供的隨機數(shù)，生成與所述加密模塊提供的隨機數(shù)對應的第一驅動電壓；所述發(fā)射單元用于基于所述第一驅動電壓，以與所述第一驅動電壓對應的頻率發(fā)送所述加密數(shù)據(jù)包。

4、其中一實施例中，所述接收模塊包括第二模數(shù)轉換單元和接收單元；所述第二模數(shù)轉換單元用于根據(jù)所述解密模塊提供的隨機數(shù)，生成與所述解密模塊提供的隨機數(shù)對應的第二驅動電壓；所述接收單元用于基于所述第二驅動電壓，以與所述第二驅動電壓對應的頻率接收所述加密數(shù)據(jù)包。

5、其中一實施例中，所述第一驅動電壓的輸出范圍與所述第二驅動電壓的輸出范圍相同，且所述第一驅動電壓與所述加密模塊提供的隨機數(shù)之間的第一映射關系與所述第二驅動電壓與所述解密模塊提供的隨機數(shù)之間的第二映射關系相同；所述第一驅動電壓與所述發(fā)射單元的工作頻率之間的第三映射關系與所述第二驅動電壓與所述接收單元的工作頻率之間的第四映射關系相同。

6、其中一實施例中，包括第一設備和第二設備，所述第一設備包括所述隨機數(shù)生成模塊、所述加密模塊和所述發(fā)射模塊，所述第二設備包括所述接收模塊和所述解密模塊。

7、其中一實施例中，所述發(fā)射單元包括射頻芯片和發(fā)射天線，所述射頻芯片分別與所述發(fā)射天線、所述第一模數(shù)轉換單元和所述加密模塊連接，所述射頻芯片用于基于所述第一模數(shù)轉換單元提供的第一驅動電壓，通過所述發(fā)射天線發(fā)射所述加密數(shù)據(jù)包。

8、本申請實施例的第二方面提供了一種加密通信方法，應用于智能設備間的無線通信，所述加密通信方法包括：在預設范圍內生成隨機數(shù)；基于第一密鑰對通信數(shù)據(jù)、所述隨機數(shù)和第二密鑰進行加密得到加密數(shù)據(jù)包；其中，所述第二密鑰用于下一次加密；以預設發(fā)送頻率發(fā)送所述加密數(shù)據(jù)包，并根據(jù)所述隨機數(shù)調節(jié)所述預設發(fā)送頻率的參數(shù)；根據(jù)預設接收頻率接收加密數(shù)據(jù)包；根據(jù)所述加密數(shù)據(jù)包對應的密鑰對所述加密數(shù)據(jù)包進行解密，并根據(jù)所述隨機數(shù)調節(jié)所述預設接收頻率的參數(shù)。

9、其中一實施例中，在所述第一設備在預設范圍內生成隨機數(shù)之前，還包括：初始化各個所述智能設備。

10、本申請實施例的第三方面提供了一種電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如上述的方法。

11、本申請實施例的第四方面提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述的方法。

12、本申請實施例與現(xiàn)有技術相比存在的有益效果是：每傳輸一次加密數(shù)據(jù)包，解密模塊就可以得到用于下一次加密的第二密鑰，通過不斷更改密鑰可以提高加密數(shù)據(jù)包的破解難度。由于隨機數(shù)是隨機產生的，每次產生的隨機數(shù)都是不可預知的，因此通過在加密時生成一個隨機數(shù)，并在完成加密數(shù)據(jù)包的傳輸之后，可以基于該隨機數(shù)配置用于下一次通信的預設發(fā)送頻率和預設接收頻率的參數(shù)，使得每次傳輸加密數(shù)據(jù)包的信號頻率不可預測。在下一次發(fā)送數(shù)據(jù)時，由于難以預知加密數(shù)據(jù)包的信號頻率，會極大提高第三方獲取加密數(shù)據(jù)包的難度，從而可以避免信息的泄露。

13、同時，通過基于隨機數(shù)調節(jié)驅動電壓，可以在物理層面實現(xiàn)“加密”。僅在發(fā)射模塊與接收模塊相匹配的情況下，解密模塊才可以依據(jù)隨機數(shù)得到下次傳輸?shù)男盘栴l率，從而確定預設接收頻率的參數(shù)。

技術特征：

1.一種加密通信系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的加密通信系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射模塊包括第一模數(shù)轉換單元和發(fā)射單元；

3.如權利要求2所述的加密通信系統(tǒng)，其特征在于，所述接收模塊包括第二模數(shù)轉換單元和接收單元；

4.如權利要求3所述的加密通信系統(tǒng)，其特征在于，

5.如權利要求1至4任一項所述的加密通信系統(tǒng)，其特征在于，包括第一設備和第二設備，所述第一設備包括所述隨機數(shù)生成模塊、所述加密模塊和所述發(fā)射模塊，所述第二設備包括所述接收模塊和所述解密模塊。

6.如權利要求3或4所述的加密通信系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射單元包括射頻芯片和發(fā)射天線，所述射頻芯片分別與所述發(fā)射天線、所述第一模數(shù)轉換單元和所述加密模塊連接，所述射頻芯片用于基于所述第一模數(shù)轉換單元提供的第一驅動電壓，通過所述發(fā)射天線發(fā)射所述加密數(shù)據(jù)包。

7.一種加密通信方法，其特征在于，應用于智能設備間的無線通信，所述加密通信方法包括：

8.如權利要求7所述的加密通信方法，其特征在于，在所述在預設范圍內生成隨機數(shù)之前，還包括：

9.一種電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如權利要求7至8任一項所述的方法。

10.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權利要求7至8任一項所述的方法。

技術總結
一種加密通信系統(tǒng)、方法、電子設備及計算機可讀存儲介質，加密通信系統(tǒng)，其特征在于，包括：隨機數(shù)生成模塊、加密模塊、發(fā)射模塊、接收模塊和解密模塊，隨機數(shù)生成模塊用于在預設范圍內生成隨機數(shù)；加密模塊用于基于第一密鑰對通信數(shù)據(jù)、隨機數(shù)和第二密鑰進行加密得到加密數(shù)據(jù)包；加密模塊還用于控制發(fā)射模塊用于以預設發(fā)送頻率發(fā)送加密數(shù)據(jù)包，并根據(jù)隨機數(shù)調節(jié)預設發(fā)送頻率的參數(shù)；接收模塊用于根據(jù)預設接收頻率接收加密數(shù)據(jù)包；解密模塊用于根據(jù)第一密鑰對加密數(shù)據(jù)包進行解密，接收模塊根據(jù)解密得到的隨機數(shù)調節(jié)預設接收頻率的參數(shù)。通過隨機數(shù)控制下一次通信的信號頻率，可使信號頻率難以預測，提高信息安全。

技術研發(fā)人員：賴旺華
受保護的技術使用者：深圳市天興睿技術有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6