一種基于電力故障定位系統(tǒng)的加密短信收發(fā)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于電力故障定位系統(tǒng)的加密短信 收發(fā)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度指揮智能化不斷提出新的要求，加強(qiáng)電網(wǎng)的實(shí)時 監(jiān)測，及時向電網(wǎng)的工作人員提供故障定位信息顯得尤為重要。出于安全方面的考慮，除了 普通的短信通信以外許多機(jī)密和敏感信息往往不允許或不敢采用手機(jī)短信的方式進(jìn)行傳 送。這些信息的泄漏或非法竊聽可能對國家和相關(guān)單位帶來重大甚至是災(zāi)難性的損失，電 力系統(tǒng)的故障定位信息屬于國家電網(wǎng)內(nèi)部信息，不能隨便泄露，需要設(shè)計電力系統(tǒng)專用的 故障定位信息加密短信收發(fā)系統(tǒng)對其進(jìn)行過濾加密。
[0003] 傳統(tǒng)短信收發(fā)系統(tǒng)存在安全性低，信息交互性差，通訊成本高、查詢規(guī)則不靈活。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于電力故障定位系統(tǒng)的加密短信收發(fā)系統(tǒng)及方法， 旨在解決傳統(tǒng)短信收發(fā)系統(tǒng)存在安全性低，信息交互性差，通訊成本高、查詢規(guī)則不靈活的 問題。
[0005] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于電力故障定位系統(tǒng)的加密短信收發(fā)方法，所述基 于電力故障定位系統(tǒng)的加密短信收發(fā)方法包括以下步驟：
[0006] 步驟一，添加加解密短信收發(fā)程序和短信聯(lián)系人；
[0007] 步驟二，產(chǎn)生故障定位信息文本；
[0008] 步驟三，觸發(fā)加密短信的發(fā)送程序，所需發(fā)送短消息通過加密處理后，確定發(fā)送聯(lián) 系人，短信明文及加密內(nèi)容保存到數(shù)據(jù)庫，同時加密短信及收信人號碼發(fā)給通信接口；
[0009] 步驟四，通過USB控制GSM無線Modem根據(jù)收到的短信聯(lián)系人將短消息發(fā)到短信 息中心，短消息中心將根據(jù)收信人發(fā)送給移動終端；
[0010] 步驟五，智能移動終端接收到短消息后將保存到數(shù)據(jù)庫，原收件箱的內(nèi)容將被刪 除；
[0011] 步驟六，短信經(jīng)移動終端發(fā)送給用戶，用戶收到短信后輸入短信密碼，短信密碼成 功后對短信內(nèi)容進(jìn)行解密，用戶收到解密后的故障定位短息。
[0012] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于電力故障定位系統(tǒng)的加密短信收發(fā)系統(tǒng)，所 述基于電力故障定位系統(tǒng)的加密短信收發(fā)系統(tǒng)包括：
[0013] 移動終端，安裝在終端的客戶端軟件，用于實(shí)現(xiàn)故障定位信息的密鑰獲取以及更 新的功能；
[0014] 密鑰管理系統(tǒng)，與所述移動終端通信，用于存儲、管理密鑰信息，實(shí)現(xiàn)密鑰管理系 統(tǒng)與移動終端的安全通信；
[0015] 單片機(jī)，與所述移動終端通訊，用于設(shè)定信息過濾規(guī)則，自動過濾非法數(shù)據(jù)；
[0016] 電源模塊，與所述移動終端和單片機(jī)連接，用于提供電源。
[0017] 進(jìn)一步，所述移動終端包括：
[0018] 加密短信的處理模塊；與密鑰管理系統(tǒng)通訊的通信模塊。
[0019] 進(jìn)一步，所述通信模塊為GSM通信模塊，所述GSM通信模塊提供數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)接 收，請求發(fā)送，清除發(fā)送，數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好6個通用的串行通信接口；
[0020] 用來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的通訊信息，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)間的通訊。
[0021] 進(jìn)一步，所述GSM通訊模塊具有5個S頂卡信號通道；9腳為S頂VCC :S頂電源；5 腳為SIMRST :復(fù)位；3腳為SIMCLK :時鐘；7腳為S頂DATA :1/0 口；50腳S頂PRES :SIM卡識 別。
[0022] 進(jìn)一步，所述單片機(jī)與GSM通信模塊、上位機(jī)通信模塊相連接。
[0023] 本發(fā)明提供的基于電力故障定位系統(tǒng)的加密短信收發(fā)系統(tǒng)及方法，與現(xiàn)有技術(shù)相 比具有以下優(yōu)勢：
[0024] (1)采用SMS存儲-轉(zhuǎn)發(fā)模式，即短信息被發(fā)送出去之后，不是直接發(fā)送給接收方， 而是先存儲在短信息服務(wù)中心（Short Message Service Center，SMCC)，然后再由短信息 中心將短信息轉(zhuǎn)發(fā)給接收方。如果接收方當(dāng)時關(guān)機(jī)或者是不在服務(wù)區(qū)內(nèi)，SMCC就會自動保 存該短信息（一般不超過3天），等到接收方在服務(wù)區(qū)出現(xiàn)的時候再發(fā)給他，避免了因電網(wǎng) 工作人員手機(jī)信號不好而耽誤短信的接收。
[0025] (2)發(fā)送信息具有保證的雙向服務(wù)，發(fā)送方可以將短信息發(fā)送出去之后得到一條 確認(rèn)通知，返回傳遞成功或者失敗的信息，以及不可到達(dá)的原因。
[0026] (3)收發(fā)隨時隨地，且收費(fèi)低廉。系統(tǒng)以隨時隨地的發(fā)送短消息，不用擔(dān)心對方?jīng)] 有開機(jī)也不用擔(dān)心對方是不是在服務(wù)區(qū)，因?yàn)槎绦畔⑹遣捎么鎯?轉(zhuǎn)發(fā)方式儲藏在短信息 中心，一旦對方開機(jī)，短信息就會自動發(fā)送。
[0027] (4)安全性好，根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況，程序自動判斷信息是否需要加密，整個 應(yīng)用都在企業(yè)的控制之內(nèi)，保證了信息的可靠性和安全性。
[0028] (5)人工智能化，系統(tǒng)可以提供靈活的規(guī)則編碼、能智能解析信息規(guī)則，回復(fù)查詢 內(nèi)容。
[0029] (6)用戶覆蓋面廣，該系統(tǒng)能通過不同運(yùn)營商的短信中心發(fā)送或接收短信息，兼容 移動、聯(lián)通的所有手機(jī)用戶。
[0030] (7)全過程自動執(zhí)行，該系統(tǒng)的所有過程都是程序自動執(zhí)行的，無需人工干預(yù)。
[0031] (8)故障定位系統(tǒng)中會自動保存發(fā)送信息，便于操作人員的再次查看和確認(rèn)。
[0032] (9)對于電網(wǎng)之間信息的保密作用起到不可估量的作用，進(jìn)一步推廣可以應(yīng)用到 各個領(lǐng)域中。
【附圖說明】
[0033] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于電力故障定位系統(tǒng)的加密短信收發(fā)方法流程圖。
[0034] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的LM2941S外圍電路圖。
[0035] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的FGSM通信模塊功能圖。
[0036] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的采用的軟件系統(tǒng)功能框圖。
[0037] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的采用的軟件系統(tǒng)流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0039] 本發(fā)明是電力系統(tǒng)專用的故障定位信息加密短信收發(fā)系統(tǒng)，在傳統(tǒng)通信運(yùn)營商提 供的民用短信服務(wù)的基礎(chǔ)上發(fā)明了一種具有數(shù)據(jù)過濾加密功能的電力專用故障定位信息 收發(fā)系統(tǒng)；采用一種基于單鑰密碼系統(tǒng)的方法的安全短信方式，利用DES(Data Encryption Standard)的對稱加密算法對短信進(jìn)行端到端加密和認(rèn)證，彌補(bǔ)了 GSM網(wǎng)絡(luò)自身的安全缺 陷，保證了信息傳輸?shù)陌踩浴?br>[0040] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的說明。
[0041] 如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的基于電力故障定位系統(tǒng)的加密短信收發(fā)方法包括以 下步驟：
[0042] S101 :在故障定位系統(tǒng)中添加加解密短信收發(fā)程序，添加短信聯(lián)系人；
[0043] S102 :故障定位系統(tǒng)產(chǎn)生故障定位信息文本；
[0044] 文本文件的內(nèi)容是由可見ASCII字符組成，每個ASCII字符都有對應(yīng)的字符值，對 其采用對稱加密算法進(jìn)行加密，對每個字符值進(jìn)行某一范圍內(nèi)的規(guī)律變換，變換后字符顯 示會與原先的字符不一樣，如此循環(huán)的對每個字符進(jìn)行相同操作，就可將明文信息變換成 密文信息，最后將密文信息附加到明文信息結(jié)尾部分，生成一個新的文本文件；
[0045] S103:故障定位系統(tǒng)產(chǎn)生故障定位信息經(jīng)加密后，觸發(fā)加密短信的發(fā)送程序，所需 發(fā)送短消息通過加密處理后，確定發(fā)送聯(lián)系人，短信明文及加密內(nèi)容保存到存儲模塊數(shù)據(jù) 庫，同時加密短信及收信人號碼發(fā)給通信接口；
[0046] S104 :信息收發(fā)裝置通過USB控制GSM無線Modem根據(jù)收到的短信聯(lián)系人將短消 息發(fā)到短信息中心，短消息中心將根據(jù)收信人發(fā)送給智能移動終端；
[0047] S105:智能移動終端接收到短消息后將保存到數(shù)據(jù)庫，在這個過程中原收件箱的 內(nèi)容將被刪除，以確保信息的安全；
[0048] S106:短信經(jīng)終端發(fā)送給用戶，用戶收到短信后輸入短信密碼，短信密碼成功后解 密模塊會觸發(fā)解密模塊對短信內(nèi)容進(jìn)行解密，用戶收到解密后的故障定位短息。
[0049] 本發(fā)明實(shí)施例的基于電力故障定位系統(tǒng)的加密短信收發(fā)系統(tǒng)，所述基于電力故障 定位系統(tǒng)的加密短信收發(fā)系統(tǒng)包括：智能移動終端、密鑰管理系統(tǒng)、GSM通訊模塊、單片機(jī) 模塊以及電源五部分組成。
[0050] 智能終端是通過安裝在終端的客戶端軟件來實(shí)現(xiàn)的，終端主要分為兩個模塊，一 個是加密短信的處理模塊；另一個是與密鑰管理系統(tǒng)的通信模塊，實(shí)現(xiàn)故障定位信息的密 鑰獲取以及更新的功能。
[0051] 密鑰管理系統(tǒng)主要作用是存儲、管理密鑰信息，實(shí)現(xiàn)密鑰管理系統(tǒng)與移動終端的 安全通信。
[0052] GSM通信模塊提供了數(shù)據(jù)傳輸TX Data(CT103/TX)，數(shù)據(jù)接收（Receive Data CT104/RX)，請求發(fā)送（Request To Send CT105/RTS)，清除發(fā)送（Clear To Send CT106/ CTS)，數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好（Data Terminal Ready CT108-2/DTR)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好（Data Set Ready CT107/DSR) 6個通用的串行通信接口。用來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的通訊信息，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī) 間的通訊。gsm通訊模塊具有5個s頂卡信號通道，9腳為srnvcc :S頂電源，5腳為SHffiST : 復(fù)位，3腳為S頂CLK :時鐘，7腳為S頂DATA :1/0 口，50腳S頂PRES :SIM卡識別，這個SIM卡 的專用接口控制3V的S頂卡，將接口直接接到S頂卡座相對應(yīng)的引腳即可。
[0053] 單片機(jī)（MCU)部分采用工業(yè)級32位微控制器，與GSM通信模塊、上位機(jī)通信模塊 相連接，其內(nèi)置嵌入式程序人為設(shè)定信息過濾規(guī)則，自動過濾非法數(shù)據(jù)，避免非法數(shù)據(jù)傳入 上位機(jī)應(yīng)用層。
[0054] 電源模塊，主要是為各個模塊提供電源。
[0055] 下面結(jié)合試驗(yàn)對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0056] -種電力系統(tǒng)專用的故障定位信息加密短信收發(fā)系統(tǒng)，包括以下步驟：
[0057] (1)基于電力系統(tǒng)專用的故障定位信息加密短信收發(fā)系統(tǒng)設(shè)計硬件部分；
[0058] (2)根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求進(jìn)行相應(yīng)程序的編寫；
[0059] (3)電力系統(tǒng)專用的故障定位信息加密短信收發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用測試。
[0060] 所述步驟（1)中，加密短信收發(fā)系統(tǒng)主要的系統(tǒng)架構(gòu)包括：智能移動終端、密鑰管 理系統(tǒng)、GSM通訊模塊、單片機(jī)模塊以及電源五部分組成。硬件設(shè)備具體包括電路模塊、外 部設(shè)計，電路模塊主要是由單片機(jī)模塊、電源電路模塊、全球移動通信GSM (Global System for Mobile Communication)通信模塊、SIM卡電路、上位機(jī)通信模塊構(gòu)成。具體設(shè)計步驟 如下：
[0061] a)單片機(jī)部分
[0062] 單片機(jī)采用的是51系列32位控制器，單片機(jī)的主要作用是與GSM通信模塊、上位 機(jī)通信模塊連接，編寫的篩選信息規(guī)則嵌入微處理器中，自動的過濾掉與故障信息無關(guān)的 非法信息，起到篩選保護(hù)的作用。