[发明专利]一种虚拟仪器计量支持存储装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种虚拟仪器计量支持存储装置，尤其涉及一种应用于虚拟仪器计量领域，与虚拟仪器测量软件配套使用，具有可靠性高，体积便于携带，即插即用的一种具有USB的虚拟仪器计量支持存储装置。

背景技术

随着计算机软硬件技术和虚拟仪器应用的发展，近年来对虚拟仪器技术展开了较为广泛的研究。在测控领域，OIML和WELMEC等国际计量机构关注测控仪器的可靠性和完整性保护等软件特性，提出了基于测控仪器软件保护需求、保护方法、可靠性保证和软件质量评测的建议，覆盖了虚拟仪器类型，但针对虚拟仪器应用的完整性保护技术及有效性评测研究还很少。

同时身份认证在信息技术领域得到了比较深入的研究，并提出和实现基于用户口令、数字证书、生物特征，甚至多因素的用户身份认证，但结合虚拟仪器计量、使用版权多方面的身份认证尚未引起关注。

尽管软件质量对测控仪器的正确有效工作非常关键，但采用不同方式和技术构造虚拟仪器目前尚无严格规范，由于软件质量保证是一项系统工程，涉及软件设计、开发、使用、管理、维护和评价等各个方面，但发行使用的虚拟仪器软件系统是一个黑盒子，难以对其可靠性进行测评。虽然NI等对其自身和第三方发布的测量控件和组件进行了较严格的测试和质量把关，但针对虚拟仪器软件的可靠性保证和评测的可操作方法研究尚未得到人们的重视。

近年来迅速发展起来的可信计算技术可用于保护计算机硬件平台和底层软件平台的完整性，将其用于虚拟仪器完整性保护，可解决关键测量应用软件完整性保护问题。未解决上述问题，现开发一种USB虚拟仪器计量支持存储装置，该装置能够有效的保护消费者利益，防止虚拟仪器测量软件被恶意修改。

发明内容

为解决上述方法存在的问题，本发明提供了一种虚拟仪器计量支持存储装置，该装置与计量部门认证过的虚拟仪器软件配套使用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明所涉及的一种虚拟仪器计量支持存储装置，该装置与检定后的虚拟仪器软件共同使用，所述装置为具有USB接口的虚拟仪器计量支持存储装置该装置包括外部壳体模块、壳体内控制电路模块和内置文件系统，

所述内控制电路模块包括USB接口、闪存、MCU、缓存器，其中MCU实施用户身份认证和程序数据的完整性验证，完成地址选通和数模转换，且MCU的端口与USB接口、闪存、缓存器和智能指示灯模块连接；

所述内置文件系统包括完整性验证文件、日志文件、用户权限表、计量标定参数文件、溯源数字证书。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

内置文件集合中的完整性验证文件、用户权限表、计量标定参数文件和溯源数字证书对用户具有只读型，通过读取完整性验证文件能够保证软件的完整性、可靠性，防止软件被非法或者无意修改。通过读取溯源数字证书和用户权限表可以判断出用户的身份级别，从而保证对计量和测量二者的独立性，使得用户不能随意修改仪器的标定数据。

附图说明

图1是虚拟仪器计量支持存储装置布局图；

图2为虚拟仪器计量支持存储装置的电路原理图；

图3为虚拟仪器计量支持存储装置的任务实现流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述：

参见图1，所述装置为具有USB接口的虚拟仪器计量支持存储装置，且该装置与计量部门认证过的虚拟仪器软件配套使用。所述USB虚拟仪器计量支持存储装置包括壳体模块、壳内控制电路模块、内置文件集合和MCU主模块。其中，MCU主模块101的芯片将CPU、RAM、ROM、定时数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制；控制电路模块102，为MCU芯片提供硬件控制电路服务；USB接口模块103，为装置提供数据传输、提供电源等服务。智能指示灯模块104主要判断当前装置的工状态。内置的文件集合105，主要存储与装置的FLASH中，包含了完整性验证文件、用户权限表、计量标定参数文件、溯源数字证书和日志文件。

所述完整性校验文件包含验证码，该验证码防止软件被非法或者无意修改，所述完整性验证信息以日志形式存储到USB虚拟仪器计量支持存储器的目志文件中；所述溯源数字证书是用户数字证书颁发机构的数字证书，用于对用户身份进行认证；所述用户权限表用于映射用户的身份，且该身份分为标定用户和测量用户；所述计量标定参数文件包含计量部门测量仪器中的标定参数，且该计量标定参数文件对用户为只读文件，对计量部门为读写文件。