[发明专利]一种安全的KNX总线耦合单元BCU及其安全通信的方法

权利要求书

1.一种安全的KNX总线耦合单元BCU，包括连接KNX总线的总线收发模块和连接物理外部接口PEI的通信控制模块，其特征在于：还包括分别与总线收发模块以及通信控制模块连接的安全通信模块，该安全通信模块包含处理单元、安全单元和存储单元，所述处理单元分别与安全单元、存储单元、总线收发模块、通信控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的KNX总线耦合单元BCU，其特征在于：所述安全通信模块还包含键盘单元和显示单元，所述处理单元还分别与键盘单元、显示单元连接。

3.根据权利要求1所述的KNX总线耦合单元BCU，其特征在于：所述安全通信模块还包含连接密钥装置的密钥接口，所述处理单元与密钥接口连接。

4.一种为安全的KNX总线耦合单元BCU配置安全通信参数的专用密钥装置，其特征在于：包含处理单元、存储单元、连接安全通信模块的密钥接口，所述处理单元分别和存储单元、密钥接口连接。

5.根据权利要求4所述的专用密钥装置，其特征在于：还包含键盘单元和显示单元，所述处理单元还分别与键盘单元、显示单元连接。

6.根据权利要求5所述的专用密钥装置，其特征在于：还包含连接处理单元的随机数生成单元。

7.一种安全的KNX总线耦合单元BCU进行安全通信的方法，

当物理外部接口PEI的状态变化时，执行下列步骤：

1)通信控制模块根据KNX协议构建对应的数据帧发至安全通信模块；

2)安全通信模块中的安全单元通过处理单元使用存储单元中储存的随机通信密钥参数，将数据帧中的数据进行加密，并修改数据帧中数据长度和校验和；

3)安全通信模块通过处理单元将加密处理后的数据帧发送至总线收发模块，由总线收发模块调制后发送至KNX总线；

当KNX总线发来数据帧时，执行下列步骤：

1)总线收发模块解调后将数据帧发送至安全通信模块；

2)安全通信模块中的安全单元通过处理单元使用存储单元中储存的随机通信密钥参数，将数据帧中的数据进行解密，并修改数据帧中数据长度和校验和；

3)安全通信模块通过处理单元将解密处理后的数据帧发送至通信控制模块，由通信控制模块进行协议解析后置物理外部接口PEI相应的状态。

8.根据权利要求7所述的安全通信的方法，其特征在于：所述存储单元中储存的随机通信密钥参数为存储单元预置的随机通信密钥参数，或为键盘单元键入的随机通信密钥参数，或为密钥装置配置的随机通信密钥参数。

9.一种安全的KNX总线耦合单元BCU的安全通信参数配置方法，包括如下步骤：

(1)将密钥装置连接安全通信模块；

(2)安全通信模块读取密钥装置中存储单元储存的随机通信密钥参数，并存入自身的存储单元；

(3)将密钥装置脱离安全通信模块，完成密钥的协商，该安全通信模块配置完毕；

(4)返回步骤(1)，对需要与该安全通信模块进行安全通信的其它安全通信模块进行类似配置。

10.一种安全的KNX总线耦合单元BCU的安全通信参数配置方法，包括如下步骤：

(1)将密钥装置连接安全通信模块，通过密钥装置上的键盘输入该安全通信模块的初始口令；

(2)初始口令验证通过，完成密钥装置与安全通信模块之间的认证，此时根据密钥装置上显示单元所显示的菜单提示，选择是否更改初始口令；

(3)使用密钥装置上的键盘，根据显示单元显示的菜单提示选择是否使用安全通信功能、生成随机通信密钥或者使用已经生成的随机通信密钥；

(4)选择相应的随机通信密钥并确认，密钥装置的存储单元储存相应的随机通信密钥参数，安全通信模块读取该随机通信密钥参数，并存入自身的存储单元；

(5)将密钥装置脱离安全通信模块，完成密钥的协商，该安全通信模块配置完毕；

(6)返回步骤(1)，对需要与该安全通信模块进行安全通信的其它安全通信模块进行类似配置，此时在步骤(3)时选择使用已经生成的随机通信密钥并确认。