[发明专利]一种环保数采仪本地数据存储文件保护方法

说明书

技术领域

本发明属于环保污染源自动监控技术领域，涉及一种环保数采仪数据保护方法。

背景技术

应国家节能减排的发展需求，国控污染源和城镇污水处理厂已基本安装了CEMS(烟气)或COD(化学需氧量)自动监测系统。在污染源自动监控项目的建设中，污染源自动监测数据采集传输仪(以下简称数采仪)起着举足轻重的作用。数采仪的作用是将污染源排放口的自动监测数据进行采集、汇总、存储，并将自动监测数据传输到各地环保部门监控中心，且将监控中心的控制命令传送到自动监测仪器^[1]。其中，数采仪存储文件包含了自动检测数据，污染源信息，数采仪编号和工作状态，以及环保监控中心控制命令等。

目前数采仪本地数据文件存储格式以及存储方式和内容并无国家标准，各厂商采用数据库技术或直接文件读写等方式自行规定存储形式，并多数采用明文存储。明文存储有很多弊端，首先操作人找到文件存储路径后可随意打开文件查看数据或对数据进行修改和删除，出现超标排放的厂家篡改或删除数据以躲避环保部门审查，不利于环保部门的监管；其次为数据被恶意篡改从而出现诬陷诽谤状况提供可能性，同时传输信息容易泄露。因此，对数采仪存储内容进行加密，进行密文存储对保障数据的安全性和隐私性、加强环保部门监管、防止不法行为的发生具有重要意义。

参考文献：

[1]孙海林，贺鹏，朱媛媛.污染源自动监测数据采集传输仪在污染源在线监测中的应用环境.研究与监测，2010，23：12-14.

[2]《HJ/T212-2005标准污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准》

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述缺陷，提供一种能够有效防止数采仪本地存储数据篡改和泄露的本地数据存储文件保护方法。本发明结合数采仪软硬件信息(设备唯一标识号MN，设备密码PW，数采仪编号NUM，出厂日期DATE，采集板板号NC)以及一定随机信息对数采仪本地存储的数据进行加密和保护，具有处理速度快，安全性高，易于实施应用的特点。

本发明的技术方案如下：

一种环保数采仪本地数据存储文件保护方法，包括下列部分：

(1)数采仪安装环节

在数采仪的非易失性存储器里存储为数采仪分配的包括设备唯一标识号MN，密码PW，以及数采仪编号NUM在内的设备信息以及采集板板号NC，其中的采集板板号NC与固化于采集板存储器中的一致；

(2)加密环节

1)将设备信息插入到待加密数据头部，用于解密时用户有效性甄别，合成待加密明文；

2)将待加密明文分组；

3)对每组待加密明文，分别依次经过字节替换，行变换，列混合变换以及与密钥进行异或运算最终得到相同长度的密文；

4)对密文依序存储得到加密文件；

(3)用户需要对数采仪的本地存储数据进行行查看，存取，查询操作时，步骤如下：

1)用户输入全部或部分的设备信息；

2)对加密文件的头部进行解密，从中提取设备信息，将提取的设备信息与数采仪的非易失性存储器里存储的相应设备信息进行比较，如果不相符，则结束本次操作；

3)将用户输入的设备信息以及数采仪向采集板放送指令获取的采集板板号NC，与注册表中的相应信息进行比较，如果相符，则继续对剩余数据进行解密，如果不符，依甄别情况弹出相应信息，阻止继续访问。

本发明采用16byte分组对称加密算法，首先它可以保障用户无法看到存储的数据明文且无权限用户无法查看，查询数据，保证了数据无法被恶意篡改以及非法操作；其次一台数采仪上产生的加密数据无法在即使是同一批次的另一台数采仪上被解析，保障每台数采仪信息的独立性，防止不同客户间信息泄露；再次数采仪出场后标签不可随意更换，以防止躲避审查等行为发生；同时当数采仪中采集板被除厂家安装调试人员或厂家授权外的人员进行随意更换或串用后数采仪能够识别采集板不匹配，数采仪关闭，从而防止了代理商的偷梁换柱或者用户随意拆卸更换行为。

附图说明

图1为本发明采用的加密算法流程框图。

图2为本发明采用的解密算法流程图。

图3矩阵的行变换示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。