[发明专利]一种装配式海洋水文信息无线传输系统

权利要求书

1.一种装配式海洋水文信息无线传输系统，包括数据发送单元(1)和数据接收单元(2)，所述数据发送单元(1)和数据接收单元(2)之间通过无线传输，其特征在于：所述数据发送单元(1)包括数据采集单元(11)、数据清洗单元(12)、数据加密单元(13)、数据增益单元(14)和无线发送单元(15)，所述数据接收单元(2)包括无线接收单元(21)和数据解密单元(22)；所述数据采集单元(11)的采集方法包括如下步骤：

S1.1、采集海洋水文信息前端各个传感器的模拟信号；

S1.2、对传感器的模拟信号进行信号变换，使之适应模/数转换器输入端对输入信号的要求；

S1.3、将变换后的连续信号转化为断续的采样信号，再将断续的采样信号转化为连续信号，采样信号转化的公式如下：

S1.4、将模拟量信号转换为数字量信号；

所述数据增益单元(14)包括抗干扰模块和增益模块，所述抗干扰模块的公式为：

式中，R_x表示接受信号的协方差矩阵，R_x＝E(XX”)；C_x表示约束矩阵；g 表示约束响应向量；

所述增益模块采用扩频信号处理方法，采用信号接收机解扩输出信噪比与输入信噪比的比值，其公式如下：

2.根据权利要求1所述的装配式海洋水文信息无线传输系统，其特征在于：所述数据清洗单元(12)包括纠正错误模块、删除重复项模块、统一规格模块、数据压缩模块、数据补缺模块和数据丢弃模块。

3.根据权利要求1所述的装配式海洋水文信息无线传输系统，其特征在于：所述数据加密单元(13)的加密方法包括如下步骤：

S2.1、确定密钥的宽度；

S2.2、随机选择两个不同的素数p与q，它们的宽度是密钥宽度的1/2；

S2.3、计算出p和q的乘积n；

S2.4、在S2.2和Φ(n)之间随机选择一个数e，e必须和Φ(n)互素，整数e用做加密密钥，其中Φ(n)＝(p-1)*(q-1)。

4.根据权利要求1所述的装配式海洋水文信息无线传输系统，其特征在于：所述无线发送单元(15)和无线接收单元(21)均采用nRF401无线收发芯片，所述nRF401无线收发芯片包括发射功率放大器、低噪声接收放大器、晶体振荡器，锁相环、压控振荡器和混频器。

5.根据权利要求1所述的装配式海洋水文信息无线传输系统，其特征在于：所述数据解密单元(22)的解密方法包括如下步骤：

S3.1、求出解密密钥d，其公式为：

ed＝1modΦ(n)……式4；

S3.2、得公钥(e，n),私钥(d,n)；

S3.3、公开公钥，但不公开私钥；

S3.4、将明文P加密为密文C，计算公式为：

C＝Pe mod n……式4-1；

S3.5、将密文C解密为明文P，计算方法为：

P＝Cd mod n……式4-2。