[发明专利]一种基于数据集成加密的称重数据采集器及方法

权利要求书

1.一种基于数据集成加密的称重数据采集器，其特征在于，设置在模拟传感器与智能称重控制器之间的采集器，所述采集器包括数据处理单元；

所述数据处理单元包括A/D模数转换模块、环境变量监测单元、数据加密单元、微处理器MCU、数据存储单元和无线接收发射模块；

所述A/D模数转换模块，用于接收模拟传感器测量的模拟电信号数据，并将模拟电信号数据转换为数字信号数据；

所述环境变量监测单元，用于采集饲料塔称重系统周围环境变化数据，形成环境变量数据；

所述数据加密单元，用于根据系统数据存储加密规则，将转换后的数字信号，通过环境修正算法，形成补偿后的称重数据区；

将采集的环境变量数据作为环境数据区，同时采集的环境变量数据还作为系统加密密钥，形成密钥区；

将所述每条环境变量数据的采集设备作为设备ID；

并将设备ID、称重数据区、环境数据区、密钥区打包，利用AES进行数据加密，形成数据层AES加密文件；

所述微处理器MCU，用于将加密封装好的数据层，采用网络传输密钥，利用AES进行网络传输加密，形成网络传输层AES加密文件；

所述数据存储单元，用于存储所述微处理器MCU处理和运算得到的网络传输层AES加密文件以及所述微处理器MCU得到的设备ID、称重数据区、环境数据区和密钥区；

所述无线接收发射模块，用于根据数据收发规则和网络传输加密规则，将数据存储单元存储的网络传输层AES加密文件通过无线传输的方式实时发送给智能称重控制器，并接收智能称重控制器发送的数据和操作指令。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据集成加密的称重数据采集器，其特征在于，所述环境变量监测单元包括温度传感器、湿度传感器和压强传感器；

所述温度传感器，用于采集饲料塔称重系统周围的环境变量的温度数据；

所述湿度传感器，用于采集饲料塔称重系统周围的环境变量的湿度数据；

所述压强传感器，用于采集饲料塔称重系统周围的环境变量的空气压强数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于数据集成加密的称重数据采集器，其特征在于，所述称重数据区包括时间数据和重量数据；

所述时间数据包括所述模拟传感器测量重量数据时的日期或时刻；

所述重量数据包括通过所述A/D模数转换模块转换成的数字信号数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于数据集成加密的称重数据采集器，其特征在于，所述模拟传感器与采集器与智能称重控制器之间的传输方式采用无线传输方式；所述无线传输的方式具体为采用zigbee无线或lora组网方式。

5.一种基于数据集成加密的称重数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采用数据处理单元中的A/D模数转换模块，接收模拟传感器测量的模拟电信号数据，并将模拟电信号数据转换为数字信号数据，并将转换后的数字信号数据传输给数据加密单元；

S2：采用数据处理单元中的环境变量监测单元，采集饲料塔称重系统周围环境变化数据，形成环境变量数据，并将转换后的环境变量数据传输给数据加密单元；

S4：采用数据处理单元中的数据加密单元，将所述A/D模数转换模块传输的数字信号数据和数据加密单元传输的环境变量数据根据系统数据存储加密规则，根据系统数据存储加密规则，将转换后的数字信号数据根据采集的环境变量数据进行补偿计算，形成补偿后的称重数据区；将采集的环境变量数据作为环境数据区，同时采集的环境变量数据还作为系统加密密钥，形成密钥区；再将所述每条环境变量数据的采集设备作为设备ID；

并将设备ID、称重数据区、环境数据区、密钥区打包，利用AES进行数据加密，形成数据层AES加密文件；并将加密得到数据层AES加密文件发送给微处理器MCU；

S5：采用数据处理单元中的微处理器MCU，将加密封装好的数据层，采用网络传输密钥，利用AES进行网络传输加密，形成网络传输层AES加密文件，并将网络传输层AES加密文件以及所述微处理器MCU得到的设备ID、称重数据区、环境数据区和密钥区均传输给数据存储单元进行存储；

S6：采用数据处理单元中的无线接收发射模块，根据饲料塔称重系统系统采集策略或根据智能称重控制器操作指令，将数据存储单元存储的网络传输层AES加密文件通过无线传输的方式实时发送给智能称重控制器，即完成采集器的数据传输。