[发明专利]一种多协议转换加密工业智能网关及其运行方法

权利要求书

1.一种多协议转换加密工业智能网关，

所述智能网关包括协议通讯模块、通讯加密模块和核心控制器；

所述协议通讯模块由多个子通讯模块组成，用于连接多种通信接口设备；

所述通讯加密模块包括加密模组，用于数据传输加密，包括有线加密和无线加密，该通讯加密模块可动态旁路；

其特征在于：

在不旁路通讯加密模块时，所述通讯加密模块中相应的加密模组对通信接口设备经由子通讯模块输出至网关的数据进行加密，加密后的数据被网关接收后由相应的加密模组进行解密，所述的核心控制器基于ARM +Linux+嵌入式组态架构，用于进行协议配置，并且还用于对解密后的数据进行协议分析、数据处理和协议转换，协议转换后的数据经过相应的加密模组进行加密，并且在经由子通讯模块传输进入另一通信接口设备之前，由相应的加密模组进行解密。

2.根据权利要求1所述的一种多协议转换加密工业智能网关，其特征在于：

所述智能网关还包括组态人机界面，用于网关参数修改、通讯接口配置、系统状态提示以及通讯过程监控。

3.基于权利要求1所述的一种多协议转换加密工业智能网关，其特征在于：

所述智能网关的多个子通讯模块，包括以太网通讯介质端口子模块、工业串行接口子模块、2G/3G/4G/5G通讯子模块、NB-LOT子模块、LORA子模块、WIFI子模块、和/或蓝牙子模块。

4.根据权利要求1所述的一种多协议转换加密工业智能网关，其特征在于：

所述智能网关中的所述通讯加密模块，包括连接外部的通信接口设备的外置的加密模组，和智能网关中内置的加密模组，每个加密模组均可以进行加密和解密两种操作。

5.根据权利要求1所述的一种多协议转换加密工业智能网关，其特征在于：

所述智能网关中的数据加密，是指：基于SSL/IPSec协议提供基于数字证书的高强度身份认证服务、高强度数据隧道加密服务，支持以下一种或多种多协议栈以及证书体系：支持TLS 1.0/1.1/1.2和国密SSL多协议栈；支持国际算法和国密IPSec多协议栈；支持国家密码算法SM1/SM2/SM3/SM4及相关的证书体系；支持国际密码算法RSA1024/BF-CBC及相关的证书体系，并且所述通讯加密模块可以动态旁路，网关的连接多种通信接口设备的接口处配置切换按钮，通过选择按钮可进行“加密”与“不加密”切换。

6.基于权利要求1所述的一种多协议转换加密工业智能网关，其特征在于：

所述智能网关的核心控制器架构，采用支持IEC61131-3标准的嵌入式组态软件进行的开发。

7.一种多协议转换加密工业智能网关的运行方法，基于权利要求1-6中任一项所述的多协议转换加密工业智能网关，其特征在于：

所述智能网关的运行方法包括以下步骤：

1）用连接线把智能网关的通信接口与要进行数据交换的两个设备连接起来；

2）选择加密模式或不加密模式；

3）在人机界面上选择要进行数据交换的通讯协议和通讯类型，进行通讯配置；

4）在核心控制器中进行协议分析、数据处理和协议转换。

8.根据权利要求7所述的一种多协议转换加密工业智能网关的运行方法，其特征在于：

所述智能网关中进行数据交换的通讯协议包括：

Modbus TCP、Modbus RTU、Snap7、OPC-UA、IEC104、TCP、UDP、485、canopen、can2.0B、lorawan和/或mqtt。

9.根据权利要求7所述的一种多协议转换加密工业智能网关的运行方法，其特征在于：

所述智能网关中进行数据交换的通讯类型包括：

Modbus TCP、Modbus RTU、TCP、UDP、485、canopen、Snap7、OPC-UA和IEC104有线协议之间的相互转换；

或者以上所述有线协议分别与无线协议mqtt转换。