[发明专利]一种水文数据访问控制系统

权利要求书

1.一种水文数据访问控制系统，其特征在于：包括由协调器、多权限用户路由器、水文数据采集终端构成的网络拓扑结构；所述协调器负责网络的组建、水文采集数据的收集、控制命令以及权限策略的下发；所述多权限用户路由器作为水文数据采集终端的“接收器”和“数据中继器”，实现数据转发、权限请求和数据查询的功能；水文数据采集终端与多权限用户路由器相连构成网络末端的数据采集节点，负责验证访问权限和响应控制中心命令，并在验证通过后上传自身采集到的实时水文数据；所述协调器还与管理中心通过串口方式进行连接，完成数据的交互，所述管理中心用来对整个系统进行控制；所述水文数据采集终端只进行发送和接收数据，大部分时间处于低功耗的睡眠状态。

2.根据权利要求1所述的水文数据访问控制系统，其特征在于：该系统利用ZigBeeCC2530芯片模块（1）中的AES算法配合密钥实现数据加、解密，利用多权限用户路由器中的硬件MAC地址唯一性及多权限绑定机制实现多权限用户验证的同时完成数据安全防护。

3.根据权利要求1所述的水文数据访问控制系统，其特征在于：所述协调器处于网络拓扑结构的最顶层，协调器总是处于工作状态，它除了可以完成中继路由器的一些功能外，还需要成功创建ZigBee网络，且通过身份认证的节点可成功加入此网络。

4.根据权利要求1所述的水文数据访问控制系统，其特征在于：所述多权限用户路由器处于网络的中间层次，具备数据的存储、转发能力和路由发现能力，能够支持其子设备的连接和路由表的维护。

5.根据权利要求2所述的水文数据访问控制系统，其特征在于：

所述密钥包括两种实时更新方式：方式一是由管理中心定期更新，即管理中心定期调用其数据库中的预存密钥集，并交付给协调器，协调器解析出具体的网络密钥，通过网络安全地传输到各个节点，各终端节点收到协议帧后，解析置入新密钥，并利用新的密钥向上层响应配置成功；方式二是由终端发起更新请求，该请求命令经ZigBee网络上传至管理中心，管理中心响应密钥更新请求，后续过程同方式一。

6.根据权利要求2所述的水文数据访问控制系统，其特征在于：所述多权限绑定机制在实现多权限用户路由器与水文数据采集终端通信时，水文数据采集终端只需在芯片模块（1）绑定表中查找多权限用户路由器的硬件MAC地址，若绑定表查找成功，则将该终端采集到的水文数据发送给相应的多权限用户路由器。

7.根据权利要求2所述的水文数据访问控制系统，其特征在于：所述ZigBeeCC2530芯片模块（1）支持Z-Stack 2007协议栈，并集成8051内核、AES-128协处理器、RAM、Flash模块。

8.根据权利要求2所述的水文数据访问控制系统，其特征在于：所述协调器、多权限用户路由器的节点电路均含有人机交互模块（4）、UART串口转换模块（2）、LCD模块（3）、射频收发模块（5）和ZigBeeCC2530芯片模块（1），定义为多权限水文数据访问控制装置A；

所述水文数据采集终端的节点电路含有人机交互模块（4）、射频收发模块（5）、ZigBeeCC2530芯片模块（1）、水文数据采集传感器供电控制模块和水文数据采集传感器模块（10），定义为多权限水文数据访问控制装置B。

9.根据权利要求8所述的水文数据访问控制系统，其特征在于：所述多权限水文数据访问控制装置A、B中的ZigBeeCC2530芯片模块（1）均启用AES算法配合密钥实现数据加、解密。