[发明专利]具有用于防止非法操作的安全防护系统的数控机床

摘要

本申请涉及具有用于防止非法操作的安全防护系统的数控机床，其安全防护系统具有机床端和钥匙端，特征在于，机床端包括验证装置、解密装置和机床端无线装置，钥匙端包括加密装置和钥匙端无线装置。本申请的实施例提供的技术方案采用了硬件机制来获取随机数，采用了图像机制来进行加密，从而既有非常高的安全性，又有很快的运算速度，而且还能容许一定的误码。

主权项

具有用于防止非法操作的安全防护系统的数控机床，其安全防护系统具有机床端和钥匙端，特征在于，机床端包括验证装置、解密装置和机床端无线装置，钥匙端包括加密装置和钥匙端无线装置；加密装置包括：获取模块，用于获取原始数据串A₀＝{a_n}，其中，a是原始数据串A₀中的字符，n是a的位数；预置模块，用于将原始数据串A₀矩阵化得到矩阵A＝{a_ij}ah×aw，具体包括：对{a_n}从队首依次取i‐1个字符，在第奇数次取字符时，在取得的字符串的串首补1个0，补足为一行a_i，在第偶数次取字符时，在取得的字符串的串尾补1个1，补足为一行a_i，对于最后一次取得的字符串，则从串首开始每隔一个字符补1个0，直至补足为一行a_i，将所有得到的a_i按照预设的伪随机顺序排列得到矩阵A＝{a_ij}ah×aw，其中，ah是矩阵A的高度，aw是矩阵A的高度；第一接收模块，实时地记录钥匙端无线装置监控预设频率的短波得到的幅值的最末位按奇数取位构成第一噪声数据序列CT1；第一放大模块，用于从矩阵A的第一个元素开始，从第一噪声数据序列CT1中依次取第一随机函数R(1)个元素插入到矩阵A中得到矩阵B＝{b_st}bh×bw，其中，bh是矩阵B的高度，bw是矩阵B的高度，第一随机函数R(1)＝CT1_S％64，CT1_S为从第一噪声数据序列CT1中依次取得的数；噪声数据的位数使得s为i的32倍，t为j的32倍；第三接收模块，实时地记录钥匙端无线装置监控预设频率的短波得到的幅值的最末位按偶数取位构成第三噪声数据序列CT3；第三放大模块，用于将矩阵B与第三噪声数据序列CT3进行异或运算，得到加密数据：矩阵C＝{c_st}ch×cw，ch是矩阵C的高度，cw是矩阵C的高度；机床端无线装置和钥匙端无线装置均用于监测相同预设频率的无线短波，以得到第一噪声序列CT1和第三噪声序列CT3；解密装置用于以来自机床端无线装置的噪声数据和来自机床端预存的第二噪声序列CT2，对来自加密装置的加密数据执行上述加密装置的加密运算的逆运算；验证装置用于将解密装置对来自加密装置的加密数据进行逆运算得到的数据与机床端的原始数据进行比对，如果比对符合率超过预设值，则确认为验证通过。