[发明专利]模块化设计的多接口主机、包括该主机的控制系统及方法

摘要

本发明公开了模块化设计的多接口主机、包括该主机的控制系统及方法，包括MCU单元，所述MCU单元分别与模块化设计的电源管理单元、实时时钟单元、数据存储单元、开关量输入单元、模拟量采集单元、控制量输出单元、差分总线单元、射频通信单元、WiFi通信单元、以太网转换单元、蜂窝通信单元、sha‑1加密单元及温湿度监测单元连接。可以实现现场多种类、多数量终端进行统一的组网管理、路由管理、数据存储、分析处理。可以突破现场环境的限制，通过灵活配置，通过GPRS/3G/4G公网或VPN虚拟专网、站点局域网(光纤环网)等多种方式，将现场数据上传。现场实现WIFI调试，信号传输距离远，可以实现覆盖整个现场。

主权项

1.采用包含一种基于模块化设计的多接口主机的控制系统的控制方法，控制系统包括MCU单元，所述MCU单元分别与模块化设计的电源管理单元、实时时钟单元、数据存储单元、开关量输入单元、模拟量采集单元、控制量输出单元、差分总线单元、射频通信单元、WiFi通信单元、以太网通信单元、蜂窝通信单元、sha‑1加密单元及温湿度监测单元连接；所述MCU单元通过射频通信单元、WiFi通信单元、以太网通信单元或蜂窝通信单元与监控平台和终端进行通信；同时所述MCU单元通过WIFI接口调试设备与所述监控平台进行通信；其特征是，控制方法包括：电源管理单元对所述主机的电源电压进行监控，保证主机的正常工作电压；温湿度监测单元、开关量输入单元、射频通信单元、WiFi通信单元、以太网通信单元及蜂窝通信单元通过与MCU单元配合工作完成对主机的状态监测及模式配置管理；WiFi通信单元、以太网通信单元及蜂窝通信单元包含了主机所有的数据上行通道，将主机发送数据给监控平台；温湿度监测单元、开关量输入单元、模拟量采集单元、控制量输出单元、差分总线单元及射频通信单元包含了主机所有的数据下行通道，将主机发送数据给终端；通过WiFi通信单元、开关量输入单元及MCU单元进行主机的现场调试；sha‑1加密单元和MCU单元配合工作进行安全管理认证；进行安全管理认证的方法包括：MCU单元保存一个八字节长度的秘钥，sha‑1加密单元通过工装写入一个八字节长度的密钥；主机上电后，MCU单元发送控制命令给sha‑1加密单元，读取sha‑1加密单元的MAC地址、出厂信息；并发送一列8字节长度的随机数给sha‑1加密单元；MCU单元按顺序将获取到的sha‑1加密单元的MAC地址、出厂信息、8字节长度的随机数、8字节长度的密钥合并为一个一维数组，并对其进行sha‑1摘要处理，最后得到20个字节长度的摘要值；Sha‑1加密单元同上进行sha‑1摘要处理，得到20个字节长度的摘要值；并发送给MCU单元；MCU单元比较两个摘要值是否相同；如果相同，则程序正常运行，否则继续进行上述步骤，直到认证通过。