[发明专利]一种物联网安全通信系统

权利要求书

1.一种物联网安全通信系统，其特征在于，包括:

多个设备采集装置，分别连接一工业设备，用于采集各所述工业设备的设备数据并输出；

一边缘网关，连接各所述设备采集装置，包括：

第一协议转换器，用于将接收到的非标准数据类型的各所述设备数据进行协议转换得到标准数据类型的设备数据；

边缘计算模块，连接所述第一协议转换器，用于根据预先配置的边缘算法对标准数据类型的各所述设备数据进行分析得到对应的运算结果；

所述第一协议转换器还用于对所述运算结果进行编码得到符合OPC UA协议格式的运算数据并对所述运算数据进行加密和数字签名处理；

第一OPC UA服务器，连接所述第一协议转换器，用于根据消息列队传输协议将加密和数字签名处理后的所述运算数据进行输出；

一云端服务器，连接所述边缘网关，用于对加密和数字签名处理后的所述运算数据进行解码并转换为标准数据类型的所述运算结果进行存储，以及将所述运算结果提供给对应的数据消费端进行消费。

2.根据权利要求1所述的物联网安全通信系统，其特征在于，各所述设备采集装置为PLC设备，用于采集对应的所述工业设备的所述设备数据，并根据串行通信协议或所述OPCUA协议将所述设备数据输出至所述边缘网关。

3.根据权利要求1所述的物联网安全通信系统，其特征在于，所述第一OPC UA服务器内集成有一通信连接模块，用于在所述边缘网关与所述云端服务器通过消息列队传输协议连接后，将预先采集的各所述工业设备的硬件信息输出至所述云端服务器，以及在接收到所述云端服务器根据所述硬件信息反馈的表征所述边缘网关与所述云端服务器建立安全通信的连接信号后输出所述运算数据。

4.根据权利要求3所述的物联网安全通信系统，其特征在于，所述第一OPC UA服务器内集成有一数据传输模块，所述第一OPC UA服务器通过所述数据传输模块输出加密和数字签名处理后的所述运算数据，则所述数据传输模块包括：

第一传输单元，用于在所述通信连接模块接收到所述连接信号后，向所述云端服务器发送表征所述运算数据的数据格式的一Meta帧；

第二传输单元，连接所述第一传输单元，用于在所述第一传输单元发送所述Meta帧后根据所述运算数据生成对应的key帧并发送至所述云端服务器，以使所述云端服务器根据所述Meta帧对所述key帧进行解码；

第三传输单元，连接所述第二传输单元，用于实时检测所述key帧的长度并在所述key帧的长度大于一预设长度时，通过预先配置的Chunk帧将所述key帧拆分为多个key子帧，并控制所述第二传输单元发送各所述key子帧至所述云端服务器，以使所述云端服务器根据所述Meta帧对各所述key子帧进行解码。

5.根据权利要求1所述的物联网安全通信系统，其特征在于，所述边缘计算模块连接一第一数据库，所述第一数据库用于存储各所述运算结果，则所述边缘网关还包括一控制选择模块，连接所述边缘计算模块，用于在接收到外部输入的表征输出的控制指令时，控制所述边缘计算模块将所述运算结果输出至所述第一协议转换器；以及

在接收到表征存储的所述控制指令时，控制所述边缘计算模块将所述运算结果输出至所述第一数据库进行存储。

6.根据权利要求1所述的物联网安全通信系统，其特征在于，所述边缘网关还包括一更新模块，连接所述边缘计算模块，用于根据SSH文件传输协议接收所述云端服务器下发的最新的所述边缘算法并将最新的所述边缘算法输出至所述边缘计算模块进行更新；或

在接收到所述云端服务器下发的日志获取信号时根据SSH文件传输协议输出对应的运行日志至所述云端服务器。

7.根据权利要求1所述的物联网安全通信系统，其特征在于，所述数据消费端为消息队列遥测传输消费端、状态转移应用程序接口和OPC UA消费端，用于为不同的用户提供数据消费服务。