[发明专利]一种焊接数据自加密解密系统及方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及一种焊接数据自加密解密系统及方法。 

[背景技术]

随着焊接技术的不断发展，通过有线或者无线方式进行焊接数据的传输变得越来越频繁。从载波焊机到焊机远程控制系统，再到使用手持终端进行控制的控制系统，都会涉及焊接数据的传输。焊接数据可以是各种焊接参数，例如，焊接电流，焊接电压等。 

如图7所示，载波焊机通常包括通过电源线连接的焊接电源91和送丝机92。焊接电源91通过电源线载波的方式向送丝机92发送焊接数据。如图8所示，焊机的远程控制系统通常包括：多个客户端93(通常是计算机)，一个服务器94和多个焊机95。在控制过程中，客户端93通过有线或无线方式将焊接数据发送给服务器94，服务器94再通过有线或无线方式将焊接数据发送给焊机95的焊接电源，焊机95根据焊接数据进行焊接。 

图9示出了另外一种焊接控制系统，这个系统通常包括计算机96，手持终端97和焊机98。使用时，首先在计算机96一侧，通过有线或无线方式从计算机96向手持终端97传输焊接程序，再到焊机98一侧，将手持终端97中的焊接程序通过有线或无线方式传输到焊机98的焊接电源。这样，焊机98就可以根据焊接程序进行焊接。 

目前，以上三种焊接数据传输的过程中都采用明文传输，因此可能造成信息的泄漏。为了解决这一问题，需要在传输的过程中对焊接数据进行加密。 

现在，常见的数据加密方式包括人为设定密钥的方式和随机生成密钥的方式。人为设定密钥的方式安全性较差，如果密钥设定人泄漏了密钥，则会造成数据的泄漏。随机生成密钥的方式是由随机数生成器自动生成密钥，具体方法可以参见中国发明专利申请公开说明书CN96111260.3。但是对于这种方式，密钥的传输方法仍然是需要解决的问题，如果采用明文方式传输密钥，则仍有可能造成数据的泄漏。 

另外，对于焊接领域，需要传输的焊接数据的数据量通常比较大，并且传输过程是一个动态的过程，数据发送端需要不断地发出各种不同的焊接数据，数据接收端需要及时地接收这些数据，并进行处理。而且，对于焊接领域，通常仅需对传输过程进行加密，而在数据发送端和数据接收端只需要明文信息。因此在焊接领域，需要焊接数据在发送之前能够自行加密，而在接收之后能够随时地进行自解密。 

[发明内容]

[技术问题] 

本发明旨在针对现有技术中的上述问题，提供一种焊接数据自加密解密系统及方法。 

[解决方案] 

本发明提供的自加密解密系统包括：彼此连接以进行通信的加密设备和解密设备。该加密设备包括：随机数生成单元，其用于生成随机数K；数据加密单元，其用于利用预先设定的加密函数F通过该随机数K对待加密的明文数据P进行加密，从而获得初级密文数据Cp；随机数插入单元，其用于根据预先设定的插入规则Ri将该随机数K插入该初级密文数据Cp中，从而获得最终密文数据Cf；以及发送单元，其用于将该最终密文数据Cf发送给该解密设备。 

该解密设备包括：接收单元，其用于接收该最终密文数据Cf；提取单元，其用于根据该插入规则Ri从该最终密文数据Cf中提取出该随机数K和该初级密文数据Cp；以及数据解密单元，其用于利用预先设定的解密函数G通过该随机数K对该初级密文数据Cp进行解密，从而获得该明文数据P，该解密函数G是该加密函数F的反函数。 

本发明提供的另一种自加密解密系统包括：一次加密设备，二次加密设备和解密设备，该二次加密设备分别与该一次加密设备和该解密设备彼此连接以进行通信。 

该一次加密设备包括：随机数生成单元，其用于生成随机数K；一次数据加密单元，其用于利用预先设定的一次加密函数F1通过该随机数K对待加密的明文数据P进行加密，从而获得初级密文数据Cp；一次插入单元，其用于根据预先设定的一次插入规则R1将该随机数K插入该初级密文数据Cp中，从而获得一次密文数据C1；以及一次发送单元，其用于将该一次密文数据C1 发送给该二次加密设备。 

该二次加密设备包括：二次接收单元，其用于接收该一次密文数据C1；二次提取单元，其用于根据该一次插入规则R1从该一次密文数据C1中提取出该随机数K和该初级密文数据Cp；二次数据加密单元，其用于利用预先设定的二次加密函数F2通过该随机数K对该初级密文数据Cp进行加密，从而获得二次密文数据C2；二次插入单元，其用于根据预先设定的二次插入规则R2将该随机数K插入该二次密文数据C2中，从而获得最终密文数据Cf；以及发送单元，其用于将该最终密文数据Cf发送给该解密设备。