基于433MHz模块的远程抄表安全系统设计与实现

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远程抄表是水电、燃气等部门进行远程监控、数据的采集分析的监控系统,远程抄表系统以其实时、高效、可靠等特点得到了水电气等部门的亲睐。433MHz远程抄表更是依托其信号强度高、传输距离远、功耗低、可靠性高等优点在抄表行业乃至无线传输领域得到了广泛应用。但现实应用中由于433MHz无线传输模块没有相应的安全保障,因此诸多远程抄表系统受到攻击,造成了严重的经济损失。本文在现有的远程抄表系统的基础之上,结合目前国内外应用现状,研发了一种相对安全的基于433MHz远程抄表系统。本设计提出的433MHz模块远程抄表系统是基于射频芯片CC1110无线收发模块以及TI公司的SimpliciTI协议栈研发的远程抄表安全系统。本系统通过433MHz无线传输设备组建433网络实现与集中器的数据通信,并利用采集器经GPRS传输给管理中心进行数据的处理分析。整个系统包括了燃气表、采集器模块、集中器模块和管理中心四个部分。集中器处在整个网络的中间环节,与管理中心通信要通过GPRS网络来实现,与采集器通信要借助CC1110无线收发模块组建的433串型网络结构来实现。本设计研发的系统相比与原有的433远程抄表系统,其网络拓扑结构更复杂并采用了安全的网络传输协议栈。传统的433远程抄表系统一般采用自定义的传输协议,更没有实现加密功能,而本系统采用最新版本的SimpliciTI协议栈组网进行通信并开启了加密功能,保证了安全的数据传输,符合远程抄表的基本要求。最后通过搭建远程抄表系统的测试环境,测试了系统的安全性和可靠性,测试完成了对抄表数据的传输、加密机制的检测、抵抗重放攻击的实验以及整体系统性能的测试,测试结果表明本系统能够完成常规的抄表任务,对现有的攻击有一定的抵抗能力,符合远程抄表系统的基本要求。
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