一種基于aes的智能家居安全控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能家居控制技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于AES的智能家居安全控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。
[0003]與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境，提供全方位的信息交互功能。幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們有效安排時(shí)間，增強(qiáng)家居生活的安全性，甚至為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金。
[0004]隨著科技的提高，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水平也不斷得到提高，對家居環(huán)境的要求也越來越高，由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拇嬖冢谥悄芗揖拥脑O(shè)備的信息傳輸時(shí)會存在信息泄露的安全隱患，給用戶帶來不必要的損失，影響智能家居設(shè)備的正常使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于AES的智能家居安全控制系統(tǒng)，其能夠有效的對傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，防止泄漏，增加信息傳輸?shù)陌踩浴?br>[0006]其技術(shù)方案是這樣的:一種基于AES的智能家居安全控制系統(tǒng),其包括電源模塊，其特征在于，其包括智能家庭網(wǎng)關(guān)，所述智能家庭網(wǎng)關(guān)連接第一單片機(jī)，所述第一單片機(jī)連接第一收發(fā)模塊，所述第一收發(fā)模塊無線通信連接第二收發(fā)模塊，所述第二收發(fā)模塊連接第二單片機(jī)，所述第二單片機(jī)連接傳感模塊、顯示模塊，所述傳感模塊連接終端設(shè)備，所述終端設(shè)備連接智能家庭網(wǎng)關(guān)，所述第一單片機(jī)、第二單片機(jī)上包含AES加密解密模塊，所述AES加密解密模塊實(shí)現(xiàn)所述第一單片機(jī)、第二單片機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的加密和解密。
[0007]其進(jìn)一步特征在于，所述第一單片機(jī)、第二單片機(jī)均為C8051F020單片機(jī)；
第二單片機(jī)還連接報(bào)警模塊和輸入模塊；
所述傳感模塊包括傳感器souser和三腳選擇開關(guān)S5,所述傳感器souser的第七管腳連接電容Cl 一端、電容C2 —端、三腳選擇開關(guān)S5的第二管腳，所述電容Cl、電容C2的另一端相連后接地，所述三腳選擇開關(guān)S5的第一管腳、第三管腳分別連接第二單片機(jī)的第十八管腳、第十九管腳；
所述顯示模塊包括第一排阻Rl和三個(gè)LED數(shù)碼管，三個(gè)所述數(shù)碼管相連后連接排阻Rl和第二單片機(jī)；
所述輸入模塊包括第二排阻R2和四個(gè)按鍵開關(guān)S1、S2、S3、S4，所述四個(gè)按鍵開關(guān)S1、S2、S3、S4 一端相連后接地、另一端分別連接排阻R2和第二單片機(jī)；
所述報(bào)警模塊包括蜂鳴器SP1、三極管Vl和發(fā)光二極管VD1，所述三極管Vl的基極連接電阻R3、電阻R4 —端，所述電阻R3另一端連接第二單片機(jī)的第四十七管腳，所述電阻R4另一端與所述三極管Vl的發(fā)射極相連后接地，所述三極管的集電極連接蜂鳴器SPl的一端，所述蜂鳴器SPl另一端與所述發(fā)光二極管的陰極相連后連接電源VCC，所述發(fā)光二極管的陽極連接電阻R5 —端，所述電阻R5另一端連接所述第二單片機(jī)的第四十八管腳；所述收發(fā)模塊包括IP-LINK1270芯片，所述IP-LINK1270芯片的第四管腳、第五管腳分別連接第二單片機(jī)的第六十管腳、第五十九管腳；
所述電源模塊包括LM2576穩(wěn)壓芯片、ASl117穩(wěn)壓器，所述LM2576穩(wěn)壓芯片的第一管腳輸入9~24V電壓，所述LM2576穩(wěn)壓芯片的第四管腳連接電感LI 一端，電感LI另一端連接所述LM2576穩(wěn)壓芯片的第二管腳、二極管VD2的陰極，所述二極管VD2的陽極與所述LM2576穩(wěn)壓芯片的第三管腳、第五管腳相連后接地，所述AS1117穩(wěn)壓器的的第二管腳連接電容C3、電容C4 一端,所述電容C3、電容C4另一端與所述ASl117穩(wěn)壓器的第一管腳相連后接地，所述AS1117穩(wěn)壓器的第三管腳連接所述LM2576穩(wěn)壓芯片的第四管腳、電容C5 —端、電容C6 —端、電容C7 —端，所述電容C5、電容C6、電容C7另一端與所述ASl 117穩(wěn)壓器的第一管腳相連后接地；
所述第一單片機(jī)、第二單片機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的加密方法采用AES算法，其包括以下步驟: (O需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為明文，加入初始密鑰；
(2)進(jìn)行字節(jié)代替變換,然后進(jìn)行行移位變換,再進(jìn)行列混合變換后加入第一輪密鑰，完成第一輪加密；
(3)循環(huán)進(jìn)行步驟(2)十二次，完成十二輪加密；
(4)進(jìn)行字節(jié)代替變換，然后進(jìn)行行移位變換，再加入最后一輪密鑰，得到加密后的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，即為密文；
所述第一單片機(jī)、第二單片機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的解密方法采用AES算法，其包括以下步驟:
(I)將密文加入加密方法中最后一輪的使用的密鑰；
(2 )進(jìn)行逆行移位變換,然后進(jìn)行逆字節(jié)代替變換，再加入加密方法中第十三輪使用的密鑰后進(jìn)行逆列混合變換，完成第一輪解密；
(3)循環(huán)進(jìn)行步驟(2)十二次，完成十二輪解密，每輪依次使用第十二輪到第一輪使用的密鑰；
(4)進(jìn)行你行移位變換,然后進(jìn)行逆字節(jié)代替變換,然后加入加密方法中的初始密鑰，得到解密后的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，即為明文。
[0008]采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)后，由于第一單片機(jī)、第二單片機(jī)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)、信號時(shí)都進(jìn)行加密、解密操作，實(shí)現(xiàn)了無線通信數(shù)據(jù)的加解密保護(hù)，保障了智能家居系統(tǒng)的安全通信，防止泄漏，增加信息傳輸?shù)陌踩浴?br>【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為C8051R)20單片機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為傳感模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為顯示模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為輸入模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為報(bào)警模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為收發(fā)模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為電源模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9為本發(fā)明中加密解密流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]見圖1，圖2，圖3，圖4，圖5，圖6，圖7，圖8所示，一種基于AES的智能家居安全控制系統(tǒng)，其包括智能家庭網(wǎng)關(guān)，智能家庭網(wǎng)關(guān)連接第一單片機(jī)，第一單片機(jī)連接第一收發(fā)模塊，第一收發(fā)模塊無線通信連接第二收發(fā)模塊，第二收發(fā)模塊連接第二單片機(jī)，第二單片機(jī)連接傳感模塊、顯示模塊，傳感模塊連接終端設(shè)備，終端設(shè)備連接智能家庭網(wǎng)關(guān)，第一單片機(jī)、第二單片機(jī)上包含加密解密模塊；第一單片機(jī)、第二單片機(jī)均為C8051R)20單片機(jī)，力口密解密模塊為AES加密解密模塊，AES算法燒入C8051F020單片機(jī)中實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)募用芙饷?；第二單片機(jī)還連接報(bào)警模塊和輸入模塊；傳感模塊包括傳感器souser和三腳選擇開關(guān)S5,傳感器souser的第七管腳連接電容Cl 一端、電容C2 —端、三腳選擇開關(guān)S5的第二管腳，電容Cl、電容C2的另一端相連后接地，三腳選擇開關(guān)S5的第一管腳、第三管腳分別連接第二單片機(jī)的第十八管腳、第十九管腳；顯示模塊包括第一排阻Rl和三個(gè)LED數(shù)碼管，三個(gè)數(shù)碼管相連后連接排阻Rl和第二單片機(jī)的第八十一管腳、八十二管腳、八十三管腳、八十四管腳、八十五管腳、八十六管腳、八十七管腳、八十八管腳；輸入模塊包括第二排阻R2和四個(gè)按鍵開關(guān)S1、S2、S3、S4，四個(gè)按鍵開關(guān)S1、S2、S3、S4 —端相連后接地、另一端分別連接排阻R2和第二單片機(jī)的第三十三管腳、三十四管腳、三十五管腳、三十六管腳；報(bào)警模塊包括蜂鳴器SPl、三極管Vl和發(fā)光二極管VDl，三極管Vl的基極連接電阻R3、電阻R4一端，電阻R3另一端連接第二單片機(jī)的第四十七管腳，電阻R4另一端與三極管Vl的發(fā)射極相連后接地，三極管的集電極連接蜂鳴器SPl的一端，蜂鳴器SPl另一端與發(fā)光二極管的陰極相連后連接電源VCC，發(fā)光二極管的陽極連接電阻R5 —端，電阻R5另一端連接第二單片機(jī)的第四十八管腳；收發(fā)模塊包括IP-LINK1270芯片，IP-LINK1270芯片的第四管腳、第五管腳分別連接第二單片機(jī)的第六十管腳、第五十九管腳；電源模塊包括LM2576穩(wěn)壓芯片、AS1117穩(wěn)壓器，LM2576穩(wěn)壓芯片的第一管腳輸入9~24V電壓，，LM2576穩(wěn)壓芯片的第四管腳連接電感LI 一端，電感LI另一端連接LM2576穩(wěn)壓芯片的第二管腳、二極管VD2的陰極，二極管VD2的陽極與LM2576穩(wěn)壓芯片的第三管腳、第五管腳相連后接地，AS1117穩(wěn)壓器的的第二管腳連接電容C3、電容C4 一端，電容C3、電容C4另一端與AS1117穩(wěn)壓器的第一管腳相連后接地，AS1117穩(wěn)壓器的第三管腳連接LM2576穩(wěn)壓芯片的第四管腳、電容C5 —端、電容C6 —端、電容C7 —端，電容C5、電容C6、電容C7另一端與ASl117穩(wěn)壓器的第一管腳相連后接地。
[0011]見圖9所示，第一單片機(jī)、第二單片機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的加密方法采用AES算法，其包括以下步驟:
(O需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為明文，加入初始密鑰；
(2)進(jìn)行字節(jié)代替變換,然后進(jìn)行行移位變換,再進(jìn)行列混合變換后加入第一輪密鑰，完成第一輪加密；
(3)循環(huán)進(jìn)行步驟(2)十二次，完成十二輪加密； (4)進(jìn)行字節(jié)代替變換，然后進(jìn)行行移位變換，再加入最后一輪密鑰，得到加密后的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，即為密文；
第一單片機(jī)、第二單片機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的解密方法采用AES算法，其包括以下步驟:
(I)將密文加入加密方法中最后一輪的使用的密鑰；
(2 )進(jìn)行逆行移位變換,然后進(jìn)行逆字節(jié)代替變換，再加入加密方法中第十三輪使用的密鑰后進(jìn)行逆列混合變換，完成第一輪解密；
(3)循環(huán)進(jìn)行步驟(2)十二次，完成十二輪解密，每輪依次使用第十二輪到第一輪使用的密鑰；
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