一種程控便攜式割草機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明專利涉及割草機設計技術領域，具體而言，涉及一種程控便攜式割草機。
【背景技術】
[0002]割草機廣泛應用于農、牧、園藝及園林等行業，但結構簡單、仿形性好和操作方便的割草機械很少，因此設計了一種便攜式電動割草機，以滿足狹小地帶和復雜地形的需要，同時也可用于小面積草坪(如公園、住宅小區和學校等)，更顯出其操作的靈活性。
[0003]而在目前的割草機設計技術領域，往往缺少利用計算機對割草機進行控制的技術手段，即使存在計算機控制的技術，在對文件進行安全傳輸時往往忽略了對操作文件的用戶的進一步認證，導致如果文件安全則任何用戶都可對系統進行操作，使得許多不安全的用戶操作系統導致系統中信息的泄露。

【發明內容】

[0004]本發明專利所解決的技術問題:對程控割草機所傳輸的文件利用無效數據替換其中的部分有效數據，并對替換后的數據進行加密傳回給程控割草機，用戶在需使用文件數據時向加解密裝置發出請求，獲取無效數據和解密密鑰以使用文件數據，大大加強了文件數據使用的安全性和用戶權限的管理。
[0005]本發明專利提供如下技術方案:一種程控便攜式割草機，割草機分為以下幾個部分:割草工作頭、傳動裝置、電機和支架；其根據不同的地貌安裝幾種不同的割刀，電動機質量選擇5kg，并且割草頭轉速為5000r/min，其中，該割草機裝置還包括硬件加解密裝置，用于對控制割草機時的參數文件進行安全保護。
[0006]割草機工作原理如下:電動機帶動主軸轉動，主軸由兩個軸承支撐，再由一對錐齒輪進行一級減速，小錐齒輪作成一個齒輪軸，軸端固定割草頭進行割草工作，3個輪子固定在一支承板上，由板與殼體的高度決定割草高度，板上有高度軸與殼體的套筒配合，由螺釘卡緊；硬件加解密裝置包括只讀存儲器、中央控制器、密鑰存儲器、加解密模塊、文件發送模塊、處理模塊和接口，所述只讀存儲器用于存儲接收的機械設備控制系統的文件數據，所述密鑰存儲器用于存儲對文件數據加密和解密時所需的加密密鑰和解密密鑰，所述加解密模塊用于對文件數據進行加密和解密，所述文件發送模塊用于向機械設備控制系統發送無效數據替換和加密后的數據，所述處理模塊用于對文件數據進行無效數據替換和對用戶進行操作權限認證，所述接口用于連接加解密裝置中的各個模塊，保證模塊之間的正常通
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[0007]所述加解密模塊采用MD5算法對文件數據進行加解密，具體過程如下:(I)首先對信息進行填充，即在信息的后面填充一個I和若干個O使其字節長度對512求余的結果等于448 ; (2)對MD5進行初始化，即MD5中用四個32位被稱作鏈接變量的整數參數，它們分別為:Α = 0x01234567, B = 0x89abcde, fC = 0xfedcba98, D = 0x76543210 ； (3)開始進入算法的四輪循環運算，循環的次數是信息中512位信息分組的數目，將上面四個鏈接變量復制到另外四個變量中:A到a，B到b，C到c，D到d，主循環有四輪，第一輪進行16次操作，每次操作對a、b、c和d中的其中三個做一次非線性函數運算，然后將所得結果加上第四個變量，再將所得結果向右位移一個不定的數，并加上a、b、c或d中之一，最后用該結果取代a、b、c或d中之一。
[0008]采用基于口令的認證機制對用戶操作權限進行認證，該認證機制包括三個階段，分別是注冊階段、登錄階段、認證階段。
[0009]所述注冊階段包括以下步驟:AS生成如下參數:h(.);系統密鑰xs。Ui是請求AS注冊的第i個用戶，向AS提交其身份標識IDi和PW1: DAS計算Ri =h(IDi ? xs) ? h (Pffi) ;2)AS = U1:(Ri，IDi，h(.))，并存在用戶的智能卡中，其中，AS 為主機；h (籲)為安全Hash函數；Ui為合法用戶；Ua為敵手；N為隨機數；=為安全信道；一為一般信道。
[0010]所述登錄階段包括以下步驟:1)當Ui登錄AS時，將智能卡插入讀寫器，輸入IDi和PWi,智能卡生成隨機數N，計算Cl = Bi十Pffi, C2 = Cl十N ;2)Ui — AS: (IDi，C2)，其中，Bi為運算基數，CU C2均為中間計算參數。
[0011]所述認證階段包括以下步驟:1)AS —U1: (VI，C3)，AS收到信息(IDi，C2)后，驗證IDi是否合法，如否，拒絕登錄請求；如果成立，生成隨機數N2，計算Ccl =h(IDi 十 xs)，Ncl = C2 十 Ccl, C3 = Ccl 十 N, Vl = h(C2, Nd) ；2)Ui — AS: (V2)；收至Ij(VI，C3)后，計算并判斷Vl =h(C2，Nl)，如果成立，主機AS的合法性得到認證；Ui計算Ncl = C2 ? Cd, V2 = h(C2，Ncl) ;3)AS 計算并判斷 V2 = h(C3,N2),如果成立，Ui 的合法性得到認證，其中，C3、Ccl、Nd、V1、V2均為中間計算參數。
[0012]所述無效數據替換采用數據主動替換的方法，該方法的主要步驟如下:(I)如果預約服務登記表不為空，按預約的分組，每組組成一個預約隊列，將各隊列按其長度降序排列，如果預約服務登記表為空，則退出；(2)循環執行下列操作，直至所有隊列均已處理:①取出一個隊列，對該隊列所預約的FID中的所有頁面，循環執行下列操作如果頁面已經在磁盤上，且狀態為空閑，將狀態改為忙碌，然后處理下一個頁面.如果頁面不在磁盤上，執行③?④；③尋找淘汰頁面表Victim，如Victim為空，則退出，否則，將頁面裝入至Victim ;④修改相關記錄。
[0013]采用本申請的技術方案可取得的有益效果:(I)采用程控式割草機更高效地實現割草機的設計與實現；(2)對控制割草機的數據作無效數據替換，保證數據在傳輸過程中即使被竊取也無法破解；(3)對文件數據進行加密，保證數據安全。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本發明專利做進一步的說明:
[0015]圖1為本發明專利一種程控便攜式割草機的結構框圖；
[0016]圖2為本發明專利中的硬件加解密裝置的結構框圖；
[0017]圖3為本發明專利所述的基于硬件加解密的用戶認證方法的流程圖。
[0018]圖中符號說明:
[0019]1-割草工作頭
[0020]2-傳動裝置
[0021]3-電機
[0022]4-支架
[0023]100-只讀存儲器
[0024]110-密鑰存儲器
[0025]120-文件發送模塊
[0026]130-中央控制器
[0027]140-加解密模塊
[0028]150-處理模塊
[0029]160-接口
【具體實施方式】
[0030]程控便攜式割草機，割草機分為以下幾個部分:割草工作頭、傳動裝置、電機和支架；其根據不同的地貌安裝幾種不同的割刀，電動機質量選擇5kg，并且割草頭轉速為5000r/min，其中，該割草機裝置還包括硬件加解密裝置，用于對控制割草機時的參數文件進行安全保護。
[0031]割草機工作原理如下:電動機帶動主軸轉動，主軸由兩個軸承支撐，再由一對錐齒輪進行一級減速，小錐齒輪作成一個齒輪軸，軸端固定割草頭進行割草工作，3個輪子固定在一支承板上，由板與殼體的高度決定割草高度，板上有高度軸與殼體的套筒配合，由螺釘卡緊。
[0032]該硬件加解密裝置，包括只讀存儲器100、中央控制器130、密鑰存儲器110、加解密模塊140、文件發送模塊120、處理模塊150和接口 160，所述只讀存儲器用于存儲接收的機械設備控制系統的文件數據，所述密鑰存儲器用于存儲對文件數據加密和解密時所需的加密密鑰和解密密鑰，所述加解密模塊用于對文件數據進行加密和解密，所述文件發送模塊用于向機械設備控制系統發送無效數據替換和加密后的數據，所述處理模塊用于對文件數據進行無效數據替換和對用戶進行操作權限認證，所述接口用于連接加解密裝置中的各個模塊，保證模塊之間的正常通信。
[0033]所述加解密模塊采用MD5算法對文件數據進行加解密，具體過程如下:(I)首先對信息進行填充，即在信息的后面填充一個I和若干個O使其字節長度對512求余的結果等于448 ; (2)對MD5進行初始化，即MD5中用四個32位被稱作鏈接變量的整數參數，它們分別為:A = 0x01234567, B = 0x89abcde, fC = 0xfedcba98, D = 0x7