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加急見(jiàn)刊

基于FPGA的電力巡線無(wú)人機(jī)硬件加密通信方法

羅昊; 蘇盛; 楊浩; 林楠; 袁晨 智能電網(wǎng)運(yùn)行與控制湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(長(zhǎng)沙理工大學(xué)); 湖南長(zhǎng)沙410004; 國(guó)網(wǎng)江西省電力有限公司電力科學(xué)研究院; 江西南昌330096

摘要：電力巡檢無(wú)人機(jī)無(wú)線通信主要依賴跳頻通信機(jī)制予以防護(hù),攻擊方可監(jiān)聽(tīng)單頻點(diǎn)獲取跳頻序列進(jìn)行破解,奪取無(wú)人機(jī)控制權(quán)。針對(duì)專業(yè)級(jí)巡線無(wú)人機(jī)作業(yè)場(chǎng)景下的安全防護(hù)需求,提出了基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(field-programmable gate array,FPGA)的硬件加密通信與認(rèn)證防護(hù)方法。該方法模仿智能電表硬件加密通信方式,為無(wú)人機(jī)配置嵌入式加/解密模塊(embedded secure access module,ESAM);在無(wú)人機(jī)起飛配對(duì)時(shí),將該無(wú)人機(jī)的密鑰傳輸至遙控器,并按所給密鑰進(jìn)行FPGA 重編程,飛行控制中即可實(shí)現(xiàn)基于ESAM模塊和FPGA對(duì)稱硬件加密方式的身份認(rèn)證與加密通信,保障專業(yè)級(jí)巡線無(wú)人機(jī)的安全。所提方法在無(wú)人機(jī)端及遙控器端均為硬件加/解密,可滿足無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)指令響應(yīng)速度需求。

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