一种基于物联网终端的数据加密系统的制作方法

1.本发明属于数据加密技术领域，具体是一种基于物联网终端的数据加密系统。


背景技术：

2.物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
3.但是现有的采集数据在本地未采用加密技术存储或者采用的加密技术安全性较低，所以在受到恶意攻击时，容易被非法读取，导致采集的数据存在泄露风险。


技术实现要素：

4.为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种基于物联网终端的数据加密系统。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种基于物联网终端的数据加密系统，包括规划模块、加密模块、接收模块和服务器；
7.所述规划模块用于进行物联网终端的规划，获取物联网终端信息，绘制物联网终端信息图，进行物联网终端的归类，获得合并点和对应的代表中心，识别对应合并点的合并编号，匹配对应的数据中转单元并设置在代表中心附近；将数据中转单元与对应的合并点进行连接；
8.所述加密模块用于进行数据加密传输，建立物联网终端算法库，识别数据中转单元连接的物联网终端，匹配对应的加密数据；获取数据中转单元对应的采集数据，识别采集数据中未被加密的数据，根据匹配的加密数据进行加密，将当前所有的加密数据标记为初始数据；提取特性矢量，匹配二次加密数据，通过二次加密数据进行初始数据的再次加密，获得加密传输数据，将加密传输数据和对应的特性矢量传输给接收模块；接收模块用于进行加密传输数据的接收和解密。
9.进一步地，绘制物联网终端信息图的方法包括：
10.识别各个物联网终端的位置坐标，生成空白页，在空白页中建立同类坐标系，根据物联网终端的位置坐标在空白页中进行物联网终端点位的定位补充；获取对应区域的区域地图，建立地图补充表，根据地图补充表对区域地图进行识别，提取对应的地图补充项补充到空白页中的对应位置上，将当前的空白页标记为物联网终端信息图。
11.进一步地，进行物联网终端归类的方法包括：
12.识别物联网终端信息图中各个物联网终端坐标，标记各个物联网终端的采集数据格式，将采集数据格式相同的物联网终端标记为同类终端，并打上对应的数据格式标签，对同类终端进行合并归类。
13.进一步地，对同类终端进行合并归类的方法包括：
14.步骤sa1：在每个同类终端中任意选择一个物联网终端作为零点，将属于同类终端中剩余的物联网终端标记余点，将余点标记为i，其中i＝1、2、
……
、n，n为正整数；
15.步骤sa2：计算余点到零点之间的距离，并标记为lpi；计算余点隔断值，判断余点隔断值是否大于最大允许隔断值，将余点隔断值不大于最大允许隔断值的余点与零点进行合并，并将对应的余点标记为新的零点，将原零点标记终点；当余点隔断值大于最大允许隔断值时，不进行操作；
16.步骤sa3：识别零点和终点的代表中心，计算边界值；
17.步骤sa4：重复步骤sa2-步骤sa3，直到边界值大于最大允许边界值，进行退点处理，完成同类终端合并，将对应的零点和终点统一标记为合并点，并打上对应的合并编号。
18.进一步地，计算余点隔断值的方法包括：
19.建立数据传输影响表，识别余点和零点之间具有影响因素，设置影响值，将影响值标记为ydi，根据隔断值公式计算各个余点的余点隔断值；其中，b1、b2均为比例系数，取值范围为0《b1≤1，0《b2≤1，λ为修正因子，取值范围为0《λ≤1。
20.进一步地，计算边界值的方法包括：
21.获取各个零点和终点到代表中心之间进行数据传输的效率，获得各个零点、终点和代表中心的采集数据量，根据边界值公式计算边界值；
22.边界值公式为：其中，j表示零点、终点和代表中心，j＝1、2、
……
、m，m为正整数；β1、β2均为比例系数，取值范围为0《β1≤1，0《β2≤1，xlj表示对应数据传输的效率，slj表示对应采集数据量。
23.进一步地，匹配对应的数据中转单元的方法包括：
24.所述数据中转单元用于连接物联网终端，进行相应的物联网终端数据传输；获取具有的合并编号，识别每个合并编号对应的数据格式，根据数据格式设置不同的数据中转单元，建立匹配表；将获得的合并编号输入到匹配表中进行匹配，获得对应的数据中转单元。
25.进一步地，匹配二次加密数据的方法包括：
26.建立二次算法库，获取具有的特性矢量组合，将特性矢量组合与二次算法库中的二次加密数据进行相关联，根据对应的特性矢量组合建立向量空间；获取需要进行匹配的特性矢量，将特性矢量输入到向量空间中，匹配对应的二次加密数据。
27.进一步地，接收模块的工作方法包括：
28.接收加密传输数据和特性矢量，根据特性矢量匹配对应的二次加密数据，根据匹配到的二次加密数据进行加密传输数据的首次解密，获得初始数据；再将特性矢量转化为对应的赋值，根据赋值匹配对应的物联网终端加密数据，根据获得的加密数据进行解密，获得对应物联网终端的采集数据。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
30.通过在物联网终端加密的基础上进行二次加密，极大的提高了采集数据的安全
性，避免仅仅通过物联网终端具有的加密算法进行加密带来的局限性，方式通过同类物联网终端进行参照破解；通过设置规划模块，实现对物联网终端的合理合并和归类，便于后续的加密，使得数据处理的更加高效。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本发明原理框图。
具体实施方式
33.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.如图1所示，一种基于物联网终端的数据加密系统，包括规划模块、加密模块、接收模块和服务器；
35.所述规划模块用于进行物联网终端的规划，具体方法包括：
36.获取物联网终端信息，物联网终端信息包括安装位置、用途、采集数据的格式等信息，绘制物联网终端信息图，进行物联网终端的归类，获得合并点和对应的代表中心，识别对应合并点的合并编号，匹配对应的数据中转单元并设置在代表中心附近；代表中心附近指的是在代表中心附近可以设置数据中转单元的位置；将数据中转单元与对应的合并点进行连接。
37.绘制物联网终端信息图的方法包括：
38.识别各个物联网终端的位置坐标，生成空白页，在空白页中建立同类坐标系，同类坐标系指的是与物联网终端的位置坐标相同的坐标系，如经纬度坐标等；根据物联网终端的位置坐标在空白页中进行物联网终端点位的定位补充；获取对应区域的区域地图，即为物联网终端所处位置的地图；建立地图补充表，根据地图补充表对区域地图进行识别，提取对应的地图补充项补充到空白页中的对应位置上，将当前的空白页标记为物联网终端信息图。
39.地图补充表即为物联网终端信息图中需要具有的地图补充项，如道路等补充项，具体的由专家组根据物联网终端信息设置对应的地图补充项。
40.根据地图补充表对区域地图进行识别为利用现有的图像识别提取技术，为本领域常识。
41.进行物联网终端归类的方法包括：
42.识别物联网终端信息图中各个物联网终端坐标，标记各个物联网终端的采集数据格式，将采集数据格式相同的物联网终端标记为同类终端，并打上对应的数据格式标签，对同类终端进行合并归类。
43.对同类终端进行合并归类的方法包括：
44.步骤sa1：在每个同类终端中任意选择一个物联网终端作为零点，将属于同类终端中剩余的物联网终端标记余点，将余点标记为i，其中i＝1、2、
……
、n，n为正整数；
45.步骤sa2：计算余点到零点之间的距离，并标记为lpi；计算余点隔断值，判断余点隔断值是否大于最大允许隔断值，将余点隔断值不大于最大允许隔断值的余点与零点进行合并，并将对应的余点标记为新的零点，将原零点标记终点；当余点隔断值大于最大允许隔断值时，不进行操作；
46.步骤sa3：识别零点和终点的代表中心，计算边界值；
47.步骤sa4：重复步骤sa2-步骤sa3，直到边界值大于最大允许边界值，进行退点处理，完成同类终端合并，将对应的零点和终点统一标记为合并点，并打上对应的合并编号。
48.计算余点隔断值的方法包括：
49.建立数据传输影响表，识别余点和零点之间具有影响因素，设置影响值，将影响值标记为ydi，根据隔断值公式计算各个余点的余点隔断值；其中，b1、b2均为比例系数，取值范围为0《b1≤1，0《b2≤1，λ为修正因子，取值范围为0《λ≤1。
50.最大允许隔断值是由专家组根据实际的允许情况进行设置的，参照具有的余点隔断值。
51.数据传输影响表是由专家组进行建立的，其内包括对后续数据整合传输具有影响的设备或环境因素。
52.设置影响值的方法是根据识别的影响因素进行设置的，具体的可以采用人工的方式建立对应的影响值匹配表，进行匹配设置；同时为了使设置的影响值更加的准确，可以采用建立神经网络模型的方式进行智能设置。
53.识别零点和终点的代表中心的方法包括：
54.获取零点和终点之间的中心点，识别距离中心点最近的零点或终点，将对应的零点或终点视为代表中心。
55.计算边界值的方法包括：
56.获取各个零点和终点到代表中心之间进行数据传输的效率，不是传输给代表中心，指的是传输到代表中心对应位置的传输效率，通过现有技术进行估算；获得各个零点、终点和代表中心的采集数据量，根据边界值公式计算边界值；
57.边界值公式为：其中，j表示零点、终点和代表中心，j＝1、2、
……
、m，m为正整数；β1、β2均为比例系数，取值范围为0《β1≤1，0《β2≤1，xlj表示对应数据传输的效率，slj表示对应采集数据量。
58.最大允许边界值是根据后续具体加密数据处理进行设置的，具体的由专家组进行设置。
59.匹配对应的数据中转单元的方法包括：
60.所述数据中转单元用于连接物联网终端，进行相应的物联网终端数据传输；获取具有的合并编号，识别每个合并编号对应的数据格式，根据数据格式设置不同的数据中转
单元，建立匹配表；将获得的合并编号输入到匹配表中进行匹配，获得对应的数据中转单元。
61.所述加密模块用于进行数据加密传输，具体方法包括：
62.建立物联网终端算法库，识别数据中转单元连接的物联网终端，匹配对应的加密数据；获取数据中转单元对应的采集数据，即为各个物联网终端采集传输的数据；识别采集数据中未被加密的数据，根据匹配的加密数据进行加密，将当前所有的加密数据标记为初始数据；提取特性矢量，匹配二次加密数据，通过二次加密数据进行初始数据的再次加密，获得加密传输数据，将加密传输数据和对应的特性矢量传输给接收模块。
63.建立物联网终端算法库的方法就是获取当前物联网终端具有的加密数据，加密数据包括加密算法、解密算法、密钥等数据，建立第一数据库，将获得的对应物联网终端加密数据储存到第一数据库中，将第一数据库标记为物联网终端算法库。因为部分的物联网终端内是具有加密功能的。
64.识别采集数据中未被加密的数据，对应的物联网终端因为某些原因没有进行数据加密或不具备加密功能。
65.根据匹配的加密数据进行加密，若具有多个加密数据，任选符合条件的加密数据进行加密。
66.提取特性矢量的方法包括：
67.识别初始数据对应的加密算法，建立赋值表，根据对应的加密算法匹配对应的赋值，将获得的赋值组合转化为特性矢量。
68.建立赋值表的方法包括：
69.获取物联网终端具有的加密算法，为每个加密算法设置一个赋值，可以采用人工的方式进行设置，进而建立赋值表。
70.匹配二次加密数据的方法包括：
71.建立二次算法库，获取具有的特性矢量组合，将特性矢量组合与二次算法库中的二次加密数据进行相关联，即为一个二次加密数据可以对应多个特性矢量；根据对应的特性矢量组合建立向量空间；
72.获取需要进行匹配的特性矢量，将特性矢量输入到向量空间中，匹配对应的二次加密数据，二次加密数据包括对应的加密算法、解密算法和密钥。
73.建立二次算法库的具体方法本领域常识，可以根据具有的物联网终端设置对应的加密算法。
74.所述接收模块用于进行加密传输数据的接收和解密，具体方法包括：
75.接收加密传输数据和特性矢量，根据特性矢量匹配对应的二次加密数据，根据匹配到的二次加密数据进行加密传输数据的首次解密，获得初始数据；再将特性矢量转化为对应的赋值，根据赋值匹配对应的物联网终端加密数据，根据获得的加密数据进行解密，获得对应物联网终端的采集数据。
76.根据特性矢量匹配对应的二次加密数据与加密模块中的方法相同；再将特性矢量转化为对应的赋值，根据赋值匹配对应的物联网终端加密数据，根据加密模块中的方法均可逆推，对应的数据等都可以在接收模块这端进行备份，因此可以直接进行相应的匹配和处理。
77.上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
78.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。