一种物联网数据传输方法及安全网关设备转让专利

申请号 : CN201310547445.7

文献号 : CN103580871A

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 李志华李朋飞

申请人 : 江南大学

摘要 :

本发明公开了一种物联网数据传输方法,包括物联网中感知节点感知海量数据;依据预设标志对数据进行识别分类;对物联网数据进行压缩加密传输;网关设备对数据进行析取融合处理,并根据预先设定的策略分配不同的权限;网关设备定期把处理后的数据推送给云端存储服务器。本发明所公开方法在获取感知数据后,对数据进行了融合分类等处理,能够减小数据的规模,并通过优化部署网关设备,使传输更高效,并能够向服务器或问询者提供更加高效安全地响应。

权利要求 :

1.一种物联网数据传输方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、物联网中感知节点采集到第一手原始数据;

S2、依据预设标志对数据进行识别分类;

S3、对数据进行压缩加密,并发送给网关设备;

S4、网关设备对接收数据进行析取融合处理,并根据预先设定的策略分配不同的权限;

S5、网关设备定期把处理后的数据推送给云端存储服务器。

2.一种物联网数据传输设备,其特征在于,包括:数据收集单元,用传感器采集现场数据;

识别分类单元,用于对所收集的数据进行识别分类,并分配不同的标签;

安全传输单元,用于对所收集的数据进行分类压缩处理,并通过加密的方式安全传输数据。

3.一种物联网数据传输网关设备,其特征在于,包括:数据接收单元,用于接收客户端发送的数据;

安全认证单元,主要负责权限分配和对数据访问者的身份、权限认证;

信息处理单元,用于对所接收到的数据进行析取、融合处理,并分配相应的标签;

安全传输单元,用于对所收集的数据进行分类压缩处理,并通过加密的方式安全传输数据。

4.根据权利要求3所述的网关设备,其特征在于,所述的安全认证单元包括:数据校验单元,用于对接收到的数据进行数据校验;

权限分配单元,用于对标签为不同属性的数据进行权限分配;

身份认证单元,用于对问询者身份进行认证;

权限认证单元,用于对问询者权限进行认证。

5.根据权利要求3所述的网关设备,其特征在于,所述的信息处理单元包括:数据处理单元,用于对接收到的数据进行析取融合处理,剔除冗余数据;

标签分配单元,用于给处理过的数据根据其特征添加标签属性。

6.一种物联网数据传输网关设备部署方法,其特征在于包括如下步骤:B1、计算所布局感知节点间的相似度矩阵S,S(i,j)表示节点j在多大程度上适合做节点i的簇头,计算方法如下:其中,d(i,j)为节点i到节点j的空间距离;P为偏向参数,即相似度矩阵S对角线上的值,偏向参数P计算方法如下:其中,为相似度矩阵S的平均值;

B2、节点责任性和可用性计算,责任性r(i,j)表示节点j作为节点i簇头的合适程度,可用性a(i,j)表示节点i选择节点j作为其簇头的合适程度,责任性和可用性计算方法如下:B3、通过责任性和可用性迭代,找到网关设备部署地点,责任性和可用性的迭代过程,如下所示:Ri=(1-γ)Ri+γRi-1

Ai=(1-γ)Ai+γAi-1

其中,Ri表示第i轮时的责任性矩阵;Ai表示第i轮时的可用性矩阵;γ为迭代过程的阻尼因子,通过调整γ可以改变算法的收敛速度,责任性和可用性不断迭代更新,直到达到规定的迭代次数或者算法收敛为止,更新结束后,对于任意节点i,选择使r(i,j)+a(i,j)值最大的j,如果i=j,则说明节点i的位置为网关设备部署的地方;如果i≠j,则说明节点j的位置为网关设备部署的地方;

B4、根据找到的位置,部署网关设备。

说明书 :

一种物联网数据传输方法及安全网关设备

技术领域

[0001] 本发明属于物联网技术领域,尤其涉及一种物联网数据传输方法及设备。

背景技术

[0002] 通常情况下,物联网均具有大规模应用的特征,需要大量传感器及其它支撑设备以支持其工作。在这样的应用背景下,有海量的数据需要传输,大量敏感数据亦包含其中,如何高效并安全地传输这类数据成为业界研究的重要问题。

发明内容

[0003] 本发明提供了一种物联网数据传输方法及设备,通过对传输数据进行识别分类并对数据进行析取融合,通过在传输过程中进行压缩加密,避免网络中数据量过大、不安全等问题的产生,有效地解决了物联网海量数据的传输问题,能够使物联网数据被高效的使用到具体需求中,解决了数据传输不安全的问题。
[0004] 为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0005] 一种物联网数据传输方法,包括如下步骤:
[0006] S1、物联网中感知节点采集到第一手原始数据;
[0007] S2、依据预设标志对数据进行识别分类;
[0008] S3、对数据进行压缩加密,并发送给网关设备;
[0009] S4、网关设备对接收数据进行析取融合处理,并根据预先设定的策略分配不同的权限;
[0010] S5、网关设备定期把处理后的数据推送给云端存储服务器。
[0011] 一种物联网数据传输设备,包括:
[0012] 数据收集单元,用传感器采集现场数据;
[0013] 识别分类单元,用于对所收集的数据进行识别分类,并分配不同的标签;
[0014] 安全传输单元,用于对所收集的数据进行分类压缩处理,并通过加密的方式安全传输数据。
[0015] 一种物联网数据传输网关设备,包括:
[0016] 数据接收单元,用于接收客户端发送的数据;
[0017] 安全认证单元,主要负责权限分配和对数据访问者的身份、权限认证;
[0018] 信息处理单元,用于对所接收到的数据进行析取、融合处理,并分配相应的标签;
[0019] 安全传输单元,用于对所收集的数据进行分类压缩处理,并通过加密的方式安全传输数据。
[0020] 优选地,所述的安全认证单元应包含:
[0021] 数据校验单元,用于对接收到的数据进行数据校验;
[0022] 权限分配单元,用于对标签为不同属性的数据进行权限分配;
[0023] 身份认证单元,用于对问询者身份进行认证;
[0024] 权限认证单元,用于对问询者权限进行认证。
[0025] 优选地,所述的信息处理单元应包含:
[0026] 数据处理单元,用于对接收到的数据进行析取融合处理,剔除冗余数据;
[0027] 标签分配单元,用于给处理过的数据根据其特征添加标签属性。
[0028] 一种物联网数据传输网关设备部署方法,包括如下步骤:
[0029] B1、计算所布局感知节点间的相似度矩阵S,S(i,j)表示节点j在多大程度上适合做节点i的簇头,计算方法如下:
[0030]
[0031] 其中,d(i,j)为节点i到节点j的空间距离;P为偏向参数,即相似度矩阵S对角线上的值,偏向参数P计算方法如下:
[0032]
[0033] 其中,为相似度矩阵S的平均值;
[0034] B2、节点责任性和可用性计算,责任性r(i,j)表示节点j作为节点i簇头的合适程度,可用性a(i,j)表示节点i选择节点j作为其簇头的合适程度,责任性和可用性计算方法如下:
[0035]
[0036]
[0037]
[0038] B3、通过责任性和可用性迭代,找到网关设备部署地点,责任性和可用性的迭代过程,如下所示:
[0039] Ri=(1-γ)Ri+γRi-1
[0040] Ai=(1-γ)Ai+γAi-1
[0041] 其中,Ri表示第i轮时的责任性矩阵;Ai表示第i轮时的可用性矩阵;γ为迭代过程的阻尼因子,通过调整γ可以改变算法的收敛速度,责任性和可用性不断迭代更新,直到达到规定的迭代次数或者算法收敛为止,更新结束后,对于任意节点i,选择使r(i,j)+a(i,j)值最大的j,如果i=j,则说明节点i的位置为网关设备部署的地方;如果i≠j,则说明节点j的位置为网关设备部署的地方;
[0042] B4、根据找到的位置,部署网关设备。
[0043] 本发明实现了一种物联网数据传输方法及设备,通过在客户端和网关设备中对数据进行压缩和安全处理,有效地提高了物联网感知数据传输的效率;同时,通过对感知数据加以分类和权限设定,提高了物联网数据查询的效率和安全性。

附图说明

[0044] 图1为本发明提供的物联网数据传输方法流程图;
[0045] 图2为本发明提供的物联网客户端设备结构示意图;
[0046] 图3为本发明提供的物联网网关设备结构示意图;
[0047] 图4为本发明提供的物联网网关设备工作流程图;
[0048] 图5为本发明提供的物联网网关设备部署方法流程图。

具体实施方式

[0049] 下面结合附图详细说明本发明,其作为本说明书的一部分,通过实施例来说明本发明的原理,本发明的其他方面,特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。
[0050] 实施例一
[0051] 本发明所提供的物联网数据传输方法流程如图1所示,包括:
[0052] S1、物联网中感知节点采集到第一手原始数据;
[0053] 在物联网中,所述感知节点用来收集传感器采集的物联网数据并对所述设备进行初步处理;
[0054] S2、依据预设标志对数据进行识别分类;
[0055] 在物联网客户端收集到感知节点数据后,需要根据预设规则对数据进行处理;在物联网中,感知节点会产生大量的数据,这些数据包含各种各样的信息,客户端根据预设标志对数据特征进行匹配,为数据贴上不同的属性标签;
[0056] S3、对数据进行压缩加密,并发送给网关设备;
[0057] 对数据进行压缩,减少传输的数据量,并对压缩后的数据进行加密,提供数据的安全性;
[0058] S4、网关设备对接收数据进行析取融合处理,并根据预先设定的策略分配不同的权限;
[0059] 网关设备面对大量的物联网客户端,收集有大量信息,通过在网关设备对数据进行融合、分类等处理,可以使收集到的物联网数据冗余性更低、更高效,网关设备具体工作流程如图4所示,包括:
[0060] P1、接收客户端感知数据;
[0061] P2、对接收到的数据进行融合,剔除冗余数据;
[0062] P3、根据融合后的数据特征,对数据进行分类,分配不同标签属性;
[0063] P4、对不同标签属性的数据设置不同的访问权限;
[0064] P5、网关设备是否需要相应查询,若需要,转到P6;否则,转到P7;
[0065] P6、对问询者进行身份验证,若通过,再认证其是否有权限查询所需数据,认证通过则相应问询者的请求,否则,拒绝;
[0066] P7、网关设备定期把处理后的数据推送给云端存储服务器。
[0067] 实施例二
[0068] 针对上述方法实施例,本申请提供了一种客户端设备,其结构示意图如图2所示,包括:
[0069] 数据收集单元,用传感器采集现场数据;
[0070] 识别分类单元,用于对所收集的数据进行识别分类,并分配不同的标签;
[0071] 安全传输单元,用于对所收集的数据进行分类压缩处理,并通过加密的方式安全传输数据,数据接收单元,用于接收客户端发送的数据;
[0072] 安全认证单元,主要负责权限分配和对数据访问者的身份、权限认证;
[0073] 信息处理单元,用于对所接收到的数据进行析取、融合处理,并分配相应的标签;
[0074] 安全传输单元,用于对所收集的数据进行分类压缩处理,并通过加密的方式安全传输数据。
[0075] 优选地,所述的安全认证单元应包含:
[0076] 数据校验单元,用于对接收到的数据进行数据校验;
[0077] 权限分配单元,用于对标签为不同属性的数据进行权限分配;
[0078] 身份认证单元,用于对问询者身份进行认证;
[0079] 权限认证单元,用于对问询者权限进行认证。
[0080] 优选地,所述的信息处理单元应包含:
[0081] 数据处理单元,用于对接收到的数据进行析取融合处理,剔除冗余数据;
[0082] 标签分配单元,用于给处理过的数据根据其特征添加标签属性。
[0083] 实施例三
[0084] 针对上述方法实施例,本发明提供了一种物联网数据传输网关设备部署方法,其流程如图5所示,包括如下步骤:
[0085] B1、计算所布局感知节点间的相似度矩阵S,S(i,j)表示节点j在多大程度上适合做节点i的簇头,计算方法如下:
[0086]
[0087] 其中,d(i,j)为节点i到节点j的空间距离;P为偏向参数,即相似度矩阵S对角线上的值,偏向参数P计算方法如下:
[0088]
[0089] 其中,为相似度矩阵S的平均值;
[0090] B2、节点责任性和可用性计算,责任性r(i,j)表示节点j作为节点i簇头的合适程度,可用性a(i,j)表示节点i选择节点j作为其簇头的合适程度,责任性和可用性计算方法如下:
[0091]
[0092]
[0093]
[0094] B3、通过责任性和可用性迭代,找到网关设备部署地点,责任性和可用性的迭代过程,如下所示:
[0095] Ri=(1-γ)Ri+γRi-1
[0096] Ai=(1-γ)Ai+γAi-1
[0097] 其中,Ri表示第i轮时的责任性矩阵;Ai表示第i轮时的可用性矩阵;γ为迭代过程的阻尼因子,通过调整γ可以改变算法的收敛速度,责任性和可用性不断迭代更新,直到达到规定的迭代次数或者算法收敛为止,更新结束后,对于任意节点i,选择使r(i,j)+a(i,j)值最大的j,如果i=j,则说明节点i的位置为网关设备部署的地方;如果i≠j,则说明节点j的位置为网关设备部署的地方;
[0098] B4、根据找到的位置,部署网关设备。
[0099] 以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明申请专利范围所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。