一种基于物联网的通信设备安全管理系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于物联网的通信设备安全管理系统，包括传输数据获取模块、数据传输分析模块、数据恢复校验模块、传输质量评定模块、故障溯源模拟模块和数据安全管理模块。本发明专利技术能够通过分析通信传输评估系数了解数据通信传输过程中的传输质量，并筛查通信传输过程中的无线网桥存在的故障种类，对故障种类的追踪消除等处理，降低干扰因素对通信传输质量的干扰程度，提高通信传输的质量，并对待传输的数据进行加密传输调度控制，以提高了数据传输过程中的安全性，实现对待传输数据的自适应式且多元化加密，满足不同加密程度的要求，有效保护数据传输过程中的安全性。效保护数据传输过程中的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的通信设备安全管理系统


[0001]本专利技术属于通信设备管理
，涉及到一种基于物联网的通信设备安全管理系统。

技术介绍

[0002]无线网桥顾名思义是无线网络的桥接，它可在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁，无线网桥除了具备有线网桥的基本特点之外，无线网桥工作在2.4G或5.8G的免申请无线执照的频段，因而比其它有线网络设备更方便部署，无线网桥传输标准常采用802.11b或802.11g、802.11a和802.11n标准。
[0003]现有无线网桥在作为两设备间数据传输的桥梁过程中，存在以下问题：无线网桥在传输的过程中数据丢失严重，严重影响通信传输质量；无线网桥在数据丢失严重的情况下，无法检测出无线网桥传输过程中所存在故障种类，且无法对故障种类进行有效地排查；无线网桥在进行数据传输过程中安全系数低，存在数据被盗取的风险，无法根据数据所需的安全性进行不同等级的加密；以及无线网桥在传输的过程中无法在对多个前端设备同时向同一后端设备发送数据时进行数据发送先后顺序的排序，导致后端设备在接收数据传输过程中存在数据紊乱以及数据传输的及时性差等问题，为了解决以上问题，现设计一种基于物联网的通信设备安全管理系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供的一种基于物联网的通信设备安全管理系统，解决了
技术介绍
中存在的以上问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于物联网的通信设备安全管理系统，包括传输数据获取模块、数据传输分析模块、数据恢复校验模块、传输质量评定模块和故障溯源模拟模块；传输数据获取模块用于获取与无线网桥相连的前端设备发送的数据以及后端设备接收的数据；数据传输分析模块用于将前端设备发送的数据与后端设备接收的数据进行对比，判断数据传输过程中的丢失的通信字符段数量a，分析出数据丢失率；数据恢复校验模块用于提取丢失的通信字符段编号，并反馈至无线网桥，提取前端设备发送的数据中该编号所对应的通信字符段，再次传输至后端设备，并检测再次传输的通信字符段是否丢失；传输质量评定模块用于获取前端设备发送数据的时间以及后端设备接收数据的初始时间和最终时间，分析出无线网桥将前端设备发送的数据完整发送至后端设备所对应的传输延迟率，并提取同一数据传输过程中重复传输的次数、每次传输的通信字符段数量和丢失的通信字符段数量，采用传输质量评估模型分析出通信传输评估系数；故障溯源模拟模块用于模拟输入无线网桥在使用过程中的各故障种类，判断无线网桥在各故障种类下传输数据所对应的通信传输评估系数，并将实际分析的通信传输评估
系数与模拟输入的各故障种类所对应的通信传输评估系数进行对比，筛选出与实际分析的通信传输评估系数最接近的模拟输入的各故障种类下通信传输评估系数所对应的故障种类。
[0006]进一步地，所述传输延迟率的计算公式：， 为初始传输时长，为最终传输时长，为该前、后端设备间的传输距离所对应的传输标准时长。
[0007]进一步地，所述传输质量评估模型为：，为第k次通信字符段传输过程中出现丢失情况下的通信字符段数量，为第k次传输的通信字符段数量，K为同一数据传输过程中重复传输的次数，E大于等于1。
[0008]进一步地，所述故障溯源模拟模块对无线网桥在前端设备和后端设备通信过程中的传输故障种类进行排查分析，采用以下方法:步骤H1、提取数据传输过程中的通信传输评估系数，筛选出与该通信传输评估系数最接近的模拟输入的各故障种类下通信传输评估系数所对应的故障种类；步骤H2、将步骤H1中筛选出的故障种类进行排查消除；步骤H3、重新检测数据传输过程中的通信传输评估系数，并将本次通信传输评估系数与步骤H1中的通信传输评估系数进行对比，若大于步骤H1中的通信传输评估系数，则表明步骤H2排查的故障种类错误，需再次进行模拟检测，反之，则执行步骤H4；步骤H4、判断步骤H3中的通信传输评估系数所对应的传输允许误差系数是否大于设定的数值，若大于设定的数值，则筛查与该通信传输评估系数最接近的模拟输入的各故障种类下通信传输评估系数所对应的故障种类，传输允许误差系数等于通信传输评估系数与数值1间的差值与数值1所对应的比值；步骤H5、重复步骤H3
‑
步骤H4，直至通信传输评估系数所对应的传输允许误差系数小于大于设定的数值。
[0009]进一步地，还包括数据安全管理模块，数据安全管理模块用于接收数据恢复校验模块发送的异常传输指令，根据异常传输指令提取故障溯源模拟模块分析出的无线网桥存在的故障种类，并对存在的故障种类进行修复测试，以测试检测出的故障种类是否消除，消除数据传输过程中的异常情况，在故障消除后，对待传输的数据进行传输调度控制。
[0010]进一步地，所述数据安全管理模块对待传输的数据进行传输调度控制，具体采用以下方法：步骤S1、获取待传输的数据中的关键特征值，建立关键特征值集合A；步骤S2、提取关键特征值集合A中的各关键特征值出现的次数，建立特征值次数集合B；步骤S3、将关键特征值集合A中的关键特征值与加密等级最大所对应的关键特征值集合Cj中的关键特征值进行对比，获得关键特征值对比集合，同一加密等级下的关键特
征值集合Cj下的关键特征值对应的权重系数为，j为加密等级，取值0,1,2，3,当j等于3时，待传输的数据所需的加密等级最大，当j等于0时，待传输的数据无需加密，为第j个加密等级下的关键特征值数量；步骤S4、根据步骤S3中关键特征值对比集合以及关键特征值出现的次数，统计待传输的数据与加密等级最大的关键特征值集合间的待加密相关匹配系数；步骤S5、判断待传输的数据与加密等级最大的关键特征值集合间的待加密相关匹配系数是否大于设定的阈值，若大于设定的阈值，则按照该加密等级对待传输的数据进行加密，若小于设定的阈值，则执行步骤S6；步骤S6、依次降低待加密等级，并将关键特征值集合A中的关键特征至依次与降低加密等级的关键特征值集合Cj中的关键特征值进行对比,以统计待传输的数据集与逐级降低加密等级的关键特征值集合间的待加密相关匹配系数，并重复步骤S5和步骤S6，直至待传输的数据与逐级降低的加密等级所对应的关键特征值集合间的待加密相关匹配系数大于设定的阈值，则无线网桥按照待加密相关匹配系数大于设定的阈值所对应的加密等级对待传输的数据进行加密。
[0011]进一步地，所述待加密相关匹配系数的计算，为第j个加密等级下的关键特征值集合Cj中是否存在待传输的数据中第f个关键特征值，若存在，取值为1，若不存在，则取值为0，为关键特征值集合A中第f个关键特征值在待传输的数据中出现的次数。
[0012]进一步地，所述通信设备安全管理系统对于多个前端设备向同一后端设备发送数据的情况下，需增加一数据传输调度分配模块，数据传输调度分配模块用于获得多个向后端设备发送数据待传输指令的前端设备以及各前端设备向后端设备发送数据待传输指令所对应的时间点，将各前端设备向后端设备发送数据待传输指令所对应的时间点进行排序，并以最早的时间点作为起始点，以固定时间间隔对各前端设备进行划分，提取同一时间间隔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的通信设备安全管理系统，其特征在于：包括传输数据获取模块、数据传输分析模块、数据恢复校验模块、传输质量评定模块和故障溯源模拟模块；传输数据获取模块用于获取与无线网桥相连的前端设备发送的数据以及后端设备接收的数据；数据传输分析模块用于将前端设备发送的数据与后端设备接收的数据进行对比，判断数据传输过程中的丢失的通信字符段数量a，分析出数据丢失率；数据恢复校验模块用于提取丢失的通信字符段编号，并反馈至无线网桥，提取前端设备发送的数据中该编号所对应的通信字符段，再次传输至后端设备，并检测再次传输的通信字符段是否丢失；传输质量评定模块用于获取前端设备发送数据的时间以及后端设备接收数据的初始时间和最终时间，分析出无线网桥将前端设备发送的数据完整发送至后端设备所对应的传输延迟率，并提取同一数据传输过程中重复传输的次数、每次传输的通信字符段数量和丢失的通信字符段数量，采用传输质量评估模型分析出通信传输评估系数；故障溯源模拟模块用于模拟输入无线网桥在使用过程中的各故障种类，判断无线网桥在各故障种类下传输数据所对应的通信传输评估系数，并将实际分析的通信传输评估系数与模拟输入的各故障种类所对应的通信传输评估系数进行对比，筛选出与实际分析的通信传输评估系数最接近的模拟输入的各故障种类下通信传输评估系数所对应的故障种类。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的通信设备安全管理系统，其特征在于：所述传输延迟率的计算公式：，L0为初始传输时长，L
max
为最终传输时长，L
B
为该前、后端设备间的传输距离所对应的传输标准时长。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的通信设备安全管理系统，其特征在于：所述传输质量评估模型为：，为第k次通信字符段传输过程中出现丢失情况下的通信字符段数量，为第k次传输的通信字符段数量，K为同一数据传输过程中重复传输的次数，E大于等于1。4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的通信设备安全管理系统，其特征在于：所述故障溯源模拟模块对无线网桥在前端设备和后端设备通信过程中的传输故障种类进行排查分析，采用以下方法:步骤H1、提取数据传输过程中的通信传输评估系数，筛选出与该通信传输评估系数最接近的模拟输入的各故障种类下通信传输评估系数所对应的故障种类；步骤H2、将步骤H1中筛选出的故障种类进行排查消除；步骤H3、重新检测数据传输过程中的通信传输评估系数，并将本次通信传输评估系数与步骤H1中的通信传输评估系数进行对比，若大于步骤H1中的通信传输评估系数，则表明步骤H2排查的故障种类错误，需再次进行模拟检测，反之，则执行步骤H4；
步骤H4、判断步骤H3中的通信传输评估系数所对应的传输允许误差系数是否大于设定的数值，若大于设定的数值，则筛查与该通信传输评估系数最接近的模拟输入的各故障种类下通信传输评估系数所对应的故障种类，传输允许误差系数等于通信传输评估系数与数值1间的差值与数值1所对应的比值；步骤H5、重复步骤H3
‑
步骤H4，直至通信传输评估系数所对应的传输允许误差系数小于大于设定的数值。5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的通信设备安全管理系统，其特征在于：还包括数据安全管理模块，数据安全管理模块用于接收数据恢复校验模块发送的异常传输指令，根据异常传输指令提取故障溯源模拟模块分析出的无线网桥存在的故障种类，并对存在的故障种类进行修复测试，以测试检测出的故障种类是否消除，消除数据传输过程中的异常情况，在故障消除后，对待传输的数据进行传输调度控制。6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的通信设备安全管理系统，其特征在于：所述数据安全管理模块对待传输的数据进行传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欢，黄年宇，
申请(专利权)人：深圳粤讯通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：