一种基于差分隐私加密的智能电表交互方法及其交互终端技术

本发明专利技术公开了一种基于差分隐私加密的智能电表交互方法及其交互终端，包括如下步骤：STEP1:数据预处理：1.1：收集每个用户i在滑动窗口内的电力使用数据：X_i＝{x_i1,x_i2,...,x_iw}；其中w为窗口大小；一、高度隐私保护：本发明专利技术通过差分隐私加密方法，针对每个用户的电力使用数据进行个性化加密处理，保护用户的隐私。差分隐私保护方案引入了随机性，使得即使针对相同的输入数据，输出的加密结果也是不同的，提高了用户的隐私保护水平。二、数据安全性：本发明专利技术的技术采用了加密算法和通信安全措施，保护智能电表数据的传输和存储安全。加密处理和安全通信措施有效防止了数据被窃取、篡改或恶意访问的风险，确保数据的完整性和保密性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于差分隐私加密的智能电表交互方法及其交互终端


[0001]本专利技术涉及智能电表
，特别涉及一种基于差分隐私加密的智能电表交互方法及其交互终端。

技术介绍

[0002]在物联网领域中，智能电表是一种能够实时监测电力使用情况并与电力网络进行通信的设备。它能够提供大量的电力数据，用于监测和优化能源消耗，提高电力供应效率。智能电表能够收集大量关于用户的电力使用信息，包括用电时间、用电量、电器使用情况等。这些信息可以揭示用户的生活模式、行为习惯和个人偏好。如果未经加密保护，这些敏感信息可能被恶意利用，导致个人隐私泄露。加密可以确保只有授权的人员能够访问和解读这些数据，保护用户的个人隐私权益。
[0003]智能电表通过与电力网络通信来交换数据，这使得数据容易受到黑客攻击和篡改。如果数据被篡改，可能会导致错误的电力计费、电力供应不稳定等问题。通过加密，可以确保数据的完整性和安全性，防止数据被篡改和窃取。保护用户隐私是建立用户对物联网技术的信任的重要因素。如果用户对智能电表的隐私保护措施缺乏信任，他们可能会拒绝使用这些设备或者限制信息的收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于差分隐私加密的智能电表交互方法，其特征在于，包括如下步骤：STEP 1:数据预处理：1.1：收集每个用户i在滑动窗口内的电力使用数据：X_i＝{x_i1,x_i2,...,x_iw}w为窗口大小；1.2：应用差分隐私加密方法对电力使用数据X_i进行加密处理；STEP 2:异常检测：2.1：对于每个用户i，在滑动窗口内计算电力使用数据的平均值μ_i和标准差σ_i：σ_i＝sqrt((1/w)*∑((x_ij
‑
μ_i)^2)，j＝1,2,...,w2.2：设定阈值系数k，根据阈值判断异常用电行为：x_i(t)>μ_i+k*σ_i或x_i(t)<μ_i
‑
k*σ_iSTEP 3:需求响应优化，定义线性规划模型：3.1：定义目标函数：最小化总成本C：C＝∑∑c_j*y_ij其中c_j为时段j的电价，i＝1,2,...,N；j＝1,2,...,M；STEP 4:求解线性规划模型：4.1：使用线性规划求解器求解目标函数C，找到优化后的用电分配方案；STEP 5:应用优化结果。2.根据权利要求1所述的交互方法，其特征在于：在所述1.2中，所述差分隐私加密方法包括：1.2.1：确定全局敏感性；1.2.2：设置隐私预算；为每个用户设置一个用于控制噪声的强度的隐私预算ε。3.根据权利要求2所述的交互方法，其特征在于：1.2.3：为每个用户的电力使用数据x_i添加拉普拉斯噪声：普拉斯分布的概率密度函数为：f(x|λ)＝(1/2λ)*exp(
‑
|x|/λ)；λ为拉普拉斯分布的尺度参数，与隐私预算ε和全局敏感性GS：λ＝GS/ε。4.根据权利要求3所述的交互方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建炜，常兴智，王再望，党政军，谭忠，纳晓文，林福平，
申请(专利权)人：李慧，
类型：发明
国别省市：