一种工业互联网数据发布系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种工业互联网数据发布系统，包括Web客户端、数据发布服务器和数据发布网关。本发明专利技术还提供了一种工业物联网数据发布方法，包括以下步骤：S1、对已采集的数据进行双通道存储，存储完毕后，双通道对数据进行自检；S2、数据发布之前，对数据进行差分隐私保护；S3、经过差分隐私优化后的数据进行实时发布。本发明专利技术采用上述的一种工业互联网数据发布系统及方法，可以解决工业物联网数据传输过程中出现的云存储过程中数据出现错误未能及时发现的问题，对数据发布时的隐私保护强，数据发布的实时性高。布的实时性高。布的实时性高。

【技术实现步骤摘要】
一种工业互联网数据发布系统及方法


[0001]本专利技术涉及数据发布系统
，尤其是涉及一种工业互联网数据发布系统及方法。

技术介绍

[0002]随着工业物联网的高速发展，如何实时采集工业物联网生产线设备的数据，并能快速发布和响应用户是工业互联网化最重要一步，目前相关技术已经可以做到进行工业物联网设备数据的采集和发布，但是实时性较差，不适应目前互联网时代的快速发布需求。
[0003]工厂全自动流水线中设备的电子部件较多，会产生大量的发布数据，这些数据能实时反映工业生产线的情况，当数据出现问题时，会影响到工厂决策和数据使用者，因此及时的发现数据出现了问题，并对问题数据进行修改是亟待解决的技术问题。
[0004]随着信息技术应用的不断普及和深入，各种信息系统存储并积累了丰富的数据，例如工业流水线的产量数据集、电子商务企业收集的客户在线交易数据集等。然而，数据集里通常包含着许多的隐私信息，如产业产量真实数据、客户消费习惯以及其它能够体现企业和个人特征的数据，如果数据拥有者直接发布隐含的敏感信息而不采用合适的数据保护技术，将可能造成严重的隐私泄露。发布不泄露隐私的数据是进行数据隐私保护的目的，针对数据的隐私保护问题，国内外已经具备了一些研究成果。例如，K
‑
匿名和L
‑
多样性可以抵制一致性攻击，m
‑
confidentiality模型抵制“最小性”攻击，但无论是数据匿名化的方法还是基于分组模型的隐私保护方法，都无法对掌握一定背景知识的攻击者的攻击形成有效防御。
[0005]随着数据发布等需求的出现，如何安全地在发布数据的同时不造成隐私数据泄露、快速发布实时响应的数据和保证发布数据的可靠性已成当下亟需解决的问题。为此，亟需一种工业物联网数据发布系统及方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种工业互联网数据发布系统及方法，可以解决工业物联网数据传输过程中出现的云存储过程中数据出现错误未能及时发现的问题，对数据发布时的隐私保护强，数据发布的实时性高。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种工业互联网数据发布系统，包括Web客户端、数据发布服务器和数据发布网关；
[0008]所述Web客户端包括第一数据处理模块，第一5G专网传输模块，Web交互模块，所述第一数据处理模块分别与第一5G专网传输模块、Web交互模块双向通讯；
[0009]所述数据发布服务器包括第二数据处理模块、第二5G专网传输模块、用户管理模块、Web服务模块、第一IP通信模块和用户管理模块，所述第二数据处理模块的输出端与第二5G专网传输模块的输入端相连，所述用户管理模块与Web服务模块双向通讯，所述第二数据处理模块、第二5G专网传输模块、Web服务模块均与第一IP通信模块双向通讯；
[0010]所述数据发布网关包括第三数据处理模块、第三5G专网传输模块和第二IP通信模块成，第三数据处理模块分别与第三5G专网传输模块、第二IP通信模块双向通讯，第三数据处理模块通过第三5G专网传输模块与云存储数据库双向通讯，第三数据处理模块通过第二IP通信模块与数据发布服务器双向通讯。
[0011]本专利技术还提供了一种工业互联网数据发布方法，包括以下步骤：
[0012]S1、对已采集的数据进行双通道存储，存储完毕后，双通道对数据进行自检；
[0013]S2、数据发布之前，对数据进行差分隐私保护；
[0014]S3、经过差分隐私优化后的数据进行实时发布。
[0015]优选的，步骤S1中，所述双通道存储包括本地存储和云存储两种模式。
[0016]优选的，步骤S2中数据进行差分隐私保护的具体步骤如下：
[0017]S21、定义F＝{f1,f2……
}为一组查询，M为随机算法，通过随机算法M对F的结果进行处理；
[0018]S22、步骤S21中通过随机算法M对F的结果进行处理具体步骤如下：
[0019]定义一组相邻数据集D和D
’
，P
M
为M所有输出构成的集合，对于相邻数据集D和D
’
及P
M
的任何子集S
M
，若算法M满足Pr[M(D)∈S
M
]≤exp(ε)*Pr[M(D
′
)∈S
M
]，即算法M提供ε
‑
差分隐私保护。
[0020]优选的，步骤S22中，所述数据集D和D
’
具有相同的属性结构。
[0021]优选的，步骤S22中差分隐私保护包括数值型数据保护和非数值型数据包括两种；
[0022]数值型数据的差分隐私保护：
[0023]Laplace机制通过向确切的查询结果中加入服从Laplace分布的随机噪声来实现ε
‑
差分隐私保护，记位置参数为0、尺度参数为b的Laplace分布为Lap(b)，Lap(b)的概率密度函数为
[0024][0025]对于数据集D，设有函数f：D
→
R
d
，函数f的敏感度为Δf，随机算法M(D)＝f(d)+Y提供ε
‑
差分隐私保护，其中Y～Lap(Δf/ε)为随机噪声，服从尺度参数为Δf/ε的Laplace分布；
[0026]非数值型数据的差分隐私保护：
[0027]设随机算法M输入为数据集D，输出为一实体对象r∈Range，q(D,r)为可用性函数，Δq为函数q(D,r)的敏感度，若算法M以正比于的概率从Range中选择并输出r，算法M提供ε
‑
差分隐私保护。
[0028]优选的，步骤S3经过差分隐私优化后的数据进行实时发布，具体步骤如下：
[0029]S31、云存储数据库存取工业物联网实时数据并通过5G专网实时传输到数据发布网关；
[0030]S32、数据发布网关将云存储数据库发送的实时数据转换为IP包并传输到数据发布服务器；
[0031]S33、数据发布服务器接收数据发布网关发送的实时数据，并对实时感知数据进行管理，为用户提供所需的设备发布数据；
[0032]S34、用户通过Web客户端访问数据发布服务器提供的工业物联网数据发布。
[0033]因此，本专利技术采用上述一种工业互联网数据发布系统及方法，其技术效果如下：
[0034](1)通过双通道存储数据，发布数据使用的云端存储一直与本地硬件数据存储进行对比自检，若是数据有问题，即停止错误数据的发布。
[0035](2)通过对上传云端的数据进行差分隐私算法的优化，保护了数据的隐私，使其不能根据拥有的数据推测出其他数据，确保隐私数据的脱敏，数据实时可靠。
[0036]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0037]图1为本专利技术一种工业互联网数据发布方法的流程示意图；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业互联网数据发布系统，其特征在于：包括Web客户端、数据发布服务器和数据发布网关；所述Web客户端包括第一数据处理模块，第一5G专网传输模块，Web交互模块，所述第一数据处理模块分别与第一5G专网传输模块、Web交互模块双向通讯；所述数据发布服务器包括第二数据处理模块、第二5G专网传输模块、用户管理模块、Web服务模块、第一IP通信模块和用户管理模块，所述第二数据处理模块的输出端与第二5G专网传输模块的输入端相连，所述用户管理模块与Web服务模块双向通讯，所述第二数据处理模块、第二5G专网传输模块、Web服务模块均与第一IP通信模块双向通讯；所述数据发布网关包括第三数据处理模块、第三5G专网传输模块和第二IP通信模块成，第三数据处理模块分别与第三5G专网传输模块、第二IP通信模块双向通讯，第三数据处理模块通过第三5G专网传输模块与云存储数据库双向通讯，第三数据处理模块通过第二IP通信模块与数据发布服务器双向通讯。2.一种工业互联网数据发布方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、对已采集的数据进行双通道存储，存储完毕后，双通道对数据进行自检；S2、数据发布之前，对数据进行差分隐私保护；S3、经过差分隐私优化后的数据进行实时发布。3.根据权利要求2所述的一种工业互联网数据发布方法，其特征在于：步骤S1中，所述双通道存储包括本地存储和云存储两种模式。4.根据权利要求2所述的一种工业互联网数据发布方法，其特征在于：步骤S2中数据进行差分隐私保护的具体步骤如下：S21、定义F＝{f1，f2......}为一组查询，M为随机算法，通过随机算法M对F的结果进行处理；S22、步骤S21中通过随机算法M对F的结果进行处理具体步骤如下：定义一组相邻数据集D和D
’
，P
M
为M所有输出构成的集合，对于相邻数据集D和D
’
及P
M
的任何子集S
M
，若算法M满足Pr[M(D)∈S

【专利技术属性】
技术研发人员：褚治广，刘恩泽，黄晶晶，贺欣萍，曾繁钰，胡宗琪，
申请(专利权)人：辽宁工业大学，
类型：发明
国别省市：