【技术实现步骤摘要】
一种基于动态图的物联网传感器异常检测方法和系统
[0001]本专利技术属于物联网安全
,尤其涉及一种基于动态图的物联网传感器异常检测方法和系统。
技术介绍
[0002]物联网传感器是物联网的重要组成部分,它们负责从物理世界收集数据,将其转换为数字信号并将其传输到云端,为物联网应用程序提供有用的信息。传感器是物联网系统的核心组件之一。传感器技术包括传感器的类型、制造工艺、信号处理等方面的技术。常见的传感器类型包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器、光传感器等。传感器的制造工艺和材料选择也对其性能和成本起着重要作用。物联网传感器需要将数据传输到云端,因此通信技术也是其关键技术之一。传感器可以通过各种通信协议与网关、路由器或直接与云端通信。常见的通信技术包括Wi
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Fi、蓝牙、ZigBee、LoRa等。
[0003]随着现代电子技术快速发展,物联网传感器通过互联网传输数据,当物联网传感器受到来自其他电子设备的干扰时,例如无线电、电视或无线网络设备,这些干扰源可能干扰传感器的数据收集或传输,导致系统产 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于动态图的物联网传感器异常检测方法,其特征在于,所述物联网传感器异常检测方法包括如下步骤:步骤S1、获取物联网中每个传感器节点在不同时刻的仿真信号序列,以生成不同时刻对应的物联网传感器节点动态拓扑图;步骤S2、对每个时刻对应的物联网传感器节点动态拓扑图进行特征提取,以确定所述物联网传感器节点动态拓扑图中每个传感器节点在下一时刻的预测信号序列;步骤S3、获取所述物联网中各个传感器节点在下一时刻的实际信号序列;步骤S4、对所述每个传感器节点在下一时刻的预测信号序列和对应传感器节点在下一时刻的实际信号序列进行比较,以判断所述物联网中处于异常状态的传感器节点。2.根据权利要求1所述的物联网传感器异常检测方法,其特征在于,在所述步骤S1中,所述获取物联网中每个传感器节点在不同时刻的仿真信号序列的具体过程包括:步骤S111、对所述物联网中每个传感器节点的信号进行仿真,得到所述物联网中每个传感器节点的仿真信号;步骤S112、对所述物联网中每个传感器节点的仿真信号进行数据增强处理,以产生所述物联网中每个传感器节点在每个时刻的仿真信号序列;所述仿真信号序列包括正样本信号和负样本信号。3.根据权利要求1所述的物联网传感器异常检测方法,其特征在于,在所述步骤S1中,所述生成不同时刻对应的物联网传感器节点动态拓扑图的具体过程包括:步骤S121、将每个时刻的各个传感器节点的仿真信号序列输入到门控循环单元中,以确定每个传感器节点的仿真信号序列在不同时刻的隐藏状态向量;步骤S122、计算所述每个传感器节点的仿真信号序列在不同时刻的隐藏状态向量的均值;步骤S123、根据所述每个传感器节点的仿真信号序列在不同时刻的隐藏状态向量和对应的均值,计算同一时刻的每两个传感器节点的仿真信号序列之间的相关系数,以确定各个时刻的物联网传感器节点互相关系数矩阵;步骤S124、将每个时刻的物联网传感器节点互相关系数矩阵中的各个元素值进行归一化处理,得到各个时刻的物联网传感器节点动态拓扑图。4.根据权利要求3所述的物联网传感器异常检测方法,其特征在于,所述步骤S2的具体实现过程包括:步骤S21、对每个时刻的物联网传感器节点动态拓扑图依次进行图傅里叶变换和离散傅里叶变换,得到各个时刻的每个传感器节点的仿真信号序列的实部和虚部;步骤S22、将所述各个时刻的每个传感器节点的仿真信号序列的实部和虚部输入到特征学习网络中,以提取出所述各个时刻的每个传感器节点的仿真信号序列的实部局部特征和虚部局部特征;步骤S23、对所述各个时刻的每个传感器节点的仿真信号序列的实部局部特征和虚部局部特征分别进行逆离散傅里叶变换后依次进行图卷积和逆图傅里叶变换,以更新各个时刻的物联网传感器节点动态拓扑图;步骤S24、将更新后的各个时刻的物联网传感器节点动态拓扑图分别进行预测,以得到每个传感器节点在下一时刻的预测信号序列。
5.根据权利要求4所述的物联网传感器异常检测方法,其特征在于,在所述步骤S22中,所述特征学习网络包括依次连接的一维卷积层和门控线性单元层;所述一维卷积层,用于对所述各个时刻的每个传感器节点的仿真信号序列的实部或虚部进行一维卷积特征提取;所...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨星,王阳阳,陆俊,温震宇,周叶剑,洪榛,许颢砾,胡书隆,高华旭,郑烨,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学,
类型:发明
国别省市:
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