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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于物联网,涉及一种物联网采集控制器及控制系统。
技术介绍
1、物联网通过将传感器等设备与互联网相连接,实时获取丰富的数据信息,并对数据信息进行分析,以进一步了解和控制设备。物联网的应用大大提高了数据采集自动化程度,进而提高生产效率和降低成本。
2、然而,当前的物联网采集过程中往往没有采取加密措施,导致数据容易被拦截或篡改,从而导致严重影响生产安全和效率。此外,传统的数据采集方式可能占用大量的内存资源,从而降低数据采集的效率。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种物联网采集控制器及控制系统。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
3、本专利技术提供了一种物联网采集控制器,包括加载模块、加密模块、控制模块和接收模块,其中:
4、所述加载模块,用于加载并存储生产设备的数据;
5、所述加密模块,包括编码模块和转换模块,其中:所述编码模块,用于采用自编码器的编码器对加载模块存储的原始数据进行压缩;所述转换模块,用于采用aes加密算法将压缩后的数据明文转换成密文;
6、所述控制模块,用于发起远程控制指令,控制数据的传输,包括身份加密模块和传输模块,其中:所述身份加密模块,用于根据所述远程控制指令和密文,生成身份验证信息;所述传输模块,用于通过https协议将所述远程控制指令和密文发送到所述接收模块;
7、所述接收模块,用于验证所述身份验证信息并接收远程控制指
8、进一步地,所述加密模块中,所述编码模块,所述采用自编码器的编码器对加载模块存储的原始数据进行压缩,其计算公式为:
9、
10、式中:为潜在变量,是压缩处理后的输入变量;为输入变量,即加载模块存储的原始数据;we和be表示模型编码部分的权重和偏置;σe表示sigmoid激活函数。
11、进一步地,所述加密模块中,所述转换模块,所述采用aes加密算法将压缩后的数据明文转换成密文,包括以下步骤:
12、a1、对明文进行分组处理,分成若干个状态矩阵;
13、a2、对所有状态矩阵进行轮处理,得到加密状态矩阵;
14、a3、对所有加密状态矩阵添加动态随机字符串,形成最终密文。
15、进一步地,步骤a2中,所述轮处理,包括字节替代、行位移和列混淆,其中:
16、所述字节替换,是将步骤a1中所述状态矩阵的每个字节根据非线性替换表替换为另一个字节;
17、所述行位移,是将步骤a1中所述状态矩阵的每个字节循环位移一定长度;
18、所述列混淆,是将步骤a1中所述状态矩阵的每个字节映射得到一个新的字节。
19、进一步地,步骤a3中,所述动态随机字符串是以系统时间作为种子,执行伪随机数发生函数生成的。
20、进一步地,所述控制模块中,所述身份验证模块,所述根据所述远程控制指令和密文,生成身份验证信息,包括以下步骤:
21、b1、采用sm3算法计算所述远程控制指令和密文的hash摘要值,同时利用otp密钥加密所述hash摘要值;
22、b2、生成hash摘要值的64位数字签名,并返回传输模块;
23、b3、传输模块在https请求体中添加所述远程控制指令和密文、otp密钥以及64位数字签名,将封装好的https发送到接收模块。
24、进一步地,所述接收模块中,所述通过自编码器的解码器对明文进行处理,重构原始数据,计算公式如下:
25、
26、式中:为输出数据,是重构后的原始数据;为潜在变量,是压缩处理后的输入变量;wd和bd表示模型解码部分的权重和偏置;σd表示sigmoid激活函数。
27、第二方面,本专利技术提供了一种物联网采集控制系统,应用于上述的一种物联网采集控制器。
28、本专利技术的有益效果:
29、首先通过自编码器的编码器对物联网采集的原始数据进行压缩编码;其次,采用aes算法将数据明文转化成密文;然后利用otp和64位数字签名,生成远程控制指令和密文的身份验证信息;最后,接收的数据解密后,再利用自编码的解码器进行解码,重构原始数据。本专利技术对物联网采集数据进行先压缩再加密,解决了对采集数据传输加密过程中由于数据量大占用内存,导致数据传输效率低的问题,同时压缩后的数据使加密程度变高,提高了数据传输的安全性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种物联网采集控制器,其特征在于:包括加载模块、加密模块、控制模块和接收模块,其中:
2.根据权利要求1所述的一种物联网采集控制器,其特征在于:所述加密模块中,所述编码模块,所述采用自编码器的编码器隐藏层对加载模块存储的原始数据进行压缩,其计算公式为:
3.根据权利要求1所述的一种物联网采集控制器,其特征在于:所述加密模块中,所述转换模块,所述采用AES加密算法将压缩后的数据明文转换成密文,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的一种物联网采集控制器,其特征在于:步骤A2中,所述轮处理,包括字节替代、行位移和列混淆,其中:
5.根据权利要求3所述的一种物联网采集控制器,其特征在于:步骤A3中,所述动态随机字符 是以系统时间作为种子,执行伪随机数发生函数生成的。
6.根据权利要求1所述的一种物联网采集控制器,其特征在于:所述控制模块中,所述身份验证模块,所述根据所述远程控制指令和密文,生成身份验证信息,包括以下步骤:
7.根据权利要求1所述的一种物联网采集控制器,其特征在于:所述接收模块中,所述通过自编码器
8.一种物联网采集控制系统,其特征在于:应用于权利要求1至7任一项所述的一种物联网采集控制器。
...【技术特征摘要】
1.一种物联网采集控制器,其特征在于:包括加载模块、加密模块、控制模块和接收模块,其中:
2.根据权利要求1所述的一种物联网采集控制器,其特征在于:所述加密模块中,所述编码模块,所述采用自编码器的编码器隐藏层对加载模块存储的原始数据进行压缩,其计算公式为:
3.根据权利要求1所述的一种物联网采集控制器,其特征在于:所述加密模块中,所述转换模块,所述采用aes加密算法将压缩后的数据明文转换成密文,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的一种物联网采集控制器,其特征在于:步骤a2中,所述轮处理,包括字节替代、行位移和列混淆,其中:
【专利技术属性】
技术研发人员:周伟其,邱少师,
申请(专利权)人:广州创想云科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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