[发明专利]用能量数据的加密方法、噪声生成方法、设备及存储介质

说明书

本申请提供一种用能量数据的加密方法、噪声生成方法、设备及存储介质，所述加密方法包括：获得输入的总准确率，其中，所述总准确率表示通过所述用能量数据的加密数据解析所述多个用能设备在该时段中的开关状态的准确程度；通过预设约束关系以根据所述总准确率确定差分隐私系数；根据所确定的差分隐私系数生成噪声，用于加密所述用能设备群的用能量数据以得到所述加密数据。本申请可针对用户希望能达到的总准确率，来确定加在一时段中各时间间隔内用能量数据中的噪声，使得通过加噪声后的用能量数据解析的多个用能设备的开关状态集可以满足所述总准确率。

技术领域

本申请涉及数据处理系统及方法技术领域，尤其涉及一种用能量数据的加密方法、噪声生成方法、设备及存储介质。

背景技术

非侵入式负荷监测(Non-Intrusive Load Monitoring，NILM)可以通过分析用户多个用电设备的总用电数据(例如，总电压、总电流等)得到用户每个用电设备的运行情况等用电信息。通过非侵入式负荷监测可以为用户提供用电策略、以及用电设备的故障监测、故障分析，也可以为电力公司的电网规划提供参考信息等。

但是，非侵入式负荷监测如果被恶意攻击者利用，会使用户的用电信息等隐私存在潜在风险。目前，通常在智能电表发布用电数据之前对用电数据添加噪声，以起到保护用户隐私的目的，使其用电设备的运行情况被破解的准确率下降。

然而，如何添加噪声，使得通过非侵入式负荷监测技术获得的用户多个用电设备的开关状态的准确率为用户希望的准确率，已成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种用能量数据的加密方法、噪声生成方法、设备及存储介质，用于解决现有技术中如何在用能量数据中添加噪声能使通过加噪声后的用能量数据破解用户用电设备的开关状态的准确率为用户希望的准确率。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种用能量数据的加密方法，应用于用能计量设备；所述用能量数据包括一时段中每一时间间隔内用能设备群的用能量，所述用能设备群包括多个用能设备，所述加密方法包括：获得输入的总准确率，其中，所述总准确率表示通过所述用能量数据的加密数据解析所述多个用能设备在该时段中的开关状态的准确程度；通过预设约束关系以根据所述总准确率确定差分隐私系数；其中，所述预设约束关系指的是：所述总准确率是用能设备群中各个用能设备集的准确率的综合结果的约束、以及所述每个用能设备集的准确率的期望的上限、下限与所述差分隐私系数相关的约束；根据所确定的差分隐私系数生成噪声，用于加密所述用能设备群的用能量数据以得到所述加密数据。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述用能设备集是根据每一所述用能设备的平均功率对所述用能设备群进行分组得到的。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述根据每一所述用能设备的平均功率对所述用能设备群进行分组，包括：将所述用能设备群中平均功率的最小值和次最小值所对应的用能设备归属至当前用能设备集；判断所述用能设备群中各其余用能设备的平均功率是否满足当前用能设备集的预设分组条件；若是，则将满足所述分组条件的用能设备分到当前用能设备集中；若否，则当前用能设备集构建完毕，并从所述用能设备群中去除完成分组的用能设备，以更新所述用能设备群；重复执行上述步骤，直至生成的多个用能设备集中包括所有的用能设备。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述通过预设约束关系以根据所述总准确率确定差分隐私系数，包括：在预设的差分隐私系数范围内，根据所述每个用能设备集的准确率的期望的上限、下限与所述差分隐私系数相关的约束、以及预设参数，获得在各差分隐私系数下每一用能设备集所对应的准确率的期望；根据每一用能设备集所对应的准确率和每一用能设备集中用能设备的个数，得到各差分隐私系数所对应的所述总准确率，以供确定所述总准确率与差分隐私系数的预设数值对应关系；根据所述总准确率经所述预设数值对应关系，确定所述差分隐私系数。