[发明专利]一种电力物联网数据传输方法及电力物联网

说明书

本发明公开了一种电力物联网数据传输方法及电力物联网，电力物联网技术领域，所述电力物联网包括服务器、物联代理终端和设备终端，所述物联代理终端聚合所述设备终端的数据，对聚合至所述设备终端的数据进行加密，然后传输至所述服务器。本发明所提供的技术方案有效保障了电力物联网的数据安全。

【技术领域】

本发明涉及电力物联网技术领域，具体涉及一种电力物联网数据传输方法及电力物联网。

【背景技术】

高级计量基础设施(Advanced Measurement Infrastructure，AMI)系统通过智能计量终端从用户的智能电表收集电量消耗数据，并进行相关的诊断和数据分析以实现对用户用电行为以及仪表的状态监视。但AMI中数据的收集和存储行为会给用户带来隐私问题，如使用中间人攻击、DoS攻击、数据窃听等手段以盗取用户相关隐私数据，发动对用户对拉合闸攻击，甚至篡改用户用电数据达到窃电目的。

随着电力物联网建设的实施和智能传感设备的大量安装使用，且智能电表需要与用户、电网公司共享数据，因此要求AMI系统具有良好的计算能力，以及具备轻量级的安全协议。目前对数据的安全保护，部分研究利用同态加密和安全数据混淆方案以防止窃听者对用户用电行为进行监听，但数据传输中丢包率较高，且易遭到网络攻击。

此外，不同国家的电力网络形式多种多样，面临的网络攻击类型也复杂多变，因此对隐私保护方法提出了更高的要求。随着智能电表管理安全系数的提高以及通信网络攻击类型的递增，实现高效的电力物联网数据安全是十分有必要的。

【发明内容】

为解决前述问题，本发明提供了一种电力物联网数据传输方法，有效保障了电力物联网的数据安全。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电力物联网数据传输方法，所述电力物联网包括服务器、物联代理终端和设备终端，所述电力物联网数据传输方法包括如下步骤：

所述物联代理终端聚合所述设备终端的数据，对聚合至所述设备终端的数据进行加密，然后传输至所述服务器。

可选的，所述设备终端预加载有随机数发生器，每个所述设备终端使用共享秘钥作为所述随机数发生器的输入值；

所述物联代理终端聚合所述设备终端的数据时，每个设备终端按照如下步骤对其数据进行加密：

每个设备终端应用随机数发生器的随机函数PRNG_i(·)计算值局部，其中，C_K为电表数据采集的轮数，K_j为表示共享秘钥，n个设备终端为{(0,r_i),(x₁,f₁(x_i)),…,(x_n,f_n(x_i))}/(x_i,f_i(x_i))，用一个新的元组(X_i,F_i(X_i))表示n个设备终端，然后计算拉格朗日多项式l_i(x)，用于每个电表i的预先计算系数：

其中，x表示需要求解的未知数，i表示终端设备的序号，x_i表示第i个终端设备的数据，j表示终端设备采集数据的轮数，x_j表示第j轮终端设备采集的数据。

可选的，所述物联代理终端聚合所述设备终端的数据时，物联代理终端利用拉格朗日多项式l_i(x)构造n-1次多项式，构造n-1次多项式的公式为：

其中，X表示若干设备终端的数据构成的数组。