[发明专利]物联网云平台系统、验证方法和数据管理方法

权利要求书

1.物联网云平台系统，其特征在于，所述系统包括：异常验证单元、数据存储单元、身份验证单元和数据加密单元；所述数据存储单元包括：若干个多级的数据节点，每个数据节点存储有对应级别的数据；各个数据节点的连接关系与对应物联网中的物联网装置的连接关系一致，即数据节点连接后构成的数据结构与物联网的网络结构的拓补结构一致；所述身份验证单元包括：若干个多级的验证单元，每个验证单元对对应级别的物联网装置的接入请求进行验证，拒绝验证不通过的物联网装置的接入请求；所述数据加密单元，对每个验证单元验证通过的物联网装置发送过来的数据进行加密，并将加密后的数据发送至对应的级别的数据节点进行数据存储；所述异常验证单元周期性的对数据存储单元中存储的数据进行数据异常检测，根据数据异常检测的结果判断物联网中是否有装置出现了异常，同时，因为数据存储单元中的数据结构与物联网的网络结构的拓补结构一致，定位出物联网中出现了异常的装置在网络中的位置。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述异常验证单元周期性的对数据存储单元中存储的数据进行数据异常检测，根据数据异常检测的结果判断物联网中是否有装置出现了异常，同时，因为数据存储单元中的数据结构与物联网的网络结构的拓补结构一致，定位出物联网中出现了异常的装置在网络中的位置的方法执行以下步骤：根据设定的周期，对数据存储单元中存储的数据周期性的进行检测，具体包括：通过系统抽样方法对数据集进行训练，运用训练得到的分离器构建多个子单元异常检测器，将多个子单元异常检测器组成根单元异常检测器；所述异常检测器通过如下公式进行表示：

；其中， 为维度数量， 为分类数，N为样本总数， 表示第t个维度下的隶属度矩阵， 表示第t个维度下的分类中心， 表示第t个维度小的分类样本， 表示第t个维度下的第i类的中心点，d为样本的维度数， 表示第t个维度下的第j个样本点， 表示第t个维度下的第j个样本属于第i类的隶属度，m为调整系数，必须满足m1：根据建立的分类中心， 为分类中心通过根单元异常检测器判断进入滑动窗口数据的异常情况；对进入滑动窗口的流数据进行抽样，判断其是否存入缓冲区；当滑动窗口中数据充满时，实时判断此时滑动窗口数据异常率；触发检测器更新的判断；基于更新数据集计算每个子单元异常检测器和根单元异常检测器异常率差值，去除差值较大的子单元异常检测器，同时构建多个子单元异常检测器进行补充，以组成新的根单元异常检测器，实现更新。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述身份验证单元除了对对应级别的物联网装置的接入请求进行验证以外，还对验证通过的物联网装置发送过来的数据进行数据处理；所述数据处理的过程执行以下步骤：对数据依次进行去除唯一属性、处理缺失值和异常值检测处理；将数据预处理后的数据进行规约处理，使得规约处理后的数据两两不相干，但保持原有的信息；将规约处理后的数据按比例缩放，使之落入一个设定的特定区间。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数据加密单元，对每个验证单元验证通过的物联网装置发送过来的数据进行加密的方法执行以下步骤：根数据加密单元生成一个密钥M，将接收到的数据和该密钥进行混合加密；首先将密钥M经过一个初始置换IP置换成m0，将m0明文分成左半部分和右半部分m0=（L0,R0），各64位长；然后进行32轮完全相同的函数f运算，在运算过程中，数据与密匙结合；经过32轮运算之后，将右侧第31轮运算的结果（R15）作为左侧运算的最终结果（L16），而右侧最后的结果（R16）为左侧第31轮运算结果（L15）和函数f运算结果的异或运算所得；此后，再将左、右部分合在一起经过一个逆置换，输出密文；解密单元执行加密的逆运算。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述根数据加密单元将生成的密钥进行分发，分发至一级数据加密单元；一级数据加密单元将接收到的数据和该密钥进行混合加密；首先将密钥M经过一个初始置换IP置换成m0，将m0明文分成左半部分和右半部分m0=（L0,R0），各32位长；然后进行16轮完全相同的函数f运算，在运算过程中，数据与密匙结合；经过16轮运算之后，将右侧第15轮运算的结果（R15）作为左侧运算的最终结果（L16），而右侧最后的结果（R16）为左侧第15轮运算结果（L15）和函数f运算结果的异或运算所得。