[发明专利]基于区块链的物联网设备位置指纹定位方法及系统

说明书

本申请公开了一种基于区块链的物联网设备位置指纹定位方法及系统，该方法包括建立基于区块链的链上位置指纹数据库；由区域内的已定位实际位置的物联网设备上传对应的电磁指纹，并将电磁指纹记录在位置指纹数据库中，由智能合约分配链下的求解节点训练定位模型，并在求解节点读取位置指纹数据库后，生成电磁指纹定位算法模型；接收其他节点的定位请求，根据定位请求利用电磁指纹定位算法模型在链上生成定位结果，并将定位结果返回给发送定位请求的其他节点。该方法解决了物联网设备缺乏定位能力以及定位篡改、伪造的问题，可用于提高物联网设备定位的安全性并为部分不具备定位能力的物联网设备提供定位服务。

技术领域

本申请涉及信息安全技术领域，特别涉及一种基于区块链的物联网设备位置指纹定位方法及系统。

背景技术

物联网是称为“物”的传感器和执行器节点的网络。“事物”是指感知物理世界信号并将其以数字形式记录的设备或传感器。基于位置的服务(LBS)应用于包括军事，电子医疗，环境监控，天气预报，预警和救援等各个领域中，位置信息对于各种无线传感器网络应用起着重要作用。全球定位系统(GPS)和北斗定位系统可以作为LBS的解决方案，但并不是所有的物联网设备都具有GPS或是北斗定位的能力，且单一的GPS定位易受到伪造、篡改的攻击，所以单一的定位技术并不适合所有应用。作为北斗与GPS定位的辅助，电磁指纹定位技术利用电磁环境作为指纹，将设备的电磁指纹与前期采集形成的指纹库进行比对，以确定设备所在位置，可以有效解决物联网设备缺乏定位模块以及定位信息易收到篡改的问题。

近年来，越来越多的物联网(IoT)设备被部署，包括手机、电脑、各种传感器等。基于位置的服务(LBS)利用位置数据为用户提供适当的信息，例如附近的商家、附近的交通状况等。LBS广泛应用于车联网、电子医疗、环境监测、家庭办公自动化等。位置信息在各种无线传感器网络应用中扮演着重要的角色。全球定位系统(GPS)可用作基于位置的服务的解决方案。然而，物联网厂商往往不把安全作为优先考虑因素，这给物联网中的定位服务带来了一些安全风险。此外，一些物联网设备不具备主动定位自身的能力，例如摄像头、传感器等，它们没有定位模块。

区块链是随着比特币等数字加密货币的日益普及而逐渐兴起的一种去中心化基础架构，全网认证的独特工作机制使得其在分布式系统和对等(P2P)网络中具备防欺骗、防双重支付等特点。经过几年的发展和改进，区块链已逐步脱离比特币，成为了一种新型的分布式、去中心化的技术方案，独立地成为网络技术创新的热点，开创了一种全新的数据分布式存储技术，其应用受到了越来越多的关注。作为一种低成本建立信任的新型计算范式和协作模式，区块链凭借其独有的信任建立机制，正在改变诸多行业的应用场景和运行规则，是未来构建新型信任体系不可或缺的技术之一。

区块链技术的应用，为解决电磁指纹定位过程中离线数据收集复杂、中心化计算存储的隐私保护、定位信息共享困难的等问题提供了新的思路，结合智能合约实现链上计算与链下计算相结合指纹定位方案，形成在线更新的分布式定位方案。综上，基于区块链的物联网设备定位技术研究具有重要意义。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的一个目的在于提出一种基于区块链的物联网设备位置指纹定位方法，该方法可用于提高物联网设备定位的安全性并为部分不具备定位能力的物联网设备提供定位服务。

本申请的另一个目的在于提出一种基于区块链的物联网设备位置指纹定位系统。

为达到上述目的，本申请一方面实施例提出了一种基于区块链的物联网设备位置指纹定位方法，包括以下步骤：建立基于区块链的链上位置指纹数据库；由区域内的已定位实际位置的物联网设备上传对应的电磁指纹，并将所述电磁指纹记录在所述位置指纹数据库中，由智能合约分配链下的求解节点训练定位模型，并在所述求解节点读取所述位置指纹数据库后，生成电磁指纹定位算法模型；接收其他节点的定位请求，根据所述定位请求利用所述电磁指纹定位算法模型在所述链上生成定位结果，并将所述定位结果返回给发送定位请求的其他节点。