[发明专利]一种物联网数据接入方法

权利要求书

1.一种物联网数据接入方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1:构建数据采集系统的数学模型，提取出以最小化移动式接入装置路程最大值为优化目标的多旅行商问题，其中，所述数据采集系统包括若干移动式数据接入装置和若干物联网节点；

S2:通过遗传算法获取移动式数据接入装置和物联网节点的用户关联机制和优化的采集顺序；

S3:在执行具体任务时，随机选择其中的一组路线完成采集任务，并以双向身份认证的方式确保安全通信；

S4:当遭受DDos攻击时，以洗牌策略重新分配物联网节点和移动式数据接入装置的关联机制，隔离被攻击的物联网节点，降低DDos攻击对系统带来的资源消耗和性能损失。

2.根据权利要求1所述的物联网数据接入方法，其特征在于，所述移动式数据接入装置包括无人机、通信车辆或巡检机器人中的一种或者多种。

3.根据权利要求1所述的物联网数据接入方法，其特征在于，所述移动式数据接入装置和物联网节点之间采用靠近-采集的模式实现数据传输。

4.根据权利要求1所述的物联网数据接入方法，其特征在于，所述步骤S2的具体步骤如下：

S2-1:初始化种群性质，包括种群数量、移动式数据接入装置数量、最大迭代次数和物联网节点位置，选用实数编码，将物联网节点坐标表示为相应的实数，随机排列作为一条染色体，使用染色体的断点作为不同分组的标志，随机生成初代种群的物联网节点分组；

S2-2:计算种群适应值，定义适应值函数，在每个物联网节点都被移动式数据接入装置遍历的前提下，以最小化所有移动式数据接入装置的路程最大值为优化目标，根据染色体上的路由和断点计算出每个移动式数据接入装置的路程，将每条染色体上的移动式数据接入装置路程最大值作为适应值函数；

S2-3:寻找初代种群中的最优物联网节点分组和断点：根据适应值函数选出种群中移动式数据接入装置路程最大值最小的物联网节点分组和染色体断点，将其记录下来，表示移动式数据接入装置最大路程全局最小值；

S2-4:更新物联网节点分组和断点：通过遗传算法中的操作算子，包括反转、交换和滑动操作，生成下一代种群，并使用锦标赛选择法，选出适应值小的群体作为父代，生成下一代种群，多次执行直到达到预设的种群数量；

S2-5：更新最优的物联网节点分组和断点：从步骤S2-4生成的种群中选择适应值函数最小的染色体个体，并判断当前染色体的适应值函数是否小于当前全局最小值，若是，则更新此时最优的节点分组和断点并存储，然后进行步骤S2-6，若不是，则直接进行步骤S2-6；

S2-6：迭代执行步骤S2-4和S2-5，直至迭代次数达到预设的最大迭代次数，最后输出最优的物联网节点分组和断点，根据断点，染色体的每一段即为一组物联网节点，组内物联网节点的排列顺序即为采集顺序，由此得到移动式数据接入装置和物联网节点的多组用户关联机制和采集顺序。

5.根据权利要求1所述的物联网数据接入方法，其特征在于，所述步骤S3中双向身份认证的具体步骤如下：

S3-1:在物联网的初始化阶段，移动式数据接入装置和物联网节点根据自身参数生成身份ID和私钥，再根据身份ID向证书颁发中心申请公钥证书；

S3-2:移动式数据接入装置在采集位置向对应的物联网节点发起通信请求，使用私钥对选择的随机数签名，之后将公钥证书和已签名的随机数发送给物联网节点；

S3-3：物联网节点收到公钥证书和已签名的随机数后，验证公钥证书的合法性以及公钥证书是否在有效期内，之后使用公钥证书的公钥验证签名，验证通过则生成会话密钥，使用私钥将会话密钥和随机数加密，和自身证书一起发送给移动式数据接入装置，验证不通过则断开连接；

S3-4：移动式数据接入装置收到物联网节点的信息后，使用收到来自物联网节点的证书中的公钥对消息解密，验证签名中的随机数是否正确，若正确则得到会话密钥，进行之后的安全数据采集，若验证不通过则断开连接。