[发明专利]基于物联网的传感器节点运行系统及传感器节点运行方法

摘要

本发明适用于信息安全技术领域，提供了基于物联网的传感器节点运行系统及传感器节点运行方法，系统包括多个传感器节点和汇聚节点，传感器节点将物联网数据包发送至汇聚节点；汇聚节点检测第二散列值与第一散列值是否相同，倘若不同，判定物联网数据包被篡改，将物联网数据包标记为被篡改物联网数据包，统计被篡改物联网数据包个数，采用预设的节点可靠度生成模型以及被篡改物联网数据包个数，生成传感器节点当前的节点可靠度，判断当前的节点可靠度是否小于预设阈值，倘若小于，判定传感器节点为恶意传感器节点，采用屏蔽模式，屏蔽恶意传感器节点发送的物联网数据包。本发明使得恶意传感器节点无法攻击物联网，提高了物联网的安全性。

主权项

1.一种基于物联网的传感器节点运行系统，其特征在于，包括多个传感器节点和汇聚节点，所述传感器节点包括微控制器、内部时钟触发电路、外部信号唤醒电路、温湿度传感器、PM2.5传感器、射频电路和电源电路，所述电源电路为整个传感器节点供电，所述内部时钟触发电路、外部信号唤醒电路、射频电路、温湿度传感器和PM2.5传感器分别与微控制器相连；所述汇聚节点包括处理器、处理器开发板、存储模块和NB‑IoT模块，所述处理器和存储模块设置在处理器开发板上，所述存储模块和NB‑IoT模块均与所述处理器相连；所述汇聚节点给所述传感器节点分配密钥以及节点编号；所述传感器节点接收所述密钥以及节点编号，将采集到的数据信息、所述密钥以及节点编号合并，生成第一合并信息，根据预设哈希函数以及所述第一合并信息，生成所述第一合并信息的第一散列值；所述传感器节点将采集到的数据信息以及所述散列值打包，生成物联网数据包；所述传感器节点将物联网数据包发送至所述汇聚节点；所述汇聚节点采用接收模式与所述传感器节点进行物联网通信，接收所述传感器节点发送的物联网数据包，在所述物联网数据包中提取数据信息，将提取到的数据信息、所述密钥以及节点编号合并，生成第二合并信息，根据预设哈希函数以及所述第二合并信息，生成所述第二合并信息的第二散列值；所述汇聚节点检测所述第二散列值与所述第一散列值是否相同，倘若不同，判定所述物联网数据包被篡改，将所述物联网数据包标记为被篡改物联网数据包，统计被篡改物联网数据包个数，采用预设的节点可靠度生成模型以及所述被篡改物联网数据包个数，生成所述传感器节点当前的节点可靠度，判断当前的节点可靠度是否小于预设阈值，倘若当前的节点可靠度小于预设阈值，判定所述传感器节点为恶意传感器节点，将所述接收模式设为屏蔽模式，采用屏蔽模式，屏蔽所述恶意传感器节点发送的物联网数据包；其中，所述节点可靠度生成模型，具体为：C(m)＝C(m‑1)‑w*log10(i+1)；其中，C(m)为所述传感器节点当前的节点可靠度，i为被篡改物联网数据包个数，C(m‑1)为所述传感器节点上一次的节点可靠度，C(m)随着被篡改物联网数据包个数的增多而减小，w是预设的权重值，用于决定节点可靠度的变化幅度。