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专利号: 2021103559012
申请人: 洪璐
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-05-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种在区块链上的物联网的智能家居数据上链方法,其特征在于,所述方法包括:利用基于物联网的智能家居溯源信息标识方法得到智能家居的溯源标识表;

利用基于物联网的异常节点监测算法进行异常传感器节点的实时检测,将检测到的异常传感器节点从物联网中剔除,并利用传感器获取智能家居的状态信息;

利用基于区块链节点评分的节点选择算法确定智能家居数据的区块链存储节点;

将智能家居的溯源标识以及状态信息存储到区块链存储节点,完成智能家居的数据上链。

2.如权利要求1所述的一种在区块链上的物联网的智能家居数据上链方法,其特征在于,所述不同类型的企业所需附加的相关信息,包括:所述利用基于物联网的智能家居溯源信息标识方法得到溯源标识表,包括:

1)智能家居的溯源企业向身份认证机构提供溯源认证资料,所述溯源企业包括智能家居的生产企业、物流企业以及销售商家;

2)身份认证机构对溯源企业的溯源认证资料进行审查,审查通过后,生成智能家居的溯源标识表,所述溯源标识表的格式为:{溯源企业社会信用代码;生产记录;物流运输记录;销售记录}所述生产记录包括智能家居的生产名称、生产原料、生产日期、生产人员以及智能家居的状态;

所述物流记录包括智能家居的物流运输路线和运输时间、仓储地点、入库和出库时间以及智能家居的状态;

所述销售记录包括销售价格以及智能家居的状态。

3.如权利要求2所述的一种在区块链上的物联网的智能家居数据上链方法,其特征在于,所述利用基于物联网的异常节点监测算法进行异常传感器节点的实时检测,包括:

1)重复产生一个随机数i,直到所产生随机数的范围为 其中n为物联网中传感器节点的总数;

2)随机选取i个传感器节点作为监听节点,设置监听时段T,每隔T时间,监听节点对物联网中所有节点进行行为指标的评估,所述传感器节点的行为指标为:其中:

Fi为第i个传感器节点的行为指标;

ti为第i个传感器节点在T时间段内,从接收智能家居数据到发送智能家居数据所需的时间;

Ns为传感器节点发送的数据量;

Nr为传感器节点接收的数据量;

各监听节点具有不同的行为指标阈值F,若Fi>F,则当前监听节点认为该传感器节点i为可信节点,反之则认为该传感器节点i为异常节点;

若存在大于2/3的监听节点认为传感器节点i为异常节点,则将传感器节点i的异常值+

1,否则将传感器节点的可信值+0.5;

3)重复步骤1)‑2),直到达到迭代次数M,计算此时各传感器节点的异常度β=b/c,其中b为传感器节点的异常值,c为传感器节点的可信值。

4.如权利要求3所述的一种在区块链上的物联网的智能家居数据上链方法,其特征在于,所述将检测到的异常传感器节点从物联网中剔除,包括:

1)若传感器节点i的异常度β>ω,则认为传感器节点i为异常节点,其中ω为异常阈值;

2)智能合约自动将异常节点的ID发布到区块链网络中,提醒各个区块链节点将其加入本地通信的黑名单,禁止与其进行通信,并自动将传感器节点的ID、可疑行为类型及对应时间表永久地记录在区块链中;

3)物联网将检测到的异常传感器节点从物联网中剔除,并利用传感器获取智能家居的状态信息。

5.如权利要求4所述的一种在区块链上的物联网的智能家居数据上链方法,其特征在于,所述利用基于区块链节点评分的节点选择算法确定区块链存储节点,包括:

1)将区块链簇头节点作为决策节点,其余节点作为投票节点,投票节点在算法过程中进行N轮投票;

2)投票节点每成功投票一次,其投票行为值a加1;初始化各投票节点的无效行为值b为n

100,若投票节点出现重复投票,则其无效行为值b按照e 的速率增加,其中n为重复投票的轮数;

3)计算投票节点的惩罚值:

其中:

b为投票节点的无效行为值;

α为惩罚系数,将其设置为0.2;

t为投票节点从上次投票起到下次投票的时间差;

T为时间常数,将其设置为10s;

4)每一轮投票后计算投票节点的综合性能,选取综合性能最高的K个投票节点作为候选节点,每一轮投中候选节点的投票节点即为投票成功;所述投票节点综合性能C的计算公式为:

其中:

Co为投票节点的算力;

L为投票节点的剩余能量;

5)当达到N轮投票后,决策节点选取此时综合性能最高的K个投票节点作为区块链存储节点。

6.如权利要求5所述的一种在区块链上的物联网的智能家居数据上链方法,其特征在于,所述将智能家居的溯源标识以及状态信息存储到区块链存储节点,包括:传感器发送数据存储消息到区块链存储节点集合,区块链存储节点收到智能家居的溯源标识以及状态信息消息后,首先用节点的公钥验证它的签名、节点是否可以在该区块链存储节点进行操作、交易是否已被提交、交易提议组织是否正确;

验证通过后模拟执行链代码,将智能家居的溯源标识以及状态信息消息存储到区块链存储节点,并将若干区块链存储节点连接为区块链子链,将区块链子链反馈给区块链节点相应的应用程序,然后将交易提议、智能家居的溯源标识以及状态信息消息打包发给排序节点;

排序节点对区块链子链中的节点顺序进行排序,并在区块链内进行广播,将区块链子链接到区块链上,同时在记账节点上更新账本并同步到其他区块链节点。

7.一种智能家居数据上链系统,其特征在于,所述系统包括:智能家居数据获取装置,用于利用基于物联网的智能家居溯源信息标识方法得到智能家居的溯源标识表,并利用传感器获取智能家居的状态信息;

数据处理器,用于利用基于物联网的异常节点监测算法进行异常传感器节点的实时检测,将检测到的异常传感器节点从物联网中剔除;

数据上链装置,用于利用基于区块链节点评分的节点选择算法确定智能家居数据的区块链存储节点,并将智能家居的溯源标识以及状态信息存储到区块链存储节点,完成智能家居的数据上链。

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有智能家居数据上链程序指令,所述智能家居数据上链程序指令可被一个或者多个处理器执行,以实现如权利要求1至6中任一项所述的一种在区块链上的物联网的智能家居数据上链的实现方法的步骤。