一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法与流程

1.本发明涉及通信工程技术领域，具体涉及一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法。


背景技术：

2.布控球是一种支持高清视频采集、无线视频传输、中心调度对讲、实时定位监控、远程云台控制等高集成度的现场布控设备。它基于前端边缘ai计算和后端云平台计算，可集成人脸识别、动作识别等的ai视频图像算法，通过计算机视觉技术对图像、人脸、场景、视频等进行深度学习，识别并标示图像、场景、视频内容，并对自定义的行为、意图进行识别并预警。广泛应用于林业、水利、环保、电力、铁路等单位。
3.除了布控球自身的性能之外，要实现全方位、多层次的监控预警功能，现场布控方案也是重要的技术环节。常规布控方案仅着眼于布点位置和覆盖范围，而近年来发展起来的融合式布控方案则旨在结合多层次的预警信息，融合网上网下动态轨迹、网上网下实时行为，通过大数据业务建模与运算处理，编织立体化、动态化、精确化的联控网。融合式布控方案虽然提升了信息的交互性和利用率，但因涉及大范围的数据交换，因此存在一定的安全风险。在这种情况下，如果能开发一种针对现场融合布控方案的自组网保密通信方法，则有望克服这一问题。


技术实现要素：

4.本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法，以解决目前，融合式现场布控方案存在一定的数据安全风险的技术问题。
5.为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法，包括：
7.1)获取自组网中的干扰信号，确定干扰信号的类型；获取自组网中各通信节点的位置数据，根据位置数据确定各通信节点的频率响应；根据干扰信号的类型以及所述频率响应，确定各通信节点的预调节参数；根据既往过程数据建立各通信节点的数据传输模型，将所述预调节参数带入数据传输模型进行参数校正；而后以校正后的参数进行调节；
8.2)将各通信节点的预传输数据进行若干种随机分拆，每种随机分拆均得到一组可接续的数据段子集，随机选取其中一个数据段子集作为目标子集；对于非目标子集的各数据段子集，将各数据段进行随机接续，而后进行二次随机分拆，针对二次随机分拆所得的各数据段，对其首尾进行随机赋值；
9.3)对于目标子集，依据预先设定的对照表对各数据段首尾进行赋值；而后与步骤3)赋值后的全部数据段形成全集，并进行乱序处理；
10.4)针对发送设备建立多个子发送端，同时建立多个中继端，子发送端和中继端以虚拟ip地址建立通信，将全集中的全部数据段随机发送至所述多个中继端；
11.5)针对通信数据类型建立加密对照表，中继端依据加密对照表对各数据段进行加
密，而后连同密钥索引号一同发送至通信接收方，通信接收方依据密钥索引号在加密对照表中找到对应的密钥并对数据段进行解密，再根据所述对照表进行接续，采集接续链最长的数据即为真实数据信息。
12.作为优选，步骤1)中所述干扰信号的类型包括同频干扰、互调干扰、杂散干扰、邻道干扰。
13.作为优选，步骤1)中所述参数校正连续进行若干次，按照模型对输入变化的反应逐次对输入参数进行调整。
14.作为优选，步骤1)中，所述参数校正包括：依据模型对变量的响应程度确定敏感参数，再选定需要调整的参数，确定优先级和阈值范围，重复运行模型，确定全局最优参数。
15.作为优选，步骤2)中所述若干种随机分拆，其种类不少于5种；每次拆分所得的数据段个数为60～150个。
16.作为优选，步骤2)中每个数据段的数据量不小于预传输数据总量的1％。
17.作为优选，步骤2)中，在完成二次随机分拆后，先对各数据段进行随机插值，再对其首尾进行随机赋值。
18.作为优选，步骤4)中，各子发送端使用不同的ip地址，子发送端与中继端之间、以及中继端与通信接收方均采用无线通信。
19.作为优选，步骤5)中，对于中继端加密后的数据，通过若干信道中的至少两个信道进行传输。
20.作为优选，步骤5)中，钥密钥索引号以一定时间间隔进行更新。
21.本发明公开了一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法，属于通信工程技术领域。该技术方案首先根据干扰信号类型及频率响应确定各通信节点的预调节参数，并在通信节点的数据传输模型中进行参数校正，从而在一定程度上规避自组网干扰；在此基础上，在数据传输前利用随机分拆法形成数据段子集，除目标子集外均处理形成干扰数据段，将含有大量干扰数据段的全集发送至中继端；中继端对各数据段进行加密，连同密钥索引号一同发送至通信接收方，通信接收方解密后根据对照表对数据段进行接续，最后根据数据接续状态采集真实信息。本发明一方面克服了自组网自身的干扰问题，另一方面在数据传输中对真实信息进行隐藏，同时引入两级加密手段，充分保证了信息安全。
附图说明
22.图1是本发明方法的流程图。
具体实施方式
23.以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
24.实施例1
25.一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法，如图1所示，包括：
26.1)获取自组网中的干扰信号，确定干扰信号的类型；获取自组网中各通信节点的位置数据，根据位置数据确定各通信节点的频率响应；根据干扰信号的类型以及所述频率响应，确定各通信节点的预调节参数；根据既往过程数据建立各通信节点的数据传输模型，将所述预调节参数带入数据传输模型进行参数校正；而后以校正后的参数进行调节；
27.2)将各通信节点的预传输数据进行若干种随机分拆，每种随机分拆均得到一组可接续的数据段子集，随机选取其中一个数据段子集作为目标子集；对于非目标子集的各数据段子集，将各数据段进行随机接续，而后进行二次随机分拆，针对二次随机分拆所得的各数据段，对其首尾进行随机赋值；
28.3)对于目标子集，依据预先设定的对照表对各数据段首尾进行赋值；而后与步骤3)赋值后的全部数据段形成全集，并进行乱序处理；
29.4)针对发送设备建立多个子发送端，同时建立多个中继端，子发送端和中继端以虚拟ip地址建立通信，将全集中的全部数据段随机发送至所述多个中继端；
30.5)针对通信数据类型建立加密对照表，中继端依据加密对照表对各数据段进行加密，而后连同密钥索引号一同发送至通信接收方，通信接收方依据密钥索引号在加密对照表中找到对应的密钥并对数据段进行解密，再根据所述对照表进行接续，采集接续链最长的数据即为真实数据信息。
31.实施例2
32.一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法，如图1所示，包括：
33.1)获取自组网中的干扰信号，确定干扰信号的类型；获取自组网中各通信节点的位置数据，根据位置数据确定各通信节点的频率响应；根据干扰信号的类型以及所述频率响应，确定各通信节点的预调节参数；根据既往过程数据建立各通信节点的数据传输模型，将所述预调节参数带入数据传输模型进行参数校正；而后以校正后的参数进行调节；
34.2)将各通信节点的预传输数据进行若干种随机分拆，每种随机分拆均得到一组可接续的数据段子集，随机选取其中一个数据段子集作为目标子集；对于非目标子集的各数据段子集，将各数据段进行随机接续，而后进行二次随机分拆，针对二次随机分拆所得的各数据段，对其首尾进行随机赋值；
35.3)对于目标子集，依据预先设定的对照表对各数据段首尾进行赋值；而后与步骤3)赋值后的全部数据段形成全集，并进行乱序处理；
36.4)针对发送设备建立多个子发送端，同时建立多个中继端，子发送端和中继端以虚拟ip地址建立通信，将全集中的全部数据段随机发送至所述多个中继端；
37.5)针对通信数据类型建立加密对照表，中继端依据加密对照表对各数据段进行加密，而后连同密钥索引号一同发送至通信接收方，通信接收方依据密钥索引号在加密对照表中找到对应的密钥并对数据段进行解密，再根据所述对照表进行接续，采集接续链最长的数据即为真实数据信息。
38.其中，步骤1)中所述干扰信号的类型包括同频干扰、互调干扰、杂散干扰、邻道干扰。步骤1)中所述参数校正连续进行若干次，按照模型对输入变化的反应逐次对输入参数进行调整。步骤1)中，所述参数校正包括：依据模型对变量的响应程度确定敏感参数，再选定需要调整的参数，确定优先级和阈值范围，重复运行模型，确定全局最优参数。步骤2)中所述若干种随机分拆，其种类不少于5种；每次拆分所得的数据段个数为60～150个。步骤2)
中每个数据段的数据量不小于预传输数据总量的1％。步骤2)中，在完成二次随机分拆后，先对各数据段进行随机插值，再对其首尾进行随机赋值。步骤4)中，各子发送端使用不同的ip地址，子发送端与中继端之间、以及中继端与通信接收方均采用无线通信。步骤5)中，对于中继端加密后的数据，通过若干信道中的至少两个信道进行传输。步骤5)中，钥密钥索引号以一定时间间隔进行更新。
39.以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法，其特征在于，包括：1)获取自组网中的干扰信号，确定干扰信号的类型；获取自组网中各通信节点的位置数据，根据位置数据确定各通信节点的频率响应；根据干扰信号的类型以及所述频率响应，确定各通信节点的预调节参数；根据既往过程数据建立各通信节点的数据传输模型，将所述预调节参数带入数据传输模型进行参数校正；而后以校正后的参数进行调节；2)将各通信节点的预传输数据进行若干种随机分拆，每种随机分拆均得到一组可接续的数据段子集，随机选取其中一个数据段子集作为目标子集；对于非目标子集的各数据段子集，将各数据段进行随机接续，而后进行二次随机分拆，针对二次随机分拆所得的各数据段，对其首尾进行随机赋值；3)对于目标子集，依据预先设定的对照表对各数据段首尾进行赋值；而后与步骤3)赋值后的全部数据段形成全集，并进行乱序处理；4)针对发送设备建立多个子发送端，同时建立多个中继端，子发送端和中继端以虚拟ip地址建立通信，将全集中的全部数据段随机发送至所述多个中继端；5)针对通信数据类型建立加密对照表，中继端依据加密对照表对各数据段进行加密，而后连同密钥索引号一同发送至通信接收方，通信接收方依据密钥索引号在加密对照表中找到对应的密钥并对数据段进行解密，再根据所述对照表进行接续，采集接续链最长的数据即为真实数据信息。2.根据权利要求1所述的一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法，其特征在于，步骤1)中所述干扰信号的类型包括同频干扰、互调干扰、杂散干扰、邻道干扰。3.根据权利要求1所述的一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法，其特征在于，步骤1)中所述参数校正连续进行若干次，按照模型对输入变化的反应逐次对输入参数进行调整。4.根据权利要求1所述的一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法，其特征在于，步骤1)中，所述参数校正包括：依据模型对变量的响应程度确定敏感参数，再选定需要调整的参数，确定优先级和阈值范围，重复运行模型，确定全局最优参数。5.根据权利要求1所述的一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法，其特征在于，步骤2)中所述若干种随机分拆，其种类不少于5种；每次拆分所得的数据段个数为60～150个。6.根据权利要求1所述的一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法，其特征在于，步骤2)中每个数据段的数据量不小于预传输数据总量的1％。7.根据权利要求1所述的一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法，其特征在于，步骤2)中，在完成二次随机分拆后，先对各数据段进行随机插值，再对其首尾进行随机赋值。8.根据权利要求1所述的一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法，其特征在于，步骤4)中，各子发送端使用不同的ip地址，子发送端与中继端之间、以及中继端与通信接收方均采用无线通信。9.根据权利要求1所述的一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法，其特征在于，步骤5)中，对于中继端加密后的数据，通过若干信道中的至少两个信道进行传输。10.根据权利要求1所述的一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法，其特征在
于，步骤5)中，钥密钥索引号以一定时间间隔进行更新。

技术总结
本发明公开了一种实现现场融合布控的自组网保密通信方法。该技术方案首先根据干扰信号类型及频率响应确定各通信节点的预调节参数，并在通信节点的数据传输模型中进行参数校正，从而在一定程度上规避自组网干扰；在此基础上，在数据传输前利用随机分拆法形成数据段子集，除目标子集外均处理形成干扰数据段，将含有大量干扰数据段的全集发送至中继端；中继端对各数据段进行加密，连同密钥索引号一同发送至通信接收方，通信接收方解密后根据对照表对数据段进行接续，最后根据数据接续状态采集真实信息。本发明一方面克服了自组网自身的干扰问题，另一方面在数据传输中对真实信息进行隐藏，同时引入两级加密手段，充分保证了信息安全。安全。安全。


技术研发人员：王维良 刘斌 杜瓒 刘影 张永 高思阳 李福刚 赵世俊 宗广丰 孙峰
受保护的技术使用者：山东通广电子股份有限公司
技术研发日：2023.07.31
技术公布日：2023/9/16