[发明专利]一种泛在电力物联网的多维数据聚合与访问控制方法

权利要求书

1.一种泛在电力物联网的多维数据聚合与访问控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

物联网智能终端设备对电网多维数据进行采集；

网关基于Boneh-Goh-Nissim同态加密将多维数据聚合成一个数据密文并与控制中心进行数据传输和指令传达；

可信任机构为同态加密提供相应参数并采用密文策略属性加密算法(CP-ABE)加密每个维度的同态加密私钥得到私钥密文；

控制中心将收集的数据密文与私钥密文存储在云服务器中；

数据分析机构、数据用户和控制中心可以访问已授权维度的数据信息；

其中，物联网智能终端设备对电网多维数据进行采集包括以下步骤：

智能电表采集家庭局域网中各用电设备的用电数据和总用电数据；

高计量设备与无线传感器网络收集发、输、配电环节的多维数据；

智能电表、高计量设备、无线传感器网络将采集的多维数据上传至各建筑网关；

其中，网关基于Boneh-Goh-Nissim同态加密将多维数据聚合成一个数据密文并与控制中心进行数据传输和指令传达包括以下步骤：

可信任机构运行Boneh-Goh-Nissim密钥生成算法得到同态加密公共密钥PK_BGN和私钥SK_BGN；

建筑网关基于Boneh-Goh-Nissim同态加密算法加密多维数据，并将密文上传至局域网网关；

局域网网关将多维密文数据聚合成一个数据密文C_BGN.Add，并上传至控制中心；

局域网网关接收控制中心反馈的控制指令，并将指令传达给建筑网关；

其中，可信任机构采用密文策略属性加密算法(CP-ABE)加密每个维度的同态加密私钥得到私钥密文包括以下步骤：

首先对系统初始化，使用CP-ABE初始化算法ABE.Setup(l^λ)→PK_ABE，MK_ABE生成系统公共密钥PK_ABE和系统主密钥MK_ABE；

其次生成私钥，通过系统主密钥和属性集使用CP-ABE私钥生成算法其中i∈{1，…，m}生成私钥

最后加密同态加密私钥：输入公共密钥PK_ABE、访问结构τ和每个维度的同态加密私钥SK_BGN-j＝Q_j，j∈{1，…，k}，运行CP-ABE加密算法ABE.Enc(Q_j，τ，PK_ABE)→CT_j，输出对应维度的同态加密私钥密文CT_j；

其中，数据分析机构、数据用户和控制中心可以访问已授权维度的数据信息包括以下步骤；

密文策略属件解密：如果属件集满足私钥密文的访问结构，则可以通过私钥来解密同态加密私钥密文CT_j，运行CP-ABE解密算法输出同态加密私钥Q_j；

同态解密：输入同态加密私钥Q_j、同态加密公钥和聚合密文C_BGN.Add，运行输出相应维度的电力数据

进行维度级别的细粒度访问控制：

数据分析机构访问授权维度，对电力数据进行研究分析；

数据用户被授权访问各自家庭局域网中各设备用电信息和总用电信息；

控制中心被授权访问局域网总用电信息，进而发送控制指令给电网各个环节。