基于位置数据加密的环形穿梭车调度方法及调度系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110012007A(43)申请公布日2019.07.12(21)申请号201910262909.7H04L29/08(2006.01)(22)申请日2019.04.02H04L9/32(2006.01)H04W4/42(2018.01)(71)申请人国网新疆电力有限公司电力科学研H04W12/02(2009.01)究院B61L27/00(2006.01)地址830011新疆维吾尔自治区乌鲁木齐B61L25/02(2006.01)市新市区（高新区）长春中路恒达街H04W4/02(2018.01)200号H04W4/029(2018.01)申请人国家电网有限公司(72)发明人王永超段志尚张娟刘超宋秩行姚婷李发亮潘红伟(74)专利代理机构乌鲁木齐合纵专利商标事务所65105代理人汤建武周星莹(51)Int.Cl.H04L29/06(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图5页(54)发明名称基于位置数据加密的环形穿梭车调度方法及调度系统(57)摘要本发明涉及信息安全传输技术领域，是一种基于位置数据加密的环形穿梭车调度方法及调度系统，前者包括S1：采集穿梭车位置数据信息，对位置数据预处理；S2：对穿梭车的位置数据明文进行加密保护；S3：位置信息验证：使用消息认证方法对环形穿梭车接收到的待执行调度任务的位置信息进行验证消息认证；S4：环形穿梭车的调度执行及数据的有效反馈：利用环形穿梭车调度系统进行调度任务的分配和执行操作。本发明通过加密、解密、验证3个过程能够有效地传输环形穿梭车待执行调度任务位置信息，并对新一轮的调度提供安全、有效的位置数据，对篡改或伪造过的位置信息或者错误传输的位置信息进行及时反馈和阻拦，保证调度系统的运行机制。CN110012007ACN110012007A权利要求书1/3页1.一种基于位置数据加密的环形穿梭车调度方法，其特征在于包括以下步骤：S1：使用两种不同的采集方式采集穿梭车位置数据，对位置数据预处理：采集穿梭车的加速度、速度、运动轨迹数据，分析出环形穿梭车的位置数据，包括相对位置m1、一次实际位置m2；利用指纹定位系统采集环形穿梭车的二次实际位置数据m3；分别对环形穿梭车的相对位置m1、一次实际位置m2以及二次实际位置数据m3进行优化处理；S2：位置数据加密处理：对穿梭车的位置数据明文进行加密保护；S3：位置数据验证：使用消息认证方法对环形穿梭车接收到的待执行调度任务的位置信息进行验证消息认证；S4：环形穿梭车的调度执行及数据的有效反馈：利用环形穿梭车调度系统进行调度任务的分配和执行操作。2.根据权利要求1所述的基于位置数据加密的环形穿梭车调度方法，其特征在于S1中，采集穿梭车的位置数据，包括：Step1：利用速度传感器、加速度传感器检测穿梭车的运行轨迹信息；Step2：通过重力传感器和陀螺仪计算出穿梭车与行车轨道之间的航向角；Step3：获取环形穿梭车的一次实际位置数据m2；Step4：计算得到穿梭车与道口的相对位置m1，为调度任务的分配提供数值依据。3.根据权利要求2所述的基于位置数据加密的环形穿梭车调度方法，其特征在于S1中，对环形穿梭车的相对位置m1、一次实际位置m2以及二次实际位置数据m3进行优化处理，具体步骤如下：Step1：采集穿梭车行车轨道上所有点的位置坐标，包括道口相对行车轨道的位置坐标和穿梭车在行车轨道上的相对位置坐标；Step2：定义实际位置数据的绝对误差限定为ε1，相对位置数据的绝对误差限定为ε2；Step3：选取满足限制条件的一次实际位置数据m2和二次实际位置数据m3，即通过定位出来的一次实际位置数据m2、二次实际位置数据m3之间的绝对误差限在设定的ε1范围之内，限制条件：|m2-m3|<ε1(1)Step4：对满足误差范围的一次实际位置数据m2、二次实际位置数据m3进行加权操作，优化实际位置数据M1,M1＝a2m2+a3m3(2)其中，a2、a3分别表示一次实际位置数据m2、二次实际位置数据m3的对应系数，且a2＝a3＝1/2；Step5：利用优化后的实际位置数据M1以及根据相对误差限定ε2，确定出与调度任务分配相关的相对位置m1'：(m1′/|M1|)<ε2(3)Step6：调度任务的预估分配,结合调度任务分配结果进行环形穿梭车待执行调度任务位置数据打包处理，将该相对位置位置m1'通过与随机生成的随机数进行异或运算后，使之变成具有随机性的{0,1}*二进制字符串作为预处理得到的位置明文消息M。2CN110012007A权利要求书2/3页4.根据权利要求1至3任一项所述的基于位置数据加密的环形穿梭车调度方法，其特征在于S2中，穿梭车位置信息加密处理过程，包括加密阶段和解密阶段，加密阶段包括：Ste