[發明專利]一種基于NB-IoT通信的綜合氣象數據采集系統

有效

• 申請號: 201911212243.0
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN110784493B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 王宜懷;施連敏;王進;錢涵佳
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;H04W4/38;G06F8/658
• 代理公司: 蘇州見山知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32421
• 代理人: 袁麗花

1.一種基于NB-IoT通信的綜合氣象數據采集系統，其特征在于，包括：

人機交互系統，其包括云服務器；

通過NB-IoT物聯網與所述人機交互系統通信連接的至少一個氣象數據采集終端；

第一密鑰獲取模塊，用于將安全系數和屬性全集輸入中央授權機構得到系統公開參數；以及

第二密鑰獲取模塊，用于將所述系統公開參數輸入屬性授權機構得到與各屬性對應的系統公鑰以及與用戶訪問端的屬性對應的第一用戶私鑰；

其中，所述云服務器包括：

信息接收模塊，用于接收氣象數據采集終端發來的基于訪問結構以及明文生成的密文和驗證令牌，以及接收用戶訪問端發來的基于所述系統公開參數、所述第一用戶私鑰以及相應的用戶屬性生成的轉換密鑰和第二用戶私鑰；

分解密文生成模塊，用于基于所述系統公開參數、用戶訪問端的用戶唯一標識、所述轉換密鑰以及所述密文生成部分分解密文；

信息發送模塊，用于將所述部分分解密文發送至用戶訪問端，以使用戶訪問端利用所述系統公開參數以及所述第二用戶私鑰對所述部分分解密文進行解密，得到所述明文；其中，

所述人機交互系統還包括：

預警模型建立模塊，用于依據所述氣象數據采集終端采集的過去一段設定時間的數據建立應用于農作物的氣象預警模型；

發病等級預測模塊，用于依據所述氣象預警模型的運算結果預測農作物的發病預警等級；

其中，所述氣象預警模型包括溫度預警模型和濕度預警模型，所述溫度預警模型依據所述設定時間的平均溫度和病菌生存特性算出農作物受溫度變化影響而產生病癥的第一中間結果，溫度預警模型為：

其中，M_T為溫度預警模型算出的第一中間結果，T為過去一定天數內的平均氣溫；

所述濕度預警模型依據所述設定時間的平均相對濕度和病菌生存特性算出農作物受濕度變化影響產生病癥的第二中間結果，濕度預警模型為：

其中，M_H為濕度預警模型算出的第二中間結果，H為過去一定天數內的平均相對濕度百分值；

所述發病等級預測模塊依據所述第一中間結果和所述第二中間結果的乘積算出發病預警等級。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，接收所述第一密鑰獲取模塊輸入并輸出所述系統公開參數的授權機構為中央授權機構，接收所述第二密鑰獲取模塊輸入并輸出所述第一用戶私鑰的授權機構為多個屬性授權機構，每個所述屬性授權機構管理相應的一組屬性集合。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述氣象數據采集終端包括：

第一密文生成模塊，用于在離線狀態下基于所述系統公共參數得到臨時密文；

第二密文生成模塊，用于在在線狀態下基于所述系統公共參數、所述系統公鑰、所述臨時密文、訪問結構以及明文生成完整密文和驗證令牌；并且，

所述信息接收模塊接收所述氣象數據采集終端發來的密文為所述完整密文。

4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述中央授權機構為用戶訪問端分配所述用戶唯一標識。

5.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述云服務器包括：

云存儲服務器，用于存儲所述信息接收模塊接收的密文和驗證令牌；

云代理服務器，用于接收用戶訪問端的請求，以使所述分解密文生成模塊生成所述部分分解密文并發送給用戶訪問端。