本文關(guān)鍵詞：面向智能電表隱私保護的方案設(shè)計

  更多相關(guān)文章： 智能電表 終端模塊 改進Paillier算法 隱私保護

【摘要】：智能電網(wǎng)作為新一代的電力網(wǎng)絡(luò),能夠利用用戶實時用電信息對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行有效監(jiān)控和預(yù)測。但是這些實時用戶用電信息對用戶的隱私造成了一定的威脅。如何保護智能電網(wǎng)中用戶的隱私性已成為近年來的研究熱點�，F(xiàn)有方案對智能電表用戶的隱私保護問題主要集中在計量數(shù)據(jù)信號的處理上。其中數(shù)據(jù)傳輸?shù)募用芩惴ā瑧B(tài)加密算法更廣泛應(yīng)用在智能電網(wǎng)隱私保護的文獻中,算法的運行效率直接影響了方案的性能。本文針對以上問題開展了面向智能電表的隱私保護方案設(shè)計。首先提出了一種智能電表的安全終端模塊設(shè)計,實現(xiàn)了有效抵制外部攻擊、密碼運算、確保數(shù)據(jù)及密鑰不被泄露等功能：接著在不降低算法安全性的前提下,利用一種更高效率的改進Paillier算法,再利用數(shù)據(jù)融合算法SMART、聚合簽名技術(shù)OTIBAS,提出一個基于改進Paillier算法的智能電表計量數(shù)據(jù)隱私保護方案,解決了智能電表向主站發(fā)送海量計量數(shù)據(jù)的隱私保護問題；最后仿真實現(xiàn)了改進算法和原算法的運行效率的對比,通過分析比較本文方案和其他兩種方案的性能,可知本文方案在通信開銷和計算開銷上優(yōu)于另外兩種方案。
【關(guān)鍵詞】：智能電表 終端模塊 改進Paillier算法 隱私保護
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM933.4;TP309
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 選題背景及研究意義9-10
• 1.2 智能電表隱私保護方案發(fā)展及現(xiàn)狀10-11
• 1.3 用電采集終端安全產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.4 主要工作和內(nèi)容安排12-14
• 第2章 智能電表隱私保護方案研究的理論基礎(chǔ)14-25
• 2.1 密碼學相關(guān)理論與概念14-17
• 2.1.1 密碼算法體制14
• 2.1.2 數(shù)論的難解問題14-16
• 2.1.3 同態(tài)加密特性16-17
• 2.2 基于隱私保護的數(shù)據(jù)融合技術(shù)17-22
• 2.2.1 基于簇結(jié)構(gòu)的隱私保護算法CPDA17-19
• 2.2.2 基于數(shù)據(jù)切片的融合算法SMART19-21
• 2.2.3 算法性能分析21-22
• 2.3 聚合簽名算法OTIBAS22-23
• 2.3.1 OTIBAS模型22
• 2.3.2 聚合簽名算法OTIBAS22-23
• 2.4 智能電表信息安全密鑰管理技術(shù)23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 智能電表安全終端模塊設(shè)計25-33
• 3.1 前言25
• 3.2 智能電表安全終端模塊總體設(shè)計25-26
• 3.3 智能電表安全終端模塊硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計26-28
• 3.3.1 控制處理器單元27
• 3.3.2 存儲器單元27
• 3.3.3 通信單元27
• 3.3.4 安全單元27-28
• 3.4 智能電表安全終端模塊軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計28-31
• 3.4.1 認證模塊28-29
• 3.4.2 認證過程29-30
• 3.4.3 傳輸模塊30
• 3.4.4 密鑰更新30-31
• 3.5 本章小結(jié)31-33
• 第4章 基于改進Paillier算法的智能電表隱私保護方案設(shè)計33-50
• 4.1 前言33
• 4.2 方案總體設(shè)計33-34
• 4.3 改進的Paillier算法設(shè)計34-39
• 4.3.1 Paillier密碼算法概述34-36
• 4.3.2 改進的Paillier算法設(shè)計36-38
• 4.3.3 改進的Paillier算法安全性分析38-39
• 4.3.4 改進的Paillier算法同態(tài)性分析39
• 4.4 基于改進Paillier算法的智能電表計量數(shù)據(jù)隱私保護方案設(shè)計39-45
• 4.4.1 方案初始化39-41
• 4.4.2 計量數(shù)據(jù)匿名化41-42
• 4.4.3 計量數(shù)據(jù)加密與聚合42-45
• 4.4.4 計量數(shù)據(jù)解密與驗證45
• 4.5 算法仿真與方案分析45-49
• 4.5.1 算法仿真與分析45-48
• 4.5.2 方案安全性與性能分析48-49
• 4.6 本章小結(jié)49-50
• 第5章 總結(jié)與展望50-51
• 5.1 論文工作總結(jié)50
• 5.2 后續(xù)研究展望50-51
• 參考文獻51-55
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果55-56
• 致謝56

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王思彤;周暉;袁瑞銘;易忠林;;智能電表的概念及應(yīng)用[J];電網(wǎng)技術(shù);2010年04期

2 張高龍;;智能電表技術(shù)及市場[J];電器工業(yè);2010年12期

3 ;智能電表制約誰?[J];品牌與標準化;2011年07期

4 唐發(fā)榮;;智能電表功能及其高級應(yīng)用分析[J];價值工程;2011年23期

5 郭凱嬰;;澳大利亞出臺智能電表新項目[J];物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);2011年08期

6 ;中國促進國內(nèi)智能電表市場發(fā)展[J];今日電子;2012年01期

7 王沛;黃帥;;智能電表質(zhì)量監(jiān)控仍是關(guān)鍵[J];進出口經(jīng)理人;2012年06期

8 任建婧;羅江;;論智能電表的推廣應(yīng)用[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟;2012年16期

9 劉靜怡;付瑤;;淺談智能電表[J];黑龍江科技信息;2012年30期

10 杜代興;;智能電表功能及其高級應(yīng)用分析[J];科技與企業(yè);2012年19期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳金星;韓明明;;一種低成本智能電表的設(shè)計與實現(xiàn)[A];山東省優(yōu)秀計量學術(shù)論文選編（2011年度）[C];2012年

2 徐敏銳;;一種基于智能電表的能耗監(jiān)控系統(tǒng)簡述[A];2012年中國通信能源會議論文集[C];2012年

3 許高陽;宣筱青;司慶華;顏云松;;云計算智能電表在電力系統(tǒng)的應(yīng)用[A];2012電力行業(yè)信息化年會優(yōu)秀論文專輯[C];2012年

4 王偉;吳金星;吳杰;;淺談幾種提高智能電表可靠性的保障措施[A];山東省優(yōu)秀計量學術(shù)論文選編（2011年度）[C];2012年

5 ;ONU-A1型光通信模塊——單相智能電表[A];2011電力通信管理暨智能電網(wǎng)通信技術(shù)論壇論文集[C];2011年

6 章健;劉棟;;基于DL/T645-2007協(xié)議的大容量智能電表參數(shù)記錄儀的設(shè)計[A];中國智能電網(wǎng)學術(shù)研討會論文集[C];2011年

7 ;ONU-B1型光通信模塊——三相智能電表[A];2011電力通信管理暨智能電網(wǎng)通信技術(shù)論壇論文集[C];2011年

8 黃劍龍;王忠鋒;李力剛;趙雪峰;;基于ZigBee智能電表集中器的設(shè)計[A];第八屆全國信息獲取與處理學術(shù)會議論文集[C];2010年

9 于香芝;高洪民;汪渤;劉世岳;;基于RS-232接口的智能電表通信監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[A];第二十一屆中國控制會議論文集[C];2002年

10 趙勇;盛萬興;;基于智能用電的智能家庭能源系統(tǒng)的研究及思考[A];2011中國電工技術(shù)學會學術(shù)年會論文集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李大維;2020年英國將全面安裝智能電表[N];國家電網(wǎng)報;2009年

2 柳力萍;平?jīng)龉╇姽就茝V智能電表[N];國家電網(wǎng)報;2010年

3 記者 馮tD　通訊員 張弦 馬青雯;首批1600戶居民用上“智能電表”[N];寧波日報;2010年

4 馮tD　夏君娜 張弦;市民五年內(nèi)可用上“智能電表”[N];寧波日報;2010年

5 記者 金振文　通訊員 程權(quán);天津上千戶居民用上智能電表[N];國家電網(wǎng)報;2010年

6 實習記者 陳飛燕;智能電表 明白用電繳錢方便[N];四川日報;2010年

7 彭曄;智能電表市民愛[N];西南電力報;2010年

8 國網(wǎng)能源研究院 王峰峰;加大智能電表技術(shù)創(chuàng)新力度[N];國家電網(wǎng)報;2010年

9 記者 鮑丕勇　通訊員 周洋;全市智能電表更換工作啟動[N];徐州日報;2010年

10 湯榮汛;智能電表在巢湖投入使用[N];中國建設(shè)報;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張喜峰;基于ZigBee和GPRS通信的智能電表系統(tǒng)的設(shè)計[D];內(nèi)蒙古大學;2015年

2 葉挺;基于自制羅氏線圈的農(nóng)配網(wǎng)智能電表專用SPD研究[D];南京信息工程大學;2015年

3 陳勇;基于本體的智能電網(wǎng)歷史與實時數(shù)據(jù)流查詢研究[D];華北電力大學;2015年

4 位書軍;IC卡智能電表的硬件設(shè)計[D];河南師范大學;2015年

5 何小輝;一種單相遠程智能電表的設(shè)計與實現(xiàn)[D];河南科技大學;2015年

6 唐菁;基于傳感網(wǎng)絡(luò)的智能電表現(xiàn)場服務(wù)終端設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2013年

7 于婷;基于無線通信技術(shù)的智能電表研制[D];大連理工大學;2015年

8 熊海濤;智能電表集中充值查詢終端系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2014年

9 章文;智能電表數(shù)據(jù)采集與故障分析系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2014年

10 高文峰;一種適用智能電網(wǎng)中的新型智能電表設(shè)計[D];東北石油大學;2015年

，

本文編號：883561