[发明专利]基于树状结构的智慧社区物联网通信系统和通信方法

说明书

基于树状结构的智慧社区物联网通信系统和通信方法，属于数据通信处理技术领域。包括均在局域网中的智慧社区数据系统中心、终端智能化设备、智慧社区数据分析系统，同时，建立终端智能化设备为节点的平衡叉元树密钥结构，终端智能化设备通过组播方式在局域网中进行特定广播，并在所有合法节点中预先存储所建立的平衡叉元树密钥结构和会议密钥。本技术方案，与传统的最小储存空间方法相比，显著降低了节点设备的指数运算次数以及接受的消息数，有效减小了因为设备退出所造成的计算代价，同时，维持了节点之间的相互认证，保证了信息的安全性。

技术领域

本发明属于数据通信处理技术领域，具体涉及为基于树状结）构的智慧社区物联网通信系统和通信方法。

背景技术

以往社区或园区管理靠的是物业人员的管理，近年来，随着智能化的推进，物业尝试使用这些设备来辅佐其人员管理。然而各设备厂商缺乏信息安全意识，加上产品过于割裂，业主住户的信息安全正面临极大的外漏危机。

另外，如何快速响应物联网设备云边硬件，并联动其他设备和安全保管加密权证，是对当今社区及园区物联网服务系统提出的挑战。

由于物联网设备的计算能力和通信宽带都非常有限，因此物联网往往采用对称加密算法、Hash函数以及低功耗的认证机制来构建安全认证机制。

社区与园区物联网通信系统，存在以下问题：

1.在局域网里所有的连线为主从CS(Client-Server)机制，即便对于安全认证部分也可能采用这种机制，这种机制既耗时又让这组安全服务器暴露在危险中，容易采用阻断式攻击或者破坏性攻击借以绕开其权证部分。另外社区与园区未来多智能设备的连接也会造成速度上的瓶颈。

2.运营成本高：对称性或者主从CS的问题在于加密密钥（Key）的分配机制上，在这加密密钥的传输过程中往往需要考虑到时间与空间与时间变量上的取舍，因为传输或者处理过程太慢亦或者密钥储存空间过多时在系统设计上会造成整体成本的增加。

发明内容

本发明的目的在于克服上述提到的缺陷和不足，而提供基于树状结构的智慧社区物联网通信系统和通信方法。

本发明实现其目的采用的技术方案如下。

基于树状结构的智慧社区物联网通信系统，包括均在局域网中的智慧社区数据系统中心、终端智能化设备、智慧社区数据分析系统；

所述智慧社区数据系统中心和终端智能化设备均通过局域网信号连接有智慧社区数据分析系统，所述智慧社区数据系统中心和终端智能化设备通过组播安全通信方式实现密钥保存与交换；

所述终端智能化设备均信号连接有智慧社区数据系统中心，同时，建立终端智能化设备为节点的平衡叉元树密钥结构，终端智能化设备通过组播方式在局域网中进行特定广播，并在所有合法节点中预先存储所建立的平衡叉元树密钥结构和会议密钥。

进一步，所述智慧社区数据系统中心，包括采集模块、WEB前端和云平台；所述云平台信号连接有采集模块和WEB前端；

所述采集模块，在终端智能化设备确认的情况下，对设终端智能化设备所对应之信息进行采集；

所述WEB前端，实现对于云平台的控制，包括主动记录，新增记录，修改记录，删除记录，查询记录的操作；

所述云平台，内设数据库，用以存储采集信息。

基于树状结构的智慧社区物联网通信方法，包括以下步骤：