CN112308421A - 一种基于rfid的终端资产信息安全管理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于RFID的终端资产信息安全管理方法及系统,包括,获取与RFID传感器、读写器、定位基站、通讯网关相关参数以构建各硬件连接关系;将所述参数信息及所述连接关系上传到后台资产信息安全管理平台进行统一存储;将存储的数据信息与数据库中的基础资产数据、实时收集的数据进行对比分析,得到当前时刻资产位置的变化信息;利用信息安全管理体系相关制度的规则和策略,完成终端资产安全管理。本发明实现资产的定位、追踪、自动盘点等,使得资产在安全、可控的范围内使用;另一方面,对资产的使用区域、使用范围、购买,流转,盘点等有效安全的管理,随时了解每个资产的动态情况,做到终端资产安全管理。
Description
技术领域
本发明涉及物联网、资产管理、信息安全的技术领域,尤其涉及一种基于RFID的终端资产信息安全管理方法及系统。
背景技术
信息安全是国家安全的重要组成部分,终端资产安全是信息安全的重要一环,因重要终端资产的失窃、丢失、有意或无意的移出安全区域所发生的信息泄露与安全事件层出不穷,给电力的安全生产带来重大安全隐患。如何能有效的对终端进行安全与区域管理,提高终端的安全性,有效防范因资产管理不到位造成数据泄露。通过物联网传感器及信息系统开发技术,解决终端资产安全管理的问题,实现资产的定位、追踪、自动盘点等,使得资产在安全、可控的范围内使用。
以物联网传感器RFID技术(Radio Frequency Identification无线射频识别即射频识别技术)作为基础元器件,结合终端资产安全管理的思想理念,进行集成开发,实现终端资产安全管理。通过将最新的物联网传感器技术与传统的资产安全管理系统相结合的方式,将物联网的先进技术作为一种先进智能采集模块加入到安全资产管理系统中,以实现对资产的使用区域、使用范围、购买,流转,盘点等有效安全的管理,随时了解每个资产的动态情况,做到终端资产安全管理。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明提供了一种基于RFID的终端资产信息安全管理方法及系统,能够解决终端资产信息安全管理不完善的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:包括,获取与RFID传感器、读写器、定位基站、通讯网关相关参数以构建各硬件连接关系;将所述参数信息及所述连接关系上传到后台资产信息安全管理平台进行统一存储;将存储的数据信息与数据库中的基础资产数据、实时收集的数据进行对比分析,得到当前时刻资产位置的变化信息;利用信息安全管理体系相关制度的规则和策略,完成终端资产安全管理。
作为本发明所述的基于RFID的终端资产信息安全管理方法的一种优选方案,其中:获取所述参数之前还包括,对RFID传感器进行实验测试;将所述RFID传感器作为基础元器件,以达到对所述资产的物理定位。
作为本发明所述的基于RFID的终端资产信息安全管理方法的一种优选方案,其中:上传所述参数信息及所述连接关系包括,将所述RFID传感器以标签的形式与终端资产进行绑定;调整所述RFID传感器功率、敏感度、存储大小的参数;设定读写器功率、天线数量、冲突检测;利用所述读写器将所述RFID传感器的信息通过TCP/IP网络传输到后端服务器。
作为本发明所述的基于RFID的终端资产信息安全管理方法的一种优选方案,其中:还包括,所述RFID传感器中区域模糊定位采用测算节点之间链接信号强度策略,利用无线信号空间传输衰减模型估算出节点间传输的距离。
作为本发明所述的基于RFID的终端资产信息安全管理方法的一种优选方案,其中:还包括,所述空间自由传输模型的RSSI衰减估算公式如下:
Loss=32.44+10klgd+10klgf
其中,d为节点距离(单位为Km),f为频率,单位为MHZ,k为路径衰减因子(多径绕射、障碍物等);在所述d不变的情况下,所述k的值越大,则所述RSSI值衰减越严重。
作为本发明所述的基于RFID的终端资产信息安全管理方法的一种优选方案,其中:进行所述对比分析包括,输入存储的所述数据信息、所述数据库中的基础资产数据、所述实时收集的数据的坐标及主方向;利用梯度算子计算所述数据的梯度幅值与方向矩阵;基于所述梯度幅值方向矩阵建立所述特征点的36*36梯度邻域并调整梯度幅值;根据所述特征点邻域内梯度的方向统计幅值直方图,得到幅值统计分析对比结果。
作为本发明所述的基于RFID的终端资产信息安全管理方法的一种优选方案,其中:计算所述梯度幅值方向矩阵包括,利用梯度算子G0、Gπ/2、G-π/4和Gπ/2与所述数据I分别进行卷积处理,得到所述数据I每个特征点对应的横向(ej0方向)、纵向(ejπ/2方向)、斜向(ejπ/4及ej3π/4方向)四个方向上的梯度幅值分量IG0、IGπ/2、IG3π/4和IGπ/2,如下,
其中,diag([-1,0,1]):生成对角线元素为-1、0和1,其余元素为0的三阶矩阵,flip(G):将矩阵G的列向量左右翻转,例如flip([1,2,3;4,5,6])=[3,2,1;6,5,4]。
作为本发明所述的基于RFID的终端资产信息安全管理方法的一种优选方案,其中:还包括,利用所述信息安全管理体系相关制度的规则和策略将统计矩阵D转化为128维的行向量d并进行归一化处理,如下,
dnorm为最终生成的所述特征点的安全管理特征符,用于所述终端资产信息安全管理。
作为本发明所述的基于RFID的终端资产信息安全管理系统的一种优选方案,其中:采样模块,用于采集与RFID传感基于RFID的终端资产信息安全管理系统器、读写器、定位基站、通讯网关相关参数、数据库中的基础资产数据并实时收集数据;数据处理中心模块连接设置于所述采样模块的下表面,其用于接收、存储所述采样模块收集的数据并进行计算,所述数据中心模块包括运算单元、数据库和输入输出管理单元,所述运算单元与所述采集模块相连接,用于接收所述采样模块获取的数据信息以进行运算处理,计算所述梯度幅值与所述方向矩阵,所述数据库连接于各个模块,用于存储接收的所有数据信息,为所述数据处理中心模块提供调配供应服务,所述输入输出管理单元用于接收各个模块的信息并输出所述运算单元的运算结果;安全管理分析模块与所述数据处理中心模块相连接,其用于统计、分析、对比、管理各终端资产信息,得到各终端的使用情况。
本发明的有益效果:本发明通过物联网传感器及信息系统开发技术,解决终端资产安全管理的问题,实现资产的定位、追踪、自动盘点等,使得资产在安全、可控的范围内使用;另一方面,对资产的使用区域、使用范围、购买,流转,盘点等有效安全的管理,随时了解每个资产的动态情况,做到终端资产安全管理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为本发明第一个实施例所述的基于RFID的终端资产信息安全管理方法的流程示意图;
图2为本发明第一个实施例所述的基于RFID的终端资产信息安全管理方法的信息泄露安全性对比曲线示意图;
图3为本发明第二个实施例所述的基于RFID的终端资产信息安全管理系统的网络结构示意图;
图4为本发明第二个实施例所述的基于RFID的终端资产信息安全管理系统的模块结构分布示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明,显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
同时在本发明的描述中,需要说明的是,术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中除非另有明确的规定和限定,术语“安装、相连、连接”应做广义理解,例如:可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接;同样可以是机械连接、电连接或直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参照图1和图2,为本发明的第一个实施例,提供了一种基于RFID的终端资产信息安全管理方法,包括:
S1:获取与RFID传感器、读写器、定位基站、通讯网关相关参数以构建各硬件连接关系。其中需要说明的是,获取参数之前还包括:
对RFID传感器进行实验测试;
将RFID传感器作为基础元器件,以达到对资产的物理定位。
S2:将参数信息及连接关系上传到后台资产信息安全管理平台进行统一存储。本步骤需要说明的是,上传参数信息及连接关系包括:
将RFID传感器以标签的形式与终端资产进行绑定;
调整RFID传感器功率、敏感度、存储大小的参数;
设定读写器功率、天线数量、冲突检测;
利用读写器将RFID传感器的信息通过TCP/IP网络传输到后端服务器;
RFID传感器中区域模糊定位采用测算节点之间链接信号强度策略,利用无线信号空间传输衰减模型估算出节点间传输的距离;
空间自由传输模型的RSSI衰减估算公式如下:
Loss=32.44+10klgd+10klgf
其中,d为节点距离(单位为Km),f为频率,单位为MHZ,k为路径衰减因子(多径绕射、障碍物等);
在d不变的情况下,k的值越大,则RSSI值衰减越严重。
S3:将存储的数据信息与数据库中的基础资产数据、实时收集的数据进行对比分析,得到当前时刻资产位置的变化信息。其中还需要说明的是,进行对比分析包括:
输入存储的数据信息、数据库中的基础资产数据、实时收集的数据的坐标及主方向;
利用梯度算子计算数据的梯度幅值与方向矩阵;
基于梯度幅值方向矩阵建立特征点的36*36梯度邻域并调整梯度幅值;
根据特征点邻域内梯度的方向统计幅值直方图,得到幅值统计分析对比结果。
具体的,计算梯度幅值方向矩阵包括:
利用梯度算子G0、Gπ/2、G-π/4和Gπ/2与数据I分别进行卷积处理,得到数据I每个特征点对应的横向(ej0方向)、纵向(ejπ/2方向)、斜向(ejπ/4及ej3π/4方向)四个方向上的梯度幅值分量IG0、IGπ/2、IG3π/4和IGπ/2,如下,
其中,diag([-1,0,1]):生成对角线元素为-1、0和1,其余元素为0的三阶矩阵,flip(G):将矩阵G的列向量左右翻转,例如flip([1,2,3;4,5,6])=[3,2,1;6,5,4]。
S4:利用信息安全管理体系相关制度的规则和策略,完成终端资产安全管理。本步骤还需要说明的是:
利用信息安全管理体系相关制度的规则和策略将统计矩阵D转化为128维的行向量d并进行归一化处理,如下,
dnorm为最终生成的特征点的安全管理特征符,用于终端资产信息安全管理。
优选的,本实施例还需要说明的是,信息安全管理体系相关制度的规则和策略进行终端资产信息安全管理还包括以下步骤:
(1)对安全处理算法的相关参数(如种群规模、最大迭代次数等)进行初始化;
(2)编写多目标程序代码,运行、关联对比分析目标,并根据安全区间产生安全设计变量,部分程序代码如下所示:
(3)判断设计变量是否满足约束条件,若是,则将设计变量赋予统计矩阵D并计算目标函数,若否,则更新设计变量直至满足约束条件;
(4)对目标函数进行归一化处理,计算得到Pareto(帕雷托理论)前沿解集;
(5)判断是否达到最大迭代次数,若是,则输出优化结果,若否,则更新设计变量继续进行安全管理优化计算直至满足约束条件;
(6)提取同时满足安全性和终端运行参数较优值,协调两者参数在同一安全区间运行不平衡缺陷;
(7)将较优值输入计矩阵D内,再次计算,并输出优化后的参数值;
(8)对比安全优化前后的参数值,观测安全性。
优选的是,为了更好地对本发明方法中采用的技术效果加以验证说明,本实施例选择传统的资产安全管理方法与采用本发明方法进行对比测试,以科学论证的手段对比试验结果,验证本发明方法所具有的真实效果。
传统的资产安全管理方法对终端资产信息管理的安全性较低,时有数据泄露、转移的发生,为验证本发明方法相对于传统方法具有较高的管理安全性,本实施例中将采用传统的资产安全管理方法和本发明方法分别对某一物联网的终端资产信息进行安全管理的实时测量对比。
测试环境:(1)训练次数设定为5000次、学习率为0.005、MiniBatchSize设置为150、MaxEpochs设置为200;
(2)目标函数为MSE、隐含层激活函数默认为Rule函数,并采用Adam求解器;
(3)本发明方法采用传感器技术、多目标优化及特征输出结构,且层间输出通过return_sequences修改为True;
(4)开启自动化测试设备,并运用MATLB仿真模拟。
参照图2,为试验对比的最终结果输出曲线示意图,其中,实线为本发明输出的曲线,虚线为传统方法输出的曲线,根据图2的示意,能够直观的看出实线与虚线随着时间的增长,逐渐拉开了距离,虚线一直呈现不稳定的波动趋势,且一直低于实线的安全性增长,虽然实线也略有波动,但是基本趋于稳定,更一直保持在虚线的上升位置,由此,说明了本发明方法的管理安全性远远大于传统方法的管理安全性,有效解决了终端资产信息的泄露问题。
实施例2
参照图3和图4,为本发明的第二个实施例,该实施例不同于第一个实施例的是,提供了一种基于RFID的终端资产信息安全管理系统,包括:
采样模块100,用于采集与RFID传感基于RFID的终端资产信息安全管理系统器、读写器、定位基站、通讯网关相关参数、数据库中的基础资产数据并实时收集数据。
数据处理中心模块200连接设置于采样模块100的下表面,其用于接收、存储采样模块100收集的数据并进行计算,数据中心模块200包括运算单元201、数据库202和输入输出管理单元203,运算单元201与采集模块100相连接,用于接收采样模块100获取的数据信息以进行运算处理,计算梯度幅值与方向矩阵,数据库202连接于各个模块,用于存储接收的所有数据信息,为数据处理中心模块200提供调配供应服务,输入输出管理单元203用于接收各个模块的信息并输出运算单元201的运算结果。
安全管理分析模块300与数据处理中心模块200相连接,其用于统计、分析、对比、管理各终端资产信息,得到各终端的使用情况。
优选的,还需要说明的是,数据处理中心模块200主要分为三个层次,包括控制层、运算层及存储层,控制层是数据处理中心模块200的指挥控制中心,由指令寄存器IR、指令译码器ID和操作控制器OC组成,控制层能够根据用户预先编好的程序,依次从存储器中取出各条指令,放在指令寄存器IR中,通过指令译码器分析确定,通知操作控制器OC进行操作,按照确定的时序向相应的部件发出微操作控制信号;运算层是数据处理中心模块200的核心,能够执行算术运算(如加减乘除及其附加运算)和逻辑运算(如移位、逻辑测试或两个值比较),其连接于控制层,通过接受控制层的控制信号进行运算操作;存储层是数据处理中心模块200的数据库,能够存放数据(待处理及已经处理过的数据)。
应当认识到,本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现,其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而,若需要,该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下,该语言可以是编译或解释的语言。此外,为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
此外,可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作,除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行,并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如,可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
进一步,所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现,包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现,无论是可移动的还是集成至计算平台,如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等,使得其可由可编程计算机读取,当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外,机器可读代码,或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时,本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时,本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能,从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中,转换的数据表示物理和有形的对象,包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
如在本申请所使用的,术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体,该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如,组件可以是,但不限于是:在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例,在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中,并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外,这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如,来自一个组件的数据,该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号,以本地和/或远程过程的方式进行通信。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种基于RFID的终端资产信息安全管理方法,其特征在于:包括,
获取与RFID传感器、读写器、定位基站、通讯网关相关参数以构建各硬件连接关系;
将所述参数信息及所述连接关系上传到后台资产信息安全管理平台进行统一存储;
将存储的数据信息与数据库中的基础资产数据、实时收集的数据进行对比分析,得到当前时刻资产位置的变化信息;
利用信息安全管理体系相关制度的规则和策略,完成终端资产安全管理。
2.根据权利要求1所述的基于RFID的终端资产信息安全管理方法,其特征在于:获取所述参数之前还包括,
对RFID传感器进行实验测试;
将所述RFID传感器作为基础元器件,以达到对所述资产的物理定位。
3.根据权利要求2所述的基于RFID的终端资产信息安全管理方法,其特征在于:上传所述参数信息及所述连接关系包括,
将所述RFID传感器以标签的形式与终端资产进行绑定;
调整所述RFID传感器功率、敏感度、存储大小的参数;
设定读写器功率、天线数量、冲突检测;
利用所述读写器将所述RFID传感器的信息通过TCP/IP网络传输到后端服务器。
4.根据权利要求2或3所述的基于RFID的终端资产信息安全管理方法,其特征在于:还包括,
所述RFID传感器中区域模糊定位采用测算节点之间链接信号强度策略,利用无线信号空间传输衰减模型估算出节点间传输的距离。
5.根据权利要求4所述的基于RFID的终端资产信息安全管理方法,其特征在于:还包括,
所述空间自由传输模型的RSSI衰减估算公式如下:
Loss=32.44+10klgd+10klgf
其中,d为节点距离(单位为Km),f为频率,单位为MHZ,k为路径衰减因子(多径绕射、障碍物等);
在所述d不变的情况下,所述k的值越大,则所述RSSI值衰减越严重。
6.根据权利要求5所述的基于RFID的终端资产信息安全管理方法,其特征在于:进行所述对比分析包括,
输入存储的所述数据信息、所述数据库中的基础资产数据、所述实时收集的数据的坐标及主方向;
利用梯度算子计算所述数据的梯度幅值与方向矩阵;
基于所述梯度幅值方向矩阵建立所述特征点的36*36梯度邻域并调整梯度幅值;
根据所述特征点邻域内梯度的方向统计幅值直方图,得到幅值统计分析对比结果。
9.一种基于RFID的终端资产信息安全管理系统,其特征在于:包括,
采样模块(100),用于采集与RFID传感基于RFID的终端资产信息安全管理系统器、读写器、定位基站、通讯网关相关参数、数据库中的基础资产数据并实时收集数据;
数据处理中心模块(200)连接设置于所述采样模块(100)的下表面,其用于接收、存储所述采样模块(100)收集的数据并进行计算,所述数据中心模块(200)包括运算单元(201)、数据库(202)和输入输出管理单元(203),所述运算单元(201)与所述采集模块(100)相连接,用于接收所述采样模块(100)获取的数据信息以进行运算处理,计算所述梯度幅值与所述方向矩阵,所述数据库(202)连接于各个模块,用于存储接收的所有数据信息,为所述数据处理中心模块(200)提供调配供应服务,所述输入输出管理单元(203)用于接收各个模块的信息并输出所述运算单元(201)的运算结果;
安全管理分析模块(300)与所述数据处理中心模块(200)相连接,其用于统计、分析、对比、管理各终端资产信息,得到各终端的使用情况。
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