CN116074825B - 一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法及系统，应用于数据处理技术领域，该方法包括：通过获取预设台区设备分布信息，进行第一通信模式模拟，获取通信损耗参数。将通信损耗参数小于等于通信损耗阈值的用户从机分布位置，设为第一分组用户从机分布位置。将通信损耗参数大于通信损耗阈值的用户从机分布位置提取，设为第二分组用户从机分布位置。对第二分组用户从机进行通信路径优化，生成第二分组用户从机通信路径，并按照预设加密规则加密后，获取转换数据。根据第二分组用户从机通信路径，第一分组用户从机分布位置，进行数据传输。解决了用电采集系统存在通信数据传输过程传输损耗大，通信的安全性较低的技术问题。

Description

一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法及系统
技术领域
本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法及系统。
背景技术
用电信息采集系统是通过对配电变压器和终端用户的用电实际情况进行采集分析的系统，各终端用户的数据采集装置将用电数据进行上传，进而实现用电数据的收集。而在现有技术中用电采集设备的通信多为单模无线通信，通信数据在传输过程中的传输损耗大，容易造成数据缺失，且数据通信的安全性较低。
因此，在现有技术中用电采集系统存在通信数据传输过程传输损耗大，通信的安全性较低的技术问题。
发明内容
本申请通过提供一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法及系统，解决了在现有技术中用电采集系统存在通信数据传输过程传输损耗大，通信的安全性较低的技术问题。
本申请提供一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法，包括：获取预设台区设备分布信息，其中，所述预设台区设备分布信息包括台变分布位置和用户从机分布位置；基于所述台变分布位置，遍历所述用户从机分布位置进行第一通信模式模拟，获取第一通信损耗参数，其中，所述第一通信模式为载波通信；将所述第一通信损耗参数小于或等于通信损耗阈值的所述用户从机分布位置提取，设为第一分组用户从机分布位置，其中，所述第一分组用户从机分布位置基于所述第一通信模式进行通信；将所述第一通信损耗参数大于所述通信损耗阈值的所述用户从机分布位置提取，设为第二分组用户从机分布位置，其中，所述第二分组用户从机分布位置基于第二通信模式进行通信，其中，所述第二通信模式为无线通信；当满足预设通信周期时，基于所述台变分布位置，遍历所述第二分组用户从机分布位置进行通信路径优化，生成第二分组用户从机通信路径；对第二分组用户从机数据按照预设加密规则加密后，获取第二分组用户从机转换数据；根据所述第二分组用户从机通信路径，基于所述第二通信模式传输所述第二分组用户从机转换数据，基于所述第一分组用户从机分布位置，基于所述第一通信模式传输第一分组用户从机数据。
本申请还提供了一种基于双模模块的无线通信数据安全传输系统，包括：设备分布获取模块，用于获取预设台区设备分布信息，其中，所述预设台区设备分布信息包括台变分布位置和用户从机分布位置；通信损耗参数获取模块，用于基于所述台变分布位置，遍历所述用户从机分布位置进行第一通信模式模拟，获取第一通信损耗参数，其中，所述第一通信模式为载波通信；第一分组用户从机获取模块，用于将所述第一通信损耗参数小于或等于通信损耗阈值的所述用户从机分布位置提取，设为第一分组用户从机分布位置，其中，所述第一分组用户从机分布位置基于所述第一通信模式进行通信；第二分组用户从机获取模块，用于将所述第一通信损耗参数大于所述通信损耗阈值的所述用户从机分布位置提取，设为第二分组用户从机分布位置，其中，所述第二分组用户从机分布位置基于第二通信模式进行通信，其中，所述第二通信模式为无线通信；通信路径优化模块，用于当满足预设通信周期时，基于所述台变分布位置，遍历所述第二分组用户从机分布位置进行通信路径优化，生成第二分组用户从机通信路径；数据加密模块，用于对第二分组用户从机数据按照预设加密规则加密后，获取第二分组用户从机转换数据；数据通信模块，用于根据所述第二分组用户从机通信路径，基于所述第二通信模式传输所述第二分组用户从机转换数据，基于所述第一分组用户从机分布位置，基于所述第一通信模式传输第一分组用户从机数据。
本申请还提供了一种电子设备，包括：
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现本申请实施例提供的一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法。
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该程序被处理器执行时,实现本申请实施例提供的一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法。
拟通过本申请提出的一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法及系统，通过对获取用户从机通信损耗参数，对用户从机进行分类，对损耗参数较高的用户采用无线通信，并基于用户从机位置进行通信路径优化。解决了现有技术中用电采集系统存在通信数据传输过程传输损耗大，通信的安全性较低的技术问题。实现了各用户从机均可以按照最优的通信方式进行数据传输，提高了数据通信时的安全性。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对本公开实施例的附图作简单地介绍。明显地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制。
图1为本申请实施例提供的一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法获取第一通信损耗参数的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法生成第二分组用户从机通信路径的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法的系统的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法的系统电子设备的结构示意图。
附图标记说明：设备分布获取模块11，通信损耗参数获取模块12，第一分组用户从机获取模块13，第二分组用户从机获取模块14，通信路径优化模块15，数据加密模块16，数据通信模块17。
具体实施方式
实施例一
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述,所描述的实施例不应视为对本申请的限制,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”,其描述了所有可能实施例的子集,但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集,并且可以在不冲突的情况下相互结合。
在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序,以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的。
虽然本申请对根据本申请的实施例的系统中的某些模块做出了各种引用,然而，任何数量的不同模块可以被使用并运行在用户终端和/或服务器上，所述模块仅是说明性的,并且所述系统和方法的不同方面可以使用不同模块。
本申请中使用了流程图来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是,前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反,根据需要,可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时,也可以将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
如图1所示，本申请实施例提供了一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法，所述方法包括：
S10：获取预设台区设备分布信息，其中，所述预设台区设备分布信息包括台变分布位置和用户从机分布位置；
S20：基于所述台变分布位置，遍历所述用户从机分布位置进行第一通信模式模拟，获取第一通信损耗参数，其中，所述第一通信模式为载波通信；
S30：将所述第一通信损耗参数小于或等于通信损耗阈值的所述用户从机分布位置提取，设为第一分组用户从机分布位置，其中，所述第一分组用户从机分布位置基于所述第一通信模式进行通信；
具体的，用电信息采集系统是通过对配电变压器和终端用户的用电实际进行采集分析的系统，在现有技术中用电采集设备的通信多为单模无线通信，用电信息传输损耗大，且安全性较低。本实施例提供的双模模块的无线通信数据安全传输方法，采用有线通信和无线通信双模块进行，通过获取预设台区设备分布信息，其中台区设备分布即预设供电范围内的设备，在预设台区设备分布信息包括台变分布位置和用户从机分布位置，台变分布位置为安装在台区内的变压器的分布位置。其中用户从机为用户端的用电采集设备，用于接受和发送信号。进一步，基于台变分布位置，遍历所述用户从机分布位置进行第一通信模式模拟，获取第一通信损耗参数，其中，所述第一通信模式为载波通信即有限通信。即，根据台变分布位置对覆盖的用户从机进行遍历，并采用第一通信模式即有线通信模式进行通信模拟，获取第一通信的损耗参数。随后，将第一通信损耗参数小于或等于通信损耗阈值的所述用户从机分布位置提取，设为第一分组用户从机分布位置，其中，所述第一分组用户从机分布位置基于所述第一通信模式进行通信。其中，通信损耗阈值为通信信号的损失阈值，当超出或大于该通信损耗阈值时则对应的用户从机有线通信信号损失较大，无法满足通信需求，当第一通信损耗参数小于或等于通信损耗阈值时此时有线通信信号损失较小，可以满足通信需求，则提取对应的用户从机并将第一通信模式作为上述用户从机的通信方式。
如图2所示，本申请实施例提供的方法S54还包括：
S21：基于所述台变分布位置，遍历所述用户从机分布位置，获取信号传输线路分布信息；
S22：根据所述信号传输线路分布信息，获取第i用户从机传输线路分布信息；
S23：根据所述第i用户从机传输线路分布信息进行特征提取，获取线路噪音特征、信号衰减特征和信道阻抗特征；
S24：根据所述线路噪音特征、所述信号衰减特征和所述信道阻抗特征进行所述第一通信模式模拟，获取第i用户从机通信损耗参数；
S25：将所述第i用户从机通信损耗参数添加进所述第一通信损耗参数。
具体的，基于台变分布位置，遍历所述用户从机分布位置，并获取信号传输线路分布信息。根据信号传输线路分布信息，获取第i用户从机传输线路分布信息，第i用户从机表示用户从机中的某个从机，获取第i用户从机传输线路分布信息。根据第i用户从机传输线路分布信息进行特征提取，获取线路噪音特征、信号衰减特征和信道阻抗特征。根据所述线路噪音特征、所述信号衰减特征和所述信道阻抗特征进行所述第一通信模式模拟，获取第i用户从机通信损耗参数。最后，将所述第i用户从机通信损耗参数添加进所述第一通信损耗参数，完成对用户从机第一通信损耗参数的获取。
本申请实施例提供的方法S20还包括：
S26：采集载波通信四元数据组，当满足预设数据量时停止，其中，所述载波通信四元数据组第一元数据为线路噪音记录信息、第二元数据为信号衰减记录信息、第三元数据为信道阻抗记录信息、第四元数据为通信损耗记录数据；
S27：以所述第一元数据、所述第二元数据和所述第三元数据为输入信息，以所述第四元数据为输出信息，基于回归决策树，构建通信损耗评估模型；
S28：将所述线路噪音特征、所述信号衰减特征和所述信道阻抗特征输入所述通信损耗评估模型，输出所述第i用户从机通信损耗参数。
具体的，在历史通信数据中采集载波通信四元数据组，满足预设数据量时停止，其中，所述载波通信四元数据组第一元数据为线路噪音记录信息、第二元数据为信号衰减记录信息、第三元数据为信道阻抗记录信息、第四元数据为通信损耗记录数据。即根据历史线路噪音记录数据，信号衰减记录数据，信道阻抗记录数据，以及通信损耗记录数据进行通信损耗评估模型的构建。随后，以第一元数据、所述第二元数据和所述第三元数据为输入信息，以所述第四元数据为输出信息，基于回归决策树，构建通信损耗评估模型。将所述线路噪音特征、所述信号衰减特征和所述信道阻抗特征输入所述通信损耗评估模型，输出所述第i用户从机通信损耗参数。
S40：将所述第一通信损耗参数大于所述通信损耗阈值的所述用户从机分布位置提取，设为第二分组用户从机分布位置，其中，所述第二分组用户从机分布位置基于第二通信模式进行通信，其中，所述第二通信模式为无线通信；
S50：当满足预设通信周期时，基于所述台变分布位置，遍历所述第二分组用户从机分布位置进行通信路径优化，生成第二分组用户从机通信路径；
S60：对第二分组用户从机数据按照预设加密规则加密后，获取第二分组用户从机转换数据；
S70：根据所述第二分组用户从机通信路径，基于所述第二通信模式传输所述第二分组用户从机转换数据，基于所述第一分组用户从机分布位置，基于所述第一通信模式传输第一分组用户从机数据。
具体的，将第一通信损耗参数大于所述通信损耗阈值的所述用户从机分布位置提取，设为第二分组用户从机分布位置，其中，所述第二分组用户从机分布位置基于第二通信模式进行通信，其中，所述第二通信模式为无线通信。由于第二分组用户从机采用有线通信时通信损耗较高，因此可以采用无线通信的方式进行通信。当满足预设通信周期时，基于所述台变分布位置，遍历所述第二分组用户从机分布位置进行通信路径优化，生成第二分组用户从机通信路径。由于第二分组用户从机中部分从机可能距离台变的位置较远，采用无线通信的方式无法直接传输，因此需要有其他用户从机辅助对该用户从机的数据进行传输。随后，对第二分组用户从机数据按照预设加密规则加密后，获取第二分组用户从机转换数据，通过对第二分组用户从机数据进行加密保证了无线传输时数据的安全性，避免数据传输过程中数据被篡改，具体的加密方式可以采用现有技术中的数据加密方式进行加密。最后，根据所述第二分组用户从机通信路径，基于所述第二通信模式传输所述第二分组用户从机转换数据，基于所述第一分组用户从机分布位置，基于所述第一通信模式传输第一分组用户从机数据，使得各用户从机均可以按照最优的通信方式进行数据传输，保障了数据通信时的安全性。
如图3所示，本申请实施例提供的方法S50还包括：
S51：基于所述台变分布位置，遍历所述第二分组用户从机分布位置，获取地理环境特征、气候环境特征和电磁环境特征；
S52：根据所述第二分组用户从机分布位置，获取第j用户从机分布位置；
S53：将所述第j用户从机分布位置设为初始传输位置，将所述台变分布位置设为目标传输位置，将其它用户从机分布位置设为中继传输位置；
S54：根据所述地理环境特征、所述气候环境特征和所述电磁环境特征，构建适应度函数；
S55：根据所述初始传输位置、所述目标传输位置和所述中继传输位置，基于所述适应度函数进行通信路径优化，生成第j用户从机通信路径；
S56：将所述第j用户从机通信路径添加进所述第二分组用户从机通信路径。
具体的，基于台变分布位置，遍历第二分组用户从机分布位置，获取地理环境特征、气候环境特征和电磁环境特征，其中地理环境为各用户从机距离台变分布位置的距离以及数据通信过程中遇到的障碍物如高楼等，气候环境特征为通信过程所经历的气候数据，如温度、湿度、天气状况等，电磁环境特征为通信过程中所遇到的电磁干扰情况如高压电力设备干扰、大气噪声干扰等各类电磁干扰。随后，根据第二分组用户从机分布位置，获取第j用户从机分布位置。其中第j用户从机分布位置为第二分组用户从机中某一个用户从机的分布位置。将所述第j用户从机分布位置设为初始传输位置，将所述台变分布位置设为目标传输位置，将其它用户从机分布位置设为中继传输位置。根据地理环境特征、所述气候环境特征和所述电磁环境特征，构建适应度函数。根据所述初始传输位置、所述目标传输位置和所述中继传输位置，基于所述适应度函数进行通信路径优化，生成第j用户从机通信路径。最后将第j用户从机通信路径添加进所述第二分组用户从机通信路径。
本申请实施例提供的方法S55还包括：
S551：根据所述初始传输位置、所述目标传输位置和所述中继传输位置进行路径随机规划，生成第k通信路径；
S552：基于所述第k通信路径，从所述地理环境特征、所述气候环境特征和所述电磁环境特征中，提取第k通信路径地理环境特征、第k通信路径气候环境特征和第k通信路径电磁环境特征；
S553：将所述第k通信路径地理环境特征、所述第k通信路径气候环境特征和所述第k通信路径电磁环境特征输入所述适应度函数，获取第k通信路径适应度；
S554：当所述第k通信路径适应度大于或等于第k-1通信路径适应度，且k满足预设数值，将所述第k通信路径设为所述第j用户从机通信路径。
具体的，在获取用户从机通信路径时，根据初始传输位置、所述目标传输位置和所述中继传输位置进行路径随机规划，生成第k通信路径，其中第k通信路径为多条路径随机规划中的其中一个通信路径。随后，基于第k通信路径，从所述地理环境特征、所述气候环境特征和所述电磁环境特征中，提取第k通信路径地理环境特征、第k通信路径气候环境特征和第k通信路径电磁环境特征。即提取第k通信路径中的地理环境特征、路径气候环境特征、电磁环境特征。将所述第k通信路径地理环境特征、所述第k通信路径气候环境特征和所述第k通信路径电磁环境特征输入所述适应度函数，获取第k通信路径适应度。当所述第k通信路径适应度大于或等于第k-1通信路径适应度，且k满足预设数值，将所述第k通信路径设为所述第j用户从机通信路径。
本申请实施例提供的方法S54还包括：
S541：遍历所述地理环境特征、所述气候环境特征和所述电磁环境特征进行分组，获取传输损耗正比影响因子组与传输损耗反比影响因子组；
S542：根据所述传输损耗正比影响因子组与所述传输损耗反比影响因子组，构建所述适应度函数：
Figure SMS_1
其中，an表征第n个传输损耗反比影响因子，N表征传输损耗反比影响因子总数，wn表征第n个传输损耗反比影响因子的设定权重，bm表征第m个传输损耗正比影响因子，M表征传输损耗正比影响因子总数，wm表征第m个传输损耗正比影响因子的设定权重。
具体的，在进行适应度函数构建时，通过遍历所述地理环境特征、所述气候环境特征和所述电磁环境特征进行分组，获取传输损耗正比影响因子组与传输损耗反比影响因子组，其中传输损耗正比影响因子组与传输损耗反比影响因子组中各因子均来源于地理环境特征、所述气候环境特征和所述电磁环境特征，且正比影响因子对信号传输有促进的作用或不产生影响，反比影响因子对信号传输存在阻碍。根据所述传输损耗正比影响因子组与所述传输损耗反比影响因子组，构建所述适应度函数：
Figure SMS_2
其中，an表征第n个传输损耗反比影响因子，N表征传输损耗反比影响因子总数，wn表征第n个传输损耗反比影响因子的设定权重，bm表征第m个传输损耗正比影响因子，M表征传输损耗正比影响因子总数，wm表征第m个传输损耗正比影响因子的设定权重。
本申请实施例提供的方法S70还包括：
S71：根据所述第二分组用户从机数据，获取第j用户从机数据，其中，所述第j用户从机数据包括第j用户从机MAC地址信息、第j用户从机待上传信息；
S72：根据第j用户从机通信路径，获取MAC地址变换路径；
S73：根据所述MAC地址变换路径，构建第一传输验证信息，其中，所述第一传输验证信息为地址验证；
S74：对所述第j用户从机待上传信息进行加密，和所述第一传输验证信息合并，生成所述第二分组用户从机转换数据。
具体的，根据第二分组用户从机数据，获取第j用户从机数据，其中，所述第j用户从机数据包括第j用户从机MAC地址信息、第j用户从机待上传信息。随后，根据获取到的第j用户从机通信路径，获取MAC地址变换路径，即通过从机通信路径获取MAC地址的变换路径，根据MAC地址变换路径，构建第一传输验证信息，其中，所述第一传输验证信息为地址验证，通过对MAC地址变换路径进行路径验证，避免通信传输路径错误。最后，第j用户从机待上传信息进行加密，和所述第一传输验证信息合并，生成所述第二分组用户从机转换数据。进一步提高了信息传输过程中数据的安全性，以及路径的准确性。
本发明实施例所提供的技术方案，通过获取预设台区设备分布信息。基于所述台变分布位置，遍历所述用户从机分布位置进行第一通信模式模拟，获取第一通信损耗参数。将所述第一通信损耗参数小于或等于通信损耗阈值的所述用户从机分布位置提取，设为第一分组用户从机分布位置。将所述第一通信损耗参数大于所述通信损耗阈值的所述用户从机分布位置提取，设为第二分组用户从机分布位置。当满足预设通信周期时，基于所述台变分布位置，遍历所述第二分组用户从机分布位置进行通信路径优化，生成第二分组用户从机通信路径。对第二分组用户从机数据按照预设加密规则加密后，获取第二分组用户从机转换数据。根据所述第二分组用户从机通信路径，基于所述第二通信模式传输所述第二分组用户从机转换数据，基于所述第一分组用户从机分布位置，基于所述第一通信模式传输第一分组用户从机数据。解决了现有技术中用电采集系统存在通信数据传输过程传输损耗大，通信的安全性较低的技术问题。实现了各用户从机均可以按照最优的通信方式进行数据传输，提高了数据通信时的安全性。
实施例二
基于与前述实施例中一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法同样发明构思，本发明还提供了一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法的系统，系统可以由硬件和/或软件的方式来实现，一般可集成于电子设备中,用于执行本发明任意实施例所提供的方法。如图4所示，所述系统包括：
设备分布获取模块11，用于获取预设台区设备分布信息，其中，所述预设台区设备分布信息包括台变分布位置和用户从机分布位置；
通信损耗参数获取模块12，用于基于所述台变分布位置，遍历所述用户从机分布位置进行第一通信模式模拟，获取第一通信损耗参数，其中，所述第一通信模式为载波通信；
第一分组用户从机获取模块13，用于将所述第一通信损耗参数小于或等于通信损耗阈值的所述用户从机分布位置提取，设为第一分组用户从机分布位置，其中，所述第一分组用户从机分布位置基于所述第一通信模式进行通信；
第二分组用户从机获取模块14，用于将所述第一通信损耗参数大于所述通信损耗阈值的所述用户从机分布位置提取，设为第二分组用户从机分布位置，其中，所述第二分组用户从机分布位置基于第二通信模式进行通信，其中，所述第二通信模式为无线通信；
通信路径优化模块15，用于当满足预设通信周期时，基于所述台变分布位置，遍历所述第二分组用户从机分布位置进行通信路径优化，生成第二分组用户从机通信路径；
数据加密模块16，用于对第二分组用户从机数据按照预设加密规则加密后，获取第二分组用户从机转换数据；
数据通信模块17，用于根据所述第二分组用户从机通信路径，基于所述第二通信模式传输所述第二分组用户从机转换数据，基于所述第一分组用户从机分布位置，基于所述第一通信模式传输第一分组用户从机数据。
进一步地，所述通信损耗参数获取模块12还用于：
基于所述台变分布位置，遍历所述用户从机分布位置，获取信号传输线路分布信息；
根据所述信号传输线路分布信息，获取第i用户从机传输线路分布信息；
根据所述第i用户从机传输线路分布信息进行特征提取，获取线路噪音特征、信号衰减特征和信道阻抗特征；
根据所述线路噪音特征、所述信号衰减特征和所述信道阻抗特征进行所述第一通信模式模拟，获取第i用户从机通信损耗参数；
将所述第i用户从机通信损耗参数添加进所述第一通信损耗参数。
进一步地，所述通信损耗参数获取模块12还用于：
采集载波通信四元数据组，当满足预设数据量时停止，其中，所述载波通信四元数据组第一元数据为线路噪音记录信息、第二元数据为信号衰减记录信息、第三元数据为信道阻抗记录信息、第四元数据为通信损耗记录数据；
以所述第一元数据、所述第二元数据和所述第三元数据为输入信息，以所述第四元数据为输出信息，基于回归决策树，构建通信损耗评估模型；
将所述线路噪音特征、所述信号衰减特征和所述信道阻抗特征输入所述通信损耗评估模型，输出所述第i用户从机通信损耗参数。
进一步地，所述通信路径优化模块15还用于：
基于所述台变分布位置，遍历所述第二分组用户从机分布位置，获取地理环境特征、气候环境特征和电磁环境特征；
根据所述第二分组用户从机分布位置，获取第j用户从机分布位置；
将所述第j用户从机分布位置设为初始传输位置，将所述台变分布位置设为目标传输位置，将其它用户从机分布位置设为中继传输位置；
根据所述地理环境特征、所述气候环境特征和所述电磁环境特征，构建适应度函数；
根据所述初始传输位置、所述目标传输位置和所述中继传输位置，基于所述适应度函数进行通信路径优化，生成第j用户从机通信路径；
将所述第j用户从机通信路径添加进所述第二分组用户从机通信路径。
进一步地，所述通信路径优化模块15还用于：
根据所述初始传输位置、所述目标传输位置和所述中继传输位置进行路径随机规划，生成第k通信路径；
基于所述第k通信路径，从所述地理环境特征、所述气候环境特征和所述电磁环境特征中，提取第k通信路径地理环境特征、第k通信路径气候环境特征和第k通信路径电磁环境特征；
将所述第k通信路径地理环境特征、所述第k通信路径气候环境特征和所述第k通信路径电磁环境特征输入所述适应度函数，获取第k通信路径适应度；
当所述第k通信路径适应度大于或等于第k-1通信路径适应度，且k满足预设数值，将所述第k通信路径设为所述第j用户从机通信路径。
进一步地，所述通信路径优化模块15还用于：
遍历所述地理环境特征、所述气候环境特征和所述电磁环境特征进行分组，获取传输损耗正比影响因子组与传输损耗反比影响因子组；
根据所述传输损耗正比影响因子组与所述传输损耗反比影响因子组，构建所述适应度函数：
Figure SMS_3
其中，an表征第n个传输损耗反比影响因子，N表征传输损耗反比影响因子总数，wn表征第n个传输损耗反比影响因子的设定权重，bm表征第m个传输损耗正比影响因子，M表征传输损耗正比影响因子总数，wm表征第m个传输损耗正比影响因子的设定权重。
进一步地，所述数据通信模块17还用于：
根据所述第二分组用户从机数据，获取第j用户从机数据，其中，所述第j用户从机数据包括第j用户从机MAC地址信息、第j用户从机待上传信息；
根据第j用户从机通信路径，获取MAC地址变换路径；
根据所述MAC地址变换路径，构建第一传输验证信息，其中，所述第一传输验证信息为地址验证；
对所述第j用户从机待上传信息进行加密，和所述第一传输验证信息合并，生成所述第二分组用户从机转换数据。
所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
实施例三
图5为本发明实施例三提供的电子设备的结构示意图，示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备的框图。图5显示的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。如图5所示，该电子设备包括处理器31、存储器32、输入装置33及输出装置34；电子设备中处理器31的数量可以是一个或多个，图5中以一个处理器31为例，电子设备中的处理器31、存储器32、输入装置33及输出装置34可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
存储器32作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法对应的程序指令/模块。处理器31通过运行存储在存储器32中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法，其特征在于， 包括：
获取预设台区设备分布信息，其中，所述预设台区设备分布信息包括台变分布位置和用户从机分布位置，所述台变分布位置为安装在台区内的变压器的分布位置；
基于所述台变分布位置，遍历所述用户从机分布位置进行第一通信模式模拟，获取第一通信损耗参数，其中，所述第一通信模式为载波通信；
将所述第一通信损耗参数小于或等于通信损耗阈值的所述用户从机分布位置提取，设为第一分组用户从机分布位置，其中，所述第一分组用户从机分布位置基于所述第一通信模式进行通信；
将所述第一通信损耗参数大于所述通信损耗阈值的所述用户从机分布位置提取，设为第二分组用户从机分布位置，其中，所述第二分组用户从机分布位置基于第二通信模式进行通信，其中，所述第二通信模式为无线通信；
当满足预设通信周期时，基于所述台变分布位置，遍历所述第二分组用户从机分布位置进行通信路径优化，生成第二分组用户从机通信路径，其中包括：基于所述台变分布位置，遍历所述第二分组用户从机分布位置，获取地理环境特征、气候环境特征和电磁环境特征；根据所述第二分组用户从机分布位置，获取第j用户从机分布位置；将所述第j用户从机分布位置设为初始传输位置，将所述台变分布位置设为目标传输位置，将其它用户从机分布位置设为中继传输位置；根据所述地理环境特征、所述气候环境特征和所述电磁环境特征，构建适应度函数；根据所述初始传输位置、所述目标传输位置和所述中继传输位置，基于所述适应度函数进行通信路径优化，生成第j用户从机通信路径；将所述第j用户从机通信路径添加进所述第二分组用户从机通信路径；
对第二分组用户从机数据按照预设加密规则加密后，获取第二分组用户从机转换数据；
根据所述第二分组用户从机通信路径，基于所述第二通信模式传输所述第二分组用户从机转换数据，基于所述第一分组用户从机分布位置，基于所述第一通信模式传输第一分组用户从机数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述台变分布位置，遍历所述用户从机分布位置进行第一通信模式模拟，获取第一通信损耗参数，包括：
基于所述台变分布位置，遍历所述用户从机分布位置，获取信号传输线路分布信息；
根据所述信号传输线路分布信息，获取第i用户从机传输线路分布信息；
根据所述第i用户从机传输线路分布信息进行特征提取，获取线路噪音特征、信号衰减特征和信道阻抗特征；
根据所述线路噪音特征、所述信号衰减特征和所述信道阻抗特征进行所述第一通信模式模拟，获取第i用户从机通信损耗参数；
将所述第i用户从机通信损耗参数添加进所述第一通信损耗参数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述线路噪音特征、所述信号衰减特征和所述信道阻抗特征进行所述第一通信模式模拟，获取第i用户从机通信损耗参数，包括：
采集载波通信四元数据组，当满足预设数据量时停止，其中，所述载波通信四元数据组第一元数据为线路噪音记录信息、第二元数据为信号衰减记录信息、第三元数据为信道阻抗记录信息、第四元数据为通信损耗记录数据；
以所述第一元数据、所述第二元数据和所述第三元数据为输入信息，以所述第四元数据为输出信息，基于回归决策树，构建通信损耗评估模型；
将所述线路噪音特征、所述信号衰减特征和所述信道阻抗特征输入所述通信损耗评估模型，输出所述第i用户从机通信损耗参数。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始传输位置、所述目标传输位置和所述中继传输位置，基于所述适应度函数进行通信路径优化，生成第j用户从机通信路径，包括：
根据所述初始传输位置、所述目标传输位置和所述中继传输位置进行路径随机规划，生成第k通信路径；
基于所述第k通信路径，从所述地理环境特征、所述气候环境特征和所述电磁环境特征中，提取第k通信路径地理环境特征、第k通信路径气候环境特征和第k通信路径电磁环境特征；
将所述第k通信路径地理环境特征、所述第k通信路径气候环境特征和所述第k通信路径电磁环境特征输入所述适应度函数，获取第k通信路径适应度；
当所述第k通信路径适应度大于或等于第k-1通信路径适应度，且k满足预设数值，将所述第k通信路径设为所述第j用户从机通信路径。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述地理环境特征、所述气候环境特征和所述电磁环境特征，构建适应度函数， 包括：
遍历所述地理环境特征、所述气候环境特征和所述电磁环境特征进行分组，获取传输损耗正比影响因子组与传输损耗反比影响因子组；
根据所述传输损耗正比影响因子组与所述传输损耗反比影响因子组，构建所述适应度函数：
其中，an表征第n个传输损耗反比影响因子，N表征传输损耗反比影响因子总数，wn表征第n个传输损耗反比影响因子的设定权重，bm表征第m个传输损耗正比影响因子，M表征传输损耗正比影响因子总数，wm表征第m个传输损耗正比影响因子的设定权重。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对第二分组用户从机数据按照预设加密规则加密后，获取第二分组用户从机转换数据，包括：
根据所述第二分组用户从机数据，获取第j用户从机数据，其中，所述第j用户从机数据包括第j用户从机MAC地址信息、第j用户从机待上传信息；
根据第j用户从机通信路径，获取MAC地址变换路径；
根据所述MAC地址变换路径，构建第一传输验证信息，其中，所述第一传输验证信息为地址验证；
对所述第j用户从机待上传信息进行加密，和所述第一传输验证信息合并，生成所述第二分组用户从机转换数据。
7.一种基于双模模块的无线通信数据安全传输系统，其特征在于，包括：
设备分布获取模块，用于获取预设台区设备分布信息，其中，所述预设台区设备分布信息包括台变分布位置和用户从机分布位置，所述台变分布位置为安装在台区内的变压器的分布位置；
通信损耗参数获取模块，用于基于所述台变分布位置，遍历所述用户从机分布位置进行第一通信模式模拟，获取第一通信损耗参数，其中，所述第一通信模式为载波通信；
第一分组用户从机获取模块，用于将所述第一通信损耗参数小于或等于通信损耗阈值的所述用户从机分布位置提取，设为第一分组用户从机分布位置，其中，所述第一分组用户从机分布位置基于所述第一通信模式进行通信；
第二分组用户从机获取模块，用于将所述第一通信损耗参数大于所述通信损耗阈值的所述用户从机分布位置提取，设为第二分组用户从机分布位置，其中，所述第二分组用户从机分布位置基于第二通信模式进行通信，其中，所述第二通信模式为无线通信；
通信路径优化模块，用于当满足预设通信周期时，基于所述台变分布位置，遍历所述第二分组用户从机分布位置进行通信路径优化，生成第二分组用户从机通信路径，还用于基于所述台变分布位置，遍历所述第二分组用户从机分布位置，获取地理环境特征、气候环境特征和电磁环境特征；根据所述第二分组用户从机分布位置，获取第j用户从机分布位置；将所述第j用户从机分布位置设为初始传输位置， 将所述台变分布位置设为目标传输位置，将其它用户从机分布位置设为中继传输位置；根据所述地理环境特征、所述气候环境特征和所述电磁环境特征，构建适应度函数；根据所述初始传输位置、所述目标传输位置和所述中继传输位置，基于所述适应度函数进行通信路径优化，生成第j用户从机通信路径；将所述第j用户从机通信路径添加进所述第二分组用户从机通信路径；
数据加密模块，用于对第二分组用户从机数据按照预设加密规则加密后，获取第二分组用户从机转换数据；
数据通信模块，用于根据所述第二分组用户从机通信路径，基于所述第二通信模式传输所述第二分组用户从机转换数据，基于所述第一分组用户从机分布位置，基于所述第一通信模式传输第一分组用户从机数据。
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现权利要求1至6任一项所述的一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法。
9.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的一种基于双模模块的无线通信数据安全传输方法。
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