CN117574409A - 一种化工产品运输数据加密方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种化工产品运输数据加密方法，属于数据处理技术领域，包括以下步骤：S1、获取化工产品运输过程的运输路径和运输信息；S2、确定化工产品运输过程的运输路径中的若干个运输节点，并根据若干个运输节点生成路径加密矩阵；S3、生成信息加密矩阵；S4、生成化工产品运输过程的加密密钥；S5、利用加密密钥对化工产品运输过程的运输路径和运输信息进行加密，并将加密后的运输路径和运输信息存储至云端。本发明公开了一种化工产品运输数据加密方法，整个过程充分考虑运输路径的运输时间和运输距离以及运输过程的运输条件和化工产品具体类型，使得加密密钥更具针对性，保证化工产品运输信息的安全性。

Description

一种化工产品运输数据加密方法
技术领域
本发明属于数据处理技术领域，具体涉及一种化工产品运输数据加密方法。
背景技术
随着科技的快速发展，化工产品的生产规模日益扩大，这就使得化工产品运输业务日益增长。
运输化工产品的路径和运输条件（比如运输温度）等信息对企业来说至关重要，关乎化工产品的安全运输，且整个化工产品运输过程的中间环节较多，涉及的人员较为复杂，因此化工产品的运输信息公开会导致商业隐私的泄露。
发明内容
本发明为了解决以上问题，提出了一种化工产品运输数据加密方法。
本发明的技术方案是：一种化工产品运输数据加密方法包括以下步骤：
S1、获取化工产品运输过程的运输路径和运输信息；
S2、确定化工产品运输过程的运输路径中的若干个运输节点，并根据若干个运输节点生成路径加密矩阵；
S3、根据化工产品运输过程的运输信息，生成信息加密矩阵；
S4、根据路径加密矩阵和信息加密矩阵，生成化工产品运输过程的加密密钥；
S5、利用加密密钥对化工产品运输过程的运输路径和运输信息进行加密，并将加密后的运输路径和运输信息存储至云端。
进一步地，S1中，运输信息包括化工产品运输过程中各个时刻的运输温度、化工产品运输过程中各个时刻的运输湿度和化工产品类型。
进一步地，S2包括以下子步骤：
S21、在化工产品运输过程的运输路径中确定第一运输节点、第二运输节点、第三运输节点和第四运输节点；
S22、分别确定第一运输节点、第二运输节点、第三运输节点和第四运输节点在电子地图中的位置；
S23、根据第一运输节点和第二运输节点在电子地图中的位置，计算第一运输路径系数；根据第三运输节点和第四运输节点在电子地图中的位置，计算第二运输路径系数；根据第二运输节点与第三运输节点在电子地图中的位置，计算第三运输路径系数；
S24、判断第一运输路径系数与第二运输路径系数之间的均值是否大于或等于第三运输路径系数，若是则进入S25，否则进入S26；
S25、将第一运输路径系数作为路径加密矩阵第一行第一列元素，将第二运输路径系数作为路径加密矩阵第一行第二列元素，将第三运输路径系数作为路径加密矩阵第二行第一列元素，将第一运输路径系数与第二运输路径系数之间的均值作为路径加密矩阵第二行第二列元素，生成路径加密矩阵；
S26、根据第一运输路径系数与第二运输路径系数，确定第四运输路径系数，并根据第一运输路径系数、第二运输路径系数、第三运输路径系数和第四运输路径系数生成路径加密矩阵。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，将整个化工产品运输过程的运输路径均分，得到四个运输节点，根据四个运输节点分别计算三个运输子路径的运输路径系数。
根据三个运输路径系数的大小比较，确定路径加密矩阵，这样生成的路径加密矩阵更结合运输路径本身运输距离和运输时间，更贴近运输路径的实际运输情况，使得后续的加密步骤更有针对性。
进一步地，S21中，确定第一运输节点、第二运输节点、第三运输节点和第四运输节点的具体方法为：将化工产品运输过程的运输路径均匀拆分三个运输子路径，分别为第一运输子路径、第二运输子路径和第三运输子路径；将第一运输子路径的起点作为第一运输节点，将第二运输子路径的起点作为第二运输节点，将第二运输子路径的终点作为第三运输节点，将第三运输子路径的终点作为第四运输节点。
进一步地，S23中，第一运输路径系数η 1的计算公式为： ；式中，l 1_2表示第一运输节点与第二运输节点之间的运输距离，t 1_2表示第一运输节点与第二运输节点之间的运输时间，l 2_3表示第二运输节点与第三运输节点之间的运输距离，t 2_3表示第二运输节点与第三运输节点之间的运输时间，l 3_4表示第三运输节点与第四运输节点之间的运输距离，t 3_4表示第三运输节点与第四运输节点之间的运输时间，L表示化工产品运输过程的运输路径，e表示指数，/>表示第一运输节点与第二运输节点之间的无效等待时间，max(·)表示最大值运算；S23中，第二运输路径系数η 2的计算公式为：/> ；式中，/>表示第三运输节点与第四运输节点之间的无效等待时间；S23中，第三运输路径系数η 3的计算公式为：
；式中，/>表示第二运输节点与第三运输节点之间的无效等待时间。
进一步地，S26中，第四运输路径系数η 4的计算公式为：；式中，η 1表示第一运输路径系数，η 2表示第二运输路径系数，η 3表示第三运输路径系数；S26中，生成路径加密矩阵的具体方法为：将第一运输路径系数作为路径加密矩阵第一行第一列元素，将第二运输路径系数作为路径加密矩阵第一行第二列元素，将第三运输路径系数作为路径加密矩阵第二行第一列元素，将第四运输路径系数作为路径加密矩阵第二行第二列元素，生成路径加密矩阵。
进一步地，S3中，信息加密矩阵Y的计算公式为： ；式中，W t 表示化工产品运输过程中t时刻的湿度，H t 表示化工产品运输过程中t时刻的温度，T表示化工产品运输过程的总时长，p表示化工产品类型对应的可变变量，max(·)表示最大值运算。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，p=1表示化工产品类型为散装化学品，p=2表示化工产品类型为危险化学品。
根据运输过程所有时刻的运输温湿度均值以及最大温湿度确定运输信息的信息加密矩阵，且将化工产品类型作为信息加密矩阵的影响因素。
当运输危险化学品时，可变变量值较大，增大信息加密矩阵的值，保证加密等级更高。
进一步地，S4包括以下子步骤：
S41、根据路径加密矩阵和信息加密矩阵，确定加密密钥系数；
S42、根据加密密钥系数，生成化工产品运输数据的加密密钥。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，将包含众多运输路径信息和运输信息的两个矩阵的特征参数（特征值和秩）进行运算，得到一个更具针对性的加密密钥系数，通过加密密钥系数生成加密密钥对，完成对化工产品运输数据的加密，加密过程更加规范。
进一步地，S42中，加密密钥系数σ的计算公式为： ；式中，X表示路径加密矩阵，Y表示信息加密矩阵，λ X 表示路径加密矩阵的特征值，λ Y 表示信息加密矩阵的特征值，ρ X 表示路径加密矩阵的秩，ρ Y 表示信息加密矩阵的秩。
进一步地，S42中，化工产品运输数据的加密密钥S的计算公式为：，，/>；式中，g 1表示第一密钥，g 2表示第二密钥，σ表示加密密钥系数，x 11表示路径加密矩阵第一行第一列元素，x 12表示路径加密矩阵第一行第二列元素，x 21表示路径加密矩阵第二行第一列元素，x 22表示路径加密矩阵第二行第二列元素，y 11表示信息加密矩阵第一行第一列元素，y 12表示信息加密矩阵第一行第二列元素，y 21表示信息加密矩阵第二行第一列元素，y 22表示信息加密矩阵第二行第二列元素，e表示指数。
本发明的有益效果是：本发明公开了一种化工产品运输数据加密方法，分别针对化工产品运输过程产生的运输路径和运输信息生成路径加密矩阵和信息加密矩阵，并根据两个加密生成加密密钥，利用加密密钥完成加密；整个过程充分考虑运输路径的运输时间和运输距离以及运输过程的运输条件和化工产品具体类型，使得加密密钥更具针对性，保证化工产品运输信息的安全性，不轻易被盗取。
附图说明
图1为化工产品运输数据加密方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的说明。
如图1所示，本发明提供了一种化工产品运输数据加密方法包括以下步骤：
S1、获取化工产品运输过程的运输路径和运输信息；
S2、确定化工产品运输过程的运输路径中的若干个运输节点，并根据若干个运输节点生成路径加密矩阵；
S3、根据化工产品运输过程的运输信息，生成信息加密矩阵；
S4、根据路径加密矩阵和信息加密矩阵，生成化工产品运输过程的加密密钥；
S5、利用加密密钥对化工产品运输过程的运输路径和运输信息进行加密，并将加密后的运输路径和运输信息存储至云端。
在本发明实施例中，S1中，运输信息包括化工产品运输过程中各个时刻的运输温度、化工产品运输过程中各个时刻的运输湿度和化工产品类型。
化工产品类型包括散装化学品和危险化学品。
在本发明实施例中，S2包括以下子步骤：
S21、在化工产品运输过程的运输路径中确定第一运输节点、第二运输节点、第三运输节点和第四运输节点；
S22、分别确定第一运输节点、第二运输节点、第三运输节点和第四运输节点在电子地图中的位置；
S23、根据第一运输节点和第二运输节点在电子地图中的位置，计算第一运输路径系数；根据第三运输节点和第四运输节点在电子地图中的位置，计算第二运输路径系数；根据第二运输节点与第三运输节点在电子地图中的位置，计算第三运输路径系数；
S24、判断第一运输路径系数与第二运输路径系数之间的均值是否大于或等于第三运输路径系数，若是则进入S25，否则进入S26；
S25、将第一运输路径系数作为路径加密矩阵第一行第一列元素，将第二运输路径系数作为路径加密矩阵第一行第二列元素，将第三运输路径系数作为路径加密矩阵第二行第一列元素，将第一运输路径系数与第二运输路径系数之间的均值作为路径加密矩阵第二行第二列元素，生成路径加密矩阵；
S26、根据第一运输路径系数与第二运输路径系数，确定第四运输路径系数，并根据第一运输路径系数、第二运输路径系数、第三运输路径系数和第四运输路径系数生成路径加密矩阵。
在本发明中，将整个化工产品运输过程的运输路径均分，得到四个运输节点，根据四个运输节点分别计算三个运输子路径的运输路径系数。
根据三个运输路径系数的大小比较，确定路径加密矩阵，这样生成的路径加密矩阵更结合运输路径本身运输距离和运输时间，更贴近运输路径的实际运输情况，使得后续的加密步骤更有针对性。
在本发明实施例中，S21中，确定第一运输节点、第二运输节点、第三运输节点和第四运输节点的具体方法为：将化工产品运输过程的运输路径均匀拆分三个运输子路径，分别为第一运输子路径、第二运输子路径和第三运输子路径；将第一运输子路径的起点作为第一运输节点，将第二运输子路径的起点作为第二运输节点，将第二运输子路径的终点作为第三运输节点，将第三运输子路径的终点作为第四运输节点。
在本发明实施例中，S23中，第一运输路径系数η 1的计算公式为： ；式中，l 1_2表示第一运输节点与第二运输节点之间的运输距离，t 1_2表示第一运输节点与第二运输节点之间的运输时间，l 2_3表示第二运输节点与第三运输节点之间的运输距离，t 2_3表示第二运输节点与第三运输节点之间的运输时间，l 3_4表示第三运输节点与第四运输节点之间的运输距离，t 3_4表示第三运输节点与第四运输节点之间的运输时间，L表示化工产品运输过程的运输路径，e表示指数，/>表示第一运输节点与第二运输节点之间的无效等待时间，max(·)表示最大值运算；
S23中，第二运输路径系数η 2的计算公式为： ；式中，/>表示第三运输节点与第四运输节点之间的无效等待时间；
S23中，第三运输路径系数η 3的计算公式为： ；式中，/>表示第二运输节点与第三运输节点之间的无效等待时间。无效等待时间指运输过程中等待红绿灯时间或发生拥堵等处于未行驶状态的时间。
在本发明实施例中，S26中，第四运输路径系数η 4的计算公式为： ；式中，η 1表示第一运输路径系数，η 2表示第二运输路径系数，η 3表示第三运输路径系数；S26中，生成路径加密矩阵的具体方法为：将第一运输路径系数作为路径加密矩阵第一行第一列元素，将第二运输路径系数作为路径加密矩阵第一行第二列元素，将第三运输路径系数作为路径加密矩阵第二行第一列元素，将第四运输路径系数作为路径加密矩阵第二行第二列元素，生成路径加密矩阵。
在本发明实施例中，S3中，信息加密矩阵Y的计算公式为： ；式中，W t 表示化工产品运输过程中t时刻的湿度，H t 表示化工产品运输过程中t时刻的温度，T表示化工产品运输过程的总时长，p表示化工产品类型对应的可变变量，max(·)表示最大值运算。
在本发明中，p=1表示化工产品类型为散装化学品，p=2表示化工产品类型为危险化学品。
根据运输过程所有时刻的运输温湿度均值以及最大温湿度确定运输信息的信息加密矩阵，且将化工产品类型作为信息加密矩阵的影响因素。
当运输危险化学品时，可变变量值较大，增大信息加密矩阵的值，保证加密等级更高。
在本发明实施例中，S4包括以下子步骤：
S41、根据路径加密矩阵和信息加密矩阵，确定加密密钥系数；
S42、根据加密密钥系数，生成化工产品运输数据的加密密钥。
在本发明中，将包含众多运输路径信息和运输信息的两个矩阵的特征参数（特征值和秩）进行运算，得到一个更具针对性的加密密钥系数，通过加密密钥系数生成加密密钥对，完成对化工产品运输数据的加密，加密过程更加规范。
在本发明实施例中，S42中，加密密钥系数σ的计算公式为： ；式中，X表示路径加密矩阵，Y表示信息加密矩阵，λ X 表示路径加密矩阵的特征值，λ Y 表示信息加密矩阵的特征值，ρ X 表示路径加密矩阵的秩，ρ Y 表示信息加密矩阵的秩。
在本发明实施例中，S42中，化工产品运输数据的加密密钥S的计算公式为：，/>，/>；式中，g 1表示第一密钥，g 2表示第二密钥，σ表示加密密钥系数，x 11表示路径加密矩阵第一行第一列元素，x 12表示路径加密矩阵第一行第二列元素，x 21表示路径加密矩阵第二行第一列元素，x 22表示路径加密矩阵第二行第二列元素，y 11表示信息加密矩阵第一行第一列元素，y 12表示信息加密矩阵第一行第二列元素，y 21表示信息加密矩阵第二行第一列元素，y 22表示信息加密矩阵第二行第二列元素，e表示指数。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。
本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种化工产品运输数据加密方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取化工产品运输过程的运输路径和运输信息；
S2、确定化工产品运输过程的运输路径中的若干个运输节点，并根据若干个运输节点生成路径加密矩阵；
S3、根据化工产品运输过程的运输信息，生成信息加密矩阵；
S4、根据路径加密矩阵和信息加密矩阵，生成化工产品运输过程的加密密钥；
S5、利用加密密钥对化工产品运输过程的运输路径和运输信息进行加密，并将加密后的运输路径和运输信息存储至云端。
2.根据权利要求1所述的化工产品运输数据加密方法，其特征在于，所述S1中，运输信息包括化工产品运输过程中各个时刻的运输温度、化工产品运输过程中各个时刻的运输湿度和化工产品类型。
3.根据权利要求1所述的化工产品运输数据加密方法，其特征在于，所述S2包括以下子步骤：
S21、在化工产品运输过程的运输路径中确定第一运输节点、第二运输节点、第三运输节点和第四运输节点；
S22、分别确定第一运输节点、第二运输节点、第三运输节点和第四运输节点在电子地图中的位置；
S23、根据第一运输节点和第二运输节点在电子地图中的位置，计算第一运输路径系数；根据第三运输节点和第四运输节点在电子地图中的位置，计算第二运输路径系数；根据第二运输节点与第三运输节点在电子地图中的位置，计算第三运输路径系数；
S24、判断第一运输路径系数与第二运输路径系数之间的均值是否大于或等于第三运输路径系数，若是则进入S25，否则进入S26；
S25、将第一运输路径系数作为路径加密矩阵第一行第一列元素，将第二运输路径系数作为路径加密矩阵第一行第二列元素，将第三运输路径系数作为路径加密矩阵第二行第一列元素，将第一运输路径系数与第二运输路径系数之间的均值作为路径加密矩阵第二行第二列元素，生成路径加密矩阵；
S26、根据第一运输路径系数与第二运输路径系数，确定第四运输路径系数，并根据第一运输路径系数、第二运输路径系数、第三运输路径系数和第四运输路径系数生成路径加密矩阵。
4.根据权利要求3所述的化工产品运输数据加密方法，其特征在于，所述S21中，确定第一运输节点、第二运输节点、第三运输节点和第四运输节点的具体方法为：将化工产品运输过程的运输路径均匀拆分三个运输子路径，分别为第一运输子路径、第二运输子路径和第三运输子路径；将第一运输子路径的起点作为第一运输节点，将第二运输子路径的起点作为第二运输节点，将第二运输子路径的终点作为第三运输节点，将第三运输子路径的终点作为第四运输节点。
5.根据权利要求3所述的化工产品运输数据加密方法，其特征在于，所述S23中，第一运输路径系数η 1的计算公式为：；式中，l 1_2表示第一运输节点与第二运输节点之间的运输距离，t 1_2表示第一运输节点与第二运输节点之间的运输时间，l 2_3表示第二运输节点与第三运输节点之间的运输距离，t 2_3表示第二运输节点与第三运输节点之间的运输时间，l 3_4表示第三运输节点与第四运输节点之间的运输距离，t 3_4表示第三运输节点与第四运输节点之间的运输时间，L表示化工产品运输过程的运输路径，e表示指数，/>表示第一运输节点与第二运输节点之间的无效等待时间，max(·)表示最大值运算；所述S23中，第二运输路径系数η 2的计算公式为：；式中，/>表示第三运输节点与第四运输节点之间的无效等待时间；所述S23中，第三运输路径系数η 3的计算公式为：/> ；式中，/>表示第二运输节点与第三运输节点之间的无效等待时间。
6.根据权利要求3所述的化工产品运输数据加密方法，其特征在于，所述S26中，第四运输路径系数η 4的计算公式为：；式中，η 1表示第一运输路径系数，η 2表示第二运输路径系数，η 3表示第三运输路径系数；
所述S26中，生成路径加密矩阵的具体方法为：将第一运输路径系数作为路径加密矩阵第一行第一列元素，将第二运输路径系数作为路径加密矩阵第一行第二列元素，将第三运输路径系数作为路径加密矩阵第二行第一列元素，将第四运输路径系数作为路径加密矩阵第二行第二列元素，生成路径加密矩阵。
7.根据权利要求1所述的化工产品运输数据加密方法，其特征在于，所述S3中，信息加密矩阵Y的计算公式为：；式中，W t 表示化工产品运输过程中t时刻的湿度，H t 表示化工产品运输过程中t时刻的温度，T表示化工产品运输过程的总时长，p表示化工产品类型对应的可变变量，max(·)表示最大值运算。
8.根据权利要求1所述的化工产品运输数据加密方法，其特征在于，所述S4包括以下子步骤：
S41、根据路径加密矩阵和信息加密矩阵，确定加密密钥系数；
S42、根据加密密钥系数，生成化工产品运输数据的加密密钥。
9.根据权利要求8所述的化工产品运输数据加密方法，其特征在于，所述S42中，加密密钥系数σ的计算公式为：；式中，X表示路径加密矩阵，Y表示信息加密矩阵，λ X 表示路径加密矩阵的特征值，λ Y 表示信息加密矩阵的特征值，ρ X 表示路径加密矩阵的秩，ρ Y 表示信息加密矩阵的秩。
10.根据权利要求8所述的化工产品运输数据加密方法，其特征在于，所述S42中，化工产品运输数据的加密密钥S的计算公式为：，/> ，；式中，g 1表示第一密钥，g 2表示第二密钥，σ表示加密密钥系数，x 11表示路径加密矩阵第一行第一列元素，x 12表示路径加密矩阵第一行第二列元素，x 21表示路径加密矩阵第二行第一列元素，x 22表示路径加密矩阵第二行第二列元素，y 11表示信息加密矩阵第一行第一列元素，y 12表示信息加密矩阵第一行第二列元素，y 21表示信息加密矩阵第二行第一列元素，y 22表示信息加密矩阵第二行第二列元素，e表示指数。
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