无线传感器网络溯源数据压缩传输技术综述

在无线传感器网络WSN(wireless sensor network)中,溯源数据(provenance)记录了一个数据包从产生至被传输到基站的全过程,是评估数据可信性的重要依据.随着数据包传输路径的长度增长,溯源数据会迅速膨胀,通常采用provenance压缩算法以有效地节约网络能耗和通信带宽.给出provenance数据模型的形式化定义;采用分类研究的方法,分析基于布隆过滤器和概率包标记的有损压缩方法;对比基于算术编码和字典的无损压缩方法,并总结每种方法的优缺点及其编、解码算法;最后对溯源数据的研究趋势做出展望.

温室蔬菜溯源数据采集系统的设计与实现

为了实现温室蔬菜溯源数据的高效采集与实时传输,解决传统温室蔬菜溯源数据采集系统的繁琐布线问题,设计了基于物联网技术的温室蔬菜溯源数据采集系统。该系统的传感器终端以CC2530射频单片机为控制核心,并结合空气温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、大气压强传感器、光照强度传感器、水滴流速传感器;协调器网关采用CC2530作为控制核心,并利用GPRS技术将现场检测到的数据实时传送给上位机或移动设备,实现对温室蔬菜生长环境数据的实时采集及远程传输,这不仅可以使消费者及时了解蔬菜的生长状况,还可以为研究人员提供准确的研究数据。

安全有效的无线传感器网络溯源数据方法

为了在不增加额外存储和计算负担的情况下,尽可能多地在一个数据包中嵌入更多节点的溯源数据,提出一种基于正交码和消息鉴别码链的安全溯源数据传输方案(orthogonal code-based provenance scheme,OP)。OP方案只需要一个数据包就能恢复出数据包的传输路径,并且溯源数据的大小与路径的长度无关。安全分析表明OP方案不仅能抵抗单个恶意节点修改或伪造溯源数据攻击,还能抵抗多个恶意节点合谋发起的删除、插入溯源数据等攻击,并能定位到发起攻击的恶意节点。性能分析及实验仿真表明,与现有的方案相比,随着路径长度的增加,方案在存储空间、能量消耗等方面具有明显优势。

基于生成树的WSN溯源数据压缩方法

在无线传感器网络(WSN)中溯源数据(Provenance)记录了一个数据从产生至被传输到基站(BS)途经的所有节点以及在这些节点上对数据的操作。提出一种基于生成树的溯源数据压缩方法,其基本思想是在字典中存放WSN拓扑图的生成树并对其建立索引,在数据包传输过程中传输的是生成树的索引而不是完整的生成树。仿真实验结果表明,在大规模稀疏WSN中采用该方法,溯源数据在文件大小和传输能耗等方面都优于已知的其它溯源数据编码技术,而且该方法对线性溯源数据和聚合溯源数据采用完全相同的处理方式,算法实现简单、一致性好。

基于March算法的医疗器械溯源数据存储方法

目的 医疗器械溯源种类众多,存储后的数据溯源时存在跨度大、数据丢失等问题,为提升医疗器械溯源数据存储性能,提出基于March算法的医疗器械溯源数据存储方法。方法 通过构建的滤波器对医疗器械溯源数据开展小波分解处理并实施阈值量化,结合混合熵编码对保留溯源数据系数编码,完成医疗器械溯源数据的压缩;采用建立的云存储模型存储压缩后的溯源数据,利用March算法遍历存储模型各个存储单元,测试出模型内是否存有故障,实现医疗器械溯源数据的最终存储,验证所提基于March算法的医疗器械溯源数据存储方法的有效性。结果 验证结果表明,该方法的平均剩余能量在400~500 nJ范围内,可存储溯源数据量5000个,存储标准差值均小于15。结论 基于March算法的医疗器械溯源数据存储方法的能量消耗较低,存储容量较大,负载均衡性能较好,可为医疗数据管理提供参考。

基于特征提取的电力客户服务大数据溯源模型

为提高数据溯源算法的运行效率,基于特征提取方法提出电力客户服务大数据溯源模型。定义数据的基因组,查找数据库内的任意两个存在血缘关系的数据,以此建立数据染色体追溯模型;获取电力数据中的四类特征值,建立电力数据多次遗传的转移矩阵,基于特征提取构造电力大数据溯源路径;得出大数据溯源算法,构建电力客户服务大数据溯源模型。实验结果显示,特征提取算法在模型层数以及数据量相同时,溯源所需时间最短,算法运行速度最快。

大数据视域下区块链技术在数据溯源中的应用探究

随着大数据时代的到来,数据的采集、存储和处理变得更加便捷和高效,区块链技术作为一种去中心化的分布式账本技术,具有不可篡改、可追溯和去中心化的特点,为数据溯源提供了新的解决方案。文章介绍了大数据和区块链技术的基本概念,阐述了大数据视域下区块链技术在数据溯源中的应用流程,包括数据采集、存储、查询、统计和溯源,构建了大数据视域下区块链技术在数据溯源中的应用模型,研究其在不同领域的具体应用,以供参考。

基于区块链技术的数据溯源模型设计

文章设计并实现了一个基于区块链技术的数据溯源模型,详细介绍了模型的架构设计、关键技术选取及实现过程。结果表明,该区块链数据溯源模型不仅能提升数据的安全性、透明度,还能在实际应用中提高系统的操作效率与信任度,充分展示了区块链技术在跨行业数据管理中的广泛适用性与潜在优势。

基于区块链的清洁能源数据溯源机制

全球正处于低碳发展的大趋势中,清洁能源是低碳发展的核心,也是解决气候问题的关键。目前清洁能源数据溯源方式,如中心化数据库、电子标签和能源证书等,存在中心化、数据来源和数据处理不透明等问题,无法保证数据与溯源结果的可信度和安全性。相比之下,区块链具有去中心化、透明性、不可篡改等特点,可以有效解决以上问题。因此,文章提出了一种基于区块链的清洁能源数据溯源机制。首先,文章提出了改进数据溯源描述模型ProVOC,实现清洁能源数据的全生命周期可信溯源,并通过结合区块链和图数据库实现数据的轻量化存储,提高了溯源效率;然后,文章提出了基于零知识证明的数据隐私保护机制,在用户数据隐私保护方面引入可撤销机制,在溯源数据隐私保护方面结合同态加密,实现更加安全的数据共享;最后,文章对所提出的数据溯源机制进行了功能验证和性能分析,实验结果表明,相比于现有的数据溯源框架,该机制在安全性等方面具有一定的优势。

基于布隆过滤器查找树的日志数据区块链溯源机制

,文章提出一种以访问时间为核心索引信息的BT-BFT机制,将时间戳通过位图进行索引,利用布隆过滤器实现日志数据分析粒度的刻画,并构造均衡分布的树状结构,从而高效映射和索引时间维度的数据。该机制通过智能合约的形式进行部署,有效排查非目标溯源节点,支持时间戳溯源和基于关键词的全时段溯源,并引入身份过滤机制,以应对布隆过滤器固有的冲突问题。实验结果表明,文章所提机制能够在保证数据安全的前提下,高效且准确地对时间敏感类数据进行溯源。

物联网下基于属性加密且支持溯源的数据共享方案

针对一对多模型下数据共享缺乏细粒度访问控制和数据流转缺乏溯源的问题,提出一种物联网下基于属性加密且支持溯源的数据共享方案。基于Waters所提密文策略属性方案对共享密钥加密,实现数据细粒度访问控制。依据区块链智能合约技术,有效防止授权中心权限过大导致的安全隐患,保证所有参与者按照智能合约事先约定规则执行,用户验证数据正确性不需要额外计算开销。安全性分析表明,所提方案能很好地保护用户数据的安全性,系统数据流转可追溯。实验分析表明,所提方案在区块链交易数量、属性令牌生成、资源搜索以及验证方面有一定优势,适用于物联网设备资源受限场景下一对多数据共享。

污染源溯源监测数据在生态环境监察中的应用研究

环境污染问题的日益严重,让污染源溯源监测技术逐渐成为生态环境监察中的重要工具,污染源的准确识别与追踪是应对复杂污染源问题的必要手段。利用监测数据追溯污染物的来源,了解其传播路径及扩散范围,为精准的环境监管提供支持。因此,探索污染源溯源监测数据在生态环境监察中的应用具有研究的价值,也对实际治理工作起到推动作用。本文通过分析污染源追踪的主要挑战,研究了污染源溯源监测技术的基本原理,最后探讨了污染源溯源监测数据在生态环境监察的应用。

基于区块链的火电厂碳排放数据溯源存证系统研究与实现

为实现“碳达峰、碳中和”目标,生态环境部坚持对碳排放数据弄虚作假行为“零容忍”,持续对包括碳排放数据在内的环境数据造假行为保持高压态势。火电厂亟需建立一套碳排放数据的全链路溯源存证系统,确保碳排放数据可信、可靠,能够自证达到监管部门的核查要求。本文使用区块链技术、图像识别技术、流媒体视频截取以及存证技术,建立一套基于采样、制样、混样、检测/化验、留存的全链路溯源体系,有利于提升火电企业存证数据质量,为后续碳排放、碳配额核算提供可信的数据基础。

数据溯源技术综述

系统介绍数据溯源的定义,并从数据溯源的方法、模型和应用等三个方面进行了总结.概述了7种数据溯源模型:流溯源信息模型、时间-值中心溯源模型、四维溯源模型、开放的数据溯源模型OPM、Provenir数据溯源模型、数据溯源安全模型和PrInt数据溯源模型,总结出异构数据的溯源模型.并对目前最为广泛的几种溯源方法进行分析和比较,在此基础上,为达到节省存储空间的目的,提出标注信息列存储的思想.本文分别从数据库领域、工作流领域和其它应用领域三个方面描述了数据溯源的应用,并结合典型的实例加以说明.最后展望了数据溯源的研究热点以及发展方向.

开放政府数据的溯源元数据研究及应用

[目的/意义]溯源元数据是评估开放数据质量和可信度的基础。将溯源元数据标准规范和溯源本体应用到我国政府开放数据的门户网站,有望解决现阶段存在的溯源语义不明晰和互操作水平低等问题。[方法/过程]总结国际上开放数据的溯源发展状况和最佳实践,提炼出W3C DCAT标准规范中的溯源元数据;建立各省级地方政府元数据到标准词汇表的映射,对数据发布活动的"历史数据"和"多种数据格式"两种典型情况进行溯源表达,给出机器可读的PROV-JSON格式的溯源元数据记录实例。[结果/结论]研究表明,我国地方政府开放数据的元数据中含有丰富的溯源信息,但其总体质量还不高。引进DCAT/DC元数据和PROV本体,可以提升溯源记录的规范程度和互操作水平,有利于溯源信息的大范围应用。

基于属性加密的区块链数据溯源算法

针对目前基于区块链的溯源算法主要通过同态加密及零知识证明进行隐私保护,使溯源信息难于实现动态共享这一问题,提出基于属性加密的区块链数据溯源算法。为实现交易隐私的动态保护,基于Waters所提CP-ABE方案设计适用于区块链的策略更新算法,完成交易隐私的动态保护。为实现区块内容可见性的动态更新,基于策略更新算法设计区块结构,实现区块内容可见性的动态更新。通过安全性及实验仿真分析表明,所提算法可以在完成保护交易隐私的同时,实现溯源信息动态共享。

基于区块链的数据溯源可信查询方法

针对区块链数据溯源系统中轻节点验证溯源信息时面临的存储问题,引入一种优化Merkle树动态追加性能的数据结构Merkle山脉(Merkle mountain range, MMR),将区块链上完整的区块头存入MMR;提出一种溯源数据高效可信的验证方法,降低了区块包含证明所需信息的大小。在此基础上,设计了一种基于区块链的数据溯源系统的方案,将数据溯源所需的通用模块封装起来,通过接口开放给溯源应用调用。该方案只需轻节点存储一个最新区块的信息,就可以有效地验证溯源信息是否存在于区块链上。

数据科学视角下数据溯源研究与实践进展

真实性和可靠性是当前各领域对数据的根本要求,基于数据溯源实现数据的质量控制与可信管理具有重要的研究价值和实践意义。数据溯源不仅是一个技术问题,同时也是一个管理问题,在数据科学范式下应当受到信息资源管理研究的关注和重视。鉴于此,本文结合相关领域的最新研究进展,系统阐述了数据溯源的概念发展与内涵;梳理了面向数据溯源管理的信息描述模型、通用表达模型、领域应用模型、安全管理模型与区块链溯源管理模型;描述了关系数据库、科学工作流、大数据平台、云计算和区块链等典型应用环境下的数据溯源计算方法。此外,本文还重点分析了数据溯源在数字图书馆、档案信息管理、网络信息资源管理、科学数据共享管理及电子商务信息系统等信息资源管理研究领域中的应用价值与相关实践,并对数据溯源技术方法、标准规范、信息安全、区块链融合以及模型扩展验证等方面的发展进行了展望,以期为数据管理和数据科学领域的研究人员提供参考。

融合数据监管与数据溯源的科学数据共享管理研究

[目的/意义]科学数据共享中数据连续性、准确性、可溯性、安全性面临严峻挑战,现有研究缺乏对科学数据共享管理功能模块的原理、实现技术、模块数据交互及模块融合研究。[方法/过程]在梳理科学数据共享、数据监管、数据溯源研究进展基础上,将数据监管、数据溯源融入科学数据共享管理过程,构建出科学数据共享管理模型,系统阐述了数据监管与数据溯源的融合运行机理,概括出保障科学数据共享管理模型有效实施的主体、制度、技术三方面因素体系。[结果/结论]将相对宏观的数据监管过程与相对微观的数据溯源技术融入科学数据共享生态环境,进一步完善了管理与技术相结合的科学数据共享过程。

空间数据溯源的概念、模型与服务

近十年来,地理信息科学信息基础设施的基础理论与应用研究逐步深入,空间数据溯源成为其中的一个基础问题。该文介绍了数据溯源的研究背景,阐述了空间数据溯源的基本概念,详细描述了空间数据溯源的研究内容和研究领域,从模型、层次、粒度等方面探讨了空间数据溯源的关键研究问题,并给出了空间数据溯源服务原型系统实现。