能耗监控系统数据库加密的研究

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1、西安科技大学硕士学位论文能耗监控系统数据库加密的研究专业名称：微电子学与固体电子学作者姓名：唐芳指导教师：孙龙杰学位论文独创性说明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：论文题目：能耗监控系统数据库加密的研究专业：微电子学与固体电子学硕士生：唐芳(签名)指导

2、教师：孙龙杰(签名)摘要随着能源日益紧张，能源危机与环境污染也越来越严重。寻找提高能源利用效率的方法是政府、企业、家庭等社会的共同责任。通过监控可提高能源利用效率，降低企业运营成本，因此加强能耗设备的合理监控是十分必要的。然而能耗监控系统中存储着大量的数据，这些数据往往涉及到一些机密信息，保证能耗数据信息的安全，关系着整个系统的正常运行。由于混沌系统自身对初始值的敏感性、非周期性等特点，非常适合于信息的安全加密。基于此，本文将混沌系统应用到能耗监控系统数据库中数据的加密中，设计了能耗监控系统数据库加密的实现方案，在此基础之上设计并实现了建筑能耗的监控。本文主要对以下几个方面进行研究：首先，对混

3、沌系统的基本理论进行分析研究，本文在分析了常用的混沌加密算法，以及对非对称加密算法和对称加密算法的比较分析，将混沌系统运用于能耗监控系统数据库的加密中。根据混沌系统加解密的特性，给出了混沌密匙的生产以及二级密匙管理方案。其次，对Logistic混沌序列进行详细的分析，通过双重混沌系统、增加扰动、加入可变初始值等方式增强Logistic混沌系统性能。在MATLAB环境下进行仿真验证，并且采用ARM处理器验证所设计的混沌系统的稳定性。再次，根据所设计的混沌加密算法以及能耗监控系统数据库的特点，将混沌序列应用于能耗监控系统中，给出了混沌加密在该系统中加密粒度、加密层次的选择，针对系统多用户的管理的特

4、点，给出了多用户密匙的管理方案。最后，将混沌加密系统数据库应用到自己设计的能耗监控系统中，给出了能耗监控系统的整体构架以及实现方案。通过PCM-330通信机将仪表接入网络，采用MODBUS协议采集实时能耗数据，并进行能耗监控系统的联机调试，在组态王中设计并实现远程分时分区供暖系统的监控。结果证明所设计的能耗监控系统很好的实现了能耗的智能监控。关键词：能耗监控；数据库；数据安全；混沌加密；Logistic混沌序列研究类型：应用研究Subject:ResearchondatabaseencryptionintheenergymonitoringsystemSpecialty:Microelectr

5、onicsandsolidstateelectronicsName:TangFang(Signature)Instructor:SunLongjie(Signature)ABSTRACTWiththeincreasinglytenseenergy,theenergycrisisandenvironmentalpollutionisgettingworseandworse.Itisacommonresponsibilityoffamilies,businesses,governmentsandothersocietyforlookingforonesolutionofimprovingenerg

6、yefficiency.It'sreasonablynecessarytostrengthenthemonitoringofthedeviceenergyconsumption.Asthisenergymonitoringsystem,wecanimproveenergyefficiencyandreduceoperatingcosts.However,energymonitoringsystemoftenstoreslargeamountsofdatawhichofteninvolvessomeconfidentialinformation.Toensurethatenergymonitor

7、ingdatanotbeingtamperedaffectsthenormaloperationoftheentiresystem.Thechaoticsystemisverysuitableforinformation'ssecurityandencryptionbecauseofit'ssensitivitytotheinitialvaluecharacteristicsandnon-cycl