支持双向选择聚合的智能电网隐私保护方案
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TP309

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国家自然科学基金项目(面上项目,重点项目,重大项目)


Privacy-preserving data aggregation scheme for grid smart with bi-directionality and selectivity
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    摘要:

    为了兼顾智能电网中数据可用性和隐私保护,基于双雾节点模型,提出了一种支持双向选择聚合和动态电价的智能电网隐私保护方案。利用支持双代理的代理重加密,以及支持动态计费的多区间聚合技术,能够实现双向聚合。雾节点作为服务提供者,不仅为控制中心聚合出用户维度的实时数据,还为用户统计出时间维度的电量值或者账单。新方案支持选择性聚合,对用户或者控制中心发起的统计询问,利用密文相关联的属性标签,有选择性的生成数据源并实现最大/最小值、平均、计数等统计。实验表明,新方案利用雾计算的优势,降低了智能电表端的计算量,有较强实用价值。

    Abstract:

    In order to balance the data availability and privacy-preservation in smart grid, a bidirectional data aggregation scheme is proposed based on the double fog nodes model, which supports selective aggregation and dynamic billing. Bidirectional property can be realized by using proxy re-encryption with double proxies and multi-range aggregation with dynamic billing. As a service provider, a single fog node not only aggregates the real-time data for the control center in the user dimension, but also computes the electrical data or bill for users in the time dimension. By associating some attribute tags with an electrical reading’s ciphertext, selective aggregation allows fog nodes to generate data sources and complete the statistics such as maximum / minimum value, average, and count. Experiments show that the new scheme takes advantage of fog computing, and reduces the smart meter’s calculation overload to a great extent. It is concluded that it is practical.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

王珏,杨勇,吴立强,等. 支持双向选择聚合的智能电网隐私保护方案[J]. 科学技术与工程, 2021, 21(28): 12166-12174.
Wang Jue, Yang Yong, Wu Liqiang, et al. Privacy-preserving data aggregation scheme for grid smart with bi-directionality and selectivity[J]. Science Technology and Engineering,2021,21(28):12166-12174.

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  • 收稿日期:2021-01-24
  • 最后修改日期:2021-06-28
  • 录用日期:2021-05-26
  • 在线发布日期: 2021-09-29
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