(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211155567.7 (22)申请日 2022.09.22 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115242702 A (43)申请公布日 2022.10.25 (73)专利权人 广州优刻谷科技有限公司 地址 510535 广东省广州市黄埔区伴河路 190号自编A栋1 112房 (72)发明人 李昕　 (74)专利代理 机构 广东穗科知识产权代理事务 所(普通合伙) 44834 专利代理师 黄启文　李英杰 (51)Int.Cl. H04L 45/00(2022.01) H04L 45/44(2022.01) H04L 9/32(2006.01)G16Y 30/00(2020.01) G16Y 30/10(2020.01) (56)对比文件 US 202139 2068 A1,2021.12.16 CN 111935010 A,2020.1 1.13 WO 2017045 578 A1,2017.0 3.23 US 202125 0280 A1,2021.08.12 CN 111238481 A,2020.0 6.05 王海泉等.一种基 于蚁群的机会网络多目标 路由算法. 《系统仿真学报》 .2013,第25卷(第01 期),第116-119页. Ke Xu等.Ac hieving Optimal Traf fic Engineering Using a General ized Routi ng Framework. 《IEEE Transacti ons on Parallel and Distributed System s》 .2015,第27 卷(第1 期),第51- 64页. 审查员 陈翠莹 (54)发明名称 一种物联网节点 最优路径规划方法及系统 (57)摘要 本发明提供一种物联网节点最优路径规划 方法及系统， 包括以下内容： （一） 对全网的全局 参数进行初始化： 节点序号、 公钥私钥对C、 距离 矩阵D； （二） 发送节点读取其与目标节点间的矩 阵参数； （三） 判断矩阵参数是否为无穷大， 若是， 则执行步骤 （四） ， 否则执行步骤 （五） ； （四） 发送 节点初始化消息数组， 并发给所有邻近节点； 所 有邻近节 点验证消息数组的正确性， 并更新距离 矩阵， 并将更新后的消息数组发给其邻近节点； 当目标节点收到消息数组， 校验其正确性， 更新 矩阵距离； 并将更新后的消息数组发给全网节 点， 本次路由结束； （五） 计算发送节点和目标节 点间的最短路由路径， 若最短路由路径为直接发 送， 则直接发送， 否则执 行步骤 （四） 。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115242702 B 2022.12.13 CN 115242702 B 1.一种物联网节点 最优路径规划方法， 其特 征在于： 包括： S1.对物联网内的所有节点赋予序 号， 令节点的数量为N， 其序 号分别为1、 2、 …、 N； 节点 内保存有公钥私钥对， 公钥对外开放， 私钥节 点自行保存； 节点内维护矩阵数据结构D， 矩阵 数据结构D为实数域R上的N行N列矩阵， 矩阵数据结构D中的元素表示为 Di,j= （di,j, pi,j,  ni,j,ei,j） ，di,j表示节点 i到节点j的单向统计通信时长， pi,j、ni,j、ei,j表示为节点 i到节点j 间新测算的通信时长与历史的统计时长之 间差值的统计数量； 若新测算的通信时长的值大 于历史值， 则 pi,j加1； 若新测算的通信时长的值小于历史值， 则 ni,j加1； 若相等， 则 ei,j加1； 各个参数的初始值 为：di,j=∞，pi,j=0，ni,j=0，ei,j=0； S2.当节点 v1需要发送消息m给节点 v*时， 节点v1读取矩阵数据结构 D中的 ； S2.1.若 =∞； 则执 行步骤S2.1.1~S2.1.4.2； S2.1.1.节点 v1初始化动态消息数组M， 并发送给节点 v1的所有邻近节点的集合 R1， 同时 初始化数组M中的第一个元素 M1= （v1，v*，t1，R1，s1）,其中，t1为节点v1发送数组M时的时刻， s1 为节点v1使用私钥对数组M内除了 字段s1外的其他所有字段进行签名得到的数字签名； S2.1.2.当节点 vk+1接收到数组M时， 判断其自身是否属于集合 Rk内的节点， 若否则将数 组M丢掉， 若是则对数组M内的各个元 素执行验签操作； S2.1.3.记录节点 vk+1接收到数组M的时刻 tk+1， 读取Mk内的tk， 计算Δtk= tk+1‑ tk， 基于 Δtk更新 的值； S2.1.4.生成数组 Mk+1： S2.1.4.1.若 vk+1≠v*， 则Mk+1= （v k+1，tk+1，Rk+1，sk+1）,将数组M发送给节 点vk+1的邻近节点 集合Rk+1； S2.1.4.2.若 vk+1=v*， 则Mk+1= （v k+1，tk+1，sk+1） ， 此时消息m送达目标节点 v*； S2.2.若 ≠∞， 则求取节点 v1到节点v*的通信路径： ； ， ； 若  ， 则节点v1直接将消息发送给节点 v*； 否则执行步骤S2.1.1~ S2.1.4.2； Mk表示数组M 中的第k个元素； tk+1表示节点 vk+1发送数组M时的时刻； Rk+1表示节点 vk+1的 所有邻近节 点的集合； sk+1表示节点vk+1使用私钥对 数组M内除了字段 sk+1外的其他所有字段 进行签名得到的数字签名。 2.根据权利要求1所述的物联网节点最优路径规划方法， 其特征在于： 所述 di,j>0，pi,j、 ni,j、ei,j为0或正整数。 3.根据权利要求1所述的物联网节点最优路径规划方法， 其特征在于： 所述矩阵数据 结 构D表示为： 。 4.根据权利 要求1所述的物联网节点最优路径规划方法， 其特征在于： 所述步骤S2.1.1 中， 若节点 v1的所有邻近节点的集 合R1包括节点 v*， 则将节点 v*从集合R1中去掉。 5.根据权利要求1所述的物联网节点最优路径规划方法， 其特征在于： 所述物联网内的 节点维护有映射节 点序号和节 点公钥的映射表C； 所述步骤S2.1.2对 数组M内的各个元素执权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115242702 B 2行验签操作， 包括： 从映射表C中找到节点 vu的公钥， 并使用该公钥对数组M内的元素 Mu进行验签操作， 若元 素Mu验签不通过则丢弃 数组M， 直至数组M内的所有元 素通过验签操作； 。 6.根据权利 要求1所述的物联网节点最优路径规划方法， 其特征在于： 所述步骤S2.1.3 基于Δtk更新 的值， 具体包括： 若Δtk= ， 则ek ,k+1加1， 更新 ， 其中 为 更新后的值， ， α、 β 为默认常数， α >0， 0<β < 1； 若Δtk< ， 则nk,k+1加1， 更新 ， γ、 δ为默认 常数， γ >0， 0 < δ<1； 若Δtk> ， 则pk,k+1加1， 更新 ， ε、 为默 认常数， ε>0， 0 < <1。 7.根据权利要求1所述的物联网节点最优路径规划方法， 其特征在于： 所述步骤 S2.1.4.2中， 消息m送达目标节点 v*后， 节点v*将数组M全网广播， 作为节点 v1到节点vk对矩 阵数据结构 D修改的可信凭证。 8.一种物联网节点最优路径规划系统， 其特征在于： 包括物联网内的所有节点， 所述物 联网内的所有节点进行消息传递时， 执行权利要求1 ‑7任一项所述的物联网节点最优路径 规划方法的方法步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115242702 B 3