【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据通信，特别是一种工业互联网可信数据通信方法和系统。
技术介绍
1、随着工业互联网的快速发展，海量设备和传感器被接入网络，工业系统的数据通信需求呈现爆炸式增长，工业互联网通过将物联网技术与工业生产相结合，实现设备、系统、流程和人员的互联互通，从而提高生产效率和资源利用率，然而，由于工业环境的复杂性，设备性能、网络条件和数据种类各异，导致在数据传输过程中面临诸多挑战，传统的工业通信协议主要依赖于预设的带宽分配和固定的数据传输策略，无法根据设备的实时状态或数据类型动态调整资源分配，这种静态的分配机制在面对多变的工业环境时，容易造成带宽资源的浪费或关键数据传输的延迟，此外，当前的工业通信系统在数据传输的可靠性保障方面也存在不足，尤其对于大规模设备节点网络，如何有效提高数据传输成功率、降低通信成本成为待解决的问题；
2、现有的工业互联网数据通信技术主要存在以下几个方面的不足：首先，在数据采集与传输的过程中，现有技术缺乏对数据节点的动态信任评估机制，大多数系统对所有节点采用一视同仁的策略，未能依据节点的历史表现和实时状态来优化传输策略，这种方式容易导致性能不佳的节点占用过多资源，影响整体网络的效率，其次，现有技术在数据分类上不够精细，无法根据数据的优先级和重要性进行差异化处理，导致关键数据与次要数据在传输过程中无法得到有效区分，可能出现网络拥堵时关键数据延迟的问题，此外，目前的带宽分配机制过于依赖固定的规则，缺少根据节点信任值和数据类型动态调整带宽分配的能力，导致资源分配不合理，影响系统的可靠性和实时性，最后，
技术实现思路
1、鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术提供了一种工业互联网可信数据通信方法解决现有技术在数据分类上不够精细，无法根据数据的优先级和重要性进行差异化处理，导致关键数据与次要数据在传输过程中无法得到有效区分，可能出现网络拥堵时关键数据延迟的问题。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
4、第一方面，本专利技术提供了一种工业互联网可信数据通信方法，其包括，
5、将设备端和员工端作为数据采集点，为每个数据采集节点建立初始信任值，每个数据采集节点根据其历史表现和实时状态获得动态调整的信任值；
6、对采集到的数据根据其数据类型和信任值进行分类和聚合处理；
7、根据信任值和数据类型动态分配带宽资源；
8、数据传输完成后，启动双向确认机制，发送方和接收方通过反馈机制确认数据是否被成功发送和接收，如果发送方未在指定时间内收到确认消息，则触发超时机制，重新发送数据包，直到确认接收为止，通过反馈机制，记录成功与失败信息；
9、对传输数据进行分析，计算平均传输成功率，动态调整数据采集、压缩和带宽分配的策略。
10、作为本专利技术所述工业互联网可信数据通信方法的一种优选方案，其中：所述将设备端和员工端作为数据采集点，为每个数据采集节点建立初始信任值，每个数据采集节点根据其历史表现和实时状态获得动态调整的信任值，具体步骤为，
11、通过操作记录的方式获得设备的工作状态数据；
12、通过传感器采集员工的操作行为数据；
13、将采集的数据分为正向指标数据和负向指标数据；
14、将每个设备端和每个员工端作为数据采集点，每个数据采集点为一个节点，计算每个节点的初始信任值，表达式为：
15、
16、其中，t0表示数据采集点的初始信任值，n表示采集的历史数据项总数，i为索引变量，αi表示第i项数据的权重系数，pi表示第i项的正向指标数据，ei表示第i项的负向指标数据；
17、实时收集设备的工作状态数据和员工的操作行为数据，根据实时数据动态调整信任值，动态调整信任值，表达式为：
18、
19、其中，td表示调整后的动态信任值，m表示采集的实时数据项总数，j为索引变量，γj表示第j项实时数据的权重系数，rj表示第j项实时数据的正向指标数据，fj表示第j项实时数据的负向指标数据。
20、作为本专利技术所述工业互联网可信数据通信方法的一种优选方案，其中：所述对采集到的数据根据其数据类型和信任值进行分类和聚合处理，具体步骤为，
21、在数据传输之前，将采集到的数据划分为关键数据和次要数据，关键数据作为高优先级数据，次要数据作为低优先级数据；
22、根据动态信任值td设定信任值阈值t1，当td≥t1时，将节点划分为高信任值节点，当td＜t1时，将节点划分为低信任值节点；
23、设定压缩率cx，在传输过程中，对高信任值节点采用轻压缩，对低信任值节点采用高压缩；
24、对相邻两个节点的数据进行聚合处理；
25、根据数据优先级w，将数据类型划分为关键数据和次要数据，关键数据优先级第一，次要数据优先级次之。
26、作为本专利技术所述工业互联网可信数据通信方法的一种优选方案，其中：所述根据信任值和数据类型动态分配带宽资源，具体步骤为，
27、设定带宽分配策略，高信任值节点优先获得带宽；低信任值节点的带宽资源被限制，分配优先级低于高信任值节点；针对关键数据即使来自低信任值节点，分配优先级也优先于次要数据；
28、根据信任值和数据类型，计算每个节点的带宽表达式为：
29、
30、其中，b表示分配给节点的实际带宽，bmax表示可分配的最大带宽，w表示数据优先级，β表示信任值影响系数，δ表示数据类型影响系数，λ表示限制因子；
31、设定预警阈值t3，当带宽使用率达到t3时，触发预警机制；
32、当触发预警机制时，优先处理高信任值节点的数据；限制低信任值节点的带宽分配，降低其传输速率；若带宽继续增长，进一步集中带宽资源于关键数据的传输；
33、根据信任值和带宽分配策略，执行数据传输任务，每个数据包在传输过程中附带唯一标识符；
34、数据包通过网络传输至目标节点，实时监控数据包的传输状态，使数据按优先级有序传输。
35、作为本专利技术所述工业互联网可信数据通信方法的一种优选方案，其中：所述数据传输完成后，启动双向确认机制，发送方和接收方通过反馈机制确认数据是否被成功发送和接收，通过反馈机制，记录成功与失败信息，具体步骤为，
36、发送方根据计算好的带宽资源和优先级，开始向接收方发送数据包，每个数据包包含唯一标识符idp；
37、当接收方接收到数据包时，立即生成确认消息ackp，并将其发送回发送方，接收方对数据包进行完整性校验crc。
38、作为本专利技术所述工业互联网可信数据通信方法的一种优选方案，其中：所述，如果发送方未在指定时间内收到确认消息，则触发超时机制，重新发送数据包本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种工业互联网可信数据通信方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的工业互联网可信数据通信方法，其特征在于：所述将设备端和员工端作为数据采集点，为每个数据采集节点建立初始信任值，每个数据采集节点根据其历史表现和实时状态获得动态调整的信任值，具体步骤为，
3.如权利要求2所述的工业互联网可信数据通信方法，其特征在于：所述对采集到的数据根据其数据类型和信任值进行分类和聚合处理，具体步骤为，
4.如权利要求3所述的工业互联网可信数据通信方法，其特征在于：所述根据信任值和数据类型动态分配带宽资源，具体步骤为，
5.如权利要求4所述的工业互联网可信数据通信方法，其特征在于：所述数据传输完成后，启动双向确认机制，发送方和接收方通过反馈机制确认数据是否被成功发送和接收，通过反馈机制，记录成功与失败信息，具体步骤为，
6.如权利要求5所述的工业互联网可信数据通信方法，其特征在于：所述如果发送方未在指定时间内收到确认消息，则触发超时机制，重新发送数据包，直到确认接收为止，通过反馈机制，记录成功与失败信息，具体步骤为，
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