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龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利基于最小可信路径的物联网可靠性评估方法与装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116489667B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310247195.9，技术领域涉及：H04L45/12；该发明授权基于最小可信路径的物联网可靠性评估方法与装置是由陈凯;李云云;邓贤君;夏云芝;刘生昊;耿艺璇;易源源设计研发完成，并于2023-03-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于最小可信路径的物联网可靠性评估方法与装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于最小可信路径的物联网可靠性评估方法：1根据目标区域监测信息量最小要求，建立网络模型；2通过能量消耗模型计算节点的剩余能量；3通过链路信任管理模型计算链路信任值；4根据节点的剩余能量和链路的信任值构建网络模型的关系矩阵；5根据关系矩阵枚举可信的多源最短传输路径，计算网络成功运行的概率；6计算网络可靠性成功运行概率的平均值。本发明方法提出了一种轻量的链路信任管理机制，有效的排除了恶意节点的影响。定义了一种新的精确的网络可靠性评估指标。该发明在时间和可靠性精确度方面都有了较大的提升。本发明还提供了相应的基于最小可信路径的物联网可靠性评估装置。

本发明授权基于最小可信路径的物联网可靠性评估方法与装置在权利要求书中公布了：1.一种基于最小可信路径的物联网可靠性评估方法，其特征在于，包括以下步骤： （1）根据目标区域监测信息量最小要求，建立网络模型； （2）通过能量消耗模型计算节点的剩余能量；所述步骤（2）中假设节点vi发送和接收kbit数据，欧氏距离为dm的情况下的能量消耗计算公式为： 其中，为传输消耗的能量，为接收消耗的能量，表示传感器处理每比特数据所消耗的能量，表示自由空间衰落信道模型中功率放大器处理每bit所消耗的能量； （3）通过信任管理模型计算链路信任值；所述步骤（3）具体包括如下子步骤：（3.1）根据传输信息的多源路径，更新单跳链路的信任因子：一致性因子、成功发包率、安全等级、行为参数；（3.2）更新链路的直接信任值，其中，其中、是信任因子权重，+=1；（3.3）更新链路的综合信任值其中，β1、β2分别是历史信任值权重和当前信任因子权重，β1+β2=1； （4）根据节点的剩余能量和链路的信任值构建网络模型的关系矩阵；所述步骤（4）中的关系矩阵是一个N×N的矩阵，N为网络模型节点个数，矩阵元素为0和1；1表示两个节点之间存在可信链路；0则反之，可信链路存在需要同时满足以下条件： 条件（1） 条件（2） 条件（3） 其中表示节点的剩余能量，表示传输数据需要消耗的能量，表示当节点距离为通信半径Rc时，通信需要消耗的能量，表示接收数据需要消耗的能量，表示信任矩阵中节点j到节点i之间的链路信任值，表示信任阈值，因此关系矩阵的公式为： ； （5）根据关系矩阵枚举可信的多源最短传输路径，计算网络成功运行的概率；所述步骤（5）具体包括如下子步骤： （5.1）枚举具有感知功能并且满足条件：不冗余的节点组合，节点组合中每个节点都是处于Active状态，其中，为节点组合的总信息量，Ci为节点组合，为单个节点监测到的信息量，Areq是网络模型要求的最小信息量； （5.2）根据关系矩阵通过深度优先搜索法获取网络模型中每个节点到汇聚节点的所有不冗余的最小路径MPs，按跳数升序进行保存； （5.3）枚举节点组合对应的多源最短路径，对于节点组合Ci，我们分别合并节点组合中每个节点的MPs，将合并结果去除冗余路径得到节点组合Ci对应的多源最短路径集MSPs’； （5.4）对于步骤（5.3）中MSP’的每个路径，找到其中的处于Relay状态的节点，然后将节点组合中每个节点的MPs分别去掉Relay状态的节点，然后重新合并，去除冗余的路径，最后得到新的多源最短路径MSPs”，{MSPs’}+{MSPs”}就是完整的多源最短路径集合MSPs，其他节点组合对应的多源最短路径集合同理可得； （5.5）将步骤（5.4）中的MSPs转换成立方体形式，并且按照路径维度降序排列，其中维度即路径中满坐标的个数； （5.6）求取每一条多源最短路径立方体形式MSP的不交项，首先通过距离公式：，其中D表示路径P和Q之间的距离，AND表示逻辑与运算，|•|表示零坐标的个数，最后利用不交化锐积枚举不交项，不交化锐积的公式如下： 其中P，Q表示路径，DP,Q表示路径P，Q之间的距离，N表示节点数量，#表示不交化锐积，Wn计算公式如下： 其中，PN、QN表示路径中的第N个节点，NOT表示逻辑非运算，当Wn中出现零坐标时，需要将Wn删除； （5.7）当一个网络中所有的不交项集合DT获取成功后，网络成功运行概率P计算公式如下： DT表示不交项集合，|DT|表示DT中不交项的数量，P•表示事件发生的概率，V表示排除汇聚节点的节点总数量，Pv表示节点v所处状态的概率； （6）重复步骤（2）-（5），达到预设取样次数N，计算网络可靠性，即成功运行概率的平均值；所述步骤（6）中网络可靠性的计算公式如下: 其中，|DT|表示DT中不交项的数量，P•表示事件发生的概率，V表示排除汇聚节点后的节点的数量，Pv表示节点v所处状态的概率，N表示网络运行过程中的取样总次数。

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