物联网是通过传感技术和各类网络接入,实时采集信息,通过节点间的通信实现信息共享。与传统互联网不同,物联网中物与物、物与人紧密连接。但由于物联网的开放性及节点间采用无线通信的方式,使得数据在传输过程中容易遭受信息篡改攻击、重放攻击、拒绝服务攻击及中间人攻击,导致信息的完整性、机密性及可用性降低,严重影响了物联网用户的生命财产安全,甚至威胁到国家安危。因此各个行业对通信安全有了越来越高的重视。数据加密保护是安全领域一个重要研究方向,保障数据遭到攻击后的安全具有重要意义。本文的主要工作如下:首先,本文分析了目前网络形势下,物联网数据传输受到的威胁,并且总结了实际应用中信息安全防护的手段,研究发现数据加密几乎是保证信息机密性的唯一方法。在传输机密信息途中即使遭到攻击,由于内容经过加密变得杂乱无序,因此保障了数据的完整性和机密性。在此基础上,本文以AES(Advanced Encryption Standard)加密算法为出发点,分析其加密步骤及存在不足,根据发展现状及混沌理论研究了改进的方向。其次,论文对AES中的核心元件S盒做出分析,由于S盒负责AES的字节替代,因此它的密码学性能直接影响了整个加密算法的安全强度。传统AES算法生成的S盒为大众熟知且操作的时间复杂度高,严重影响了算法的安全性。本文在分析了几种常见智能算法后,选择收敛效果好的粒子群算法优化设计S盒。针对粒子群算法的早熟问题,提出融合遗传算法的粒子群S盒并行算法。将遗传算法的选择交叉变异机制加入到优化中,提高了算法整体密码学性能。进行MATLAB仿真实验并分析S盒的非线性度和差分均匀度,同时与其他算法所得结果对比,证明该算法可以构造具备抵御差分分析能力的S盒。最后,针对AES加密算法中轮密钥之间相关性较强的安全性缺陷,设计了利用一维混沌映射Logistic与Tent迭代所得序列代替原有轮秘钥扩展方式,增强AES密钥扩展的不可逆性。并且利用明文特性,将待加密图像的平均像素作为参数,以初始值的方式代入混沌序列表达式中,从而使得加密过程与明文图像有关。采取Logistic混沌映射生成的混沌序列作为初始密钥,提升了算法的安全性。通过MATLAB仿真编程,对加密后的密文进行对比评估。实验结果表明:该算法加密性能好,密钥空间大,可有效抵御物联网中的常见攻击。