工业物联网是物联网的重要组成部分,随着工业物联网的高速发展,越来越多的智能传感器等工业设备用于工业物联网。由于传感设备所处的环境及其通信信道的开放性较高,工业物联网相较于一般互联网更容易受到各种安全攻击,如重放攻击,拒绝服务攻击和假冒攻击等。因此,设计针对工业物联网的数据安全保护方案至关重要。安全查询是保护数据安全的重要方法之一,近年来,国内外研究人员提出了多种用于物联网的数据安全查询方案,但这些方案大多存在不支持多维度查询、方案计算开销或通信开销较大、查询模式有泄露风险等不足。为此,本文提出了更实用的工业物联网数据安全查询方案,具体如下:首先,针对现有大多数雾增强物联网数据查询方案无法同时实现多维度查询和隐私保护的问题,于第三章提出了一种带有隐私保护的多维度安全查询方案。本方案将多个不同维度的查询区间映射至一个查询矩阵之中,并运用矩阵分解和重构技术降低了查询陷门的存储开销。此外,方案使用BGN同态加密对生成的查询陷门进行处理,将数据检索的过程转换为了同态计算过程,保证了查询隐私。与同类方案的比较结果表明,本方案在满足多维度查询需求和隐私保护特性的同时,拥有较好的通信效率。其次,针对大部分现有工业物联网范围查询方案无法对加密数据集进行范围查询的问题,于第四章提出了一种面向工业物联网加密数据的多维度安全查询方案。方案通过提取区间首尾元素的方式,降低了范围查询的查询陷门体积,降低了查询的存储开销。此外,方案使用SDC加密算法实现以同态运算替代传统查询中的数据加密,保护了查询模式。本方案与其他类似方案相比,在支持对加密数据集进行范围查询的同时,拥有较低的计算开销。