一种中压配电网的数据传输安全控制装置制造方法及图纸

一种中压配电网的数据传输安全控制装置。本发明专利技术公开了智能配电信息安全技术领域的一种中压配电网的数据传输安全控制装置。其技术方案是，所述装置包括安全控制模块、双通道通信模块、TFTLCD触摸屏模块、双路供电模块、内存和接口模块。本发明专利技术提供了通过基于不同通信通道对数据进行不同方式的加密控制功能，并对双通道的数据传输实现互补备份，从而使中压配电线路通信不限制于单一的加密和数据传输，满足配电网数据传输的安全可靠性通信要求。

Data transmission safety control device for medium voltage distribution network

Data transmission safety control device for medium voltage distribution network. The invention discloses a data transmission safety control device for the medium voltage distribution network in the intelligent distribution information safety technology field. The technical scheme is that the device comprises a safety control module, dual channel communication module, TFTLCD module, touch screen dual power supply module, interface module and memory. The present invention provides through different communication channels of different methods for data encryption and control function based on data transmission of two channels to achieve complementary backup, so that the medium voltage distribution line communication is not limited to a single encryption and data transmission, to meet the safety and reliability of the communication requirements of distribution network data transmission.

【技术实现步骤摘要】
一种中压配电网的数据传输安全控制装置
本专利技术属于智能配电信息安全
，尤其涉及一种中压配电网的数据传输安全控制装置。
技术介绍
配电自动化是智能电网配电环节的主要工程，配电自动化系统建设是提高供电可靠性和供电质量、实现配电网高效经济运行的重要手段。配电自动化系统中配电主站是配电自动化系统的核心部分，配电终端是配电自动化系统的重要组成部分。配电终端工作的可靠性、实时性直接影响整个配电自动化系统的可靠性和实时性。中压配电网系统的终端安全防护，目前的尚未在终端上配置符合通信业务要求的安全加密模块，缺乏有效的信息安全防护机制；另一方面配网终端的通信通道通常为单通道，影响了中压配网终端通信的可靠性，因此需要增加中压配电网终端的数据传输安全控制功能和双通道通信功能，如同时支持电力线载波通信（PLC,PowerLineCommunication）通道和窄带物联网通信（NB-IoT，Narrow-BandInternetofThings）通道，保持中电压配网中的安全可靠数据传输。
技术实现思路
针对技术背景中描述的目前已有的对于与中压配电网终端的数据安全的安全防护的解决方案在功能、性能、可靠性以及满足中压配电网业务通信需求方面存在的缺陷，本专利技术提出了一种中压配电网的数据传输安全控制装置。本专利技术的技术方案是，一种中压配电网的数据传输安全控制装置，其特征在于，所述装置包括安全控制模块、双通道通信模块、TFTLCD触摸屏模块、双路供电模块、内存和接口模块；所述安全控制模块包括安全加密模块和通道切换控制模块；双通道通信模块包括中压PLC通信模块和NB-IoT通信模块；内存与接口模块包括DDR3内存、NAND闪存、数据接口保护电路和数据接口。所述安全控制模块分别与所述中压PLC通信模块、NB-IoT通信模块、数据接口保护电路、数据接口、NAND闪存、DDR3内存、TFTLCD触摸屏模块和双路供电模块连接。所述数据接口与所述数据接口保护电路连接。所述中压PLC通信模块和NB-IoT通信模块分别与通道切换控制模块连接。所述数据接口包括以太网接口和通用异步接收/发送UART接口。所述双路供电模块提供两路互为备份的5V直流输出。本专利技术的有益效果是，通过基于不同通信通道对数据进行不同方式的加密控制功能，并对双通道的数据传输实现互补备份，从而使中压配电线路通信不限制于单一的加密和数据传输，满足配电网数据传输的安全可靠性通信要求。附图说明图1是本专利技术提供的数据传输安全控制装置的硬件结构示意图。图2是本专利技术提供的数据传输安全控制装置典型场景应用示意图。图3是本专利技术提供的数据传输安全控制装置的软件结构示意图。图4是本专利技术提供的数据传输安全控制装置的切换控制流程图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。图1是本专利技术提供的数据传输安全控制装置的硬件结构示意图；图1中，一种中压配电网的数据传输安全控制装置包括安全控制模块、双通道通信模块、TFTLCD触摸屏模块、双路供电模块、内存和接口模块；所述安全控制模块包括安全加密模块和通道切换控制模块；双通道通信模块包括中压PLC通信模块和NB-IoT通信模块；内存和接口模块包括DDR3内存、NAND闪存、数据接口保护电路和数据接口。安全控制模块分别与所述中压PLC通信模块、NB-IoT通信模块、数据接口保护电路、数据接口、NAND存储器、DDR3内存、TFTLCD触摸屏模块和双路供电模块连接。用于实现对中压PLC通信模块、NB-IoT通信模块、数据接口保护电路、数据接口、NAND闪存、DDR3内存、TFTLCD触摸屏模块和双路供电模块进行多任务调度管理。其中，通道切换控制模块用于选择适当的通信方式；中压PLC通信模块和NB-IoT通信模块分别与通道切换控制模块连接，用于发送或接收信号。数据接口包括以太网接口和通用异步接收/发送UART接口；数据接口保护电路与数据接口连接，保证接口的可靠性和稳定性。NAND闪存模块与安全加密模块连接，用于存储所述处理器处理后的数据和重要信息。DDR3内存模块与处安全加密模块连接，提供高速读写的动态存储。TFTLCD触摸屏模块与安全控制器模块连接，用于显示电源状态、网络状态、通信状态、信号状态、通信方式等信息并输入所需要的信息。双路供电模块用于提供两路互为备份的5V直流输出并实时监测电源状态，在电源及负载异常时，产生故障报警信息，并自行保护、切换电源，保证系统正常供电。图2是本专利技术提供的一种中压配电网的数据传输安全控制装置典型场景应用示意图。图2中，配电网终端通过提供的数据传输安全控制装置，实现与配电网主站的双通信通道（中压PLC通信通道和NB-IoT通信通道）数据传输，保证了数据传输的安全可靠。图3是本专利技术提供的数据传输安全控制装置的软件结构示意图。图3中，该数据传输安全控制装置逻辑软件结构包括：驱动程序、Linux操作系统、应用API接口和配网数据传输安全控制程序四部分组成。所述驱动程序为第一层，采用C++语言，实现Linux操作系统下各部分硬件电路（GPIO、A/D、D/A）的驱动。所述Linux操作系统为第二层，采用Linux操作系统。所述API接口为第三层，内嵌中压配电通信规约、NB-IoT无线通信协议栈、信号处理等API软件函数，实现装置的工业级终端软件支撑平台。所述配网数据传输安全控制程序为第四层，支持配网数据传输安全控制等核心业务。图4是本专利技术提供的数据传输安全控制终端装置的安全控制流程图。具体步骤是：S401：按照指定方式收集T（T取值为5-10分钟）时间段误码率参数数据，计算T时段在中压电力线数据误码率参数R；S402：根据误码率参数R的大小确定数据加密操作和数据通道类型。若R>10-3，则采用高安全性数据加密操作，自动转换为NB-IoT通信通道发送配网数据；若R<10-3，则采用低安全性数据加密操作，自动转换为中压PLC通信通道发送配网数据S403：根据S402发送的数据量，更新T+1时间段的误码率R，完成数据传输安全控制。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中压配电网的数据传输安全控制装置，其特征在于，所述装置包括安全控制模块、双通道通信模块、TFTLCD触摸屏模块、双路供电模块、内存和接口模块；所述安全控制模块包括安全加密模块和通道切换控制模块；双通道通信模块包括中压PLC通信模块和NB‑IoT通信模块；内存与接口模块包括DDR3内存、NAND闪存、数据接口保护电路和数据接口。

【技术特征摘要】
1.一种中压配电网的数据传输安全控制装置，其特征在于，所述装置包括安全控制模块、双通道通信模块、TFTLCD触摸屏模块、双路供电模块、内存和接口模块；所述安全控制模块包括安全加密模块和通道切换控制模块；双通道通信模块包括中压PLC通信模块和NB-IoT通信模块；内存与接口模块包括DDR3内存、NAND闪存、数据接口保护电路和数据接口。2.根据权利要求1所述的一种中压配电网的数据传输安全控制装置，其特征在于，所述安全控制模块分别与所述中压PLC通信模块、NB-IoT通信模块、数据接口保...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙霖，陆俊，李映雪，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11