基于区块链技术的非侵入式负荷分解方法和系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于区块链技术的非侵入式负荷分解方法和系统，其中，基于区块链技术的非侵入式负荷分解方法包括：S1、建立负荷特征数据库；S2、采集用户总线用电数据，使暂态波形录波和稳态压缩的功率波形形成时间轴影射关系；S3、通过对稳态采样功率波形的状态分布统计算法，完成波形状态方波化处理；S4、提取稳态功率方波特征，与负荷特征数据库中的数据进行匹配，完成各电器能耗计量；S5、基于电器的每一硬件的放电动作生成一区块链的公钥私钥对，完成对其的签名验证和非对称通信加密。本发明专利技术基于区块链技术应用的非侵入式负荷分解系统，实现数据签名验证和数据加密，都可以极大的促进非侵入式负荷分解在用户端应用，同时为泛在电力物联网底层基础设施建设提供技术支撑。电力物联网底层基础设施建设提供技术支撑。电力物联网底层基础设施建设提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链技术的非侵入式负荷分解方法和系统


[0001]本专利技术涉及电力
，特别涉及一种基于区块链技术的非侵入式负荷分解方法和系统。

技术介绍

[0002]非侵入式负荷分解技术属于用户侧泛在电力物联网重要技术之一，它是一种在电力负荷输入线路端获取负荷数据，通过稳态和暂态下的负荷特征，分解用户用电负荷成分并识别电网末端的用电状况，从而实现客户侧用电负荷的类型辨识及能耗分解。
[0003]非侵入式负荷分解的应用，将产生非常庞大的用户能耗数据细节，在大数据时代数据是一种资产，每一个用户都在为这个大数据池做着贡献，无论是从用户隐私，或是数据资产的确权角度，或是物联身份唯一性等；亟提出一种能有效加密保护精细化能耗数据又便于后期精准追溯的方法和系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种基于区块链技术的非侵入式负荷分解方法，旨在解决现有技术中非侵入式负荷分解后产生的精细化能耗数据无法加密传输保护及精准追溯的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出的基于区块链技术的非侵入式负荷分解方法，包括：
[0006]S1、获取不同家用电器不同工作状态的电气参数及波形特征，建立负荷特征数据库；
[0007]S2、采集用户总线用电数据，利用功率参数阀值完成初级稳态采样数据压缩和功率波形滤波，使暂态波形录波和稳态压缩的功率波形形成时间轴影射关系；
[0008]S3、通过对稳态采样功率波形的状态分布统计算法，完成波形状态方波化处理；
[0009]S4、提取稳态功率方波特征，与负荷特征数据库中的数据进行匹配，还原出电器动作特征组合，完成各电器能耗计量；
[0010]S5、基于电器的每一硬件的放电动作生成一区块链的公钥私钥对，完成对其的签名验证和非对称通信加密。
[0011]可选地，所述步骤S5中基于电器的每一硬件的放电动作生成一区块链的公钥私钥对具体包括：基于区块链技术的电力泛在可信安全信息平台为电器的每一硬件分配身份密钥。
[0012]可选地，所述步骤S5还包括将电器硬件的身份信息传输至区块链，该步骤具体包括：
[0013]S51、应用程序A连接到账本P1上并调用链码S1来查询或更新脚本L1上的电器硬件身份信息，同时产生链码缓存服务信息；
[0014]S52、账本P1调用链码S1来生成一个包含查询结果或者账本拟更新的提案响应；
[0015]S53、应用程序A接收到提案响应；
[0016]S54、基于电网硬件身份信息更新，应用程序A基于所有响应生成一各交易，并将其发送到排序服务器O1进行排序，O1将网络上所有交易收集到区块中并分发给包括P1在内的所有节点，P1对交易进行验证，随后将其提交到账本L1上；
[0017]S55、L1更新完毕，P1生成一个事件，基于A收到该事件，标志着整个过程结束。
[0018]可选地，在所述步骤S5中基于区块链技术的电力泛在可信安全信息平台至少有7台共识服务节点，选用RAFT共识算法，区块链网络主要由一组peer节点组成，节点托管着账本和智能合约，也作为账本和链码的宿主。
[0019]可选地，所述步骤S5中的身份认证包括两个阶段：一、用户和采集模块之间的群组轻量级认证阶段，非侵入式负荷分解系统与证书中心、非侵入式负荷分解系统与区域管理器之间的机遇区块链技术的身份认证阶段。
[0020]可选地，还包括步骤：S6、基于区块链技术的电力泛在可信安全信息平台根据用户所上传用电数据的样本量和频次，给予用户对应的积分奖励。
[0021]本专利技术还提出一种基于区块链技术的非侵入式负荷分解系统，包括：
[0022]采集模块，用以获取不同家用电器不同工作状态的电气参数及波形特征，以及用以实时采集用户总线用电数据；
[0023]数据库，用以存储不同家用电器不同工作状态的电气参数及波形特征；
[0024]处理器，用以根据用户总线用电数据中的功率参数阀值完成初级稳态采样数据压缩和功率波形滤波，使暂态波形录波和稳态压缩的功率波形形成时间轴影射关系，以通过对稳态采样功率波形的状态分布统计算法，完成波形状态方波化处理，再提取稳态功率方波特征，与负荷特征数据库中的数据进行匹配，还原出电器动作特征组合，完成各电器能耗计量；
[0025]基于区块链技术的电力泛在可信安全信息平台，用于为电器的每一硬件分配身份密钥，完成对其的签名验证和非对称通信加密。
[0026]可选地，所述基于区块链技术的电力泛在可信安全信息平台的系统结构包括业务管理模块、账户管理模块、电网资产信息管理模块以及数字存验证模块。
[0027]可选地，还包括与处理器相接的AES数据加密模块和TPM加密模块。
[0028]可选地，还包括：积分系统，与所述基于区块链技术的电力泛在可信安全信息平台通信连接，用以根据用户所上传用电数据的样本量和频次，给予用户对应的积分奖励。
[0029]专利技术技术方案通过对用电总线的电数据采样，处理成反应真实功率阶跃变化的方波，再与预设负荷数据库对比分析，即可获知各电器当前工作状态并实现负荷的分解和精细化计量；同时，利用区块链技术对以上精细化能耗数据进行加密和标记处理，以有效保证信息的保密性和可追溯性，避免泄露用户隐私，提升后期数据再利用的便捷性，极大的促进非侵入式负荷分解在用户端应用，同时为泛在电力物联网底层基础建设提供技术支撑。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术基于区块链技术的非侵入式负荷分解方法一实施例的流程示意图；
[0032]图2为本专利技术基于区块链技术的非侵入式负荷分解系统一实施例结构示意图。
[0033]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0036]另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链技术的非侵入式负荷分解方法，其特征在于，包括：S1、获取不同家用电器不同工作状态的电气参数及波形特征，建立负荷特征数据库；S2、采集用户总线用电数据，利用功率参数阀值完成初级稳态采样数据压缩和功率波形滤波，使暂态波形录波和稳态压缩的功率波形形成时间轴影射关系；S3、通过对稳态采样功率波形的状态分布统计算法，完成波形状态方波化处理；S4、提取稳态功率方波特征，与负荷特征数据库中的数据进行匹配，还原出电器动作特征组合，完成各电器能耗计量；S5、基于电器的每一硬件的放电动作生成一区块链的公钥私钥对，完成对其的签名验证和非对称通信加密。2.如权利要求1所述的基于区块链技术的非侵入式负荷分解方法，其特征在于，所述步骤S5中基于电器的每一硬件的放电动作生成一区块链的公钥私钥对具体包括：基于区块链技术的电力泛在可信安全信息平台为电器的每一硬件分配身份密钥。3.如权利要求2所述的基于区块链技术的非侵入式负荷分解方法，其特征在于，所述步骤S5还包括将电器硬件的身份信息传输至区块链，该步骤具体包括：S51、应用程序A连接到账本P1上并调用链码S1来查询或更新脚本L1上的电器硬件身份信息，同时产生链码缓存服务信息；S52、账本P1调用链码S1来生成一个包含查询结果或者账本拟更新的提案响应；S53、应用程序A接收到提案响应；S54、基于电网硬件身份信息更新，应用程序A基于所有响应生成一各交易，并将其发送到排序服务器O1进行排序，O1将网络上所有交易收集到区块中并分发给包括P1在内的所有节点，P1对交易进行验证，随后将其提交到账本L1上；S55、L1更新完毕，P1生成一个事件，基于A收到该事件，标志着整个过程结束。4.如权利要求2所述的基于区块链技术的非侵入式负荷分解方法，其特征在于，在所述步骤S5中基于区块链技术的电力泛在可信安全信息平台至少有7台共识服务节点，选用RAFT共识算法，区块链网络主要由一组peer节点组成，节点托管着账本和智能合约，也作为账本和链...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦智文，孙龙，
申请(专利权)人：广州拾米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：