本发明专利技术公开了一种内外网融合的电网数据通信系统及方法。为了克服现有技术电网单独使用专网通信无法满足庞大的信息量交互，使用外网则无法保证数据通信的安全的问题；本发明专利技术包括以下步骤：S1：机器人巡检，采集电网数据；S2：对采集到的电网数据加密；将加密后的电网数据通过外网传输到云数据库，将秘钥通过内网传输到控制中心；S3：控制中心通过外网从云数据库中获得对应的加密后的电网数据，利用秘钥对加密后的电网数据进行解密，还原获得原电网数据；S4：控制中心根据原电网数据进行电网故障诊断，判断巡检对象是否存在故障。通过外网传输加密的数据，通过内网传输秘钥，既能满足庞大的信息量交互，同时能够保证数据传输的安全。全。全。
【技术实现步骤摘要】
一种内外网融合的电网数据通信系统及方法
[0001]本专利技术涉及一种电网数据通信领域，尤其涉及一种内外网融合的电网数据通信系统。
技术介绍
[0002]目前，智能机器人使用的是专网通信。专网指的是为特定的部门或群体(如政务和公共安全等行业)提供安全可靠的专业网络，其基础网络与其他通信网络独立。智能机器人和控制中心组成局域网实现相互通信，与互联网、公司信息内网隔离，确保了智能机器人的通信安全。
[0003]但是，随着电网规模不断扩大，智能电网建设的推进，电力设备、电力终端、用户陡增，设备与设备之间、设备与用户之间、用户与用户之间的信息传递互动的需求呈爆发式增长，迫切需要高效、安全稳定的通信技术作为支撑，提升电力系统的智能化、自动化、信息化水平。单独使用专网通信无法满足庞大的信息量交互；而使用能够消化如此庞大的数据量的外网，如5G通信，则无法保证数据通信的安全。
[0004]例如，一种在中国专利文献上公开的“变电站巡检机器人采集图像接入电力内网的系统及方法”，其公告号CN108092969A，包括巡检机器人、通信基站和接入平台；巡检机器人内置有图像采集装置和无线数据终端设备，图像采集装置与无线数据终端设备通信连接，无线数据终端设备内置有通信基站认证的SIM卡，无线数据终端设备内存储有接入平台生成的数字证书，无线数据终端设备与通信基站通信连接，通信基站与接入平台通信连接，接入平台与电力内网通信连接。该方案仅用内网进行通信，无法满足庞大的信息量交互。
技术实现思路
[0005]本专利技术主要解决现有技术电网单独使用专网通信无法满足庞大的信息量交互，使用外网则无法保证数据通信的安全的问题；提供一种内外网融合的电网数据通信系统，通过外网传输加密的数据，通过内网传输秘钥，既能满足庞大的信息量交互，同时能够保证数据传输的安全。
[0006]本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种内外网融合的电网数据通信系统，包括：机器人，对变电站进行巡检，采集电网数据，机器人接收控制中心的操作命令，对变电站设备执行操作任务；加密模块，对机器人采集的电网数据加密成图像，将加密后的电网数据通过外网通信传输到云数据库，将秘钥通过内网通信传输到控制中心；云数据库，接收加密后的电网数据，根据控制中心的请求，通过外网通信将加密后的电网数据传输给控制中心；控制中心，处于内网环境，使用秘钥对相应加密后的电网数据解密，获取原电网数据，进行电网故障诊断，通过内网向机器人下达操作命令。
[0007]电网数据包括红外测温、局放等数据以及拍摄的照片和视频等数据。
[0008]本方案通过内外网融合的系统架构，将电网采集的数据先进行加密，将加密的电网数据通过外网传输到控制中心，将解密的秘钥通过内网传输到控制中心，在内网环境下对加密后的电网数据解密。通过外网传输加密的电网数据，在保证数据通信安全的前提下，能够满足庞大的信息交互量。而秘钥通过内网传输，减少内网传输的数据量，更能保证在外网传输的加密数据的安全。通过外网传输加密的数据，通过内网传输秘钥，既能满足庞大的信息量交互，同时能够保证数据传输的安全。
[0009]作为优选，所述的控制中心包括：秘钥汇总模块，与加密模块通过内网通信连接，用于接收汇总各加密后的电网数据的秘钥，并将秘钥传输给中央处理模块；中央处理模块，通过外网与云数据库通信连接，从云数据库获取加密后的电网数据，使用秘钥对加密后的电网数据解密，获取原电网数据；根据原电网数据进行电网故障诊断，并下达操作命令；监控显示模块，用于显示原电网数据与故障诊断结果；命令分配模块，将操作命令通过内网通信分配到相应的机器人。
[0010]控制中心处于内网环境下，仅有中央处理模块存在对云数据库的外网通信接口，保证电网数据处理的安全。
[0011]作为优选，所述的控制中心还包括历史故障数据库，历史故障数据库与中央处理模块连接。
[0012]通过与历史故障数据库中的历史故障数据比较，判断巡检的电网设备是否故障。
[0013]作为优选，所述的机器人包括巡检部与操作部；所述的巡检部包括设置在机器人云台上的高清摄像头、红外摄像头和局放传感器；所述的操作部包括设置在云台上的多功能夹爪和设置在机器人底盘上方的手车输出模组。
[0014]巡检部用于现场采集变电站设备的红外测温、局放等数据以及拍摄的照片和视频等数据；操作部执行控制中心下发的操作命令，对变电站的设备操作，如通过手车输出模组对准手车，将手车摇出；通过多功能夹爪夹住旋钮或压板，进行旋转；通过多功能夹爪的伸缩杆对按钮进行按压等；实现远程操作，不需要维修人员赶去现场，节省人力成本，提高操作效率。
[0015]一种内外网融合的电网数据通信方法，包括以下步骤：S1：机器人巡检，采集电网数据；S2：加密模块对采集到的电网数据加密，形成加密后的电网数据和秘钥；将加密后的电网数据通过外网传输到云数据库，将秘钥通过内网传输到控制中心；S3：控制中心根据秘钥中的信息，通过外网从云数据库中获得对应的加密后的电网数据，利用秘钥对加密后的电网数据进行解密，还原获得原电网数据；S4：控制中心根据原电网数据进行电网故障诊断，判断巡检对象是否存在故障。
[0016]本方案通过内外网融合的系统架构，将电网采集的数据先进行加密，将加密的电网数据通过外网传输到控制中心，将解密的秘钥通过内网传输到控制中心，在内网环境下对加密后的电网数据解密。通过外网传输加密的电网数据，在保证数据通信安全的前提下，能够满足庞大的信息交互量。而秘钥通过内网传输，减少内网传输的数据量，更能保证在外
网传输的加密数据的安全。通过外网传输加密的数据，通过内网传输秘钥，既能满足庞大的信息量交互，同时能够保证数据传输的安全。
[0017]作为优选，所述的步骤S2包括以下步骤：S21：机器人将采集到的电网数据映射为二进制数据表示，将二进制电网数据通过哈希算法计算获得二进制的电网数据识别号；S22：加密模块将二进制数据依次以8bit为一组进行十进制转换，不足8bit补0；S23：依次以三个转换后的十进制数据分别表示RGB的数值，形成若干加密色块；S24：将加密色块排列形成N*M的色块图像；其中，N和M为分别为色块图像的行数和列数；S25：加密后的电网数据为色块图像；加密模块将加密后的电网数据通过外网传输到云数据库；S26：秘钥记录色块形成顺序、补0位置与电网数据识别号；加密模块将秘钥通过内网传输到控制中心的秘钥汇总模块。
[0018]将采集到的电网数据加密为若干加密色块，形成色块图像，加密过程简单，加密形式新颖。
[0019]作为优选，在加密后的电网数据所形成的加密色块之间随机插入干扰色块，构成N*M的色块图像，秘钥记录干扰色块的插入位置。随机插入干扰色块，加强加密的强度，更难破译，保证数据通信过程安全。
[0020]作为优选，所述的秘钥为遮挡部与镂空部相间的图像；色块图像中干扰色块对应的位置在秘钥为遮挡部，色块图像中色块对应的位置在秘钥中为镂空部。遮挡部在解密时遮挡干扰色块，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种内外网融合的电网数据通信系统，其特征在于，包括：机器人（1），对变电站进行巡检，采集电网数据，机器人接收控制中心的操作命令，对变电站设备执行操作任务；加密模块（2），对机器人采集的电网数据加密成图像，将加密后的电网数据通过外网通信传输到云数据库，将秘钥通过内网通信传输到控制中心；云数据库（3），接收加密后的电网数据，根据控制中心的请求，通过外网通信将加密后的电网数据传输给控制中心；控制中心（4），处于内网环境，使用秘钥对相应加密后的电网数据解密，获取原电网数据，进行电网故障诊断，通过内网向机器人下达操作命令。2.根据权利要求1所述的一种内外网融合的电网数据通信系统，其特征在于，所述的控制中心（4）包括：秘钥汇总模块（5），与加密模块通过内网通信连接，用于接收汇总各加密后的电网数据的秘钥，并将秘钥传输给中央处理模块；中央处理模块（6），通过外网与云数据库通信连接，从云数据库获取加密后的电网数据，使用秘钥对加密后的电网数据解密，获取原电网数据；根据原电网数据进行电网故障诊断，并下达操作命令；监控显示模块（7），用于显示原电网数据与故障诊断结果；命令分配模块（8），将操作命令通过内网通信分配到相应的机器人。3.根据权利要求2所述的一种内外网融合的电网数据通信系统，其特征在于，所述的控制中心（4）还包括历史故障数据库（9），历史故障数据库与中央处理模块（6）连接。4.根据权利要求1或2或3所述的一种内外网融合的电网数据通信系统，其特征在于，所述的机器人（1）包括巡检部与操作部；所述的巡检部包括设置在机器人云台上的高清摄像头、红外摄像头和局放传感器；所述的操作部包括设置在云台上的多功能夹爪和设置在机器人底盘上方的手车输出模组。5.一种内外网融合的电网数据通信方法，采用权利要求1~7中任意一项所述的内外网融合的电网数据通信系统，其特征在于，包括以下步骤：S1：机器人巡检，采集电网数据；S2：加密模块对采集到的电网数据加密，形成加密后的电网数据和秘钥；将加密后的电网数据通过外网传输到云数据库，将秘钥通过内网传输到控制中心；S3：控制中心根据秘钥中的信息，通过外网从云数据库中获得对应的加密后的电网数据，利用秘钥对加密后的电网数据进行解密，还原获得原电网数据；S4：控制中心根据原电网数据进行电网故障诊断，判断巡检对象是否存在故障。6.根据权利要求5所述的一种内外网融合的电网数据通信方法，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛鹏飞，戚中译，蔡亚楠，陆怡菲，周刚，段彬，俞军，张金玉，郑铭洲，童玲，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司，
类型：发明
国别省市：
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