基于边缘计算的多能源数据协同采集系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了基于边缘计算的多能源数据协同采集系统及方法，包括能源管理站、设置在静态能源分区内的第一边缘计算终端、动态能源分区的第二边缘计算终端、配电分区的第三边缘计算终端；所述第一边缘计算终端、第二边缘计算终端以及第三边缘计算终端两两联络构建数据共识网络；所述能源管理站用于获取第一边缘计算终端、第二边缘计算终端以及第三边缘计算终端采集的实时能源数据和对应的趋势表。通过构建数据共识网络，边缘计算终端将采集的信息发送给能源管理站的同时，将采集信息加密后同步在对应的共识子网络中进行传播；通过对采集信息进行验证，可以甄别采集信息的正确性，为后续的调度策略的制定提供安全可靠的数据保证。证。证。

【技术实现步骤摘要】
基于边缘计算的多能源数据协同采集系统及方法


[0001]本专利技术涉及信息安全
，具体的，涉及基于边缘计算的多能源数据协同采集系统及方法。

技术介绍

[0002]当前，新一轮能源革命正在全球范围内加速推进，综合能源应运而生、迅猛发展，深刻改变着人类社会生产生活方式，未来综合能源产业规模将达到万亿元量级。区域综合能源系统包含风电、火电、水电等静态能源、还包括有氢能、应急储能电源以及充放电电源车在内的参与电网临时消纳和调峰的动态能源，能源管理站需要准确的采集静态能源分区和动态能源分区的能源信息，才可以制定可靠的能源调度策略，当电网系统遭受攻击时，会产生信息失真或丢失的现象，如何对采集的能源信息的真实性和可靠性进行验证，是确保制定可靠的能源调度策略的关键。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是解决能源管理站难以对采集的能源信息进行验证的问题，提出了基于边缘计算的多能源数据协同采集系统及方法，通过构建边缘计算终端两两联络的数据共识网络，边缘计算终端将采集的信息发送给能源管理站的同时，将采集信息加密后同步在对应的共识子网络中进行传播；能源管理站获取对应共识子网络中采集信息并对其进行验证，可以甄别采集信息的正确性，为后续的调度策略的制定提供安全可靠的数据保证。
[0004]第一方面，本专利技术实施例中提供的一种技术方案是，基于边缘计算的多能源数据协同采集系统，包括有：能源管理站、设置在静态能源分区内的第一边缘计算终端、动态能源分区的第二边缘计算终端、配电分区的第三边缘计算终端；所述第一边缘计算终端、第二边缘计算终端以及第三边缘计算终端两两联络构建数据共识网络；所述第一边缘计算终端用于获取静态能源分区内各个能源类型的能源输出数据，并根据能源输出数据计算得到第一能源输出趋势表；所述第二边缘计算终端用于获取动态能源分区内的能源存量数据，并根据能源存量数据计算得到第二能源存储趋势表；所述第三边缘计算终端用于获取配电分区内的能源需求数据，并根据能源需求数据计算得到第三能源需求趋势表；所述能源管理站用于获取第一边缘计算终端、第二边缘计算终端以及第三边缘计算终端采集的实时能源数据和对应的趋势表。
[0005]本方案中，动态能源分区包括氢能、应急储能电源以及充放电电源车在内的参与电网临时消纳和调峰的动态能源；静态能源分区包含风电、火电、水电等静态能源；通过构建边缘计算终端两两联络发数据共识网络，边缘计算终端将采集的信息发送给能源管理站
的同时，将采集信息加密后同步在对应的共识子网络中进行传播；能源管理站同步获取对应共识子网络中采集信息并对其进行验证，可以甄别采集信息的正确性，为后续的调度策略的制定提供安全可靠的数据保证。
[0006]作为优选，所述数据共识网络包括第一共识子网络、第二共识子网络、第三共识子网络；所述第一边缘计算终端分别与第二边缘计算终端和第三边缘计算终端通过有向网络连接构成第一共识子网络；所述第二边缘计算终端分别与第一边缘计算终端和第三边缘计算终端通过有向网络连接构成第二共识子网络；所述第三边缘计算终端分别与第一边缘计算终端和第二边缘计算终端通过有向网络连接构成第三共识子网络。
[0007]作为优选，所述能源管理站存储有破解第一共识子网络数据的第一密钥、破解第二共识子网络数据的第二密钥、破解第一共识子网络数据的第三密钥。
[0008]作为优选，所述第一密钥为第二边缘计算终端和第三边缘计算终端的地理坐标信息构建的第一组合编码；所述第二密钥为第一边缘计算终端和第三边缘计算终端的地理坐标信息构建的第二组合编码；所述第三密钥为第一边缘计算终端和第二边缘计算终端的地理坐标信息构建的组合编码。
[0009]第二方面，本专利技术实施例中还提供的一种技术方案是，一种多能源数据协同采集方法，包括如下步骤：构建第一边缘计算终端、第二边缘计算终端以及第三边缘计算终端两两联络构建数据共识网络；能源管理站依次采集第一边缘计算终端、第二边缘计算终端以及第三边缘计算终端的能源数据信息；同步的，第一边缘计算终端、第二边缘计算终端以及第三边缘计算终端通过自身的共识子网络广播其自身的能源数据信息；能源管理站根据数据共识网络对应的密钥对采集的能源数据进行验证。
[0010]作为优选，构建第一边缘计算终端、第二边缘计算终端以及第三边缘计算终端两两联络构建数据共识网络，包括：所述第一边缘计算终端分别与第二边缘计算终端和第三边缘计算终端通过有向网络连接构成第一共识子网络；所述第二边缘计算终端分别与第一边缘计算终端和第三边缘计算终端通过有向网络连接构成第二共识子网络；所述第三边缘计算终端分别与第一边缘计算终端和第二边缘计算终端通过有向网络连接构成第三共识子网络。
[0011]作为优选，所述第一边缘计算终端、第二边缘计算终端以及第三边缘计算终端通过自身的共识子网络广播其自身的能源数据信息，包括如下步骤：第一边缘计算终端将实时能源数据和对应的趋势表打包成第一数据包，将第一数
据包发送至能源管理站的同时，将第一数据包通过第一密钥加密成第一加密包后广播给第二边缘计算终端和第三边缘计算终端；或第二边缘计算终端将实时能源数据和对应的趋势表打包成第二数据包，将第二数据包发送至能源管理站的同时，将第二数据包通过第二密钥加密成第二加密包后广播给第一边缘计算终端和第三边缘计算终端；或第三边缘计算终端将实时能源数据和对应的趋势表打包成第三数据包，将第三数据包发送至能源管理站的同时，将第三数据包通过第三密钥加密成第三加密包后广播给第一边缘计算终端和第二边缘计算终端。
[0012]作为优选，所述能源管理站根据数据共识网络对应的密钥对采集的能源数据进行验证，包括如下步骤：能源管理站获取到第一数据包的同时，同步获取第二边缘计算终端或第三边缘计算终端的第一加密包，通过第一密钥解密第一加密包后对数据进行验证；或能源管理站获取到第二数据包的同时，同步获取第一边缘计算终端或第三边缘计算终端的第二加密包，通过第二密钥解密第二加密包后对数据进行验证；能源管理站获取到第三数据包的同时，同步获取第一边缘计算终端或第二边缘计算终端的第三加密包，通过第三密钥解密第三加密包后对数据进行验证。
[0013]作为优选，所述第一密钥为第二边缘计算终端和第三边缘计算终端的地理坐标信息构建的第一组合编码；所述第二密钥为第一边缘计算终端和第三边缘计算终端的地理坐标信息构建的第二组合编码；所述第三密钥为第一边缘计算终端和第二边缘计算终端的地理坐标信息构建的组合编码。
[0014]本专利技术的有益效果：基于边缘计算的多能源数据协同采集系统及方法，通过构建边缘计算终端两两联络发数据共识网络，边缘计算终端将采集的信息发送给能源管理站的同时，将采集信息加密后同步在对应的共识子网络中进行传播；能源管理站获取对应共识子网络中采集信息，通过密钥并对其进行验证，可以甄别采集信息的正确性，为后续的调度策略的制定提供安全可靠的数据保证；进一步的，通过地理坐标信息构建的组合编码作为密钥，极大的保证了数据传输的私密性和密钥的唯一性。
[0015]上述
技术实现思路
仅是本专利技术技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于边缘计算的多能源数据协同采集系统，其特征在于，包括有：能源管理站、设置在静态能源分区内的第一边缘计算终端、动态能源分区的第二边缘计算终端、配电分区的第三边缘计算终端；所述第一边缘计算终端、第二边缘计算终端以及第三边缘计算终端两两联络构建数据共识网络；所述第一边缘计算终端用于获取静态能源分区内各个能源类型的能源输出数据，并根据能源输出数据计算得到第一能源输出趋势表；所述第二边缘计算终端用于获取动态能源分区内的能源存量数据，并根据能源存量数据计算得到第二能源存储趋势表；所述第三边缘计算终端用于获取配电分区内的能源需求数据，并根据能源需求数据计算得到第三能源需求趋势表；所述能源管理站用于获取第一边缘计算终端、第二边缘计算终端以及第三边缘计算终端采集的实时能源数据和对应的趋势表。2.根据权利要求1所述的基于边缘计算的多能源数据协同采集系统，其特征在于，所述数据共识网络包括第一共识子网络、第二共识子网络、第三共识子网络；所述第一边缘计算终端分别与第二边缘计算终端和第三边缘计算终端通过有向网络连接构成第一共识子网络；所述第二边缘计算终端分别与第一边缘计算终端和第三边缘计算终端通过有向网络连接构成第二共识子网络；所述第三边缘计算终端分别与第一边缘计算终端和第二边缘计算终端通过有向网络连接构成第三共识子网络。3.根据权利要求1所述的基于边缘计算的多能源数据协同采集系统，其特征在于，所述能源管理站存储有破解第一共识子网络数据的第一密钥、破解第二共识子网络数据的第二密钥、破解第一共识子网络数据的第三密钥。4.根据权利要求3所述的基于边缘计算的多能源数据协同采集系统，其特征在于，所述第一密钥为第二边缘计算终端和第三边缘计算终端的地理坐标信息构建的第一组合编码；所述第二密钥为第一边缘计算终端和第三边缘计算终端的地理坐标信息构建的第二组合编码；所述第三密钥为第一边缘计算终端和第二边缘计算终端的地理坐标信息构建的组合编码。5.一种多能源数据协同采集方法，适用于如权利要求1
‑
4任一项所述的基于边缘计算的多能源数据协同采集系统，其特征在于，包括如下步骤：构建第一边缘计算终端、第二边缘计算终端以及第三边缘计算终端两两联络构建数据共识网络；能源管理站依次采集第一边缘计算终端、第二边缘计算终端以及第三边缘计算终端的能源数据信息；同步的，第一边缘计算终端、第二边缘计算终端以及第三边缘计算终端通过自身的共识子网络广播其自身的能源数据信息；
能源管理站根...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢佳烨，黄天恩，吴振杰，王源涛，廖培，唐剑，王中冠，莫雅俊，李祥，许鹏，陈嘉宁，苏熀兴，李城达，张超，夏衍，董航，周依希，孙思聪，张洁，徐双蝶，王艳，杨兴超，李跃华，黄佳斌，来益博，刘嘉琛，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：