一种基于通信网络拓扑图的电力设备数据安全传输方法技术

本发明专利技术公开了一种基于通信网络拓扑图的电力设备数据安全传输方法，包括以下步骤：在设备之间建立通信局域内网；在通信局域内网对设备的数据包进行一次加密；将一次加密的数据包传输到与外网连接的数据集中模块；对数据包进行整合形成通信数据包；将通信数据包传递给数据处理模块；数据处理模块对通信数据包解析后进行分类存储；本发明专利技术通过一次加密和二次加密对设备传输的数据包进行加密，提高数据的安全性，加密过程处于与外网断开的离网状态，安全性更高，防止数据出现泄漏的可能，使得设备数据可以高效传输到数据处理模块，保障电网系统稳定运行。统稳定运行。统稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于通信网络拓扑图的电力设备数据安全传输方法


[0001]本专利技术涉及数据传输
，尤其涉及一种基于通信网络拓扑图的电力设备数据安全传输方法。

技术介绍

[0002]电力系统是一个需要维持瞬时平衡的系统，在传统电力系统中，主要通过发电机组的转动惯量、调频能力根据负荷的变化进行发电量调节，以实现电力平衡，即所谓的“源随荷动”。
[0003]与传统电网相比，新型电力系统的电网发展将形成大电网主导、多种电网形态相融并存的格局。未来以家庭、社区、园区等不同大小的区域形成多层级微电网，解决规模化新能源与新型负荷大量接入、即插即用的问题。将传统电力系统“发
‑
输
‑
变
‑
配
‑
用”的单向过程，形成“源
‑
网
‑
荷
‑
储”的一体化循环过程，提高新能源发电消纳占比。
[0004]源网荷储系统中存在大量的电力设备，为了保证源网荷储系统稳定运行，需要对电力设备的数据进行集中监测，使得设备维持稳定工作状态，然而现有的技术对设备数据的接收大多采用“被动式”的数据采集接收（即设备接收指令后将数据传递出去），设备数据传输效率低，导致设备数据传输困难，使得源网荷储系统无法稳定运行，同时，当大量数据同时传递时，容易造成通信拥堵。
[0005]例如，中国专利CN114025323A公开了基于LoRa通信的电网设备数据交互系统及方法；包括LoRa终端、基站和多业务服务平台，LoRa终端包括终端A、终端B和终端C，终端A、终端B和终端C的工作模式均不相同，且终端A、终端B和终端C均与基站通信连接，基站与多业务服务平台通信连接；通过搭建的LoRaWAN系统，可以完成智能硬件终端和客户端之间的通讯，实时显示智能硬件终端所采集上报的信息，也可以通过对智能硬件终端下发数据来实现一定的控制功能；通过LoRaWAN系统架构可以实现对整片区域的终端信息采集，节省很多成本；对数据进行加密和解析，提高数据传输的安全性。然而该申请依然没有考虑设备进行主动数据传递的方式，数据传输效率低，且该申请采用常规的加密方式，加密效果差，任然存在数据被窃取的风险，数据传递过程存在较大的缺陷。

技术实现思路

[0006]本专利技术主要解决现有的技术中电力设备进行数据传输安全性差的问题；提供一种基于通信网络拓扑图的电力设备数据安全传输方法，对传输的数据进行加密，提高数据传输的安全性。
[0007]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：一种基于通信网络拓扑图的电力设备数据安全传输方法，包括以下步骤：在设备之间建立通信局域内网；在通信局域内网对设备的数据包进行一次加密；将一次加密的数据包传输到与外网连接的数据集中模块；
对数据包进行整合形成通信数据包；将通信数据包传递给数据处理模块；数据处理模块对通信数据包解析后进行分类存储。
[0008]作为优选，设备之间建立通信局域内网的具体方法为：建立源网荷储系统的等比例设备地图，标记进行数据上传的设备，在同一时间内，编号最小的设备发起数据传输启动；将编号最小的设备的坐标信息输入到改进蚁群算法中；采用改进蚁群算法寻找就近的其他编号的设备，当设备数量到达N时停止寻找并将找到的设备放入同一集合P中；在集合P中的设备之间建立局域内网。
[0009]作为优选，所述的改进蚁群算法寻找就近的其他编号的设备的具体方法为：设置设备节点集合K，初始化参数；蚂蚁以编号数字最小的设备的坐标位置为起点，根据信息素浓度大小寻找下一个设备；对寻找到的设备进行位置标记后，更新信息素和设备节点集合K，将标记位置后的设备从设备节点集合K中剔除；判断标记的设备数量是否等于N，若等于N，则结束；否则，根据更新后的信息素浓度大小继续寻找下一个设备。
[0010]作为优选，获取集合P中的设备编号，根据设备编号从小到大依次通信，设备编号最大的设备与数据集中模块连接。
[0011]作为优选，设备与数据集中模块之间设置有数据加密单元，所述数据加密单元根据设备的位置以及设备传递的数据大小对数据包进行二次加密，将二次加密后的数据包传递给数据集中模块。
[0012]作为优选，所述的数据加密单元包括延时模块、加密模块以及离网请求模块，所述延时模块与数据识别终端连接，对数据识别终端传递的设备数据进行延时处理，所述加密模块对一次加密后的数据包进行二次加密，所述离网请求模块在设备数据二次加密时发送离网请求信息给数据集中模块使数据集中模块处于离网状态。
[0013]作为优选，所述的数据集中模块包括集中器、存储器和标记模块，所述集中器与数据加密单元连接，将加密后的数据整合后形成通信数据包，所述存储器用于存储通信数据包，所述标记模块对通信数据包进行标记。
[0014]作为优选，所述的一次加密的具体方法为：集合P中的设备根据编号从小到大依次为P1、P2
……
P
N
，P1将自身设备编号作为加密密文对P1数据包进行加密，将加密后的P1数据包发送给P2，P2将自身数据和P1数据打包成P2数据包，利用自身设备编号作为加密密文对P2数据包进行加密，P
N
将自身数据和P1到P
N
‑1的数据包打包成P
N
数据包，利用自身设备编号作为加密密文对P
N
数据包进行加密。
[0015]本专利技术的有益效果是：通过一次加密和二次加密对设备传输的数据包进行加密，提高数据的安全性，加密过程处于与外网断开的离网状态，安全性更高，防止数据出现泄漏的可能，使得设备数据可以高效传输到数据处理模块，保障电网系统稳定运行。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例的数据安全传输方法的示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本专利技术实施例中的技术方案的进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定专利技术。
[0018]实施例：一种基于通信网络拓扑图的电力设备数据安全传输方法，如图1所示，包括以下步骤：S1：在设备之间建立通信局域内网；设备进行数据上传包括设备主动请求进行数据上传以及数据处理模块发送指令使得设备进行数据上传，源网荷储系统内分布有很多的电力设备，在同一时间内，存在多个设备同时进行数据上传，设备之间建立多个局域内网，设备之间建立通信局域内网的具体方法为：建立源网荷储系统的等比例设备地图，标记进行数据上传的设备，进行设备标记的过程中，判断设备上传的数据为周期性数据还是主动上传的数据，根据数据上传的主动性和被动性建立不同的局域内网，在同一时间内，编号最小的设备发起数据传输启动；将编号最小的设备的坐标信息输入到改进蚁群算法中；采用改进蚁群算法寻找就近的其他编号的设备，当设备数量到达N时停止寻找并将找到的设备放入同一集合P中；在集合P中的设备之间建立局域内网，内网链路的通信方式为：获取集合P中的设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于通信网络拓扑图的电力设备数据安全传输方法，其特征在于，包括以下步骤：在设备之间建立通信局域内网；在通信局域内网对设备的数据包进行一次加密；将一次加密的数据包传输到与外网连接的数据集中模块；对数据包进行整合形成通信数据包；将通信数据包传递给数据处理模块；数据处理模块对通信数据包解析后进行分类存储。2.根据权利要求1所述的一种基于通信网络拓扑图的电力设备数据安全传输方法，其特征在于，设备之间建立通信局域内网的具体方法为：建立源网荷储系统的等比例设备地图，标记进行数据上传的设备，在同一时间内，编号最小的设备发起数据传输启动；将编号最小的设备的坐标信息输入到改进蚁群算法中；采用改进蚁群算法寻找就近的其他编号的设备，当设备数量到达N时停止寻找并将找到的设备放入同一集合P中；在集合P中的设备之间建立局域内网。3.根据权利要求2所述的一种基于通信网络拓扑图的电力设备数据安全传输方法，其特征在于，所述改进蚁群算法寻找就近的其他编号的设备的具体方法为：设置设备节点集合K，初始化参数；蚂蚁以编号数字最小的设备的坐标位置为起点，根据信息素浓度大小寻找下一个设备；对寻找到的设备进行位置标记后，更新信息素和设备节点集合K，将标记位置后的设备从设备节点集合K中剔除；判断标记的设备数量是否等于N，若等于N，则结束；否则，根据更新后的信息素浓度大小继续寻找下一个设备。4.根据权利要求2或3所述的一种基于通信网络拓扑图的电力设备数据安全传输方法，其特征在于，获取集合P中的设备编号，根据设备编号从小到大依次通信，设备编号最大的设备与数据集中模块连接。5.根据权利要求1所述的一种基于通信网络拓扑图的电力设备数据安全传输方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓明，吴芳琳，袁国珍，周一鸣，高忠旭，黄晟，樊卡，周池，俞海良，魏思齐，王强，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司海宁市供电公司，
类型：发明
国别省市：