[發明專利]一種電力物聯傳感設備

在審

• 申請號: 202010449872.1
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111756695A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 徐妍;李軍;單華;官國飛;蔣超;王寧
• 申請（專利權）人: 江蘇方天電力技術有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;H04L9/32;H04W4/38;G06Q40/04;H02J13/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱楨榮

本發明公開了一種電力物聯傳感設備，涉及電氣工程科學領域，該設備采用區塊鏈技術實現設備通信認證和數據傳輸加密，該設備可與匯聚節點、邊緣網關或其他傳感設備構建電力傳感數據存儲區塊鏈，借助區塊鏈的不可篡改性和可追溯性，將證實設備身份合法的關鍵數據以區塊鏈交易的形式存儲在由多個分布式區塊鏈節點共同維護的區塊鏈賬本中，而并不由某個可信第三方生成與管理。

技術領域

本發明涉及電氣工程科學領域，特別是一種電力物聯傳感設備。

背景技術

隨著物聯網、互聯網等新一代信息技術與智能電網的有效融合，促使傳統電網逐步向智能電網雙向互動服務模式轉型，電力管理部門能夠借助智能終端及時掌握與了解電力設施運行情況以及設備故障、環境信息等內容，從而對電力運維進行合理安排。與傳統電網相比新型電網的異構智能終端多樣化、網絡安全防護邊界泛在化、業務安全接入需求多樣化，這也直接增加了電力終端信息泄露、非法接入以及失控等一系列安全風險，加大了異構智能終端的安全防護難度，致使異構終端的漏洞挖掘、完整性保護、機密性保護以及攻擊防御難度顯著增加，同時對不同種類的智能終端以及移動終端的接入方式與安全防護提出了更加嚴格的要求。在對智能電網進行安全檢查時發現，很多電力信息系統終端由于弱口令的安全脆弱性、遠程服務防護不足等，使得終端安全防護存在一定的不足之處。

當前大量電力監測傳感設備已經廣泛應用于電力輸變配等電力監測領域，這些監測系統的建設方案，一般都是采用將海量傳感器獲取的感知數據通過匯聚節點，上傳至接入節點，并最終通過網絡層的接入控制器和控制網關進入云平臺的服務器。該方案本質上仍然是一個中心化的分布式網絡結構，當面臨著數以億計的海量物聯網終端設備接入和數據傳輸時，設備接入認證和通信安全是需要解決的重要問題：

1）設備安全

電力物聯網終端設備隨著數據價值的增長，將成為黑客惡意攻擊的潛在對象。如著名的僵尸物聯網(botnets of things)，據公開報道數據，該僵尸網絡已累計感染超過 200萬臺攝像機等物聯網設備，并發起的 DDo S 攻擊，導致美國域名解析服務提供商Dyn 癱瘓。

2）信息安全

電力物聯網中的流式數據，特別是經由無線網絡進行傳輸時，極易被竊取。同時，隨著大數據與物聯網的結合，海量數據存儲在少數中心節點，數據缺少備份，數據安全性得不到保證。

3）用戶隱私保護

傳統物聯網不具備抵抗密鑰共享攻擊等基于應用的隱私保護能力。電力設備物聯網中各類傳感器的 GPS 定位系統能否對用戶的隱私數據做到完全保密，信息是否被生產廠商所監控，都是電力傳感監測系統安全需要面對的重要問題。

當前電力傳感設備一般采用低功耗傳感器和處理器，在處理器中運行輕量級操作系統，實現傳感器數據采集、數據傳輸和本地處理等控制和運算功能。由于電力傳感設備是資源受限設備，即傳感器的計算能力、存儲能力一般不強，功耗要求要低，所以設備安全加密功能大多是在傳感器的通信協議中實現，一般是采用AES128或SM1等簡單對稱加密算法。少數電力傳感設備通過額外增加安全加密芯片，通過硬加密方式實現傳感設備的加密功能，但是硬件加密會增加設備成本和設備功耗，對大多數傳感設備不適用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足而提供一種電力物聯傳感設備，該設備采用區塊鏈技術實現設備通信認證和數據傳輸加密。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

根據本發明提出的一種電力物聯傳感設備，包括MCU處理器、微功率無線通信模組、多個環境監測傳感器、多個電信號監測傳感器、物聯控制模塊和電源管理模塊；其中，

環境監測傳感器，用于將監測的環境信息輸出至MCU處理器；

電信號監測傳感器，用于將檢測的電信號信息輸出至MCU處理器；