[發明專利]一種輸電線路無人機巡檢狀態實時監控搜尋系統及方法

有效

• 申請號: 202010690289.X
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111860888B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 王永強;車凱;高超;戴永東;王紅星;王茂飛;黃鄭
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司;國網江蘇省電力有限公司泰州供電分公司;江蘇方天電力技術有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06Q50/06;H04L9/40
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 王磊

1.一種輸電線路無人機巡檢狀態實時監控搜尋系統，其特征在于，包括定位模塊、監控模塊、光伏儲能充放模塊、電力信息專網數據接收網關、安全隔離網閘、應用服務器和數據庫服務器；

所述定位模塊，用于實時采集記錄無人機的位置信息，用于無人機失聯時的定位搜尋；

所述監控模塊，用于采集無人機飛行數據，以及定位模塊記錄的位置信息，并將數據加密之后傳輸到電力信息專網數據接收網關；

所述光伏儲能充放模塊，用于無人機失電時的備用電源，在無人機處于失電狀態時為定位模塊和監控模塊供電；

所述電力信息專網數據接收網關，用于將接收到的數據進行協議解碼，將解碼之后的數據包通過安全隔離網閘傳輸到數據庫服務器中；

所述應用服務器，用于調用數據庫服務器內的數據在電力信息專網進行無人機巡檢狀態的實時監控展示；

所述定位模塊、監控模塊、光伏儲能充放模塊均設于無人機上，其中監控模塊包括飛行數據采集模塊、主控模塊、加密模塊、通訊模塊；

所述定位模塊實時采集記錄的無人機的位置信息包括無人機所在的經度、緯度和高度；

所述飛行數據采集模塊，用于采集無人機動態飛行數據，同時接收無人機自身傳輸過來的飛行數據和視頻數據；

所述主控模塊，用于將定位模塊、飛行數據采集模塊采集的數據處理為報文形式，統一數據流格式，封裝成數據包后傳輸至加密模塊；

所述加密模塊通過安全加固芯片或者加固TF卡進行硬件加固，通過軟件進行數據協議加密；

所述通訊模塊用于將加密后的輸出傳輸至電力信息專網數據接收網關；

所述監控模塊與無人機通過機載USB接口進行數據交互，所述飛行數據采集模塊通過GPS傳感器和氣壓計傳感器采集無人機動態飛行數據；

所述無人機巡檢狀態實時監控搜尋系統采用加解密和簽名驗簽的方式實現數據的保密通信，在發送方有發送數據的需求時，首先通過調用硬件模塊的隨機數發生器產生兩組隨機數分別作為SM4的對稱密鑰和發送方SM2私鑰，然后采用對稱加密算法SM4對明文進行加密；對于SM4加密后的密文則采用SM3雜湊算法形成報文摘要；最后，對報文摘要通過SM2加密算法和發送方私鑰進行加密生成數字簽名，并將其和密文一起發送給接收方；接收方在接收到數字簽名和密文之后，先將密文通過SM3雜湊算法運算得到摘要，并和數字簽名通過SM2解密之后的摘要進行對比是否相同，判斷信息的完整性和認證發送者的身份，如果相同則通過對稱密鑰和SM4算法進行解密得到明文；

保密通信過程中，通過AHB總線接口IP，AHB總線時鐘驅動和軟件調度實現控制各軟硬件模塊的運算和數據傳輸；

基于所述無人機巡檢狀態實時監控搜尋系統的無人機巡檢狀態實時監控搜尋方法，包括：

步驟1：定位模塊實時采集記錄無人機位置信息，當無人機失聯時，光伏儲能充放模塊即刻被激活，為定位模塊和監控模塊供電，定位模塊向后臺發送無人機位置信息，為無人機搜尋提供無人機位置信息；

步驟2：監控模塊采集無人機飛行數據及定位模塊記錄的無人機位置信息，并將采集的數據加密之后傳輸到電力信息專網數據接收網關；

步驟3：電力信息專網數據接收網關將接收到的數據進行協議解碼，將解碼之后的原始數據包通過安全隔離網閘傳輸到數據庫服務器中；

步驟4：應用服務器調用數據庫服務器內的數據在電力信息專網進行無人機巡檢狀態的實時監控展示。

2.根據權利要求1所述的一種輸電線路無人機巡檢狀態實時監控搜尋系統，其特征在于，所述通訊模塊通過APN將加密后的輸出傳輸至電力信息專網數據接收網關。

3.根據權利要求2所述的一種輸電線路無人機巡檢狀態實時監控搜尋系統，其特征在于，所述電力信息專網數據接收網關通過系統信息外網或DMZ網絡臨時存儲解密后的數據。

4.根據權利要求2所述的一種輸電線路無人機巡檢狀態實時監控搜尋系統，其特征在于，所述應用服務器將監控模塊采集的無人機飛行數據與無人機本身采集的GPS飛行數據結合，進行無人機定位。

5.根據權利要求1所述的一種輸電線路無人機巡檢狀態實時監控搜尋系統，其特征在于，所述安全隔離網閘為單項網閘，以保證數據的絕對單向無反饋傳輸。