[發明專利]一種針對網點碳排放監測的傳感器數據防篡改系統及方法

有效

• 申請號: 202310707044.7
• 申請日: 2023-06-15
• 公開（公告）號: CN116451282B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 朱錦奇;王利軍;孫金平;黃志明;潘健;由坤
• 申請（專利權）人: 浙江億視電子技術有限公司
• 主分類號: G06F21/64
• 分類號: G06F21/64;G06F18/2411;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 鄭芳

本發明涉及一種針對網點碳排放監測的傳感器數據防篡改系統及方法，所述系統包括邊緣主機，以及兩個以上傳感器接入電路和傳感器，其中傳感器接入電路是核心器件，該方法包括數據防篡改主方法、數據上傳、數據防篡改輔助方法、參數下載四部分，其中防篡改主方法運行于傳感器接入電路上，防篡改輔助方法運行于邊緣主機上。本發明將對傳感器欺騙或擾亂的多種方式均考慮在內，可有效杜絕碳排放數據被篡改的情況；同時，本發明成本低廉，適用性好，適用于住宅、商業樓、工廠等各類使用有線式碳排放監測傳感器的雙碳應用場合，可確保碳排放數據的監測真實性。

技術領域

本發明涉及一種傳感器數據防篡改方法，具體涉及一種針對網點碳排放監測的傳感器數據防篡改系統及方法。

背景技術

為實現對碳排放的監測，通常會使用電參數傳感器、燃氣用量傳感器（或讀表儀）、水流量傳感器（或讀表儀）等。少部分網點為對抗碳排放監測，會從傳感器技術層面，使用各類方法欺騙或擾亂傳感器，以此達到篡改傳感器數據的目的。這類網點使用的作弊手段包括將傳感器從其工作位置挪開（使傳感器監測不到真實數據），將傳感器供電線纜斷開（關閉傳感器電源以逃避碳排放監測），將傳感器通訊線纜切斷（使得傳感器數據不能上報），使用新傳感器更換原傳感器（新傳感器內的數據累積量小）等等多種方法。

近年來，為實現數據防篡改，不同領域的科技工作者們提出了多種方法。例如專利CN?112434344A提出了一種基于計算機取證的數據證據防篡改方法、裝置和系統，然而，該方法其針對的是隱藏式計算機病毒的數據證據防篡改，對碳排放傳感器的數據防篡改作用有限；專利CN?110708699A提出了一種防數據篡改的溫度傳感器系統，該系統通過將溫度監控數據實時上報至互聯網或監控專網，從而避免數據記錄被篡改，然而這種技術適用于溫度傳感器，而碳排放監測使用的是水電氣類傳感器。

發明內容

為了克服現有技術的缺點和不足，本發明提供了一種針對網點碳排放監測的傳感器數據防篡改系統及方法。本發明將對傳感器欺騙或擾亂的多種方式均考慮在內，可有效杜絕碳排放數據被篡改的情況；同時，本發明成本低廉，適用性好，適用于住宅、商業樓、工廠等各類使用有線式碳排放監測傳感器的雙碳應用場合，可確保碳排放數據的監測真實性。

本發明所采取的技術方案為：

一種針對網點碳排放監測的傳感器數據防篡改系統，所述系統包括邊緣主機，以及兩個以上傳感器接入電路和傳感器，每個傳感器都配有一個傳感器接入電路，且傳感器的供電引腳、通訊引腳均接到傳感器接入電路上，傳感器接入電路將其通訊引腳連接到邊緣主機；所述傳感器接入電路包括主控單片機、第一電源芯片、第二電源芯片、電流采樣電阻、電流感應放大芯片、通訊芯片、時鐘芯片、通訊加密芯片和以太網通訊芯片，其中，傳感器接入電路內的各芯片供電由第一電源芯片負責，傳感器接入電路下屬的傳感器供電由第二電源芯片負責，主控單片機控制第二電源芯片的開關，且與電流感應放大芯片連接，電流感應放大芯片與電流采樣電阻配合；主控單片機通過通訊芯片的電平轉換，實現與傳感器之間的通訊與數據采集；主控單片機的串口連接到通訊加密芯片，通訊加密芯片連接到以太網通訊芯片。

作為優選，傳感器接入電路的供電由外部電源供電。

作為優選，主控單片機通過其通用輸出引腳控制第二電源芯片的開關，且通過模數轉換引腳連接電流感應放大芯片。

本發明還提供了一種針對網點碳排放監測的傳感器數據防篡改方法，采用上述系統，包括數據防篡改主方法、數據上傳、數據防篡改輔助方法和參數下載四部分，其中防篡改主方法運行于傳感器接入電路的主控單片機上，防篡改輔助方法運行于邊緣主機的CPU上，數據上傳是指傳感器接入電路將所采集的數據上傳至邊緣主機，數據下載是指邊緣主機計算得到的參數傳輸至傳感器接入電路；

主控單片機上電并完成初始化之后，會執行數據防篡改主方法，即循環執行周期性數據采集步驟、直接報警處理步驟、自主處置步驟、累積量連續性判斷步驟、邊緣算法處理步驟五部分，且當傳感器供電觸發中斷時，主控單片機會優先執行中斷函數步驟。