CN118972919A - 配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法及系统 - Google Patents
配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118972919A CN118972919A CN202411033158.9A CN202411033158A CN118972919A CN 118972919 A CN118972919 A CN 118972919A CN 202411033158 A CN202411033158 A CN 202411033158A CN 118972919 A CN118972919 A CN 118972919A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- distribution network
- power distribution
- internet
- things terminal
- communication channel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims abstract description 160
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 139
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 16
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 15
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 15
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 15
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 8
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 6
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 238000004091 panning Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Abstract
本发明公开了配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法及系统，所述方法包括：将配电网分布式传感器安装在配电网系统中，并与物联终端建立连接，实时采集配电网系统中的电气量数据，对采集的配电网系统中的电气量数据进行预处理，对预处理后配电网系统中的电气量数据进行压缩和加密，利用安全传输策略，将压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据传输至物联终端中，在物联终端接收到压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据后，对压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据进行解压，并利用相同的密钥和加密算法来解密解压后的加密配电网系统中的电气量数据，本发明能够更高效地将传感器采集到的数据传输至物联网终端。
Description
技术领域
本发明属于数据通信技术领域，具体的说是配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法及系统。
背景技术
当前，配电网分布式传感器在配电网系统中被应用于电气量监测和故障检测。这种传感器具有较高的灵敏度和线性度，能够精确地测量电气量的大小和方向。通过将配电网分布式传感器放置在配电网线路附近，可以实时监测电气量的变化，从而实现对配电网系统的实时监控和故障检测。
传感器能够检测并记录环境中的各种物理量，如温度、压力、磁场等。然而，如何高效地将传感器采集到的数据传输到物联终端，成为了一个亟待解决的问题。目前常用的无线传输方法有蓝牙、Wi-Fi、Zigbee等，但这些方法在某些应用场景中可能会受到环境干扰、电池寿命等因素的限制。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法及系统，配电网分布式传感器安装在配电网系统中，并与物联终端建立连接，实时采集配电网系统中的电气量数据，对采集的配电网系统中的电气量数据进行预处理，对预处理后配电网系统中的电气量数据进行压缩和加密，利用安全传输策略，将压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据传输至物联终端中，在物联终端接收到压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据后，对压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据进行解压，并利用相同的密钥和加密算法来解密解压后的加密配电网系统中的电气量数据，物联终端周期性地向配电网分布式传感器发送校准信号，确保数据传输的准确性。
本发明采用如下的技术方案。
本发明的第一方面提供了一种配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，包括以下步骤：
S1：将配电网分布式传感器安装在配电网系统中，实时采集配电网系统中的电气量数据；
S2：对采集的配电网系统中的电气量数据进行预处理；
S3：对预处理后配电网系统中的电气量数据进行压缩和加密；
S4：利用安全传输策略，将压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据传输至物联终端中；
S5：物联终端接收到压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据后，对压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据进行解压，并利用相同的密钥和加密算法来解密解压后的加密配电网系统中的电气量数据。
优选地，S2中的预处理包括：数据校准，去除异常值和补正缺失值。
优选地，
S3中按照如下公式对预处理后配电网系统中的电气量数据集合A进行压缩：
其中，
W表示压缩后的配电网系统中的电气量数据集合，
μt(j,k)表示小波基函数，j表示尺度，k表示平移参数，
N-1表示平移总长度，
at表示预处理后配电网系统电气量数据集合A中的第t时刻的电气量数据；
优选地，在S3中，利用压缩后的配电网系统中的电气量数据集合W进行加密，得到加密后的配电网系统中的电气量数据集合W'，在加密后的配电网系统中的电气量数据集合W'中截取从第q个位置开始的连续m个数据，并使用随机函数随机产生1×m的矩阵T，对截取的m个数据进行变换。
优选地，对截取的m个数据进行变换的具体公式为：
X＝W′×T+C
其中，
X表示加密压缩后的配电网系统中的电气量数据集合，
C表示添加的噪声。
优选地，S4中，利用安全传输策略是指，选择最优通信信道，并将压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据经最优通信信道传输至物联终端中。
优选地，按照如下公式计算从配电网分布式传感器到物联终端间第i个通信通道的综合优先级，并选择选择max(YXJi)对应的通信通道作为配电网分布式传感器与物联终端间的最优通信通道：
YXJi＝ωCQ×CQi+ωUD×UDi+ωST×STi+ωHU×HUi
其中，
YXJi表示第i个通信通道的综合优先级，
CQi表示第i个通信通道的信道质量，
STi表示第i个通信通道的服务类型，
UDi表示第i个通信通道的用户需求，
HUi表示第i个通信通道的历史使用情况，
ωCQ表示第i个通信通道信道质量的权重，
ωUD表示第i个通信通道用户需求的权重，
ωST表示第i个通信通道服务类型的权重，
ωHU表示第i个通信通道历史使用情况的权重。
优选地，按照如下公式计算从配电网分布式传感器到物联终端间第i个通信通道的信道质量：
其中，
CQi表示第i个通信通道的信道质量，
SNRi表示第i个通信通道的信噪比，
P表示通信通道的总数量。
优选地，按如下公式计算从配电网分布式传感器到物联终端间第i个通信通道的用户需求：
其中，
UDi表示第i个通信通道的用户需求，
Di表示第i个通信通道的用户数据速率需求，
Li表示延迟敏感度系数，
P表示通信通道的总数量。
优选地，按照如下公式计算从配电网分布式传感器到物联终端间第i个通信通道的服务类型：
其中，
STi表示第i个通信通道的服务类型，
Fwi表示第i个通信通道的服务类型优先级，
P表示通信通道的总数量；
服务类型优先级是根据通信通道的任务量和处理效率确定的。
优选地，按照如下公式计算计算从配电网分布式传感器到物联终端间第i个通信通道的历史使用情况：
其中，
HUi表示第i个通信通道的历史使用情况，
Ui表示第i个通信通道的历史使用情况值，
P表示通信通道的总数量；
通信通道的历史使用情况值是根据通信通道的历史使用次数确定的。
本发明的第二方面提供了一种配电网分布式传感器与物联终端间数据通信系统，其基于上述配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法实现，包括：电气量数据采集模块、预处理模块、压缩与加密模块、安全传输模块和解压与解密模块。
所述电气量数据采集模块，用于配电网分布式传感器安装在配电网系统中，并与物联终端建立连接，实时采集配电网系统中的电气量数据；
所述预处理模块，用于对采集的配电网系统中的电气量数据进行预处理；
所述压缩与加密模块，用于对预处理后配电网系统中的电气量数据进行压缩和加密；
所述安全传输模块，用于利用安全传输策略，将压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据传输至物联终端中；
所述解压与解密模块，用于在物联终端接收到压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据后，对压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据进行解压，并利用相同的密钥和加密算法来解密解压后的加密配电网系统中的电气量数据；
优选地，所述系统还包括电气量校准模块，用于物联终端周期性地向配电网分布式传感器发送校准信号，确保数据传输的准确性。
优选地，所述压缩与加密模块包括：压缩单元和加密单元。所述压缩单元，用于对预处理后配电网系统中的电气量数据集合进行压缩；所述加密单元，用于对压缩后配电网系统中的电气量数据集合进行加密。
本发明的第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被加载至处理器时实现上述配电网分布式传感器与物联终端间数据通信的方法。
本发明的第四发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述配电网分布式传感器与物联终端间数据通信的方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：
1.本发明提出配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，具有高传输速率和低延迟的特点，适用于实时数据传输。
2.本发明提出配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，通过选择无线网络中的最优通信通道进行数据传输，不易受到电磁干扰的影响，提高了数据传输的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法流程图；
图2为本发明配电网分布式传感器与物联终端间数据通信系统架构图；
图3为本发明配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法的电子设备图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一号”、“二号”、“三号”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
请参阅图1，本发明提供的一种实施例：配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，包括以下具体步骤：
S1：将配电网分布式传感器安装在配电网系统中，并与物联终端建立连接，实时采集配电网系统中的电气量数据。
电气量数据包括电流数据、电压数据、阻抗数据和功率数据。
S2：对采集的配电网系统中的电气量数据进行预处理。
S2中的预处理包括：数据校准，去除异常值和补正缺失值。具体地，按照预设规则对采集的电气量数据进行数据校准，将校准不合格的异常值去除，并对缺失值进行补正。
S3：对预处理后配电网系统中的电气量数据进行压缩和加密。
S3中，对预处理后配电网系统中的电气量数据集合A进行压缩，压缩的具体公式为：
其中，W表示压缩后的配电网系统中的电气量数据集合，μt(j,k)表示小波基函数，j表示尺度，k表示平移参数，N-1表示平移总长度，at表示预处理后配电网系统电气量数据集合A的第t时刻的电气量数据。
S3中利用密钥生成算法中的任意一种，利用压缩后的配电网系统中的电气量数据集合W进行加密，得到加密后的配电网系统中的电气量数据集合W'，在加密后的配电网系统中的电气量数据集合W'中从第q个位置开始，截取m位值，并使用随机函数随机产生1×m的矩阵T，随机函数为gen_key()，对截取的m位值进行变换。
截取m位值是指：从第q个位置开始，截取m位的值，即位置区间为[q，q+m]。且，q是随机选取的。
优选地，对截取的m位值进行变换的具体公式为：
X＝W'×T+C
其中，X表示加密压缩后的配电网系统中的电气量数据集合，C表示添加的噪声，噪声C可以基于拉普拉斯机制或高斯机制。
在本实施例中，通过对加密后的配电网系统中的电气量数据集合进行进一步加变换，能够使得信息传输更安全。通过在变换过程中添加噪声进一步增加信息传输安全。在解密时，将上述公式进行相应的逆变换然后用私钥进行解密。并对解密后的数据进行验证，确保数据的完整性和正确性。
应理解，本发明对于添加的噪声不进行限定，本领域技术人员在实际应用中通过大量实验或者根据实际需要进行设定。
S4：利用安全传输策略，将压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据传输至物联终端中。
S4的具体步骤为：
S401：计算从配电网分布式传感器到物联终端间第i个通信通道的信道质量，计算公式为：
其中，CQi表示第i个通信通道的信道质量，SNRi表示第i个通信通道的信噪比，P表示通信通道的总数量。
S402：计算从配电网分布式传感器到物联终端间第i个通信通道的用户需求，计算公式为：
其中，UDi表示第i个通信通道的用户需求，Di表示第i个通信通道的用户数据速率需求，Li表示延迟敏感度系数。延迟敏感度系数根据不同位置传感器信号的重要性进行设定，输送重要性高的传感器信号的通信信道延迟敏感系数高，否则设置成相对较低的延迟敏感系统。
S403：计算从配电网分布式传感器到物联终端间第i个通信通道的服务类型，计算公式为：
其中，STi表示第i个通信通道的服务类型，Fwi表示第i个通信通道的服务类型优先级；服务类型优先级是根据通信通道的任务量和处理效率确定的。
更进一步的，按照如下公式计算服务类型优先级：
其中，
TASKi表示第i个通信通道的任务量，
Pi表示第i个通信通道的处理效率，
A表示一个正的缩放因子，
C表示与处理效率相关的权重因子，
B表示与任务量相关的权重因子，
任务量越重，优先级越低，处理效率越高，优先级越高。
优选地，A取值为1，C取值为100，B取值为0.1。
S404：计算从配电网分布式传感器到物联终端间第i个通信通道的历史使用情况，
其中，HUi表示第i个通信通道的历史使用情况，Ui表示第i个通信通道的历史使用情况值；通信通道的历史使用情况值根据通信通道的历史使用次数确定的。
优选地，按照如下公式确定第i个通信通道的历史使用情况值：
Ui＝α×exp(β×Ai+ε×Fi(t))
其中，
Ai是第i个通道在过去一年内被使用的次数，
α是一个正的缩放因子，用来调整历史使用情况值的范围，
β是一个使用次数相关的权重因子，表示每次使用对历史使用情况值的贡献，
ε是一个使用频率相关的权重因子，表示单位时间内使用频率对历史使用情况值的贡献，
Fi(t)是在时间t时，第i个通信通道的使用率，单位为次/小时，
Ton(t)是从开始到时间t，第i个通信通道处于使用状态的总时间，
Ttotal(t)是从开始到时间t，第i个通信通道处于激活状态的总时间。
S405：计算从配电网分布式传感器到物联终端间第i个通信通道的综合优先级，计算公式为：
YXJi＝ωCQ×CQi+ωUD×UDi+ωST×STi+ωHU×HUi
其中，YXJi表示第i个通信通道的综合优先级，ωCQ表示第i个通信通道信道质量的权重，ωUD表示第i个通信通道用户需求的权重，ωST表示第i个通信通道服务类型的权重，ωHU表示第i个通信通道历史使用情况的权重，选择max(YXJi)对应的通信通道作为配电网分布式传感器与物联终端间的通信通道。
具体地，
时，ωCQ取值范围为0.6至0.85，否则取值为0.2至0.6，
时，ωUD取值范围为0.5至0.8，否则取值为0.2至0.5，
ωST＝ωCQ×ωUD，ωHU＝1-ωCQ-ωUD-ωST。
优选地，按照如下方式更新信道质量的权重。
其中，ωCQ_base为前一次通信通道信道质量的权重，λ为调节系数，ΔCQ为信道质量的变化量，等于当前信道质量与前一次信道质量的差值，根据差值更新通信通道质量的权重。
通信通道选择的优点：1)多因素综合考量：不仅考虑信道质量，还考虑用户需求、服务类型和历史使用情况；2)动态权重调整：根据具体应用场景，可以动态调整各因素的权重；3)历史使用调节：通过引入历史使用情况，防止通道资源的过度消耗，促进通道的公平使用。
S5：在物联终端接收到压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据后，对压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据进行解压，并利用相同的密钥和加密算法来解密解压后的加密配电网系统中的电气量数据。
优选地，所述方法还包括：
S6：物联终端周期性地向配电网分布式传感器发送校准信号，确保数据传输的准确性。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
实施例2
请参阅图2，本发明提供的另一种实施例：配电网分布式传感器与物联终端间数据通信系统，包括：电气量数据采集模块、预处理模块、压缩与加密模块、安全传输模块和解压与解密模块。其中，电气量数据采集模块，用于配电网分布式传感器安装在配电网系统中，并与物联终端建立连接，实时采集配电网系统中的电气量数据。预处理模块，用于对采集的配电网系统中的电气量数据进行预处理。压缩与加密模块，用于对预处理后配电网系统中的电气量数据进行压缩和加密。安全传输模块，用于利用安全传输策略，将压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据传输至物联终端中。解压与解密模块，用于在物联终端接收到压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据后，对压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据进行解压，并利用相同的密钥和加密算法来解密解压后的加密配电网系统中的电气量数据。
进一步的，压缩与加密模块包括：压缩单元和加密单元。压缩单元，用于对预处理后配电网系统中的电气量数据集合进行压缩。加密单元，用于对压缩后配电网系统中的电气量数据集合进行加密。
优选地，所述系统还包括电气量校准模块，用于物联终端周期性地向配电网分布式传感器发送校准信号，确保数据传输的准确性。
实施例3
请参阅图3，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法的步骤。
实施例4
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，当计算机指令运行时执行配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：
1.本发明提出配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，具有高传输速率和低延迟的特点，适用于实时数据传输。
2.本发明提出配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，通过选择无线网络中的最优通信通道进行数据传输，不易受到电磁干扰的影响，提高了数据传输的可靠性。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将配电网分布式传感器安装在配电网系统中，实时采集配电网系统中的电气量数据；
S2：对采集的配电网系统中的电气量数据进行预处理；
S3：对预处理后配电网系统中的电气量数据进行压缩和加密；
S4：利用安全传输策略，将压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据传输至物联终端中；
S5：物联终端接收到压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据后，对压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据进行解压，并利用相同的密钥和加密算法来解密解压后的加密配电网系统中的电气量数据。
2.如权利要求1所述的配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，其特征在于，所述S2中的预处理包括：数据校准，去除异常值和补正缺失值。
3.如权利要求2所述的配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，其特征在于：
S3中，按照如下公式对预处理后配电网系统中的电气量数据集合A进行压缩：
其中，
W表示压缩后的配电网系统中的电气量数据集合，
μt(j,k)表示小波基函数，j表示尺度，k表示平移参数，
N-1表示平移总长度，
at表示预处理后配电网系统电气量数据集合A中的第t时刻的电气量数据。
4.如权利要求3所述的配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，其特征在于：
S3中利用压缩后的配电网系统中的电气量数据集合W进行加密，得到加密后的配电网系统中的电气量数据集合W'，在加密后的配电网系统中的电气量数据集合W'中截取从第q个位置开始的连续m个数据，并使用随机函数随机产生1×m的矩阵T，对截取的m个数据进行变换。
5.如权利要求4所述的配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，其特征在于，所述对截取的m个数据进行变换的具体公式为：
X＝W′×T+C
其中，
X表示加密压缩后的配电网系统中的电气量数据集合，
C表示添加的噪声。
6.如权利要求1至5任一项所述的配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，其特征在于，S4中，利用安全传输策略是指，选择最优通信信道，并将压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据经最优通信信道传输至物联终端中。
7.如权利要求6所述的配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，其特征在于，按照如下公式计算从配电网分布式传感器到物联终端间第i个通信通道的综合优先级，并选择选择max(YXJi)对应的通信通道作为配电网分布式传感器与物联终端间的最优通信通道：
YXJi＝ωCQ×CQi+ωUD×UDi+ωST×STi+ωHU×HUi
其中，
YXJi表示第i个通信通道的综合优先级，
CQi表示第i个通信通道的信道质量，
STi表示第i个通信通道的服务类型，
UDi表示第i个通信通道的用户需求，
HUi表示第i个通信通道的历史使用情况，
ωCQ表示第i个通信通道信道质量的权重，
ωUD表示第i个通信通道用户需求的权重，
ωST表示第i个通信通道服务类型的权重，
ωHU表示第i个通信通道历史使用情况的权重。
8.如权利要求7所述的配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，其特征在于，
按照如下公式计算从配电网分布式传感器到物联终端间第i个通信通道的信道质量：
其中，
CQi表示第i个通信通道的信道质量，
SNRi表示第i个通信通道的信噪比，
P表示通信通道的总数量。
9.如权利要求7所述的配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，其特征在于，
按如下公式计算从配电网分布式传感器到物联终端间第i个通信通道的用户需求：
其中，
UDi表示第i个通信通道的用户需求，
Di表示第i个通信通道的用户数据速率需求，
Li表示延迟敏感度系数，
P表示通信通道的总数量。
10.如权利要求7所述的配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，其特征在于，
按照如下公式计算从配电网分布式传感器到物联终端间第i个通信通道的服务类型：
其中，
STi表示第i个通信通道的服务类型，
Fwi表示第i个通信通道的服务类型优先级，
P表示通信通道的总数量；
服务类型优先级是根据通信通道的任务量和处理效率确定的。
11.如权利要求7所述的配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法，其特征在于，
按照如下公式计算计算从配电网分布式传感器到物联终端间第i个通信通道的历史使用情况：
其中，
HUi表示第i个通信通道的历史使用情况，
Ui表示第i个通信通道的历史使用情况值，
P表示通信通道的总数量；
历史使用情况值是根据通信通道的历史使用次数确定的。
12.一种配电网分布式传感器与物联终端间数据通信系统，其基于权利要求1至11中任一项所述的配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法实现，其特征在于，包括：电气量数据采集模块，预处理模块，压缩与加密模块，安全传输模块和解压与解密模块；
所述电气量数据采集模块，用于配电网分布式传感器安装在配电网系统中，实时采集配电网系统中的电气量数据；
所述预处理模块，用于对采集的配电网系统中的电气量数据进行预处理；
所述压缩与加密模块，用于对预处理后配电网系统中的电气量数据进行压缩和加密；
所述安全传输模块，用于利用安全传输策略，将压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据传输至物联终端中；
所述解压与解密模块，用于在物联终端接收到压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据后，对压缩和加密后的配电网系统中的电气量数据进行解压，并利用相同的密钥和加密算法来解密解压后的加密配电网系统中的电气量数据。
13.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至11中任一项所述的配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机指令，当计算机指令运行时执行权利要求1至11中任一项所述的配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法的步骤。
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118972919A true CN118972919A (zh) | 2024-11-15 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112019541B (zh) | 一种数据传输方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
| CN108306896B (zh) | 一种具有数据保护功能的变电站状态监测系统和方法 | |
| CN107770405A (zh) | 图像加密方法及装置 | |
| CN110677234B (zh) | 一种基于同态加密区块链的隐私保护方法与系统 | |
| CN112039922B (zh) | 一种加密通信方法及装置 | |
| CN116847335A (zh) | 一种基于北斗三代的通信报文加密压缩系统 | |
| CN113901412A (zh) | 电能质量扰动检测方法及装置、电子设备、存储介质 | |
| CN112733172A (zh) | 一种基于rsa与差分隐私的智能电网数据聚合方案 | |
| CN118972919A (zh) | 配电网分布式传感器与物联终端间数据通信方法及系统 | |
| CN115459919A (zh) | 物联网泛终端安全认证系统、方法、装置和物联网通信终端 | |
| CN115208928A (zh) | 一种燃料电池的远程监控方法及装置 | |
| CN117014223B (zh) | 集中器及其数据传输方法、装置及存储介质 | |
| EP1955472B1 (en) | Key management | |
| CN112087301A (zh) | 一种基于国密算法的燃气表安全认证系统 | |
| CN113383514A (zh) | 用于在资源受限系统中认证消息的方法 | |
| CN102916813A (zh) | 基于状态估计的智能电网动态数据加密方法 | |
| CN111641636A (zh) | 物联网数据安全通信的方法、系统、设备及存储介质 | |
| CN114650156B (zh) | 一种物联网实时数据传输方法和系统 | |
| CN116170193A (zh) | 一种电能质量数据加密方法及装置 | |
| CN115296809A (zh) | 支持两端异步解密的智慧工程建设信息系统数据传输方法 | |
| CN107332895A (zh) | 一种智能后绑定通信插件的工业数据采集控制系统 | |
| CN118381676B (zh) | 集中器及其数据安全处理方法、装置及存储介质 | |
| CN113905355A (zh) | 一种表具安全防护系统、数据传输方法、表具及服务器 | |
| CN117811842B (zh) | 一种基于隐私计算的电网安全风险评估方法 | |
| CN117955751B (zh) | 基于物联网的电子设备异常数据检测方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication |