基于多场景适用的边侧智能网关开放架构设计方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115967605A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202211612684.1(51)Int.Cl.(22)申请日2022.12.15H04L41/04(2022.01)H02J13/00(2006.01)(71)申请人贵州电网有限责任公司H04L41/0695(2022.01)地址550002贵州省贵阳市南明区滨河路H04L41/0681(2022.01)17号H04L43/0817(2022.01)(72)发明人许逵李鑫卓张历张俊杰H04L43/04(2022.01)李欣张锐锋班国邦冯光璐H04L9/40(2022.01)孟令雯肖小兵刘君杨旗H04L12/66(2006.01)陈敦辉祝健杨冯起辉付胜军范强毛先胤陈沛龙罗显跃刘斌付渊(74)专利代理机构南京禹为知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32272专利代理师邱月华权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称基于多场景适用的边侧智能网关开放架构设计方法及系统(57)摘要本发明公开了基于多场景适用的边侧智能网关开放架构设计方法及系统，包括：对配电网关键区域的性能数据进行实时收集和处理，建立配电网健康动态数据库；基于配电网健康数据监控配电网性能变化趋势，优先对设备故障进行预测和告警；设备故障预警后，在配电网主站与配网终端进行双向通信时，采用混合加密算法，完成数据的安全交换。本发明通过建立的配电网健康指标数据库，对关键性能指标不间断检测，通过对配电网相关大数据进行深度挖掘和特征提取，找出设备性能变化趋势，对故障隐患进行预测和告警，延长设备使用寿命，降低了设备使用和保障费用；进一步应用AES与RSA混合加密算法，提高了数据的加密速度，降低了加密密钥的管理难度。CN115967605ACN115967605A权利要求书1/2页1.基于多场景适用的边侧智能网关开放架构设计方法，其特征在于，包括：对配电网关键区域的性能数据进行实时收集和处理，建立配电网健康动态数据库；基于所述配电网健康数据监控配电网性能变化趋势，优先对设备故障进行预测和告警；所述设备故障预警后，在配电网主站与配网终端进行双向通信时，采用混合加密算法，完成数据的安全交换。2.如权利要求1所述的基于多场景适用的边侧智能网关开放架构设计方法，其特征在于，还包括：当监测到的配电网运行数据小于预设值时，配电网处于正常工作状态；当监测到的配电网运行数据不小于预设值时，则输出报警信号，及时对配电网运行设备进行维护处理；当监测到的配电网运行数据不小于预设值且大于最高限度值时，设备立即停止工作，配电网则处于暂停工作状态。3.如权利要求2所述的基于多场景适用的边侧智能网关开放架构设计方法，其特征在于，采用混合加密算法，完成数据的安全交换，包括：采用对称式加密算法AES和非对称式加密算法RSA进行混合加密，用于配电网主站与配电网终端的双向实时通信；所述混合加密中所述配电网主站接收方生成1024位的RSA密钥对，并将所述生成的RSA公钥发送至所述配电网终端发送方，配电网终端发送方接收配电网主站接收方发送的RSA公钥后，将所述RSA公钥生成128位的AES密钥，同时所述AES密钥对将要发送的数据进行加密，并使用RSA公钥对AES密钥进行加密；所述加密后的AES密钥和数据按约定的格式写入数据文件中，并将所述数据文件发送至配电网主站接收方，完成一次操作。4.基于多场景适用的边侧智能网关开放架构设计系统，其特征在于，包括：数据采集模块(100)、信号处理模块(200)、数据处理模块(300)、数据加解密模块(400)、中央处理器模块(500)、监控模块(600)以及数据存储模块(700)；终端设备的采集数据通过所述数据采集模块(100)输入，所述信号处理模块(200)对输入的信号进行数据化处理，并将处理后的网关数据传送到所述数据处理模块(300)以及监控模块(600)；所述监控模块(600)对关键区域的信息进行监控和分析，所述数据处理模块(300)将输入的网关数据进行协议匹配，将不同种类的网关数据转换为统一形式的数据格式上传至数据加解密模块(400)，同时接收执行命令；所述数据加解密模块(400)对收到的统一格式的数据进行加密发送给中央处理器模块(500)，同时接收中央处理器模块(500)传输的命令信息；中央处理器模块(500)发送智能网关的数据信息给配网主站，同时接收配网主站的执行命令；数据存储模块(700)对执行命令数据以及报警信息进行存储。5.如权利要求4所述的基于多场景适用的边侧智能网关开放架构设计系统，其特征在于：所述数据采集模块(100)用于采集配电网工作时的设备信息和环境信息；所述配网信息包括但不限于电压、电流、功率、温度、湿度以及气压；2CN11