远程电力系统的安全文本消息控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于安全文本消息的远程电力系统控制方法。本发明方法中，移动终端通过文本消息向文本服务器发送控制请求；控制请求由和文本服务器链接的后端服务器执行，后端服务器负责电力系统的监测和控制；文本服务器将监测数据组织成文本组织树，并提取文本组织树信息发送给移动终端；控制请求以代码的形式被文本服务器识别；该代码是由文本服务器生成的随机码，并和具体的电力操作所对应的操作代码映射；经转译后发送给后端服务器执行。本发明通过发送文本消息形式的随机码，传输流量小，适应多种网络，随机码能防止操作员误发多重复执行电力操作，防止泄露、失窃后遭到恶意攻击，具有很高的安全性。
【专利说明】远程电力系统的安全文本消息控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种远程电力系统的安全文本消息控制方法，该方法允许以文本消息的形式实现对电力系统的远程控制。
【背景技术】
[0002]电力系统中的开关柜多集中于一处管理，操作人员必须到现场实施操作。为了保障用电安全，开关柜基于五防要求设计了大量的保险装置，各个装置之间的操作步骤都提出具体要求，因此，负责操作的技术人员都必须经过上岗培训，对专业性要求较高。如果发生突发状况，现场的非专业操作员又难以胜任突发状况时，务必要求专业操作员马上赶往现场，若突发状况处理得不够及，可能造成严重的事故或引起巨大的经济损失，后果难以想象。
[0003]因此，很有必要一种远程控制的方法，即使操作员身在远方也能快速操控电力系统。现有的远程控制方法，多基于因特网传输，如果操作员处于因特网盲区，现有的远程控制方法不能发挥远程控制的功能。
[0004]有鉴于此，本发明提出一种新型的远程控制方法，不受因特网局限，操作员可以通过更广泛的移动电话网络或其他网络控制处于远方的电力系统。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种远程电力系统的安全文本消息控制方法，该方法基于文本消息传输，能够适应多种网络访问和控制处于远方的电力系统。
[0006]本发明的另一个目的在于提供一种对文本消息的组织和呈现具有安全性的方法，凡是关系到电力系统的实际操控都能抵御重复发送相同文本消息的恶意侵扰，具有很高的安全性。
[0007]为了达成上述目的，本发明的技术方案如下。
[0008]远程电力系统的安全文本消息控制方法，移动终端通过文本消息向文本服务器发送登入请求、浏览请求、电力控制请求，文本服务器响应移动终端的上述请求；浏览请求由移动终端向文本服务器发送链接码实现，文本服务器根据链接码定位到被浏览的节点；电力控制请求由和文本服务器链接的后端服务器执行，后端服务器负责电力系统的监测和控制；文本服务器将后端服务器的监测数据组织成文本组织树，并提取文本组织树信息发送给移动终端；移动终端的电力控制请求以代码的形式被文本服务器识别；该代码是由文本服务器生成的随机码，并和具体的电力操作所对应的操作代码映射；文本服务器识别该随机码后，转译该随机码所映射的操作代码并发送给后端服务器执行，同时冻结该随机码，除非解冻，被冻结的随机码不再参与映射。
[0009]在另一个实施例中，文本服务器预存授予登入的用户名和密码，移动终端向文本服务器发送规范格式的用户名和密码，文本服务器确认后决定是否准予登入。
[0010]在另一个实施例中，浏览请求定位到具体节点后，提取出的文本组织树信息包括临近节点的链接码。
[0011]在另一个实施例中，文本组织树按如下方式组织:
(I)构建文本根形结构，将文本服务器命名为根节点，把电力系统所涉及的单元、模块、系统以及功能命名为节点；将各节点按类别或先后关系组织成分级形式的根形分布结构，并为各个节点分配唯一的链接码；
(3)定义节点，节点除了具有“名称”和“链接码”外，还包括“监测信息表”、“操作选项”以及“描述”中的一种或几种属性信息，有操作选项的还包括对应的操作代码；
(4)刷新数据，往相应的监测信息表中填入来自后端服务器的监测信息；后端服务器除了传输监测信息外，还传输操作选项的可用性标记给文本服务器，文本服务器为每一操作选项更新可用性标记。
[0012]在另一个实施例中，浏览请求定位到具体节点后，提取出的文本组织树信息包括该节点及其临近节点的名称，还包括该节点和下级节点的监测信息表、描述、操作选项中的一种或几种属性信息；其中，操作选项的可用性标记为真时，则提取该操作选项的操作代码；操作选项的可用性标记为假时，不提取该操作选项及其操作代码；提取操作代码的用该该操作代码的随机码替换之。
[0013]在另一个实施例中，随机码的映射过程不脱离随机码冻结表和随机码映射表；其中，随机冻结表储存被冻结的随机码:随机码映射表储存随机码和操作代码的映射；具体映射方式包括如下步骤:
(1)为各个登入请求建立各自独立的随机码映射表，当某一登入请求退出后，删除该登入请求所对应的随机码映射表；
(2)文本服务器生成随机码；
(3)将步骤(2)的随机码和随机码冻结表比较，若不能在随机码冻结表中找出被比较的随机码，则保留该随机码，否则返回步骤(2)；
(4)在具体的随机码映射表中，用步骤(3)的随机码映射操作代码；
(5)重复步骤(2)至步骤(4)。
[0014]在另一个实施例中，文本服务器具有值班表，文本服务器根据值班表主动向当班人员发送监测信息和事故提醒与处理请求。
[0015]在另一个实施例中，预置在文本服务器内的时间计划或来自后端服务器的事故警告会启动文本服务器主动发送提醒监测信息和事故提醒与处理请求。
[0016]在另一个实施例中，文本服务器具有值班表，文本服务器根据值班表主动向指定人员发送监测信息和事故提醒与处理请求。
[0017]在另一个实施例中，预置在文本服务器内的时间计划或来自后端服务器的事故警告会启动文本服务器主动发送监测信息和事故提醒以及处理请求。
[0018]在另一个实施例中，文本消息是指移动终端和操作者之间以文本的形式交互而不限于传输协议和方式。
[0019]在另一个实施例中，文本服务器记录登录请求、浏览请求、电力控制请求于历史数据库中。
[0020]采用本发明的技术方案后，操作员通过移动终端(如手机、平板电脑等)发送文本消息形式的随机码，文本服务器解析该随机码为操作代码，并发送给后端服务器执行具体电力操作；文本服务器还能根据预订计划自动发送监测信息给操作员，当发送异常情况时，后端服务器通过文本服务器能够即使通知操作员，并请求处理。本发明的方法是通过文本消息传输随机码，传输流量小，适应多种网络，如GSM网络、CDMA网络、3G网络、FDMA、TDMA、H)C、TACS, AMPS等，同时也能通过因特网或WiFi网络传输，能够适应多种网络访问和控制处于远方的电力系统，扩大接入范围，保证发生突然状况时，操作员能迅速登入执行远程控制。
[0021]本发明方法，将关系电力系统实际操控的操作代码映射为随机码，针对每一个登入请求建立独立的随机码映射表，并且使用过的随机码即被冻结不参与二次映射，不仅能保证同一随机码不会再次出现在同一登入请求中，还能保证不同的登入请求不会出现相同的随机码。上述方法能防止各个登入请求之间出现串码，排除使用同一随机码执行电力操作的可能，防止操作员多次误发同样的随机码而导致重复执行，更能防止随机码泄露、失窃后遭到恶意攻击，具有很高的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本发明实施例文本组织树的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图以实施例的方式对本发明做进一步说明。
[0024]文本服务器接收后端服务器的监测信息后按图1所示的结构组织文本组织树。在图1中，文本服务器10被命名为根节点，处于最顶级位置。根节点下挂载4个二级节点，分别是进线一柜20、馈线一柜30、进线二柜40、馈线二柜50。根据具体需要，每一二级节点都可再挂载三级节点，每一三级节点下还可再挂载四级节点，依此类推。本实施例的二级节点都挂载三级节点，图1仅示意进线二柜40下挂载的三级节点，分别是手车41、断路器42、地刀43。本实施例的各个节点都具有名称属性，此外，各节点的链接码同图1上各节点的标号。
[0025]图1中的二级节点都具操作选项，针对对进线二柜40来说，进线二柜40具有的操作选项分别是运行状态、检修状态、热备状态、冷备状态；其中，运行状态对应操作代码401，检修状态对应操作代码402，热备状态对应操作代码403，冷备状态对应操作代码404。
[0026]图1中的三级节点依据需要具有操作选项，具体到进线二柜40下的三级节点来说，手车41具有操作选项进车、退车、停车，对应的操作代码分别是进车411、退车412、停车413 ;断路器42具有操作选项合闸、分闸，对应的操作代码分别是合闸421、分闸422 ;地刀具有操作选项合刀、分刀，对应的操作代码分别是合刀431、分刀432。
[0027]图1中各节点依据需要还具有描述和监测信息表等属性，针对节点进线二柜40来说，具有的描述可以是“某站至某处的进线，负载能力，负责人等”，具有的监测信息表包含电压、电流、瞬时功率、瞬时频率、温度、湿度、运行时间等电气数据，还包括操作选项的可用性标记；文本服务器根据后端服务器传来的数据实时刷新监测信息表。
[0028]本实施例的运作过程如下。文本服务器在蜂窝网和因特网中具有唯一识别码，针对本实施例而言文本服务器具有电话号码，在其它实施例中文本服务器具有IP地址。操作员通过手机发送登入请求到文本服务器，本实施例的登入请求规范包括登入名称、登入密码以及链接码；文本服务器确认登入名称和密码后，立即为该登入请求建立独立的随机码映射表。若链接码为空，文本服务器默认于文本组织树中提取根节点10具备的属性信息并发送给操作员，若链接码合法则提取该链接码所对应节点的属性信息以及下级节点信息，例如，操作员发送链接码40，文本服务器定位到进线二柜40，并提取进线二柜40的名称、描述、以及相邻的馈线一柜30、馈线二柜50的链接码30、50，并根据各节点的特点提取操作代码等信息。有提取操作代码的，文本服务器产生随机码并到随机码冻结表中查重，再和操作代码映射，并记录于随机码映射表中，并用该随机码作为所映射操作代码的提取信息连同其它提取信息发送给操作员。
[0029]操作员接收到浏览节点的文本组织树信息后，可以发送链接码浏览其它节点，也可以发送随机码执行相应电力操作。例如，操作员接收到节点进线二柜40的文本组织树信息包括进线二柜40的运行状态、检修状态、热备状态和冷备状态的随机码，操作员发送相应随机码，文本服务器即通知后端服务器执行相应操作，完成进线二柜状态间的切换，该随机码用过后立即冻结，同时对应的操作代码立即被映射为新的随机码，操作员要再次完成同样的电力控制时必须发送新随机码。操作员退出登入后，针对该登入的随机码映射表立即被删除，保证文本服务器能抵御相同随机码的攻击，保证每一个通过文本服务器的远程操控都是经过授权的操作员操作。
[0030]文本服务器内还具有值班表，值班表预存操作员、管理员等指定人员的手机号码、QQ号码、微信号码等其它通讯号码，文本服务器依据值班表记录的当班人员信息，主动向当班人员发送监测信息。若后端服务器监测到异常故障，立即通知文本服务器发送异常情况信息和处理请求给值班人员以及其它指定人员；当班人员收到异常故障处理请求后，立即向文本服务器发送登入请求，登入文本服务器排除异常故障。
[0031]本实施例的文本服务器和操作员的手机之间通讯的蜂窝网络非常广泛，通讯协议也不尽相同，但传输的文本消息总能基于蜂窝网络准确、及时到达。文本服务器记录每一登入请求的登入时间、退出时间、登入地址、登入者ID、网络入口等信息，同时记录每一登入请求所发送和接收的文本消息等于历史数据中。
[0032]上述实施例仅是为了说明本发明技术方案的一个举例，并非限制本法。本领域的普通技术人员根据上述实施例，能够显而易见到本发明的全部技术方案。本领域技术人员基于上述实施例所做修饰修改和替换，并不脱离本发明的精神。
【权利要求】
1.远程电力系统的安全文本消息控制方法，其特征在于移动终端通过文本消息向文本服务器发送登入请求、浏览请求、电力控制请求，文本服务器响应移动终端的上述请求；浏览请求由移动终端向文本服务器发送链接码实现，文本服务器根据链接码定位到被浏览的节点；电力控制请求由和文本服务器链接的后端服务器执行，后端服务器负责电力系统的监测和控制；文本服务器将后端服务器的监测数据组织成文本组织树，并提取文本组织树信息发送给移动终端；移动终端的电力控制请求以代码的形式被文本服务器识别；该代码是由文本服务器生成的随机码，并和具体的电力操作所对应的操作代码映射；文本服务器识别该随机码后，转译该随机码所映射的操作代码并发送给后端服务器执行，同时冻结该随机码，除非解冻，被冻结的随机码不再参与映射。
2.权利要求1的方法，其特征在于文本服务器预存授予登入的用户名和密码，移动终端向文本服务器发送规范格式的用户名和密码，文本服务器确认后决定是否准予登入。
3.权利要求1的方法，其特征在于浏览请求定位到具体节点后，提取出的文本组织树信息包括临近节点的链接码。
4.权利要求1的方法，其特征在于文本组织树按如下方式组织: (I)构建文本根形结构，将文本服务器命名为根节点，把电力系统所涉及的单元、模块、系统以及功能命名为节点；将各节点按类别或先后关系组织成分级形式的根形分布结构，并为各个节点分配唯一的链接码； (3)定义节点，节点除了具有“名称”和“链接码”外，还包括“监测信息表”、“操作选项”以及“描述”中的一种或几种属性信息，有操作选项的还包括对应的操作代码； (4)刷新数据，往相应的监测信息表中填入来自后端服务器的监测信息；后端服务器除了传输监测信息外，还传输操作选项的可用性标记给文本服务器，文本服务器为每一操作选项更新可用性标记。
5.权利要求4的方法，其特征在于浏览请求定位到具体节点后，提取出的文本组织树信息包括该节点及其临近节点的名称，还包括该节点和下级节点的监测信息表、描述、操作选项中的一种或几种属性信息；其中，操作选项的可用性标记为真时，则提取该操作选项的操作代码；操作选项的可用性标记为假时，不提取该操作选项及其操作代码；提取操作代码的用该该操作代码的随机码替换之。
6.权利要求1的方法，其特征在于随机码的映射过程不脱离随机码冻结表和随机码映射表；其中，随机码冻结表储存被冻结的随机码:随机码映射表储存随机码和操作代码的映射；具体映射方式包括如下步骤: (1)为各个登入请求建立各自独立的随机码映射表，当某一登入请求退出后，删除该登入请求所对应的随机码映射表； (2)文本服务器生成随机码； (3)将步骤(2)的随机码和随机码冻结表比较，若不能在随机码冻结表中找出被比较的随机码，则保留该随机码，否则返回步骤(2)； (4)在具体的随机码映射表中，用步骤(3)的随机码映射操作代码； (5)重复步骤(2)至步骤(4)。
7.权利要求1的方法，其特征在于文本服务器具有值班表，文本服务器根据值班表主动向指定人员发送监测信息和事故提醒与处理请求。
8.权利要求7的方法，其特征在于预置在文本服务器内的时间计划或来自后端服务器的事故警告会启动文本服务器主动发送监测信息和事故提醒以及处理请求。
9.权利要求1的方法，其特征在于文本消息是指移动终端和操作者之间以文本的形式交互而不限于传输协议和方式。
10.权利要求1的 方法，其特征在于文本服务器记录登录请求、浏览请求、电力控制请求于历史数据库中。
【文档编号】H04L29/08GK103746986SQ201310750545
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】黄海燕, 傅钟, 余立慧, 陈英塘 申请人:厦门明翰电气股份有限公司