基于量子加密的电力信息采集传输系统的制作方法

本实用新型涉及电力信息领域，尤其涉及一种基于量子加密的电力信息采集传输系统。

背景技术：

电力信息主要来源于电力生产和电能使用的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，数据类型繁多、数据量大。随着电力业务量的逐渐增加，随之而来的海量电力业务信息，导致电力信息专网承载的信息通信压力越来越大。基于电力信息安全性和保密性的需要，电力信息通常采用电力信息专网进行传输，为提高电力信息专网的传输容量，需要对电力信息专网进行扩建，但电力信息专网的扩建，导致电力设施成本逐年增加。

因此，需要能实时采集电力信息并能缓解电力信息专网的信息通信压力的电力信息采集传输系统。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种基于量子加密的电力信息采集传输系统，能实时采集电力信息，通过量子加密技术，在电力信息传输过程中缓解电力信息专网的信息通信压力。

本实用新型提供一种基于量子加密的电力信息采集传输系统，其特征在于：包括信息采集模块、中继处理模块和后台数据管理模块，

所述电力信息采集模块包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器、GIS气体传感器、GIS气压传感器、前级处理器和第一无线发送模块；所述电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器、GIS气体传感器和GIS气压传感器的输出端与所述前级处理器的输入端连接，所述前级处理器的输出端与第一无线发送模块连接；

所述中继处理模块包括中继处理器、第一无线接收模块、第二无线发送模块和量子加密模块，所述第一无线接收模块与所述第一无线发送模块连接，所述第一无线接收模块的输出端与中继处理器连接，所述量子加密模块将量子密钥传输给中继处理器，同时量子加密模块将量子密钥传输给量子解密模块，所述中继处理器用获得的量子密钥给电力信息加密，第二无线发送模块与第二无线接收模块连接；

所述后台数据管理模块包括后台数据管理服务器、第二无线接收模块和量子解密模块，所述量子解密模块将接收到的量子密钥传输给所述后台数据管理服务器，所述第二无线接收模块的输出端与所述后台数据管理服务器的输入端连接，所述后台数据管理服务器用接收到的量子密钥给接收到的电力信息解密。

进一步，所述量子加密模块与量子解密模块通过电力专网模块传输量子密钥。

进一步，所述中继处理模块还包括存储器，所述存储器与中继处理器通信连接。

进一步，所述后台数据管理模块还包括鉴权服务器，所述鉴权服务器与后台数据管理服务器通信连接。

进一步，所述后台数据管理模块还包括用户主机，所述用于主机与所述鉴权服务器通信连接。

进一步，所述后台数据管理模块还包括第一智能终端，所述第一智能终端与鉴权服务器通信连接。

进一步，所述后台数据管理模块还包括第二智能终端，所述第二智能终端与鉴权服务器通信连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种基于量子机密的电力信息采集传输系统，通过电力信息采集单元采集发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节的电力信息，并通过量子加密模块对采集到的电力信息进行量子加密，并通过电力信息专网传输量子密钥，确保电力信息的安全性；同时将加密后的电力信息通过运营商公网传输，将密钥和数据分别采用不同的通信通道进行传输，即保证了电力信息的安全性，同时缓解了电力信息专网的电力信息通信压力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做出进一步的说明：

本实用新型提供一种基于量子加密的电力信息采集传输系统，其特征在于：包括信息采集模块、中继处理模块和后台数据管理模块，

所述电力信息采集模块包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器、GIS气体传感器、GIS气压传感器、前级处理器和第一无线发送模块；所述电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器、GIS气体传感器和GIS气压传感器的输出端与所述前级处理器的输入端连接，所述前级处理器的输出端与第一无线发送模块连接；其中电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器、GIS气体传感器和GIS气压传感器均采用现有产品，在此不再赘述。前级处理器采用现有的单片机，比如AVR单片机、89S51单片机、STM32系列单元机等，本领域技术人员可以根据实际的工况环境选择适宜的单片机，比如根据数据流的大小、根据项目成本等；所述第一无线发送模块采用现有的无线发送模块，如UWB模块、蓝牙模块、zigbee模块。

所述中继处理模块包括中继处理器、第一无线接收模块、第二无线发送模块和量子加密模块，所述第一无线接收模块与所述第一无线发送模块连接，所述第一无线接收模块的输出端与中继处理器连接，所述量子加密模块将量子密钥传输给中继处理器，同时量子加密模块将量子密钥传输给量子解密模块，所述中继处理器用获得的量子密钥给电力信息加密，第二无线发送模块与第二无线接收模块连接；其中，中继处理器采用现有的单片机，比如AVR单片机、89S51单片机、STM32系列单元机等，本领域技术人员可以根据实际的工况环境选择适宜的单片机，比如根据数据流的大小、根据项目成本等；第一无线接收模块、采用现有的无线接收模块，如UWB模块、蓝牙模块、zigbee模块；第二无线发送模块与第一无线发送模块结构相同；量子加密模块为现有的量子加密设备，在此不再赘述。

所述后台数据管理模块包括后台数据管理服务器、第二无线接收模块和量子解密模块，所述量子解密模块将接收到的量子密钥传输给所述后台数据管理服务器，所述第二无线接收模块的输出端与所述后台数据管理服务器的输入端连接，所述后台数据管理服务器用接收到的量子密钥给接收到的电力信息解密。其中，后台数据管理服务器采用现有服务器，第二无线接收模块与第一无线接收模块结构相同，量子解密模块采用现有量子解密设备，在此不再赘述。

通过上述技术方案，可实时采集发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节的电力信息，并通过量子加密模块对采集到的电力信息进行量子加密，并通过电力信息专网传输量子密钥，确保电力信息的安全性；同时将加密后的电力信息通过运营商公网传输，将密钥和数据分别采用不同的通信通道进行传输，即保证了电力信息的安全性，同时缓解了电力信息专网的电力信息通信压力。

在本实施例中，所述量子加密模块与量子解密模块通过电力专网模块传输量子密钥。所述电力专网模块为现有电力无线通信模块，如1.7Ghz无线专用模块，2.3Ghz无线专用模块，以此来保障量子密钥的安全性，从而保障电力信息的安全性。

在本实施例中，所述中继处理模块还包括存储器，所述存储器与中继处理器通信连接，所述存储器用于存储经量子密钥加密后的电力信息数据，以备查询和跟踪。

在本实施例中，所述后台数据管理模块还包括鉴权服务器，所述鉴权服务器与后台数据管理服务器通信连接，所述鉴权服务器采用现有服务器，其用于鉴定访问后台数据管理服务器的访问者权限，用于保障后台数据管理服务器中存储的电力数据及接受到的量子密钥的安全。

在本实施例中，所述后台数据管理模块还包括用户主机，所述用于主机与所述鉴权服务器通信连接，工作人员通过用户主机对后台数据管理模块的数据进行访问，但是，在访问之前必须经过权限验证。

在本实施例中，所述后台数据管理模块还包括第一智能终端，所述第一智能终端与鉴权服务器通信连接，还包括第二智能终端，所述第二智能终端与鉴权服务器通信连接；所述第一智能终端为一般用户的终端，即电力公司的普通工作人员持有，第二智能终端为具有直接访问权限的管理人员持有，所述第一智能终端和第二智能终端均为现有产品，如智能手机或者平板电脑。当普通用户对后台数据进行访问时，需要通过第一智能终端向鉴权服务器发送访问请求，鉴权服务器接收到访问请求后，向用户主机发送信息获取指令，工作人员通过指纹采集器输入指令，然后由用户主机上传至鉴权服务器，鉴权服务器中预存有工作人员的指纹信息以及智能终端的ID信息，并且智能终端的ID信息与工作人员的指纹信息一一对应，该ID信息可以是手机号码；鉴权服务器对指纹信息以及当前智能终端的ID与预存信息进行比较，是否为当前单位中合法的人员，如是，则向第二智能终端发送当前合法人员的信息(身份信息、智能终端的ID等)以及访问请求，具有直接访问权限的管理人员收到信息后，确认可以访问，则由具有权限的管理人员随机输入一个字符串作为许可码，第二智能终端将许可码分别发送至鉴权服务器和第一智能终端，然后由当前请求人从用户主机输入许可码进行验证，通过后才能直接访问数据。

上述中的过程原理仅仅为了便于本领域技术人员对本申请的技术方案的理解，并不属于本实用新型的改进目的。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。