一种基于区块链的配电室远程监控方法及系统与流程

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种基于区块链的配电柜远程监控方法及系统。

背景技术：

配电室是电力系统的重要一环，是大厦供电系统的关键部位，要求全天候开启，保持24小时不间断地稳定运行，如果出现故障影响供电，给居民和企业造成很大的影响，所以设专职电工对其实行24小时运行值班。人工巡视，即为监控人员定时巡视配电室各个回路和装置的情况。人工巡视的配电室监控，由于不可能时刻盯着各设备运行情况，而且巡视配电室耗时耗力，巡视周期中还存在空档期，使得基本无法第一时间知道哪里参数不对，对故障进行预警。

如今如何提高电力系统可靠性，对配电室运行状态进行实时监控，保证监控数据的可靠性并将监控数据进行共享，保证电气设备稳定运行是当下需要研究发展的方向。

而区块链技术是比特币的底层技术，本质是一个去中心化的数据库，是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种基于区块链的配电柜远程监控方法及系统，以解决上述技术问题。

本发明的技术方案是：

一种基于区块链的配电室远程监控方法，包括如下步骤：

接收配电室监控控制终端发送的监控请求并返回指令启动监控控制终端控制监控设备进入监控状态；

获取配电室监控数据并将获取的配电室监控数据进行处理；

将处理后的数据与配电室监控控制终端关联的标识信息一起写入区块链并向全网广播。

优选地，步骤接收配电室监控控制终端发送的监控请求并返回指令启动监控控制终端控制监控设备进入监控状态，包括：

云管理平台接收配电室监控控制终端发送的监控请求；其中，所述监控请求中的关联数据包括监控控制终端的设备标识及设置地点；

将监控请求及监控请求中的关联数据进行处理，并将处理后的信息登记在区块链上并全网广播；

根据关联数据中的设置地点分配设置地点对应的监控端标识，并向监控端标识对应的管理终端发送监控请求中的关联数据；

接收管理终端发送的响应信息，并根据设备标识对应的设备信息和响应信息生成与监控控制终端对应的合约，并将所述合约登记在区块链上；

向监控控制终端发送监控指令，控制所监控控制终端启动进入监控状态。

优选地，步骤将监控请求及监控请求中的关联数据进行处理，并将处理后的信息登记在区块链上并全网广播；包括：

通过单项哈希函数对监控请求中的数据进行计算得到散列值；

提取监控请求关联数据中的特征数据；

根据特征数据和散列值生成数据索引，并将生成的数据索引登记在区块链上并全网广播。

优选地，步骤接收管理终端发送的响应信息，并根据设备标识对应的设备信息和响应信息生成与监控控制终端对应的合约，并将所述合约登记在区块链上中，响应信息包括根据监控端标识所对应的管理终端对接收到的关联数据中设备标识对应的设备信息的确认或修改，其中，设备信息包括设备的报警触发阈值。

优选地，步骤获取配电室监控数据并将获取的配电室监控数据进行处理中，获取配电室监控数据，包括：

云管理平台接收到上传数据请求时创建与上传数据对应的数据项列表；

根据数据项列表将上传数据进行上传保存；

通过查询数据项列表获取上传数据。

优选地，步骤根据数据项列表将上传数据进行上传保存，包括：

将当前时间点保存有上传数据的数据项列表存储在数据库中，数据库中存储有不同时间点上传数据对应的数据项列表；

更新数据库对应的元数据信息；

当接收到新上传数据时，根据更新后的数据库对应的元数据信息，创建与新上传数据对应的数据项列表，对新上传数据进行保存。

优选地，步骤获取配电室监控数据并将获取的配电室监控数据进行处理中，将获取的配电室监控数据进行处理，包括：

对获取的数据进行分类；将数据划分为设备运行监控数据和报警数据；

将设备运行监控数据与设置的监控终端设备的阈值信息进行比较输出异常数据；

将报警数据保存到区块中，并在区块中记录报警数据的数据索引和散列值；

根据异常数据使用单项哈希函数运算得到散列值；与区块中的报警数据的散列值进行比较判断报警信息是否被修改；

根据报警信息触发远程报警。

本发明技术方案还提供一种基于区块链的配电室远程监控系统，包括云管理平台和配电室，所述配电室内设有监控设备，所述云管理平台连接有监控控制终端，所述监控控制终端与监控设备连接；

监控设备，用于采集配电室环境及运行设备参数；

云管理平台，用于接收配电室监控控制终端发送的监控请求；

云管理平台，用于将接收的监控请求信息进行处理后并返回指令启动监控控制终端控制监控设备进入监控状态；

云管理平台，还用于获取配电室监控数据并将获取的配电室监控数据进行处理并将处理后的数据与配电室监控控制终端关联的标识信息一起写入区块链并向全网广播。

优选地，云管理平台包括接收模块、第一处理模块、第二处理模块、区块管理模块；

接收模块，用于接收配电室监控控制终端发送的监控请求；其中，所述监控请求中的关联数据包括监控控制终端的终端设备的设备标识及设置地点；

第一处理模块，用于对监控请求信息进行处理并输出指令到监控控制终端；

第二处理模块，用于将获取配电室监控数据并将获取的配电室监控数据进行处理；

区块管理模块，用于将处理后的数据与配电室监控控制终端关联的标识信息一起写入区块链并向全网广播。

优选地，该系统还包括管理终端，所述管理终端与云管理平台连接；

管理终端，用于根据关联数据中的设置地点分配设置地点对应的监控端标识，接收第一处理模块发送的监控请求中的关联数据；

管理终端，还用于对接收的关联数据发出响应信息到第一处理模块；

第一处理模块，用于根据设备标识对应的设备信息和响应信息生成与监控控制终端对应的合约，并将所述合约通过区块管理模块登记在区块链上；

第一处理模块，还用于向监控控制终端发送监控指令，控制所监控控制终端启动进入监控状态。

优选地，云管理平台还包括存储模块和报警模块；

第二处理模块包括分类单元、比较判断单元和计算单元；

分类单元，用于对获取的数据进行分类；将数据划分为设备运行监控数据和报警数据；

比较判断单元，用于将设备运行监控数据与设置的监控终端设备的阈值信息进行比较输出异常数据；

存储模块，用于通过区块管理模块存储报警数据保存到区块中，并在区块中记录报警数据的数据索引和散列值；

计算单元，用于根据异常数据使用单项哈希函数运算得到散列值；

比较判断单元，还用于将计算单元输出的散列值与存储模块区块中的报警数据的散列值进行比较判断报警信息是否被修改；

报警模块，用于根据报警信息触发远程报警。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：根据设备标识对应的设备信息和响应信息生成与监控控制终端对应的合约，并将所述合约登记在区块链上中，响应信息包括根据监控端标识所对应的管理终端对接收到的关联数据中设备的报警阈值条件进行确认或修改，根据异常数据使用单项哈希函数运算得到散列值；与区块中的报警数据的散列值进行比较判断输出报警信息是否被修改，进一步确定报警信息的准确性，通过区块链进行数据存储提高监控采集数据的安全性、便利性和可信度，实现数据的可靠传输和智能处理。保证全网报警条件统一，能够对环境是否存在危险做出正确判断进行报警提示。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为一种基于区块链的配电室远程监控方法流程示意图；

图2为获取配电室监控数据并将获取的配电室监控数据进行处理过程流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。

实施例一

如图1所示，一种基于区块链的配电室远程监控方法，包括如下步骤：

s1：接收配电室监控控制终端发送的监控请求并返回指令启动监控控制终端控制监控设备进入监控状态；

需要说明的是，本步骤中，云管理平台接收监控控制终端发送的监控请求信息，监控设备包括配电室内设置的用于监控环境和运行状态的传感器，这里所说的监控请求实际上是用于提供监控控制终端的关联数据的，是向云管理平台申请监控，也就是监控控制终端向管理平台申请注册，成为云管理平台区块链中的节点；具体包括步骤如下：

s11：云管理平台接收配电室监控控制终端发送的监控请求；其中，所述监控请求中的关联数据包括监控控制终端的设备标识及设置地点；

s12：将监控请求及监控请求中的关联数据进行处理，并将处理后的信息登记在区块链上并全网广播；

需要说明的是，本步骤的具体实现是通过如下步骤：

s121：通过单项哈希函数对监控请求中的数据进行计算得到散列值；

s122：提取监控请求关联数据中的特征数据；

s123：根据特征数据和散列值生成数据索引，并将生成的数据索引登记在区块链上并全网广播。

s13：根据关联数据中的设置地点分配设置地点对应的监控端标识，并向监控端标识对应的管理终端发送监控请求中的关联数据；

实际应用中，根据关联数据中的设置地点分配设置地点对应的监控端标识，并向监控端标识对应的管理终端发送监控请求中的关联数据，便于管理终端对关联数据进行确认或修改；

s14：接收管理终端发送的响应信息，并根据设备标识对应的设备信息和响应信息生成与监控控制终端对应的合约，并将所述合约登记在区块链上；

响应信息包括根据监控端标识所对应的管理终端对接收到的关联数据中设备标识对应的设备信息的确认或修改，其中，设备信息包括设备的报警触发阈值。

s15：向监控控制终端发送监控指令，控制所监控控制终端启动进入监控状态。

如图2所示，s2：获取配电室监控数据并将获取的配电室监控数据进行处理；

本步骤中，获取配电室数据，包括：

s21：云管理平台接收到上传数据请求时创建与上传数据对应的数据项列表；

s22：根据数据项列表将上传数据进行上传保存；

实际应用中，本步骤是将数据上传到云管理平台数据库，过程如下：

s221：将当前时间点保存有上传数据的数据项列表存储在数据库中，数据库中存储有不同时间点上传数据对应的数据项列表；

s222：更新数据库对应的元数据信息；

s223：当接收到新上传数据时，根据更新后的数据库对应的元数据信息，创建与新上传数据对应的数据项列表，对新上传数据进行保存。

s23：通过查询数据项列表获取上传数据。其他用户终端可以通过查询数据想列表获取上传数据。

本步骤中，将获取的配电室监控数据进行处理，包括：

s24：对获取的数据进行分类；将数据划分为设备运行监控数据和报警数据；

s25：将设备运行监控数据与设置的监控终端设备的阈值信息进行比较输出异常数据；

s26：将报警数据保存到区块中，并在区块中记录报警数据的数据索引和散列值；

s27：根据异常数据使用单项哈希函数运算得到散列值；与区块中的报警数据的散列值进行比较判断报警信息是否被修改；

s28：根据报警信息触发远程报警。

s3：将处理后的数据与配电室监控控制终端关联的标识信息一起写入区块链并向全网广播。方便用户终端进行监控数据的查询。

实施例二

本发明技术方案还提供一种基于区块链的配电室远程监控系统，包括云管理平台和配电室，所述配电室内设有监控设备，所述云管理平台连接有监控控制终端，所述监控控制终端与监控设备连接；

监控设备，用于采集配电室环境及运行设备参数；

云管理平台，用于接收配电室监控控制终端发送的监控请求；

云管理平台，用于将接收的监控请求信息进行处理后并返回指令启动监控控制终端控制监控设备进入监控状态；

云管理平台，还用于获取配电室监控数据并将获取的配电室监控数据进行处理并将处理后的数据与配电室监控控制终端关联的标识信息一起写入区块链并向全网广播。

云管理平台包括接收模块、第一处理模块、第二处理模块、区块管理模块；

接收模块，用于接收配电室监控控制终端发送的监控请求；其中，所述监控请求中的关联数据包括监控控制终端的终端设备的设备标识及设置地点；

第一处理模块，用于对监控请求信息进行处理并输出指令到监控控制终端；

第二处理模块，用于将获取配电室监控数据并将获取的配电室监控数据进行处理；

区块管理模块，用于将处理后的数据与配电室监控控制终端关联的标识信息一起写入区块链并向全网广播。

该系统还包括管理终端，所述管理终端与云管理平台连接；

管理终端，用于根据关联数据中的设置地点分配设置地点对应的监控端标识，接收第一处理模块发送的监控请求中的关联数据；

管理终端，还用于对接收的关联数据发出响应信息到第一处理模块；

第一处理模块，用于根据设备标识对应的设备信息和响应信息生成与监控控制终端对应的合约，并将所述合约通过区块管理模块登记在区块链上；

第一处理模块，还用于向监控控制终端发送监控指令，控制所监控控制终端启动进入监控状态。

云管理平台还包括存储模块和报警模块；

第二处理模块包括分类单元、比较判断单元和计算单元；

分类单元，用于对获取的数据进行分类；将数据划分为设备运行监控数据和报警数据；

比较判断单元，用于将设备运行监控数据与设置的监控终端设备的阈值信息进行比较输出异常数据；

存储模块，用于通过区块管理模块存储报警数据保存到区块中，并在区块中记录报警数据的数据索引和散列值；

计算单元，用于根据异常数据使用单项哈希函数运算得到散列值；

比较判断单元，还用于将计算单元输出的散列值与存储模块区块中的报警数据的散列值进行比较判断报警信息是否被修改；

报警模块，用于根据报警信息触发远程报警。

根据设备标识对应的设备信息和响应信息生成与监控控制终端对应的合约，并将所述合约登记在区块链上中，响应信息包括根据监控端标识所对应的管理终端对接收到的关联数据中设备的报警阈值条件进行确认或修改，根据异常数据使用单项哈希函数运算得到散列值；与区块中的报警数据的散列值进行比较判断输出报警信息是否被修改，进一步确定报警信息的准确性，通过区块链进行数据存储提高监控采集数据的安全性、便利性和可信度，实现数据的可靠传输和智能处理。保证全网报警条件统一，能够对环境是否存在危险做出正确判断进行报警提示。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。