配置有安全芯片的配电终端系统、配置方法、设备和介质与流程

本发明涉及配电网，特别涉及一种配置有安全芯片的配电终端系统、配置方法、设备和介质。

背景技术：

1、配电网是电力系统的重要组成部分，负责将输电网的电能送达用户。随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，配电网面临着越来越多的挑战，如负荷增长、供需失衡、故障频发等。为了提高配电网的运行效率和安全性，降低配电网的运维成本和风险，提升配电网的服务质量和用户满意度，需要对配电网进行智能化改造和管理。

2、智能化配电终端是实现配电网智能化的关键设备之一，它可以实现对配电网参数的实时测量和上送，对断路器或负荷开关的远程控制，对故障位置和类型的快速判断和隔离等功能。

3、然而，现有的智能化配电终端存在以下问题：

4、1、数据传输效率低：由于配电网环境复杂多变，数据传输通道不稳定，导致数据传输时间长，数据传输成功率低；

5、2、数据传输安全性差：由于配电网数据具有重要性和敏感性，容易受到各种攻击，如穷举攻击、重放攻击、篡改攻击、侧信道攻击等，导致数据传输机密性、完整性和可靠性降低；

6、3、数据分析效果差：由于配电网数据量大且复杂，需要进行多种数据分析方法，如统计分析、聚类分析、关联分析等，以及多种数据优化方法，如负荷预测、负荷调度、故障诊断等，现有的智能化配电终端缺乏有效的数据分析和优化模块，导致数据分析准确率和效率低下。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种配置有安全芯片的配电终端系统、配置方法、设备和介质，以解决现有技术中数据传输效率低、安全性差的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

2、根据本发明实施例的第一方面，提供了一种配置有安全芯片的配电终端系统。

3、在一个实施例中，配置有安全芯片的配电终端系统，包括：

4、终端控制器和通信模块；其中：

5、终端控制器中配置有安全芯片；

6、配电终端系统通过通信模块与主站或其他配电终端系统进行报文数据收发；

7、配电终端系统通过通信模块收到通信模块与主站或其他配电终端系统发送的报文数据后，传递至终端控制器，由终端控制器通过安全芯片对报文数据进行解密、验证处理；

8、配电终端系统通过通信模块向通信模块与主站或其他配电终端系统发送报文数据前，传递至终端控制器，由终端控制器通过安全芯片对报文数据进行加密处理后再交由通信模块。

9、在一个实施例中，该系统的配电终端系统通过终端处理器并基于安全蓝牙机制与本地运维工具进行数据交互；安全蓝牙机制包括：

10、在蓝牙通信协议栈中增加安全层，安全层用于对蓝牙数据包进行加密和解密；

11、在安全层中调用安全芯片进行蓝牙数据包的加密和解密；

12、在安全层中进行基于区块链技术的终端身份认证，利用安全芯片进行数字签名和密钥协商。

13、在一个实施例中，该系统的安全芯片使用基于共识机制的分布式账本技术，进行配电终端系统与主站或其他配电终端系统之间的对通信和去中心化身份认证。

14、在一个实施例中，该系统的安全芯片配置有基于自身的安全防护机制，基于自身的安全防护机制包括：

15、对安全芯片内部存储的密码信息进行加密保护；

16、对安全芯片外部接口进行防火墙设置；

17、对安全芯片工作状态进行实时监测；

18、对安全芯片进行物理隔离、防篡改和防侧信道攻击操作。

19、在一个实施例中，该系统的安全芯片配置有密码算法，密码算法包括sm2、sm3、sm4中任意一种密码加密算法。

20、在一个实施例中，该系统的通信模块配置有5g通信单元，通信模块通过5g通信单元与主站或其他配电终端系统进行报文数据收发。

21、在一个实施例中，该系统还包括保护模块，用于通过智能分布式馈线自动化对配电网进行保护；保护模块与终端控制器、通信模块间两两进行数据交互。

22、在一个实施例中，该系统的智能分布式馈线自动化包括利用基于图论的最小割算法对故障区域进行划分和隔离。

23、在一个实施例中，该系统还包括测量模块，用于对电压、电流、功率、功率因数中至少一种测量参数的实时测量和上送；测量模块与保护模块、终端控制器、通信模块间两两进行数据交互。

24、在一个实施例中，该系统还包括开关模块，用于通过远程控制、本地控制中任意一种方式对断路器或负荷开关进行合分操作，并进行故障检测和保护；开关模块与测量模块、保护模块、终端控制器、通信模块间两两进行数据交互。

25、在一个实施例中，该系统还包括电源模块，用于通过交流供电、直流供电中任意一种方式进行供电，并进行过压、欠压、过流保护；电源模块与开关模块、测量模块、保护模块、终端控制器、通信模块间两两进行数据交互。

26、在一个实施例中，该系统的终端控制器配置有数据分析和优化单元；终端控制器接收到报文数据或测量参数后，通过数据分析和优化单元对报文数据或测量参数进行去除异常值、填补缺失值、归一化中至少一种预处理操作，并对预处理后的报文数据或测量参数进行统计分析、聚类分析、关联分析中至少一种分析操作，并根据分析对报文数据或测量参数进行负荷预测、负荷调度、故障诊断中至少一种优化操作。

27、在一个实施例中，该系统的数据分析和优化单元通过灰色预测模型、神经网络模型、支持向量机模型、粒子群优化算法、遗传算法、模拟退火算法中任意一种执行优化操作。

28、在一个实施例中，该系统的终端控制器配置有数据交互和可视化单元；终端控制器接收到报文数据或测量参数后，通过数据分析和优化单元对报文数据或测量参数进行去除异常值、填补缺失值、归一化中至少一种预处理操作，并对预处理后的报文数据或测量参数进行折线图、柱状图、饼图、地图中至少一种可视化操作，根据可视化结果对报文数据或测量参数进行筛选、排序、放大、缩小、拖动中至少一种交互操作。

29、根据本发明实施例的第二方面，提供了一种配电终端配置方法。

30、在一个实施例中，配电终端配置方法，包括：

31、通过配电终端中所配置的通信模块与主站或其他配电终端进行报文数据收发；

32、通过通信模块收到与主站或其他配电终端发送的报文数据后，传递至配电终端所配置的终端控制器，由终端控制器通过配置于终端控制器中的安全芯片对报文数据进行解密、验证处理；

33、向通信模块与主站或其他配电终端发送报文数据前，将报文数据传递至终端控制器，由终端控制器通过安全芯片对报文数据进行加密处理后再交由通信模块。

34、在一个实施例中，该方法还包括：

35、配电终端通过终端处理器并基于安全蓝牙机制与本地运维工具进行数据交互；

36、安全蓝牙机制包括：

37、在蓝牙通信协议栈中增加安全层，安全层用于对蓝牙数据包进行加密和解密；

38、在安全层中调用安全芯片进行蓝牙数据包的加密和解密；

39、在安全层中进行基于区块链技术的终端身份认证，利用安全芯片进行数字签名和密钥协商。

40、根据本发明实施例的第三方面，提供了一种计算机设备。

41、在一些实施例中，所述计算机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如第二方面所述方法的步骤。

42、根据本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质。

43、在一些实施例中，计算机可读存储介质上存储有计算机程序；计算机程序；计算机程序被处理器执行时实现如第二方面所述方法的步骤。

44、本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

45、1、本发明通过设置内嵌快速加解密专用安全芯片，达到了提高数据传输效率和安全性的效果，保证了数据传输的机密性、完整性和可靠性；

46、2、本发明通过设置终端控制器，达到了实现配电网故障隔离和控制指令执行的效果。

47、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。