CN105590443A - 电力设备信息采录移动终端及电力设备信息处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力设备信息采录移动终端及电力设备信息处理系统，其中电力设备信息采录移动终端包括：主控模块，以及分别与主控模块连接的GPS模块、条形码扫描模块、摄像头、SD密码卡和数据传输模块；其中：GPS模块用于采集电力设备的位置数据；条形码扫描模块用于扫描获得电力设备的条形码数据；摄像头用于拍摄获得电力设备的图像数据；主控模块用于将位置数据、条形码数据和图像数据提供给SD密码卡；SD密码卡用于对位置数据、条形码数据和图像数据进行加密存储和权限控制；主控模块还用于将加密后的位置数据、条形码数据和图像数据提供给数据传输模块；数据传输模块用于与其它设备进行数据交换。本发明可以提高电力设备信息采集效率和安全性。

Description

电力设备信息采录移动终端及电力设备信息处理系统

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及电力设备信息采录移动终端及电力设备信息处理系统。

背景技术

为进一步整合资源，畅通营销、检修等专业协同工作，促进营销、运检等部门在提升客户服务品质上形成合力，国家电网公司决定开展营配调贯通工程建设。营配调贯通系统集成工作以开展营配数据采录与治理为基础，通过对生产、营销、营销GIS(GeographicInformationSystem，地理信息系统)应用等系统进行适应性改造，支撑故障报修/抢修、计划停电管理等95598业务全上收，辅助配网规划、线损精益化管理、业扩自动报装等集成应用。

营配调贯通系统集成工作离不开电力设备信息的采集，通过开展变电站、线路、变压器、用电户、计量设备、终端设备、服务网点等运检和营销资源档案信息普查及空间信息采录工作，可以建立营销台账信息与变电站、线路、变压器等电网设备信息的关联，构建统一的电网设备模型、客户信息模型、基础资料和拓扑关系，实现跨部门、跨专业的数据共享和业务融合。目前现有技术中对于电力设备信息的采集一般包括手工图纸标绘、信息填写等环节，现场信息采集的作业效率低，安全性差。

发明内容

本发明实施例提供一种电力设备信息采录移动终端，用以提高电力设备信息采集效率和安全性，该电力设备信息采录移动终端包括主控模块，以及分别与所述主控模块连接的GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)模块、条形码扫描模块、摄像头、SD(SecureDigitalMemoryCard，安全数码卡)密码卡和数据传输模块；其中：

所述GPS模块用于采集电力设备的位置数据；所述条形码扫描模块用于扫描获得电力设备的条形码数据；所述摄像头用于拍摄获得电力设备的图像数据；所述主控模块用于将所述位置数据、所述条形码数据和所述图像数据提供给所述SD密码卡；所述SD密码卡用于对所述位置数据、所述条形码数据和所述图像数据进行加密存储和权限控制；所述主控模块还用于将加密后的所述位置数据、所述条形码数据和所述图像数据提供给所述数据传输模块；所述数据传输模块用于与其它设备进行数据交换。

一个实施例中，所述数据传输模块包括：

USB模块，用于通过USB接口与其它设备进行数据交换；

和/或，无线网络模块，用于通过无线网络与其它设备进行数据交换。

一个实施例中，所述主控模块还用于在将加密后的所述位置数据、所述条形码数据和所述图像数据提供给所述数据传输模块之前，将加密后的所述位置数据、所述条形码数据和所述图像数据进行格式转换。

本发明实施例还提供一种电力设备信息处理系统，用以提高电力设备信息采集效率和安全性，该电力设备信息处理系统包括：上述的电力设备信息采录移动终端；

经传输通道与所述电力设备信息采录移动终端进行数据交换的数据交换平台，所述数据交换平台包括插入PCI(PeripheralComponentInterconnect，外设部件互连标准)密码卡的密码机，所述密码机用于对数据进行加解密处理；

向所述数据交换平台提供业务数据的业务系统。

一个实施例中，所述数据交换平台具体用于将业务数据加密后以数字信封形式下发给所述电力设备信息采录移动终端；

所述电力设备信息采录移动终端具体用于打开数字信封，将业务数据解密后保存为明文副本；读取业务数据，根据业务数据生成反馈数据，将反馈数据加密后以数字信封形式保存，删除所述明文副本；

所述数据交换平台具体用于读取所述电力设备信息采录移动终端保存的反馈数据，打开数字信封并解密得到反馈数据的明文数据。

一个实施例中，所述电力设备信息采录移动终端和所述数据交换平台具体用于使用SM1、SM2、SM3或SM4加解密算法对数据进行加解密处理。

一个实施例中，所述电力设备信息采录移动终端具体用于：采用应用程序运行SM4加解密算法对数据量大于第一阈值的数据包进行加解密处理；采用SD密码卡运行SM1加解密算法对数据量小于第二阈值的数据包进行加解密处理；

所述电力设备信息采录移动终端和所述数据交换平台具体用于使用SM2或SM3加解密算法进行身份认证和密钥协商处理。

一个实施例中，所述电力设备信息采录移动终端和所述数据交换平台具体用于分别配置签名密钥和加密密钥公私钥对。

一个实施例中，所述电力设备信息采录移动终端和所述数据交换平台具体用于在进行数据交换时：

发送者用接收者公钥对发送者随机产生的密钥进行加密，生成用接收者公钥加密后的DES(DataEncryptionStandard，数据加密标准)密钥；用发送者随机产生的密钥对信息原文进行加密，生成加密信息；对信息原文采用散列算法计算摘要，用发送者私钥加密摘要，生成包括已加密接要的电子签名；将所述DES密钥、加密信息和电子签名传送给接收者；

接收者用接收者私钥对所述DES密钥进行解密，生成接收者随机产生的密钥；用接收者随机产生的密钥对所述加密信息进行解密，生成信息原文；对信息原文采用散列算法计算新的摘要；将新的摘要与用发送者公钥对所述电子签名进行解密得到的摘要进行比对，根据比对结果确定是否正确接收信息。

一个实施例中，所述电力设备信息采录移动终端具体用于向所述数据交换平台提供电力设备的条形码数据；

所述数据交换平台具体用于向所述电力设备信息采录移动终端反馈根据所述条形码数据确定的电力设备的编号信息。

本发明实施例的电力设备信息采录移动终端，集GPS定位、条形码扫描、拍照、数据加密存储、安全通信等功能于一体，可以精确、快速地采集电力设备信息，并实现数据安全存储和通信，与现有技术中手工图纸标绘、信息填写等环节相比，可以大幅提高现场信息采集的作业效率，并且SD密码卡的介入解决了数据安全问题，保障了采集成果的安全，使数据管理人员能够安全地处理电力设备信息。

本发明实施例的电力设备信息处理系统，包括上述电力设备信息采录移动终端，在具备上述电力设备信息采录移动终端优点的同时，还在数据交换平台设置插入PCI密码卡的密码机，对所传输数据进行加解密处理，进一步提高了电力设备信息处理的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例中电力设备信息采录移动终端的结构示意图；

图2为本发明实施例中电力设备信息采录移动终端的实例图；

图3为本发明实施例中电力设备信息处理系统的结构示意图；

图4为本发明实施例中电力设备信息处理系统的具体实例图；

图5为本发明实施例中数据交换平台与电力设备信息采录移动终端的数据交互示例图；

图6为本发明实施例中数据的加密传递流程示例图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在电力设备信息采录过程中，对采录数据的安全保密工作至关重要，为保证营配采录数据的安全并提高数据采录效率，本发明实施例提出了一种电力设备信息采录移动终端，该电力设备信息采录移动终端集GPS定位、条形码扫描、拍照、数据加密存储、安全通信等功能于一体，可以精确、快速地采集电力设备空间信息及档案信息，并实现数据安全存储和通信，提高现场信息采集的作业效率。

图1为本发明实施例中电力设备信息采录移动终端的结构示意图。如图1所示，该电力设备信息采录移动终端100可以包括：

主控模块101，以及分别与主控模块101连接的GPS模块102、条形码扫描模块103、摄像头104、SD密码卡105和数据传输模块106；

其中，GPS模块102用于采集电力设备的位置数据；GPS模块102在采集到电力设备的位置数据后，将电力设备的位置数据提供给主控模块101；

条形码扫描模块103用于扫描获得电力设备的条形码数据；条形码扫描模块103在扫描获得电力设备的条形码数据后，将电力设备的条形码数据提供给主控模块101；

摄像头104用于拍摄获得电力设备的图像数据；摄像头104在拍摄获得电力设备的图像数据后，将电力设备的图像数据提供给主控模块101；

主控模块101用于将位置数据、条形码数据和图像数据提供给SD密码卡105；

SD密码卡105用于对位置数据、条形码数据和图像数据进行加密存储和权限控制；将加密后的位置数据、条形码数据和图像数据提供给主控模块101；

主控模块101还用于将加密后的位置数据、条形码数据和图像数据提供给数据传输模块106；

数据传输模块106用于与其它设备进行数据交换。

在电力设备信息数据管理中，移动终端需要进行频繁的数据导入导出工作，数据加密存储以及安全通信功能的缺失可能会导致数据泄露，给电力企业和用户造成损失。如图1所示，本发明实施例的电力设备信息采录移动终端中装设的SD密码卡提供了数据加密存储的功能，并结合数据传输模块提供了安全通信的功能，保证了电力设备信息的安全性；本发明实施例的电力设备信息采录移动终端中还装设有GPS模块、条形码扫描模块和摄像头，可以满足电力设备信息采录基本工作要求。

本发明实施例的电力设备信息采录移动终端可以采用便携式终端，以减小体积和重量，方便携带。其中集成的GPS模块能够自动采集并记录电力设备的经纬度坐标。例如，开启GPS模块，自动采集电力设备的经纬度坐标，将该坐标在商业化地图上显示，根据商业化地图上电力设备的显示位置判断其经纬度是否符合现场环境。如果符合，则将该经纬度坐标按要求的格式在SD密码卡中进行存储，否则将该数据丢弃并重新测量，直至测量结果符合现场环境为止。条形码扫描模块能够扫描电力设备的条形码，以便于快速获取电力设备的编号信息。摄像头可以用于现场拍摄电力设备的照片，并按规定的格式和命名规则在SD密码卡中进行存储。

本发明实施例的电力设备信息采录移动终端可以利用带密码算法的SD存储卡实现数据的安全存储，以及实现电力设备信息采录移动终端与业务系统的在线安全访问和数据传输。SD密码卡的介入可以提供链路层及内容加密的双层保护，利用国密SM2加密算法的身份认证与密钥交换技术、国密SM1和SM2加密算法的数据加密技术、文件的访问权限控制技术、密钥的全生命周期管理规范等，为终端数据提供加密保护，可以防止非法用户访问、数据泄露以及被篡改。实施例中数据包的大小将影响数据加解密处理速度，从而影响用户体验，为此具体实施时可以对数据包大小进行控制。电力设备信息采录移动终端将电力设备信息进行加密存储，并传输至相应的服务器，可供后期数据处理使用。

与主控模块连接的GPS模块、条形码扫描模块、摄像头、SD密码卡和数据传输模块为外围设备，主控模块与外围设备之间通过标准接口互联。主控模块的嵌入式内核负责核心调度，外围设备通过接口连接至主控模块。主控模块接受并处理来自外围设备的信号，按营配调贯通要求的格式对信号数据进行整理，供数据输出模块使用。即在实施例中，主控模块还可以用于在将加密后的位置数据、条形码数据和图像数据提供给数据传输模块之前，将加密后的位置数据、条形码数据和图像数据进行格式转换。

具体实施时，数据传输模块可以采用多种通信方式与其它设备进行数据交换。图2为本发明实施例中电力设备信息采录移动终端的实例图，如图2所示，数据传输模块106可以包括：USB模块201，用于通过USB接口与其它设备进行数据交换；和/或，无线网络模块202，用于通过无线网络与其它设备进行数据交换。

图3为本发明实施例中电力设备信息处理系统的结构示意图，如图3所示，该电力设备信息处理系统可以包括：

上述的电力设备信息采录移动终端100；

经传输通道31与电力设备信息采录移动终端100进行数据交换的数据交换平台32，数据交换平台32包括插入PCI密码卡321的密码机322，密码机322用于对数据进行加解密处理；

向数据交换平台32提供业务数据的业务系统33。

图4为本发明实施例中电力设备信息处理系统的具体实例图。如图4所示，终端侧采用SD密码卡插入移动终端中，SD密码卡支持身份认证、密钥管理、数据加解密、数据密文存储、访问权限控制等功能。对于传输通道，可以通过终端侧SD密码卡和平台侧密码机/PCI密码卡实现传输通道的双向身份认证和“一次一密”，保证信道安全。传输通道可以通过两种方式进行数据传送，包括USB数据线离线方式，4G/3G/GPRS/LTE在线方式。平台侧在密码机或服务器中插入PCI密码卡，密码机/PCI密码卡支持身份认证和数据加解密，以及密钥存储管理。业务系统包括生产、电网GIS、营销等系统。

图5为本发明实施例中数据交换平台与电力设备信息采录移动终端的数据交互示例图，如图5所示，本例中，数据交换平台具体用于将业务数据(图形数据、属性数据等)加密后以数字信封形式下发给电力设备信息采录移动终端；本例中数据交换平台采用密码机实现；业务数据包括业务系统的工单任务等信息；电力设备信息采录移动终端为手持机。电力设备信息采录移动终端具体用于打开数字信封，将业务数据解密后保存为明文副本；读取业务数据，根据业务数据生成反馈数据，将反馈数据加密后以数字信封形式保存，删除明文副本；本例中反馈数据包括现场工单信息等。数据交换平台具体用于读取电力设备信息采录移动终端保存的反馈数据，打开数字信封并解密得到反馈数据的明文数据。本例中数据交换平台通过USB数据线读取电力设备信息采录移动终端保存的密文数据。

在算法选择方面，具体实施时，电力设备信息采录移动终端和数据交换平台具体可以用于使用SM1、SM2、SM3或SM4加解密算法对数据进行加解密处理。

考虑到数据加解密处理性能问题，具体实施时，电力设备信息采录移动终端具体可以用于：采用应用程序运行SM4加解密算法对数据量大于第一阈值的数据包进行加解密处理；采用SD密码卡运行SM1加解密算法对数据量小于第二阈值的数据包进行加解密处理；即在实施例大数据包采用SM4算法，使用移动终端APP处理，小数据包采用SM1算法，使用SD密码卡处理。电力设备信息采录移动终端和数据交换平台具体可以用于使用SM2或SM3加解密算法进行身份认证和密钥协商处理。

在密钥分布方面，具体实施时，电力设备信息采录移动终端和数据交换平台具体用于分别配置签名密钥和加密密钥公私钥对。

图6为本发明实施例中数据的加密传递流程示例图。如图6所示，具体实施时，电力设备信息采录移动终端和数据交换平台具体可以用于在进行数据交换时：

发送者用接收者公钥对发送者随机产生的密钥(例如随机产生的SM1/SM4密钥)进行加密，生成用接收者公钥加密后的DES密钥；用发送者随机产生的密钥对信息原文进行加密，生成加密信息；对信息原文采用散列算法计算摘要，用发送者私钥加密摘要，生成包括已加密接要的电子签名；将DES密钥、加密信息和电子签名传送给接收者；

接收者用接收者私钥对DES密钥进行解密，生成接收者随机产生的密钥(例如随机产生的SM1/SM4密钥)；用接收者随机产生的密钥对加密信息进行解密，生成信息原文；对信息原文采用散列算法计算新的摘要；将新的摘要与用发送者公钥对电子签名进行解密得到的摘要进行比对，根据比对结果确定是否正确接收信息。当比对结果一致时确定正确接收信息。

电力设备信息采录移动终端与数据交换平台可以实现多种数据的交互，例如在具体实施时，电力设备信息采录移动终端具体可以用于向数据交换平台提供电力设备的条形码数据；数据交换平台具体可以用于向电力设备信息采录移动终端反馈根据条形码数据确定的电力设备的编号信息。

综上所述，本发明实施例的电力设备信息采录移动终端，集GPS定位、条形码扫描、拍照、数据加密存储、安全通信等功能于一体，可以精确、快速地采集电力设备信息，并实现数据安全存储和通信，与现有技术中手工图纸标绘、信息填写等环节相比，可以大幅提高现场信息采集的作业效率，并且SD密码卡的介入解决了数据安全问题，保障了采集成果的安全，使数据管理人员能够安全地处理电力设备信息。

本发明实施例的电力设备信息处理系统，包括上述电力设备信息采录移动终端，在具备上述电力设备信息采录移动终端优点的同时，还在数据交换平台设置插入PCI密码卡的密码机，对所传输数据进行加解密处理，进一步提高了电力设备信息处理的安全性。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力设备信息采录移动终端，其特征在于，包括主控模块，以及分别与所述主控模块连接的GPS模块、条形码扫描模块、摄像头、SD密码卡和数据传输模块；其中：

所述GPS模块用于采集电力设备的位置数据；所述条形码扫描模块用于扫描获得电力设备的条形码数据；所述摄像头用于拍摄获得电力设备的图像数据；所述主控模块用于将所述位置数据、所述条形码数据和所述图像数据提供给所述SD密码卡；所述SD密码卡用于对所述位置数据、所述条形码数据和所述图像数据进行加密存储和权限控制；所述主控模块还用于将加密后的所述位置数据、所述条形码数据和所述图像数据提供给所述数据传输模块；所述数据传输模块用于与其它设备进行数据交换。

2.如权利要求1所述的电力设备信息采录移动终端，其特征在于，所述数据传输模块包括：

USB模块，用于通过USB接口与其它设备进行数据交换；

和/或，无线网络模块，用于通过无线网络与其它设备进行数据交换。

3.如权利要求1或2所述的电力设备信息采录移动终端，其特征在于，所述主控模块还用于在将加密后的所述位置数据、所述条形码数据和所述图像数据提供给所述数据传输模块之前，将加密后的所述位置数据、所述条形码数据和所述图像数据进行格式转换。

4.一种电力设备信息处理系统，其特征在于，包括：

权利要求1至3任一项所述的电力设备信息采录移动终端；

经传输通道与所述电力设备信息采录移动终端进行数据交换的数据交换平台，所述数据交换平台包括插入PCI密码卡的密码机，所述密码机用于对数据进行加解密处理；

向所述数据交换平台提供业务数据的业务系统。

5.如权利要求4所述的电力设备信息处理系统，其特征在于，所述数据交换平台具体用于将业务数据加密后以数字信封形式下发给所述电力设备信息采录移动终端；

所述电力设备信息采录移动终端具体用于打开数字信封，将业务数据解密后保存为明文副本；读取业务数据，根据业务数据生成反馈数据，将反馈数据加密后以数字信封形式保存，删除所述明文副本；

所述数据交换平台具体用于读取所述电力设备信息采录移动终端保存的反馈数据，打开数字信封并解密得到反馈数据的明文数据。

6.如权利要求4所述的电力设备信息处理系统，其特征在于，所述电力设备信息采录移动终端和所述数据交换平台具体用于使用SM1、SM2、SM3或SM4加解密算法对数据进行加解密处理。

7.如权利要求4所述的电力设备信息处理系统，其特征在于，所述电力设备信息采录移动终端具体用于：采用应用程序运行SM4加解密算法对数据量大于第一阈值的数据包进行加解密处理；采用SD密码卡运行SM1加解密算法对数据量小于第二阈值的数据包进行加解密处理；

所述电力设备信息采录移动终端和所述数据交换平台具体用于使用SM2或SM3加解密算法进行身份认证和密钥协商处理。

8.如权利要求4所述的电力设备信息处理系统，其特征在于，所述电力设备信息采录移动终端和所述数据交换平台具体用于分别配置签名密钥和加密密钥公私钥对。

9.如权利要求4至8任一项所述的电力设备信息处理系统，其特征在于，所述电力设备信息采录移动终端和所述数据交换平台具体用于在进行数据交换时：

发送者用接收者公钥对发送者随机产生的密钥进行加密，生成用接收者公钥加密后的DES密钥；用发送者随机产生的密钥对信息原文进行加密，生成加密信息；对信息原文采用散列算法计算摘要，用发送者私钥加密摘要，生成包括已加密接要的电子签名；将所述DES密钥、加密信息和电子签名传送给接收者；

接收者用接收者私钥对所述DES密钥进行解密，生成接收者随机产生的密钥；用接收者随机产生的密钥对所述加密信息进行解密，生成信息原文；对信息原文采用散列算法计算新的摘要；将新的摘要与用发送者公钥对所述电子签名进行解密得到的摘要进行比对，根据比对结果确定是否正确接收信息。

10.如权利要求4所述的电力设备信息处理系统，其特征在于，所述电力设备信息采录移动终端具体用于向所述数据交换平台提供电力设备的条形码数据；

所述数据交换平台具体用于向所述电力设备信息采录移动终端反馈根据所述条形码数据确定的电力设备的编号信息。