CN108667479A - 基于物联网的电力设备大数据远距离安全传输系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力设备应用于物联网系统的传输通信方式，为电网中基于网联网系统的电力设备与后台通信提供一种大数据远距离的安全传输。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在物联网系统中，电力设备的数据利用高速宽带以太网芯片进行大数据处理，然后利用数据加密芯片对数据缓存模块中的数据进行加密替换，然后通过射频芯片利用远距离微波定向天线发出；同理，接收端收到信号后进过射频接收天线和射频模块芯片后，利用解密模块解密后传输给终端来进行数据处理。通过中继站还可实现超远距离的加密传输，由于频带宽，可轻松实现如视频信号的大数据量传输，且传输过程加密，即便被截取信号也无法获取其内容。

Description

基于物联网的电力设备大数据远距离安全传输系统
技术领域
本发明主要应用于基于物联网的电力设备传输通信领域，为电网中基于物联网系统的电力设备与后台通信提供一种大数据远距离的安全传输方式。
背景技术
目前，公知的基于物联网系统的电力设备通信方案多是利用电力载波、移动GPRS通信等方式和AES等加密等技术实现电网中电力设备的感知和控制能力。这些方式的传输不仅传输数据量小、距离短，而且安全性较差。
发明内容
本发明提供了一种新的电力设备物联网传输系统，解决了电力设备数据传输距离短、数据传输量小而且安全性差等问题，特别是在通信条件差的山区,无人区实现了电力设备的远距离和超远距离的大数据量加密传输。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在物联网系统中，电力设备的数据利用高速的网络数据处理模块进行大数据处理，然后利用加解密模块对缓存中的数据进行加密替换，然后通过射频收发模块利用天线开关发出；同理，接收端收到信号后通过天线开关和射频收发模块，利用加解密模块解密后传输给终端来进行数据处理。通过中继还可实现超远距离的加密传输，由于频带宽可轻松实现如视频信号的大数据量传输，且传输过程加密，即便被截取信号也无法获取其内容。本发明的有益效果是，在基于物联网的电力设备通信中，提供了安全性高、大数据和远距离的传输。
附图说明
图1是系统数据结构图，由包头0xF1F1、包类型0x1002、数据内容、效验码、包尾0xF1F1、接收ID、私有密钥加密密文、TTL构成。图2是数据传输流程图，数据分别经过内部模块处理后由天线开关收发。
具体实施方式
整个远距离定向微波加密传输系统通过数据采集模块采集的数据如图1所示,数据结构包头包尾0xF1F1约定格式作为有效数据包，在数据包的第3和第4字节是设备ID，包尾的前一个字节是校验码，按照规律编码成 0x1001、 0x1002,高位的1代表是端点1发送上来的数据，低位的1、2分别代表数据包的处理方式，数据被丢弃、往上发送。如图2所示，数据包通过微控制器进行检测和分析，微控制器把有效数据包通过1Kb的方式读入，再由微控制器将数据交给网络数据处理模块发送给加解密模块加密，加解密模块通过芯片内嵌的点对点私有密钥加解密，该密钥由芯片生产时候唯一串号运算生成，这种被置于硬件内部的点对点私有加解密方式非常安全不会被攻破。然后加密后的数据通过射频收发模块由远距离微波定向天线发出。射频收发模块以IEEE802.11n协议为基础，数据带宽可以支持300Mbps大数据量的传输。
同样，通过天线接收到的数据，由加解密模块解密后通过网络数据处理模块再回传给微控制器，最后下发到数据采集模块来控制终端设备。通过中继站还可实现超远距离的加密传输，由于频带宽，可轻松实现如视频信号的大数据量传输，且传输过程加密，即便被截取信号也无法获取其内容，这也是本方案的主要创新点。

Claims (5)

1.基于物联网的电力设备大数据远距离安全传输系统，包括用于数据采集的模块、微控制器、网络数据处理模块、加解密模块、RF收发模块、功放、低噪声放大器、天线开关。
2.其特征在于：电力设备的数据利用高速的网络数据处理模块进行大数据处理，然后利用加解密模块对缓存中的数据进行加密替换，然后通过射频收发模块利用天线开关发出；同理，接收端收到信号后通过天线开关和射频收发模块后，利用加解密模块解密后传输给终端来进行数据处理。
3.如权利要求1所述的基于物联网的电力设备大数据远距离安全传输系统，其特征在于：电力设备的数据由网络数据处理模块发送给加解密模块加密，加解密模块通过芯片内嵌的点对点私有密钥加解密，该密钥由芯片生产时候全球唯一串号运算生成。
4.如权利要求1所述的基于物联网的电力设备大数据远距离安全传输系统，其特征在于：加密后的数据通过射频收发模块由远距离微波定向天线发出从而实现远距离传输。
5.如权利要求1所述的基于物联网的电力设备大数据远距离安全传输系统，其特征在于：射频收发模块以IEEE802.11n协议为基础，数据带宽可以支持300Mbps大数据量的传输。
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