CN110855660B - 基于虚拟链路的电力工业网络管理系统 - Google Patents

基于虚拟链路的电力工业网络管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于虚拟链路的电力工业网络管理系统，包括电力工业控制子系统、数据引出端、综合处理单元、控制器、身份库、数据自析单元和个人智能端；个人智能端包括输入端、数据交互单元、处理器和显示器；电力工业控制子系统用于对电力工业网络内的各个节点进行监控和管理；本发明通过个人智能端、控制器和身份库，结合本申请公开的相关方式能够进行用户的准确身份核验，其所依据的原理主要为用户每次输入登陆密码各个位数的间隔时间和总时间，根据个人习惯进行准确核验和判定，在此借用了个人的登陆时间大数据进行统计。

Description

基于虚拟链路的电力工业网络管理系统
技术领域
本发明属于电力工业网络领域，涉及工业网络管理技术，具体是基于虚拟链路的电力工业网络管理系统。
背景技术
公告号为CN104579784B的专利，提供了一种能有效提升电力工业控制系统的网络管理水平的，基于多维虚链路的电力工业控制系统网络管理方法。该发明方法是针对电力工业控制系统网络管理特点，采用抽象电力工业控制系统业务逻辑关系，建立基于多维虚链路的网络管理模型，从而全面系统的提升电力工业控制系统的网络管理水平。本发明可应用于网络管理领域。
但是，针对该电力工业控制系统的网络管理，仅仅是搭建了一个基于多维虚链路的网络管理模型，对于该网络管理系统的准入身份如何核验，以及对应准入身份的相应的权限分配；同时对于该工业控制系统的各个网络节点的信息没有做出较好的判定，对于电力工业网络的故障信息不能自助判定。为了解决上述缺陷，现提供一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供基于虚拟链路的电力工业网络管理系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
基于虚拟链路的电力工业网络管理系统，包括电力工业控制子系统、数据引出端、综合处理单元、控制器、身份库、数据自析单元和个人智能端；个人智能端包括输入端、数据交互单元、处理器和显示器；
其中，电力工业控制子系统用于对电力工业网络内的各个节点进行监控和管理；
所述输入端用于用户在借助个人智能端远程访问电力工业控制子系统时发起身份验证，得到身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt；
所述输入端用于将时间间隔Ti和总时间Zt传输到处理器；所述处理器用于将身份信息、对应的时间间隔Ti和总时间Zt通过数据交互单元传输到处控制器；
所述控制器用于将身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt打上时间戳；所述控制器用于将身份信息与身份库进行比较，当身份库内对应与该身份信息存在一致的身份信息时，则获取该身份信息的登陆次数，当登陆次数小于预设值X2时，会通过系统向个人智能端发送随机码验证身份，验证通过后控制器会进入数据积累步骤，否则控制器会自动转入自动核验步骤；控制器的数据积累步骤为：
步骤一：将身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt打上时间戳传输到身份库；所述数据自析单元用于对带有时间戳的身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt进行惯性数据处理；
步骤二：获取到对应所有身份信息的时间间隔Ti和总时间Zt，根据时间戳确定出对应身份信息的用户的登陆时间；
步骤三：任选一身份信息；
步骤四：获取到对应的登陆时间、时间间隔Ti和总时间Zt；
步骤五：对该身份信息的登陆时间进行归纳，按照一个小时为一时段，将一天划分为24个时段，从0点开始；
步骤六：根据登陆时间获取到用户在24个时段登陆系统的次数，将次数最多的时段标记为热门时段，将次数低于X1的时段统一标记为冷门时段，X1为预设值；将剩余的时段标为常规时段；
步骤七：获取到对应身份信息的所有时间间隔Ti和总时间Zt；求取时间间隔Ti和总时间Zt的均值，并将均值依次标记为标参间隔Bi和标总时间Bt；
步骤八：任选下一身份信息，重复步骤三到七步，直至获取所有身份信息的热门时段、冷门时段、常规时段、标参间隔Bi和标总时间Bt，并存储；
所述控制器自动转入自动核验步骤的具体步骤如下：
S100：获取到身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt及其时间戳；
S200：获取身份库内的热门时段、冷门时段、常规时段、标参间隔Bi和标总时间Bt；
S300：求取时间间隔Ti与标参间隔Bi的异差值Yt，异差值Yt的具体计算公式为：
Figure GDA0003223623080000031
S400：求取总时间Zt和标总时间Bt之间的总差值Yz，总差值Yz的计算公式为Yz＝|Zt-Bt|/Bt；
S500：获取身份信息对应的时间戳，判断其所属时段，并根据所属时段赋予滤值L；
当位于热门时段时，滤值L取值为0.75；
当位于冷门时段时，滤值L取值为2；
当位于常规时段时，滤值L取值为1；
S600：根据公式计算核逆值Nh，Nh＝L*(0.578Yt+0.422Yz)；
S700：当核逆值Nh大于X3时，产生拒绝信号；否则产生准入信号。
进一步地，所述身份验证的具体过程如下：
S1：首先通过用户输入个人账号及其对应的登陆密码得到身份信息；
S2：在输入密码时，会记录用户录入第一位登陆密码与其他所有位数的登陆密码之间的时间间隔，将该时间间隔标记为Ti，i＝1...n；其中T1表示第一位登陆密码与第二位登陆密码之间的时间间隔；则T2表示第一位登陆密码与第三位登陆密码之间的时间间隔，依次类推；
S3：获取到录入所有登陆密码的总时间Zt。
进一步地，所述控制器用于在产生准入信号时会自动通过用户验证，准许其获取数据；并将带有时间戳的身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt传输到身份库进行数据积累；否则控制器将会拒绝用户登陆，此时用户只能通过采用短信验证的方式确认身份，在身份确认后，会重新将带有时间戳的身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt传输到身份库进行数据积累。
进一步地，所述数据引出端用于引出电力故障信息，电力故障信息为对应电力节点检测到的电力网络发生故障的信号，同时获取对应电力故障信息的位置信息和对应产生时间信息；所述数据引出端用于将电力故障信息、位置信息和对应产生时间信息传输到综合处理单元，所述综合处理单元接收数据引出端传输的电力故障信息、位置信息和对应产生时间信息并自动进入电力分析步骤：
步骤一：每间隔预设时间Ty，获取一次在此期间产生的所有电力故障信息、位置信息和对应产生时间信息；
步骤二：将电力故障信息、位置信息和对应产生时间信息依次标记为Dj、Pj和Cj；j＝1...m；
步骤三：将所有的电力节点的位置，视为一个点，获取到电力网络的分布点；
步骤四：将分布点的最外围点连接，形成封闭图形，求该封闭图形的面积，将该面积标记为核控面积Mk；
步骤五：将产生电力故障信息的位置信息标记为若干个点，将最外围的点连接形成封闭图形，求其面积，并将该面积标记为异常面积My；获取到电力故障信息的个数，将该个数标记为异常个数Gs；
步骤六：利用公式求取崩值Bz，具体计算公式为
Figure GDA0003223623080000051
当崩值Bz大于X4时，产生强制信号；
所述综合处理单元用于在产生强制信号时将电力故障信息、位置信息传输到控制器，所述控制器用于在接收到强制信号时会自动将电力故障信息及其对应的位置信息传输到已经通过身份验证的用户的个人智能端。
进一步地，所述个人智能端在通过身份验证时通过输入端录入请求信号，会自动借助控制器从综合处理单元获取电力故障信息、位置信息及此时的崩值Bz，并通过数据交互单元返回到处理器，处理器用于将电力故障信息、位置信息及此时的崩值Bz传输到显示器进行实时显示；
进一步地，所述个人智能端为用户的智能手机。
本发明的有益效果：
本发明通过个人智能端、控制器和身份库，结合本申请公开的相关方式能够进行用户的准确身份核验，其所依据的原理主要为用户每次输入登陆密码各个位数的间隔时间和总时间，根据个人习惯进行准确核验和判定，在此借用了个人的登陆时间大数据进行统计；
同时通过数据引出端能够对电力工业控制子系统监控到的数据进行处理，并根据实时情况得到受控电力系统的崩值，给予用户一定的参考；并在崩值大于一定范围时，自动通知所有在线的用户，警醒注意；本申请的管理系统能够保证足够的安全，且能对监控到的数据进行处理总结；本申请简单有效，且易于实用。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明基于虚拟链路的电力工业网络管理系统的系统框图。
具体实施方式
如图1所示，基于虚拟链路的电力工业网络管理系统，包括电力工业控制子系统、数据引出端、综合处理单元、控制器、身份库、数据自析单元和个人智能端；个人智能端包括输入端、数据交互单元、处理器和显示器；
其中，电力工业控制子系统是依据公告号为CN104579784B的专利建立的基于多维虚链路的子系统；用于对电力工业网络内的各个节点进行监控和管理；
所述输入端用于用户在借助个人智能端远程访问电力工业控制子系统时发起身份验证，身份验证的具体过程如下：
S1：首先通过用户输入个人账号及其对应的登陆密码；
S2：在输入密码时，会记录用户录入第一位登陆密码与其他所有位数的登陆密码之间的时间间隔，将该时间间隔标记为Ti，i＝1...n；其中T1表示第一位登陆密码与第二位登陆密码之间的时间间隔；则T2表示第一位登陆密码与第三位登陆密码之间的时间间隔，依次类推；
S3：获取到录入所有登陆密码的总时间Zt；
所述输入端用于将时间间隔Ti和总时间Zt传输到处理器，至于常规的密码验证身份则按照公知技术进行；所述处理器用于将身份信息、对应的时间间隔Ti和总时间Zt通过数据交互单元传输到处控制器，
所述控制器用于将身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt打上时间戳；所述控制器用于将身份信息与身份库进行比较，当身份库内对应与该身份信息存在一致的身份信息时，则获取该身份信息的登陆次数，当登陆次数小于预设值X2时，会通过系统向个人智能端发送随机码验证身份，具体可参考短信验证身份，验证通过后控制器会进入数据积累步骤，否则控制器会自动转入自动核验步骤；控制器的数据积累步骤为：
步骤一：将身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt打上时间戳传输到身份库；所述数据自析单元用于对带有时间戳的身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt进行惯性数据处理；
步骤二：获取到对应所有身份信息的时间间隔Ti和总时间Zt，根据时间戳确定出对应身份信息的用户的登陆时间；
步骤三：任选一身份信息；
步骤四：获取到对应的登陆时间、时间间隔Ti和总时间Zt；
步骤五：对该身份信息的登陆时间进行归纳，按照一个小时为一时段，将一天划分为24个时段，从0点开始；
步骤六：根据登陆时间获取到用户在24个时段登陆系统的次数，将次数最多的时段标记为热门时段，将次数低于X1的时段统一标记为冷门时段，X1为预设值；将剩余的时段标为常规时段；
步骤七：获取到对应身份信息的所有时间间隔Ti和总时间Zt；求取时间间隔Ti和总时间Zt的均值，并将均值依次标记为标参间隔Bi和标总时间Bt；
步骤八：任选下一身份信息，重复步骤三到七步，直至获取所有身份信息的热门时段、冷门时段、常规时段、标参间隔Bi和标总时间Bt，并存储；
所述控制器自动转入自动核验步骤的具体步骤如下：
S100：获取到身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt及其时间戳；
S200：获取身份库内的热门时段、冷门时段、常规时段、标参间隔Bi和标总时间Bt；
S300：求取时间间隔Ti与标参间隔Bi的异差值Yt，异差值Yt的具体计算公式为：
Figure GDA0003223623080000081
S400：求取总时间Zt和标总时间Bt之间的总差值Yz，总差值Yz的计算公式为Yz＝|Zt-Bt|/Bt；
S500：获取身份信息对应的时间戳，判断其所属时段，并根据所属时段赋予滤值L；
当位于热门时段时，滤值L取值为0.75；
当位于冷门时段时，滤值L取值为2；
当位于常规时段时，滤值L取值为1；
S600：根据公式计算核逆值Nh，Nh＝L*(0.578Yt+0.422Yz)；
S700：当核逆值Nh大于X3时，产生拒绝信号；否则产生准入信号；
所述控制器用于在产生准入信号时会自动通过用户验证，准许其获取数据；并将带有时间戳的身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt传输到身份库进行数据积累；否则控制器将会拒绝用户登陆，此时用户只能通过采用短信验证的方式确认身份，在身份确认后，会重新将带有时间戳的身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt传输到身份库进行数据积累；
所述数据引出端用于引出电力故障信息，电力故障信息为对应电力节点检测到的电力网络发生故障的信号，同时获取对应电力故障信息的位置信息和对应产生时间信息；所述数据引出端用于将电力故障信息、位置信息和对应产生时间信息传输到综合处理单元，所述综合处理单元接收数据引出端传输的电力故障信息、位置信息和对应产生时间信息并自动进入电力分析步骤：
步骤一：每间隔预设时间Ty，获取一次在此期间产生的所有电力故障信息、位置信息和对应产生时间信息；
步骤二：将电力故障信息、位置信息和对应产生时间信息依次标记为Dj、Pj和Cj；j＝1...m；
步骤三：将所有的电力节点的位置，视为一个点，获取到电力网络的分布点；
步骤四：将分布点的最外围点连接，形成封闭图形，求该封闭图形的面积，将该面积标记为核控面积Mk；
步骤五：将产生电力故障信息的位置信息标记为若干个点，将最外围的点连接形成封闭图形，求其面积，并将该面积标记为异常面积My；获取到电力故障信息的个数，将该个数标记为异常个数Gs；
步骤六：利用公式求取崩值Bz，具体计算公式为
Figure GDA0003223623080000091
当崩值Bz大于X4时，产生强制信号；
所述综合处理单元用于在产生强制信号时将电力故障信息、位置信息传输到控制器，所述控制器用于在接收到强制信号时会自动将电力故障信息及其对应的位置信息传输到已经通过身份验证的用户的个人智能端；
所述个人智能端在通过身份验证时通过输入端录入请求信号，会自动借助控制器从综合处理单元获取电力故障信息、位置信息及此时的崩值Bz，并通过数据交互单元返回到处理器，处理器用于将电力故障信息、位置信息及此时的崩值Bz传输到显示器进行实时显示；
所述个人智能端为用户的智能手机。
基于虚拟链路的电力工业网络管理系统，在工作时，首先通过个人智能端、控制器和身份库，结合本申请公开的相关方式能够进行用户的准确身份核验，其所依据的原理主要为用户每次输入登陆密码各个位数的间隔时间和总时间，根据个人习惯进行准确核验和判定，在此借用了个人的登陆时间大数据进行统计；
同时通过数据引出端能够对电力工业控制子系统监控到的数据进行处理，并根据实时情况得到受控电力系统的崩值，给予用户一定的参考；并在崩值大于一定范围时，自动通知所有在线的用户，警醒注意；本申请的管理系统能够保证足够的安全，且能对监控到的数据进行处理总结；本申请简单有效，且易于实用。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.基于虚拟链路的电力工业网络管理系统，其特征在于，包括电力工业控制子系统、数据引出端、综合处理单元、控制器、身份库、数据自析单元和个人智能端；个人智能端包括输入端、数据交互单元、处理器和显示器；
其中，电力工业控制子系统用于对电力工业网络内的各个节点进行监控和管理；
所述输入端用于用户在借助个人智能端远程访问电力工业控制子系统时发起身份验证，得到身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt；
所述输入端用于将时间间隔Ti和总时间Zt传输到处理器；所述处理器用于将身份信息、对应的时间间隔Ti和总时间Zt通过数据交互单元传输到处控制器；
所述控制器用于将身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt打上时间戳；所述控制器用于将身份信息与身份库进行比较，当身份库内对应与该身份信息存在一致的身份信息时，则获取该身份信息的登陆次数，当登陆次数小于预设值X2时，会通过系统向个人智能端发送随机码验证身份，验证通过后控制器会进入数据积累步骤，否则控制器会自动转入自动核验步骤；控制器的数据积累步骤为：
步骤一：将身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt打上时间戳传输到身份库；所述数据自析单元用于对带有时间戳的身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt进行惯性数据处理；
步骤二：获取到对应所有身份信息的时间间隔Ti和总时间Zt，根据时间戳确定出对应身份信息的用户的登陆时间；
步骤三：任选一身份信息；
步骤四：获取到对应的登陆时间、时间间隔Ti和总时间Zt；
步骤五：对该身份信息的登陆时间进行归纳，按照一个小时为一时段，将一天划分为24个时段，从0点开始；
步骤六：根据登陆时间获取到用户在24个时段登陆系统的次数，将次数最多的时段标记为热门时段，将次数低于X1的时段统一标记为冷门时段，X1为预设值；将剩余的时段标为常规时段；
步骤七：获取到对应身份信息的所有时间间隔Ti和总时间Zt；求取时间间隔Ti和总时间Zt的均值，并将均值依次标记为标参间隔Bi和标总时间Bt；
步骤八：任选下一身份信息，重复步骤三到七步，直至获取所有身份信息的热门时段、冷门时段、常规时段、标参间隔Bi和标总时间Bt，并存储；
所述控制器自动转入自动核验步骤的具体步骤如下：
S100：获取到身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt及其时间戳；
S200：获取身份库内的热门时段、冷门时段、常规时段、标参间隔Bi和标总时间Bt；
S300：求取时间间隔Ti与标参间隔Bi的异差值Yt，异差值Yt的具体计算公式为：
Figure FDA0003223623070000021
S400：求取总时间Zt和标总时间Bt之间的总差值Yz，总差值Yz的计算公式为Yz＝|Zt-Bt|/Bt；
S500：获取身份信息对应的时间戳，判断其所属时段，并根据所属时段赋予滤值L；
当位于热门时段时，滤值L取值为0.75；
当位于冷门时段时，滤值L取值为2；
当位于常规时段时，滤值L取值为1；
S600：根据公式计算核逆值Nh，Nh＝L*(0.578Yt+0.422Yz)；
S700：当核逆值Nh大于X3时，产生拒绝信号；否则产生准入信号；
所述身份验证的具体过程如下：
S1：首先通过用户输入个人账号及其对应的登陆密码得到身份信息；
S2：在输入密码时，会记录用户录入第一位登陆密码与其他所有位数的登陆密码之间的时间间隔，将该时间间隔标记为Ti，i＝1...n；其中T1表示第一位登陆密码与第二位登陆密码之间的时间间隔；则T2表示第一位登陆密码与第三位登陆密码之间的时间间隔，依次类推；
S3：获取到录入所有登陆密码的总时间Zt。
2.根据权利要求1所述的基于虚拟链路的电力工业网络管理系统，其特征在于，所述控制器用于在产生准入信号时会自动通过用户验证，准许其获取数据；并将带有时间戳的身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt传输到身份库进行数据积累；否则控制器将会拒绝用户登陆，此时用户只能通过采用短信验证的方式确认身份，在身份确认后，会重新将带有时间戳的身份信息、时间间隔Ti和总时间Zt传输到身份库进行数据积累。
3.根据权利要求1所述的基于虚拟链路的电力工业网络管理系统，其特征在于，所述数据引出端用于引出电力故障信息，电力故障信息为对应电力节点检测到的电力网络发生故障的信号，同时获取对应电力故障信息的位置信息和对应产生时间信息；所述数据引出端用于将电力故障信息、位置信息和对应产生时间信息传输到综合处理单元，所述综合处理单元接收数据引出端传输的电力故障信息、位置信息和对应产生时间信息并自动进入电力分析步骤：
步骤一：每间隔预设时间Ty，获取一次在此期间产生的所有电力故障信息、位置信息和对应产生时间信息；
步骤二：将电力故障信息、位置信息和对应产生时间信息依次标记为Dj、Pj和Cj；j＝1...m；
步骤三：将所有的电力节点的位置，视为一个点，获取到电力网络的分布点；
步骤四：将分布点的最外围点连接，形成封闭图形，求该封闭图形的面积，将该面积标记为核控面积Mk；
步骤五：将产生电力故障信息的位置信息标记为若干个点，将最外围的点连接形成封闭图形，求其面积，并将该面积标记为异常面积My；获取到电力故障信息的个数，将该个数标记为异常个数Gs；
步骤六：利用公式求取崩值Bz，具体计算公式为
Figure FDA0003223623070000041
当崩值Bz大于X4时，产生强制信号；
所述综合处理单元用于在产生强制信号时将电力故障信息、位置信息传输到控制器，所述控制器用于在接收到强制信号时会自动将电力故障信息及其对应的位置信息传输到已经通过身份验证的用户的个人智能端。
4.根据权利要求3所述的基于虚拟链路的电力工业网络管理系统，其特征在于，所述个人智能端在通过身份验证时通过输入端录入请求信号，会自动借助控制器从综合处理单元获取电力故障信息、位置信息及此时的崩值Bz，并通过数据交互单元返回到处理器，处理器用于将电力故障信息、位置信息及此时的崩值Bz传输到显示器进行实时显示。
5.根据权利要求1所述的基于虚拟链路的电力工业网络管理系统，其特征在于，所述个人智能端为用户的智能手机。
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