CN111292438A - 一种信息安全的无人机巡检方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种信息安全的无人机巡检方法。为了克服现有技术无人机巡检信息和数据容易遭到篡改和泄露的问题；本发明采用的系统包括巡检操作平台和与巡检操作平台连接的无人机、终端设备和云端数据库；无人机巡检方法包括以下步骤：S1：选择权限身份登录巡检操作平台，不同权限身份拥有的操作权限不同；权限由上级通过秘钥赋予。S2：根据权限使用巡检操作平台控制无人机执行巡检工作。S3：无人机将巡检工作得到的电网运行数据反馈到巡检操作平台，对数据进行分析、告警和追责。本发明设立严格的身份权限体系，通过秘钥赋予权限，避免了不法人员对系统的入侵，防止对数据或信息的任意篡改和泄露，极大程度地保障了数据的安全。

Description

一种信息安全的无人机巡检方法
技术领域
本发明涉及一种无人机巡检领域，尤其涉及一种信息安全的无人机巡检方法。
背景技术
近年来电力建设规模的快速发展，日常人力巡逻已经不能满足日益发展的电力建设需求；而无人机技术快速发展，引入无人机能够帮助电力巡检人员提高巡检效率，实现输电线路安全巡检工作的高效和自动化开展。但是现有的无人机巡检操作系统无严格的权限体系，容易遭到不法分子的侵入，引起数据和信息的篡改和泄露。
例如，一种在中国专利文献上公开的“一种无人机巡检信息管理方法、系统和服务器”，其公告号“CN 107316353 B”，方法包括：获取用户通过移动终端发送的签到指令以及签到指令所包含的当前位置信息；在电子地图上与当前位置信息相匹配的位置坐标处设置签到标记，并记录签到标记的生成时间；获取用户通过移动终端上传的巡检信息，巡检信息包括用户通过无人机巡检得到的图像信息；获取图像信息所对应的地址信息和生成时间；依据签到标记的位置信息和生成时间以及图像信息所对应的地址信息和生成时间对图像信息进行归集，将图像信息归集到各个签到标记所关联的文件夹之内。该方法虽然提高了信息归集时的效率，但不能有效避免数据和信息的篡改和泄露，信息的安全性差。
发明内容
本发明主要解决现有技术无人机巡检信息和数据容易遭到篡改和泄露的问题；提供一种信息安全的无人机巡检方法，建立严格的权限体系，防止信息的篡改和泄露。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种信息安全的无人机巡检方法，采用的无人机巡检系统包括无人机、巡检操作平台、终端设备和云端数据库；巡检操作平台分别与无人机、终端设备和云端数据库连接；无人机巡检方法包括以下步骤：
S1：选择权限身份登录巡检操作平台，不同权限身份拥有的操作权限不同，操作权限由直接上级赋予；权限身份由上级到下级依次包括超级管理员、管理员和用户；
S2：根据权限使用巡检操作平台控制无人机执行巡检工作；在终端设备显示有巡检范围的电子地图上设置巡检点，规划巡检路线，设定巡检周期；无人机按照设置执行巡检工作；
S3：无人机将巡检工作得到的电网运行数据反馈到巡检操作平台；巡检操作平台将数据储存并分析数据，有异常则报警；巡检操作平台将巡检数据通过加密传输到云端数据库，巡检操作平台将巡检数据传输到终端设备上显示。
建立严格的权限体系，用户在进行无人机巡检操作之前需要上级的授权，不同身份对应不同权限，避免越权操作，防止不法分子侵入，防止信息或数据被私自篡改或泄露，极大限度地保障了数据安全和信息安全。巡检数据在不同模块中多少次备份，不仅方便数据的储存，也为之后的追责提供依据。进一步保障了安全。
作为优选，所述的超级管理员有且仅有一套账号密码，用于设置或取消管理员身份；所述的管理员增添或删除巡检操作平台的用户，管理员通过赋予秘钥的形式赋予用户相应的巡检操作平台的权限；所述的用户通过管理员赋予的权限进行对无人机巡检工作的操作，用户仅有观看无人机实时监控视频的基础权限。超级管理员仅有一套账号密码，提供的权限的唯一来源，保证对权限供给源的控制；用户仅有观看无人机实时监控视频的基础权限，无法在没有管理员授权之前无法进行对数据的篡改或下载，保障的数据安全和信息安全。通过秘钥的形式赋予用户权限，避免了不法用户的侵入或权限的盗取，极大限度地保障了信息安全。
作为优选，所述的步骤S1包括以下步骤：
S11a：选择用户身份登录巡检操作平台；
S11b：选择管理员身份登录巡检操作平台，进入步骤S14；
S12：判断有无用户账户；若是，则进入步骤S14；若否，则进行账户注册；
S13：向管理员申请添加到巡检操作平台中；若申请成功，则返回步骤S11a；若申请失败，则退出系统，并注销申请账户；
S14：用账号密码登录巡检操作平台。
新用户需要管理员审批后才能登陆巡检操作平台，限制了操作人员的身份，避免了不法用户的侵入。
作为优选，在用户进行账户注册时，需要录入至少一个身份特征，所述的身份特征包括脸或指纹或虹膜；在用户或管理员进行登录时需要随机验证至少一个注册时录入的身份特征。在用户注册时录入身体的物理特征，在登录时同时验证身体的物理特征，保证了账户的使用是正确的操作人员，避免账户被盗用，极大程度地保障了信息的安全，避免信息被篡改或泄露。
作为优选，所述的管理员拥有的操作权限包括用户信息审核、巡检路线查看、巡检路线规划、查看巡检任务、执行巡检任务、无人机管理、配件选择、系统性能监控、数据分析和文件下载；管理员能将操作权限生成秘钥和随机的验证信息；用户输入秘钥和验证信息既能获得对应的操作权限。管理员将操作权限生成对应的秘钥，用户登入系统后再设置界面输入秘钥，进入管理员验证环节，管理员收到随机的验证信息，用户将管理员的验证信息输入后获得对应的操作权限；该设置避免了不法用户对信息的篡改或泄露，保障了信息的安全。
作为优选，所述的秘钥包括临时秘钥和权限秘钥；所述的权限秘钥中包括权限内容、赋予权限的管理员、被赋予权限的用户和权限拥有时间的信息；所述的临时秘钥仅能使用一次，有效时间为八小时，使用临时秘钥进行设置或修改的巡检任务仅在临时秘钥有效时间段内执行一次。在平时，管理员生成权限秘钥，秘钥中包含的信息为之后的追责提供依据。在需要演示、新功能调试或系统性能测试时，可以生成临时秘钥，仅供临时使用，仅能使用八小时，无数据下载权限。在临时秘钥有效时期做的数据更改在临时秘钥失效后恢复。避免临时的使用对原有稳定的巡检系统造成影响或数据丢失。
作为优选，所述的无人机巡检方法采用的无人机巡检系统还包括对比验证模块，对比验证模块分别与巡检操作平台、云端数据库和终端设备连接；对比验证模块将巡检操作平台、云端数据库和终端设备中的同一巡检任务数据进行对比，若出现不同，则进行报警。对比验证模块用来对比同一巡检任务中分别储存和显示在云端数据库、巡检操作平台和终端设备中的巡检数据，验证是否有数据被篡改，如存在数据不同，则进行报警；对相应人员进行追责。
本发明的有益效果是：
1.设立严格的身份权限体系，下级身份权限由上级身份权限通过秘钥赋予，避免了不法人员对系统的入侵，防止对数据或信息的任意篡改和泄露，极大程度地保障了数据的安全。
2.秘钥包括权限内容、赋予权限的管理员、被赋予权限的用户和权限拥有时间的信息；方便在出问题之后的追责。
3.巡检数据分别储存和显示在云端数据库、巡检操作平台和终端设备中，对比验证模块对三者的数据进行比较，监测是否有数据篡改的现象产生，保证了数据的准确性和安全性。
附图说明
图1是本发明的一种无人机巡检系统连接框图。
图2是本发明的一种无人机巡检方法。
图中1.无人机，2.巡检操作平台，3.云端数据库，4.终端设备，5.对比验证模块。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
一种信息安全的无人机巡检方法，采用的无人机巡检系统，如图1所示，包括无人机1、巡检操作平台2、云端数据库3、终端设备4和对比验证模块5。
巡检操作平台2与无人机1通过无线连接；巡检操作平台2控制无人机1的巡检路径和巡检点，无人机1将巡检所得的电网运行数据反馈给巡检操作平台。巡检操作平台2通过加密传输巡检数据到云端数据库3；巡检操作平台2与终端设备4通讯连接，终端设备4用于显示巡检操作平台2的数据，以及操作人员使用终端设备4对巡检操作平台2进行配置与控制。对比验证模块5分别与巡检操作平台2、云端数据库3和终端设备4连接。
无人机1搭载单线激光雷达，结合无人机1自带的避障系统，对电网系统中的设备进行日常巡检工作。云端数据库3对巡检数据进行储存。终端设备4包括网页终端和移动终端。对比验证模块5将巡检操作平台2、云端数据库3和终端设备4中的同一巡检任务数据进行对比，若出现不同，则进行报警。
对比验证模块5用来对比同一巡检任务中分别储存和显示在云端数据库3、巡检操作平台2和终端设备4中的巡检数据，验证是否有数据被篡改，如存在数据不同，则进行报警；对相应人员进行追责。
一种信息安全的无人机巡检方法，如图2所示，包括以下步骤：
S1：选择权限身份登录巡检操作平台2。
不同权限身份拥有的操作权限不同，操作权限由直接上级赋予。权限身份由上级到下级依次包括超级管理员、管理员和用户。
超级管理员有且仅有一套账号密码，用于设置或取消管理员身份。超级管理员为系统的唯一权限源，控制权限，能有效避免非法用户的侵入，保障系统信息的安全。
S11a：选择用户身份登录巡检操作平台。
用户通过管理员赋予的权限进行对无人机巡检工作的操作，用户仅有观看无人机实时监控视频的基础权限。用户无法在没有管理员授权之前无法进行对数据的篡改或下载，保障的数据安全和信息安全。
S11b：选择管理员身份登录巡检操作平台，进入步骤S14。
管理员增添或删除巡检操作平台的用户，管理员通过赋予秘钥的形式赋予用户相应的巡检操作平台的权限。
管理员拥有的操作权限包括用户信息审核、巡检路线查看、巡检路线规划、查看巡检任务、执行巡检任务、无人机管理、配件选择、系统性能监控、数据分析和文件下载。
用户信息审核包括批准用户申请加入巡检系统的申请，在人员更换后再巡检系统中删除该用户，以及查询用户的工作信息。巡检路线查看为查看无人机当前依照的巡检路线；无人机路线规划为在系统中设置无人机的巡检点，在保证电量充足的情况下规划无人机的巡检路径。查看巡检任务包括查看无人机的巡检设备、巡检周期和历史巡检数据。执行巡检任务为在巡检任务列表中选择巡检任务进行工作。无人机管理为管理多个无人机的配置。配件选择为选择无人机巡检中使用的配件功能，如摄像头、红外和局放等。数据分析为将巡检得到的电网数据进行分析，与正常阈值比对，如在阈值之外则进行报警。
S12：判断有无用户账户；若是，则进入步骤S14；若否，则进行账户注册。
在用户进行账户注册时，需要录入至少一个身份特征，身份特征包括脸或指纹或虹膜或声音纹。
S13：向管理员申请添加到巡检操作平台中；若申请成功，则返回步骤S11a；若申请失败，则退出系统，并注销申请账户。
新用户需要管理员审批后才能登陆巡检操作平台，限制了操作人员的身份，避免了不法用户的侵入。
S14：用账号密码登录巡检操作平台。
在用户或管理员进行登录时需要随机验证至少一个注册时录入的身份特征。
在用户注册时录入身体的物理特征，在登录时同时验证身体的物理特征，保证了账户的使用是正确的操作人员，避免账户被盗用，极大程度地保障了信息的安全，避免信息被篡改或泄露。
建立严格的权限体系，用户在进行无人机巡检操作之前需要上级的授权，不同身份对应不同权限，避免越权操作，防止不法分子侵入，防止信息或数据被私自篡改或泄露，极大限度地保障了数据安全和信息安全。
S2：根据权限使用巡检操作平台2控制无人机1执行巡检工作。
在终端设备4显示有巡检范围的电子地图上设置巡检点，规划巡检路线，设定巡检周期；无人机1按照设置执行巡检工作。
管理员能将操作权限生成秘钥和随机的验证信息；用户输入秘钥和验证信息既能获得对应的操作权限。
管理员将操作权限生成对应的秘钥，用户登入系统后再设置界面输入秘钥，进入管理员验证环节，管理员收到随机的验证信息，用户将管理员的验证信息输入后获得对应的操作权限；该设置避免了不法用户对信息的篡改或泄露，保障了信息的安全。
秘钥包括临时秘钥和权限秘钥。通过秘钥的形式赋予用户权限，避免了不法用户的侵入或权限的盗取，极大限度地保障了信息安全。
权限秘钥中包括权限内容、赋予权限的管理员、被赋予权限的用户和权限拥有时间的信息。
临时秘钥仅能使用一次，有效时间为八小时，使用临时秘钥进行设置或修改的巡检任务仅在临时秘钥有效时间段内执行一次。
在平时，管理员生成权限秘钥，秘钥中包含的信息为之后的追责提供依据。
在需要演示、新功能调试或系统性能测试时，可以生成临时秘钥，仅供临时使用，仅能使用八小时，无数据下载权限。在临时秘钥有效时期做的数据更改在临时秘钥失效后恢复。避免临时的使用对原有稳定的巡检系统造成影响或数据丢失。
S3：无人机1将巡检工作得到的电网运行数据反馈到巡检操作平台2。
巡检操作平台2将数据储存并分析数据，有异常则报警。巡检数据在设定的正常阈值之外，则进行告警，通知检修人员进行检修，如出现数据篡改的现象，则根据操作人员的记录进行追责。
巡检操作平台2将巡检数据通过加密传输到云端数据库3，巡检操作平台2将巡检数据传输到终端设备4上显示。
本发明设立严格的身份权限体系，下级身份权限由上级身份权限通过秘钥赋予，避免了不法人员对系统的入侵，防止对数据或信息的任意篡改和泄露，极大程度地保障了数据的安全。秘钥包括权限内容、赋予权限的管理员、被赋予权限的用户和权限拥有时间的信息；方便在出问题之后的追责。巡检数据分别储存和显示在云端数据库、巡检操作平台和终端设备中，对比验证模块对三者的数据进行比较，监测是否有数据篡改的现象产生，保证了数据的准确性和安全性。

Claims (7)

1.一种信息安全的无人机巡检方法，采用的无人机巡检系统包括无人机（1）、巡检操作平台（2）、终端设备（4）和云端数据库（3）；巡检操作平台（2）分别与无人机（1）、终端设备（4）和云端数据库（3）连接；其特征在于，无人机巡检方法包括以下步骤：
S1：选择权限身份登录巡检操作平台（2），不同权限身份拥有的操作权限不同，操作权限由直接上级赋予；权限身份由上级到下级依次包括超级管理员、管理员和用户；
S2：根据权限使用巡检操作平台（2）控制无人机（1）执行巡检工作；在终端设备（4）显示有巡检范围的电子地图上设置巡检点，规划巡检路线，设定巡检周期；无人机（1）按照设置执行巡检工作；
S3：无人机（1）将巡检工作得到的电网运行数据反馈到巡检操作平台（2）；巡检操作平台（2）将数据储存并分析数据，有异常则报警；巡检操作平台（2）将巡检数据通过加密传输到云端数据库（3），巡检操作平台（2）将巡检数据传输到终端设备（4）上显示。
2.根据权利要求1所述的一种信息安全的无人机巡检方法，其特征在于，
所述的超级管理员有且仅有一套账号密码，用于设置或取消管理员身份；
所述的管理员增添或删除巡检操作平台的用户，管理员通过赋予秘钥的形式赋予用户相应的巡检操作平台的权限；
所述的用户通过管理员赋予的权限进行对无人机巡检工作的操作，用户仅有观看无人机实时监控视频的基础权限。
3.根据权利要求1或2所述的一种信息安全的无人机巡检方法，其特征在于，所述的步骤S1包括以下步骤：
S11a：选择用户身份登录巡检操作平台；
S11b：选择管理员身份登录巡检操作平台，进入步骤S14；
S12：判断有无用户账户；若是，则进入步骤S14；若否，则进行账户注册；
S13：向管理员申请添加到巡检操作平台中；若申请成功，则返回步骤S11a；若申请失败，则退出系统，并注销申请账户；
S14：用账号密码登录巡检操作平台。
4.根据权利要求3所述的一种信息安全的无人机巡检方法，其特征在于，在用户进行账户注册时，需要录入至少一个身份特征，所述的身份特征包括脸或指纹或虹膜；在用户或管理员进行登录时需要随机验证至少一个注册时录入的身份特征。
5.根据权利要求1或2所述的一种信息安全的无人机巡检方法，其特征在于，所述的管理员拥有的操作权限包括用户信息审核、巡检路线查看、巡检路线规划、查看巡检任务、执行巡检任务、无人机管理、配件选择、系统性能监控、数据分析和文件下载；管理员能将操作权限生成秘钥和随机的验证信息；用户输入秘钥和验证信息既能获得对应的操作权限。
6.根据权利要求5所述的一种信息安全的无人机巡检方法，其特征在于，所述的秘钥包括临时秘钥和权限秘钥；所述的权限秘钥中包括权限内容、赋予权限的管理员、被赋予权限的用户和权限拥有时间的信息；所述的临时秘钥仅能使用一次，有效时间为八小时，使用临时秘钥进行设置或修改的巡检任务仅在临时秘钥有效时间段内执行一次。
7.根据权利要求1所述的一种信息安全的无人机巡检方法，其特征在于，所述的无人机巡检方法采用的无人机巡检系统还包括对比验证模块（5），对比验证模块（5）分别与巡检操作平台（2）、云端数据库（3）和终端设备（4）连接；对比验证模块（5）将巡检操作平台（2）、云端数据库（3）和终端设备（4）中的同一巡检任务数据进行对比，若出现不同，则进行报警。
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