CN111811666A - 一种电力物联网红外刀闸测温方法及装置 - Google Patents

一种电力物联网红外刀闸测温方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111811666A
CN111811666A CN202010807324.1A CN202010807324A CN111811666A CN 111811666 A CN111811666 A CN 111811666A CN 202010807324 A CN202010807324 A CN 202010807324A CN 111811666 A CN111811666 A CN 111811666A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
module
temperature
encrypted data
infrared
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010807324.1A
Other languages
English (en)
Inventor
王莉
孙磊
王维
李锦煊
凌雨诗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd filed Critical Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority to CN202010807324.1A priority Critical patent/CN111811666A/zh
Publication of CN111811666A publication Critical patent/CN111811666A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C23/00—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
    • G08C23/04—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems using light waves, e.g. infrared
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00028—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment involving the use of Internet protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H02J13/00036—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving switches, relays or circuit breakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/06—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols the encryption apparatus using shift registers or memories for block-wise or stream coding, e.g. DES systems or RC4; Hash functions; Pseudorandom sequence generators
    • H04L9/0618—Block ciphers, i.e. encrypting groups of characters of a plain text message using fixed encryption transformation
    • H04L9/0631—Substitution permutation network [SPN], i.e. cipher composed of a number of stages or rounds each involving linear and nonlinear transformations, e.g. AES algorithms
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/126—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/128—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment involving the use of Internet protocol
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/20—Information technology specific aspects, e.g. CAD, simulation, modelling, system security

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电力物联网红外刀闸测温方法及装置，其中方法包括：通过红外温度传感器采集刀闸的温度数据并发送至监测终端；监测终端利用红外温度传感器采集的数据，接收下发指令，并通过AES加密算法将加密数据定时上报给LoRa网关；LoRa网关接收到监测终端上报的加密数据，将其保存于网络服务器；云端平台每间隔一段时间从网络服务器获取最新的加密数据后进行解密，并将解密出的温度数据与预设温度告警阈值进行比较，以根据比较结果进行相应的安全预警或告警提示。本发明保证了温度数据的检测和传输的安全。

Description

一种电力物联网红外刀闸测温方法及装置
技术领域
本发明涉及电力领域，更具体地说是一种电力物联网红外刀闸测温方法及装置。
背景技术
现有的高压开关柜柜内开关刀闸在长期使用后，设备老化容易造成开关刀闸烧坏。而开关刀闸安装的地方比较偏远，人力无法实时监控。同时高压开关柜柜内开关刀闸属于强电设备，接触式的温度检测施工难度较大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电力物联网红外刀闸测温方法及装置。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，一种电力物联网红外刀闸测温方法，所述方法包括：
通过红外温度传感器采集刀闸的温度数据并发送至监测终端；
监测终端利用红外温度传感器采集的数据，接收下发指令，并通过AES加密算法将加密数据定时上报给LoRa网关；
LoRa网关接收到监测终端上报的加密数据，将其保存于网络服务器；
云端平台每间隔一段时间从网络服务器获取最新的加密数据后进行解密，并将解密出的温度数据与预设温度告警阈值进行比较，以根据比较结果进行相应的安全预警或告警提示。
其进一步技术方案为：所述根据比较结果进行相应的安全预警或告警提示的步骤中，当解密出的温度数据小于并接近预设温度告警阈值时，则云端平台发出安全预警信号；当解密出的温度数据大于预设温度告警阈值时，则云端平台发出温度过高告警信号。
其进一步技术方案为：所述监测终端利用红外温度传感器采集的数据，接收下发指令，并通过AES加密算法将加密数据定时上报给LoRa网关的步骤中，所述监测终端通过LoRa通信技术将加密数据定时上报给LoRa网关。
其进一步技术方案为：所述监测终端利用红外温度传感器采集的数据，接收下发指令的步骤，具体包括以下步骤：
初始化LoRaWAN相关参数；其中相关参数包括频率、码率、发射功率；
初始化完成后配置对应LoRa节点入网参数；其中入网参数包括设备EUI、应用EUI以及应用Key；
入网成功后，向网关重复发送入网请求包；
判断向网关重复发送入网请求包的次数是否大于指定次数；
若否，则入网成功，并使射频模块处于接收模式，以随时接收网关发送过来的无线信号；
判断接收到的无线信号是否需要处理；
若是，则处理LoRaWAN协议的无线信号，红外温度传感器采集到的数据传递给应用层；
应用层开启定时发送数据帧定时器，发送数据给LoRa网关；
MCU进入休眠状态，定时器或者事件中断唤醒MCU，进入下一次信号处理循环。
另一方面，一种电力物联网红外刀闸测温装置，所述装置包括采集单元、监测单元、保存单元以及警示单元；
所述采集单元，用于通过红外温度传感器采集刀闸的温度数据并发送至监测终端；
所述监测单元，用于监测终端利用红外温度传感器采集的数据，接收下发指令，并通过AES加密算法将加密数据定时上报给LoRa网关；
所述保存单元，用于LoRa网关接收到监测终端上报的加密数据，将其保存于网络服务器；
所述警示单元，用于云端平台每间隔一段时间从网络服务器获取最新的加密数据后进行解密，并将解密出的温度数据与预设温度告警阈值进行比较，以根据比较结果进行相应的安全预警或告警提示。
其进一步技术方案为：所述监测单元包括初始化模块、配置模块、第一发送模块、第一判断模块、开启模块、第二判断模块、传递模块、第二发送模块以及休眠模块；
所述初始化模块，用于初始化LoRaWAN相关参数；其中相关参数包括频率、码率、发射功率；
所述配置模块，用于初始化完成后配置对应LoRa节点入网参数；其中入网参数包括设备EUI、应用EUI以及应用Key；
所述第一发送模块，用于入网成功后，向网关重复发送入网请求包；
所述第一判断模块，用于判断向网关重复发送入网请求包的次数是否大于指定次数；
所述开启模块，用于入网成功，并使射频模块处于接收模式，以随时接收网关发送过来的无线信号；
所述第二判断模块，用于判断接收到的无线信号是否需要处理；
所述传递模块，用于处理LoRaWAN协议的无线信号，红外温度传感器采集到的数据传递给应用层；
所述第二发送模块，用于应用层开启定时发送数据帧定时器，发送数据给LoRa网关；
所述休眠模块，用于MCU进入休眠状态，定时器或者事件中断唤醒MCU，进入下一次信号处理循环。
本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明采用红外温度传感器采集刀闸的温度数据，使用非接触式的测温方式，对于高压开关柜柜内开关刀闸强电设备，检测温度更加安全。监测终端通过LoRa通信技术将采集的温度数据经过加密后定时上报给LoRa网关，采用LoRa通信技术进行数据传输，具有传输距离远、低功耗、强信号抗干扰性、高穿透性、高可靠性、发送稳定的优点，完美适用于变电站的部署，并且数据是通过加密的方式进行传输，从而保证了数据传输的安全。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一种电力物联网红外刀闸测温方法具体实施例的流程图；
图2为本发明一种电力物联网红外刀闸测温装置具体实施例结构示意图；
图3为本发明总设计框图；
图4为本发明的硬件设计框图；
图5为本发明AES加密框图；
图6为本发明AES解密框图。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参考图1，本发明提供了一种电力物联网红外刀闸测温方法，方法包括以下步骤：
S10、通过红外温度传感器采集刀闸的温度数据并发送至监测终端；
S20、监测终端利用红外温度传感器采集的数据，接收下发指令，并通过AES加密算法将加密数据定时上报给LoRa网关；
S30、LoRa网关接收到监测终端上报的加密数据，将其保存于网络服务器；
S40、云端平台每间隔一段时间从网络服务器获取最新的加密数据后进行解密，并将解密出的温度数据与预设温度告警阈值进行比较，以根据比较结果进行相应的安全预警或告警提示。
本发明采用红外温度传感器采集刀闸的温度数据，使用非接触式的测温方式，对于高压开关柜柜内开关刀闸强电设备，检测温度更加安全。监测终端通过LoRa通信技术将采集的温度数据经过加密后定时上报给LoRa网关，采用LoRa通信技术进行数据传输，具有传输距离远、低功耗、强信号抗干扰性、高穿透性、高可靠性、发送稳定的优点，完美适用于变电站的部署，并且数据是通过加密的方式进行传输，从而保证了数据传输的安全。
具体的，请参考图3、4，图3为本发明的总体设计框图，图4为硬件设计框图，本发明需采用红外温度传感器(其测温范围在-70℃～280℃，精度可达0.2℃，能够运行在-20℃～60℃的环境下)、监测终端(LoRa节点)、LoRa网关(基站)以及云端平台这些硬件的支持，红外温度传感器通过IIC接口连接到监测终端(LoRa节点)，对高压开关柜柜内开关刀闸进行温度数据采集。监测终端则利用红外温度传感器采集数据，接收下发指令，并通过AES加密算法将加密数据定时上报给网关。LoRa网关位处LoRa星形网络的核心位置，是终端和服务器(Server)间的信息桥梁，是多信道的收发机。LoRa网关接收终端节点上报的加密数据，保存在网络服务器。云端平台每5分钟从网络服务器拉取最新的数据，通过AES解密方法，解析出原始数据，然后对数据进行换算处理，通过将采集到的数据与预设温度告警阀值相比，得出安全预警或告警等不同的警示信号。
进一步的，红外温度传感器采集刀闸的温度数据并发送至监测终端的方式是：将温度数据(将温度数据是两个字节的长度))放入16字节长度的数组前两位，温度数据后两位为crc16校验，不足16位填充00(AppData为16字节长度的数组)例如：66 3A AA 03 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00。温度真实数据计算方法：T[0]＝(AppData[1]<<8)|AppData[0])*0.02-273.15；可以计算出温度为：25.85。
监测终端将采集到的AppData传入AES加密算法接口函数里，通过LoRa通信技术将数据上发到网关，然后网关接收到数据，通过4g通信上报到云端平台，
在云端平台设定好了告警阈值比如说是30℃，当换算出的温度数据在28～30℃，平台会发出安全预警信号，弹出消息以及预警标志亮；当换算出的温度数据大于30℃，平台则发出温度过高告警信号，弹出消息以及告警标志亮。
进一步的，监测终端的运行流程如下：1、开机初始化LoRaWAN相关参数，相关参数包括频率、码率、发射功率等参数。2.初始化完成后配置对应LoRa节点入网参数，入网参数包括设备EUI、应用EUI、应用Key。3.入网成功后，接着向网关重复发送入网请求包，若重传次数大于指定次数，则入网失败，退出LoRaWAN流程，若入网成功，则射频模块处于接收模式，随时接收网关发送过来的无线信号。4.若接收到的无线信号需要处理，则处理LoRaWAN协议的无线信号，把有效负载内容(红外温度传感器采集到的数据)传递给应用层。5.然后应用层开启定时发送数据帧定时器，发送数据给网关；若不需要处理信号，应用层直接开启定时发送数据帧定时器，发送数据给网关。6.接着MCU进入休眠状态，定时器或者事件中断唤醒MCU，进入下一次信号处理循环。
在数据传输过程中为了安全性，采用了AES加密算法对数据进行加密。具体的，AES加密算法是密码学中的高级加密标准(Advanced Encryption Standard，AES)，又称高级加密标准Rijndael加密法。AES为分组密码，分组密码也就是把明文分成一组一组的，每组长度相等，每次加密一组数据，直到加密完整个明文。在AES标准规范中，分组长度只能是128位，也就是说，每个分组为16个字节(每个字节8位)。密钥的长度可以使用128位、192位或256位。密钥的长度不同，推荐加密轮数也不同AES加密过程涉及到4种操作，分别是字节替代、行移位、列混淆和轮密钥加。解密过程分别为对应的逆操作。由于每一步操作都是可逆的，按照相反的顺序进行解密即可恢复明文。加解密中每轮的密钥分别由初始密钥扩展得到。算法中16个字节的明文、密文和轮密钥都以一个4x4的矩阵表示。
请参考图5，明文P指没有经过加密的数据。密钥K用来加密明文的密码，在对称加密算法中，加密与解密的密钥是相同的。密钥为接收方与发送方协商产生，但不可以直接在网络上传输，否则会导致密钥泄漏，通常是通过非对称加密算法加密密钥，然后再通过网络传输给对方，或者直接面对面商量密钥。密钥是绝对不可以泄漏的，否则会被攻击者还原密文，窃取机密数据。AES加密函数设AES加密函数为E，则C＝E(K,P),其中P为明文，K为密钥，C为密文。也就是说，把明文P和密钥K作为加密函数的参数输入，则加密函数E会输出密文C。加密处理后的密文C将通过网络传输到网关服务器。在云端平台上，需要对获取到的密文解密，其解密框图为图6。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上述的一种电力物联网红外刀闸测温方法，本发明还提供了一种电力物联网红外刀闸测温装置。请参考图2,该装置包括采集单元1、监测单元2、保存单元3以及警示单元4；
采集单元1，用于通过红外温度传感器采集刀闸的温度数据并发送至监测终端；
监测单元2，用于监测终端利用红外温度传感器采集的数据，接收下发指令，并通过AES加密算法将加密数据定时上报给LoRa网关；
保存单元3，用于LoRa网关接收到监测终端上报的加密数据，将其保存于网络服务器；
警示单元4，用于云端平台每间隔一段时间从网络服务器获取最新的加密数据后进行解密，并将解密出的温度数据与预设温度告警阈值进行比较，以根据比较结果进行相应的安全预警或告警提示。
进一步的，监测单元包括初始化模块、配置模块、第一发送模块、第一判断模块、开启模块、第二判断模块、传递模块、第二发送模块以及休眠模块；
初始化模块，用于初始化LoRaWAN相关参数；其中相关参数包括频率、码率、发射功率；
配置模块，用于初始化完成后配置对应LoRa节点入网参数；其中入网参数包括设备EUI、应用EUI以及应用Key；
第一发送模块，用于入网成功后，向网关重复发送入网请求包；
第一判断模块，用于判断向网关重复发送入网请求包的次数是否大于指定次数；
开启模块，用于入网成功，并使射频模块处于接收模式，以随时接收网关发送过来的无线信号；
第二判断模块，用于判断接收到的无线信号是否需要处理；
传递模块，用于处理LoRaWAN协议的无线信号，红外温度传感器采集到的数据传递给应用层；
第二发送模块，用于应用层开启定时发送数据帧定时器，发送数据给LoRa网关；
休眠模块，用于MCU进入休眠状态，定时器或者事件中断唤醒MCU，进入下一次信号处理循环。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明中各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种电力物联网红外刀闸测温方法，其特征在于，所述方法包括：
通过红外温度传感器采集刀闸的温度数据并发送至监测终端；
监测终端利用红外温度传感器采集的数据，接收下发指令，并通过AES加密算法将加密数据定时上报给LoRa网关；
LoRa网关接收到监测终端上报的加密数据，将其保存于网络服务器；
云端平台每间隔一段时间从网络服务器获取最新的加密数据后进行解密，并将解密出的温度数据与预设温度告警阈值进行比较，以根据比较结果进行相应的安全预警或告警提示。
2.根据权利要求1所述的一种电力物联网红外刀闸测温方法，其特征在于，所述根据比较结果进行相应的安全预警或告警提示的步骤中，当解密出的温度数据小于并接近预设温度告警阈值时，则云端平台发出安全预警信号；当解密出的温度数据大于预设温度告警阈值时，则云端平台发出温度过高告警信号。
3.根据权利要求1所述的一种电力物联网红外刀闸测温方法，其特征在于，所述监测终端利用红外温度传感器采集的数据，接收下发指令，并通过AES加密算法将加密数据定时上报给LoRa网关的步骤中，所述监测终端通过LoRa通信技术将加密数据定时上报给LoRa网关。
4.根据权利要求1所述的一种电力物联网红外刀闸测温方法，其特征在于，所述监测终端利用红外温度传感器采集的数据，接收下发指令的步骤，具体包括以下步骤：
初始化LoRaWAN相关参数；其中相关参数包括频率、码率、发射功率；
初始化完成后配置对应LoRa节点入网参数；其中入网参数包括设备EUI、应用EUI以及应用Key；
入网成功后，向网关重复发送入网请求包；
判断向网关重复发送入网请求包的次数是否大于指定次数；
若否，则入网成功，并使射频模块处于接收模式，以随时接收网关发送过来的无线信号；
判断接收到的无线信号是否需要处理；
若是，则处理LoRaWAN协议的无线信号，红外温度传感器采集到的数据传递给应用层；
应用层开启定时发送数据帧定时器，发送数据给LoRa网关；
MCU进入休眠状态，定时器或者事件中断唤醒MCU，进入下一次信号处理循环。
5.一种电力物联网红外刀闸测温装置，其特征在于，所述装置包括采集单元、监测单元、保存单元以及警示单元；
所述采集单元，用于通过红外温度传感器采集刀闸的温度数据并发送至监测终端；
所述监测单元，用于监测终端利用红外温度传感器采集的数据，接收下发指令，并通过AES加密算法将加密数据定时上报给LoRa网关；
所述保存单元，用于LoRa网关接收到监测终端上报的加密数据，将其保存于网络服务器；
所述警示单元，用于云端平台每间隔一段时间从网络服务器获取最新的加密数据后进行解密，并将解密出的温度数据与预设温度告警阈值进行比较，以根据比较结果进行相应的安全预警或告警提示。
6.根据权利要求5所述的一种电力物联网红外刀闸测温装置，其特征在于，所述监测单元包括初始化模块、配置模块、第一发送模块、第一判断模块、开启模块、第二判断模块、传递模块、第二发送模块以及休眠模块；
所述初始化模块，用于初始化LoRaWAN相关参数；其中相关参数包括频率、码率、发射功率；
所述配置模块，用于初始化完成后配置对应LoRa节点入网参数；其中入网参数包括设备EUI、应用EUI以及应用Key；
所述第一发送模块，用于入网成功后，向网关重复发送入网请求包；
所述第一判断模块，用于判断向网关重复发送入网请求包的次数是否大于指定次数；
所述开启模块，用于入网成功，并使射频模块处于接收模式，以随时接收网关发送过来的无线信号；
所述第二判断模块，用于判断接收到的无线信号是否需要处理；
所述传递模块，用于处理LoRaWAN协议的无线信号，红外温度传感器采集到的数据传递给应用层；
所述第二发送模块，用于应用层开启定时发送数据帧定时器，发送数据给LoRa网关；
所述休眠模块，用于MCU进入休眠状态，定时器或者事件中断唤醒MCU，进入下一次信号处理循环。
CN202010807324.1A 2020-08-12 2020-08-12 一种电力物联网红外刀闸测温方法及装置 Pending CN111811666A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010807324.1A CN111811666A (zh) 2020-08-12 2020-08-12 一种电力物联网红外刀闸测温方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010807324.1A CN111811666A (zh) 2020-08-12 2020-08-12 一种电力物联网红外刀闸测温方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111811666A true CN111811666A (zh) 2020-10-23

Family

ID=72860360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010807324.1A Pending CN111811666A (zh) 2020-08-12 2020-08-12 一种电力物联网红外刀闸测温方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111811666A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112462212A (zh) * 2020-11-23 2021-03-09 广东电网有限责任公司 一种基于云技术的人工智能局放监测判别系统及方法
CN112616127A (zh) * 2020-12-07 2021-04-06 深圳市万睿智能科技有限公司 一种实现网关数据处理的方法及其相关组件
WO2024026548A1 (pt) * 2022-08-04 2024-02-08 Furukawa Electric Latam S.A. Sistema de monitoramento de redes de distribuição de fibras ópticas

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102904345A (zh) * 2012-10-31 2013-01-30 河南省电力公司电力科学研究院 一种配电设备的监测系统
CN107884075A (zh) * 2017-11-16 2018-04-06 芜湖市卓亚电气有限公司 供电设备
CN108848475A (zh) * 2018-06-15 2018-11-20 西南石油大学 用于油田数据采集的低功耗传输系统及方法
CN110459046A (zh) * 2019-07-31 2019-11-15 郭禄鹏 一种可靠油田仪表通信系统及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102904345A (zh) * 2012-10-31 2013-01-30 河南省电力公司电力科学研究院 一种配电设备的监测系统
CN107884075A (zh) * 2017-11-16 2018-04-06 芜湖市卓亚电气有限公司 供电设备
CN108848475A (zh) * 2018-06-15 2018-11-20 西南石油大学 用于油田数据采集的低功耗传输系统及方法
CN110459046A (zh) * 2019-07-31 2019-11-15 郭禄鹏 一种可靠油田仪表通信系统及方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112462212A (zh) * 2020-11-23 2021-03-09 广东电网有限责任公司 一种基于云技术的人工智能局放监测判别系统及方法
CN112616127A (zh) * 2020-12-07 2021-04-06 深圳市万睿智能科技有限公司 一种实现网关数据处理的方法及其相关组件
WO2024026548A1 (pt) * 2022-08-04 2024-02-08 Furukawa Electric Latam S.A. Sistema de monitoramento de redes de distribuição de fibras ópticas

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111811666A (zh) 一种电力物联网红外刀闸测温方法及装置
CN210719302U (zh) 一种燃气表的安全通信系统
CN105262772A (zh) 一种数据传输方法、系统及相关装置
CN104319874A (zh) 一种智能电网输电线路状态在线监测系统及其监测方法
CN202190362U (zh) 一种视频传输加密系统
CN103581900A (zh) 通信安全控制方法、装置、第一移动终端及移动健康设备
CN103986582A (zh) 一种基于动态加密技术的数据加密传输方法、装置及系统
CN111224974A (zh) 用于网络通信内容加密的方法、系统、电子设备及存储介质
CN106453391A (zh) 一种重复长数据加密传输的方法及系统
CN104035408A (zh) 一种rtu控制器及其与scada系统通信方法
CN115022102B (zh) 输电线监测数据传输方法、装置、计算机设备和存储介质
CN210955077U (zh) 一种基于国密算法和puf的总线加解密装置
CN109861947A (zh) 一种网络劫持处理方法及装置、电子设备
US20030059052A1 (en) Method and device for encryption and decryption
Morchón et al. Resource-efficient security for medical body sensor networks
CN107872315A (zh) 数据处理方法和智能终端
US20230385402A1 (en) Method, system and non-transitory computer-readable recording medium for managing bio-signal data
CN110278068B (zh) 基于混沌序列的LoRa通信加密系统
CN103853340A (zh) 一种采用国密sm1加密芯片的触摸键盘及其加密方法
CN113905108B (zh) 一种usb通讯的自定义协议分析装置、系统及其运行方法
CN111181956A (zh) 应用于继电保护装置的无线多业务数据加密系统及方法
CN105187453A (zh) 一种故障指示器的安全加密通信方法
CN111654362B (zh) Wep加密算法的改进方法
CN109410394A (zh) 一种智能门锁的信息发送方法和信息发送系统
CN104135366A (zh) 数据认证系统和数据认证方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201023