CN112910977A - 一种楼宇电力安全报警系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电力安全报警技术领域，且公开了一种楼宇电力安全报警系统，包括：安装在楼宇内Fi楼层区域处且用于检测楼层Fi区域内电力设备温度的红外热成像仪ITCj，部署在楼层Fi区域内且用于实时计算电力设备温度变化数据并对温度的异常变化状况进行自动报警的边缘计算节点ECNi，运行有电力安全报警系统服务端软件的云计算服务器CCFESAS，运行有电力安全报警系统用户端软件的智能手机SPi；红外热成像仪ITCj与边缘计算节点ECNi进行通信，边缘计算节点ECNi与云计算服务器CCFESAS进行通信，云计算服务器CCFESAS与智能手机SPi进行通信。本发明解决了传统的电气防火安全检查，针对楼宇内的电力设备在发生局部过热及火花放电的状况，无法实现实时自动报警的问题。

Description

一种楼宇电力安全报警系统
技术领域
本发明涉及电力安全报警技术领域，具体为一种楼宇电力安全报警系统。
背景技术
随着生活水平的提高和技术的发展，人们冬季取暖方式也渐渐发生了变化，采用电热膜、电热线缆和电热地板等取暖的家庭也越来越普遍。这些电热产品往往会因为使用不当、安装不到位或因产品本身质量存在问题给家庭安全带来隐患。此外，很多智能设备为了整体建筑布局的美观，往往将智能电气设备做的更加隐蔽，这在提高了住宅美观的同时却不可避免的给电气系统带来了安全上的隐患。尤其是高层建筑已经成为现代人居住的主流，随之而来的高层建筑楼宇电力安全问题也日渐突出。
传统的电气防火安全检查方法，主要依靠人的直接感官来判断电气系统的外在表征和环境特征，辅以常用的电工仪表，测量系统的电压、电流、接地电阻等值。但是，电气系统的局部过热及火花放电往往由于处于十分隐蔽的部位，不容易被传统的检查所发现。
因此，针对楼宇内的电力设备在发生局部过热及火花放电的状况，如何实现实时自动报警，成为当前需要解决的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种楼宇电力安全报警系统，以解决传统的电气防火安全检查，针对楼宇内的电力设备在发生局部过热及火花放电的状况，无法实现实时自动报警的技术问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种楼宇电力安全报警系统，包括：安装在楼宇内Fi楼层区域处且用于检测楼层Fi区域内电力设备温度的红外热成像仪ITCj，部署在楼层Fi区域内且用于实时计算电力设备温度变化数据并对温度的异常变化状况进行自动报警的边缘计算节点ECNi，运行有电力安全报警系统服务端软件且架设在远程云端的云计算服务器CCFESAS，运行有电力安全报警系统用户端软件且由楼宇电力维护人员随身携带的智能手机SPi；
红外热成像仪ITCj与边缘计算节点ECNi进行通信，边缘计算节点ECNi与云计算服务器CCFESAS进行通信，云计算服务器CCFESAS与智能手机SPi进行通信。
进一步的，所述云计算服务器CCFESAS对边缘计算节点ECNi进行身份认证，当边缘计算节点ECNi的身份被认证为非法时，云计算服务器CCFESAS拒绝边缘计算节点ECNi的报警请求。
进一步的，所述云计算服务器CCFESAS对边缘计算节点ECNi进行身份认证，当边缘计算节点ECNi的身份被认证为合法时，云计算服务器CCFESAS接受边缘计算节点ECNi的报警请求，并将报警信息推送到楼宇电力维护人员的智能手机SPi的电力安全报警系统用户端上。
进一步的，所述云计算服务器CCFESAS对边缘计算节点ECNi进行身份认证的方法包括以下步骤：
①在边缘计算节点ECNi的通讯模块中存储有Mi、e1、e2、Ei＝e1×e2，其中Mi为地址信息，e1和e2均为素数；
云计算服务器CCFESAS的通讯模块中存储有身份标识Mi和Ei；
②当边缘计算节点ECNi向云计算服务器CCFESAS发送报警请求时，云计算服务器CCFESAS对边缘计算节点ECNi即刻发起认证；
云计算服务器CCFESAS的通讯模块产生随机整数S，并计算X1＝S4modEi、X2＝S2modEi，将X1和认证请求一起发送给边缘计算节点ECNi的通讯模块；
③边缘计算节点ECNi的通讯模块计算Y＝X1 1/2modEi，之后将Y和Mi发送给云计算服务器CCFESAS的通讯模块；
④云计算服务器CCFESAS的通讯模块验证边缘计算节点ECNi的通讯模块身份的合法性，判断是否存在Mi，若不存在，本次认证失败，若存在，对边缘计算节点ECNi的通讯模块进行认证，验证等式Y＝X2是否成立；
⑤若等式Y＝X2成立，则将步骤②、③和④，重复执行3次，如果边缘计算节点ECNi的通讯模块每次都能正确地计算Y，证明边缘计算节点ECNi的通讯模块的身份是合法的，则云计算服务器CCFESAS接受边缘计算节点ECNi的报警请求。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：
本发明在楼宇内Fi楼层区域处安装用于检测楼层Fi区域内电力设备温度的红外热成像仪ITCj，红外热成像仪ITCj将所检测的电力设备温度数据发送给边缘计算节点ECNi，边缘计算节点ECNi实时计算电力设备温度变化数据，一旦电力设备的温度数据发生异常变化状况，则自动向云计算服务器CCFESAS发送报警信息；
并且当边缘计算节点ECNi向云计算服务器CCFESAS发送报警请求时，云计算服务器CCFESAS要对边缘计算节点ECNi进行身份认证，这有效地防止非法的网络节点假冒边缘计算节点ECNi向云计算服务器CCFESAS发送虚假报警信息；
从而解决了传统的电气防火安全检查，针对楼宇内的电力设备在发生局部过热及火花放电的状况，无法实现实时自动报警的技术问题。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
一种楼宇电力安全报警系统，包括：安装在楼宇内Fi(i＝1，2，…，m)楼层区域处且用于检测楼层Fi区域内电力设备温度的红外热成像仪ITCj(j＝1，2，…，n)，部署在楼层Fi区域内且用于实时计算电力设备温度变化数据并对温度的异常变化状况进行自动报警的边缘计算节点ECNi(i＝1，2，…，m)，运行有电力安全报警系统服务端软件且架设在远程云端的云计算服务器CCFESAS，运行有电力安全报警系统用户端软件且由楼宇电力维护人员随身携带的智能手机SPi；
红外热成像仪ITCj通过数据线与边缘计算节点ECNi进行相互之间的通信连接，边缘计算节点ECNi通过网络通信设备与云计算服务器CCFESAS进行相互之间的通信连接，云计算服务器CCFESAS通过无线网络与智能手机SPi进行相互之间的通信连接；
为了防止非法的网络节点假冒边缘计算节点ECNi向云计算服务器CCFESAS发送虚假报警信息，当边缘计算节点ECNi向云计算服务器CCFESAS发送报警请求时，云计算服务器CCFESAS对边缘计算节点ECNi进行身份认证，当边缘计算节点ECNi的身份被认证为非法时，云计算服务器CCFESAS拒绝边缘计算节点ECNi的报警请求，只有当边缘计算节点ECNi的身份被认证为合法时，云计算服务器CCFESAS才接受边缘计算节点ECNi的报警请求，并将报警信息推送到楼宇电力维护人员的智能手机SPi的电力安全报警系统用户端上；
上述云计算服务器CCFESAS对边缘计算节点ECNi进行身份认证的方法包括以下步骤：
①在边缘计算节点ECNi的通讯模块中存储有Mi、e1、e2、Ei＝e1×e2，其中Mi为地址信息，e1和e2均为素数；
云计算服务器CCFESAS的通讯模块中存储有身份标识Mi和Ei；
②当边缘计算节点ECNi向云计算服务器CCFESAS发送报警请求时，云计算服务器CCFESAS对边缘计算节点ECNi即刻发起认证；
云计算服务器CCFESAS的通讯模块产生随机整数S，并计算X1＝S4modEi、X2＝S2modEi，将X1和认证请求一起发送给边缘计算节点ECNi的通讯模块；
③边缘计算节点ECNi的通讯模块计算Y＝X1 1/2modEi，之后将Y和Mi发送给云计算服务器CCFESAS的通讯模块；
④云计算服务器CCFESAS的通讯模块验证边缘计算节点ECNi的通讯模块身份的合法性，判断是否存在Mi，若不存在，本次认证失败，若存在，对边缘计算节点ECNi的通讯模块进行认证，验证等式Y＝X2是否成立；
⑤若等式Y＝X2成立，则将步骤②、③和④，重复执行3次，如果边缘计算节点ECNi的通讯模块每次都能正确地计算Y，证明边缘计算节点ECNi的通讯模块的身份是合法的，则云计算服务器CCFESAS接受边缘计算节点ECNi的报警请求；
否则，边缘计算节点ECNi的通讯模块的身份认证失败，认证过程即刻结束；
在所述的认证过程中，云计算服务器CCFESAS的通讯模块没有得到关于Ei的因子e1和e2的任何信息，因此，该边缘计算节点ECNi的通讯模块的身份认证过程是零知识性的。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种楼宇电力安全报警系统，其特征在于，包括：安装在楼宇内Fi楼层区域处且用于检测楼层Fi区域内电力设备温度的红外热成像仪ITCj，部署在楼层Fi区域内且用于实时计算电力设备温度变化数据并对温度的异常变化状况进行自动报警的边缘计算节点ECNi，运行有电力安全报警系统服务端软件且架设在远程云端的云计算服务器CCFESAS，运行有电力安全报警系统用户端软件且由楼宇电力维护人员随身携带的智能手机SPi；
红外热成像仪ITCj与边缘计算节点ECNi进行通信，边缘计算节点ECNi与云计算服务器CCFESAS进行通信，云计算服务器CCFESAS与智能手机SPi进行通信。
2.根据权利要求1所述的楼宇电力安全报警系统，其特征在于，所述云计算服务器CCFESAS对边缘计算节点ECNi进行身份认证，当边缘计算节点ECNi的身份被认证为非法时，云计算服务器CCFESAS拒绝边缘计算节点ECNi的报警请求。
3.根据权利要求2所述的楼宇电力安全报警系统，其特征在于，所述云计算服务器CCFESAS对边缘计算节点ECNi进行身份认证，当边缘计算节点ECNi的身份被认证为合法时，云计算服务器CCFESAS接受边缘计算节点ECNi的报警请求，并将报警信息推送到楼宇电力维护人员的智能手机SPi的电力安全报警系统用户端上。
4.根据权利要求3所述的楼宇电力安全报警系统，其特征在于，所述云计算服务器CCFESAS对边缘计算节点ECNi进行身份认证的方法包括以下步骤：
①在边缘计算节点ECNi的通讯模块中存储有Mi、e1、e2、Ei＝e1×e2，其中Mi为地址信息，e1和e2均为素数；
云计算服务器CCFESAS的通讯模块中存储有身份标识Mi和Ei；
②当边缘计算节点ECNi向云计算服务器CCFESAS发送报警请求时，云计算服务器CCFESAS对边缘计算节点ECNi即刻发起认证；
云计算服务器CCFESAS的通讯模块产生随机整数S，并计算X1＝S4modEi、X2＝S2modEi，将X1和认证请求一起发送给边缘计算节点ECNi的通讯模块；
③边缘计算节点ECNi的通讯模块计算Y＝X1 1/2modEi，之后将Y和Mi发送给云计算服务器CCFESAS的通讯模块；
④云计算服务器CCFESAS的通讯模块验证边缘计算节点ECNi的通讯模块身份的合法性，判断是否存在Mi，若不存在，本次认证失败，若存在，对边缘计算节点ECNi的通讯模块进行认证，验证等式Y＝X2是否成立；
⑤若等式Y＝X2成立，证明边缘计算节点ECNi的通讯模块的身份是合法的，则云计算服务器CCFESAS接受边缘计算节点ECNi的报警请求。
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