CN113627656A - 基于区块链的电力安全管控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于区块链的电力安全管控方法，包括以下步骤：S1.建立区块链：将若干个预定时间段内的信息分别存储在若干个数据块中，形成若干个区块，将所述若干个区块，按照预定顺序连接，形成一个区块链；S2.电力设备参数采集：将电力设备的运行参数、操作步骤上传到区块链中，利用区块链的共享性，提高电力设备操作步骤的一致性和准确性；S3.电力作业风险预测；S4.建立现场作业安全监控系统；S5.建立故障安全维修系统；S6.基于区块链对电力数据进行安全保护。本发明通过建立区块链，并且将电力设备的参数采集后上传到区块链中，从而方便实现信息共享，有利于提高电力设备操作步骤的一致性和准确性。

Description

基于区块链的电力安全管控方法
技术领域
本发明属于电力安全技术领域，具体涉及基于区块链的电力安全管控方法。
背景技术
电力是一个国家的能源动脉，其安全稳定运行对国家经济平稳发展和电网的持续稳定供电起着至关重要的作用。
目前现有的电力安全管控方法还存在一些的问题：不方便使电力设备的信息共享，降低了电力设备操作步骤的一致性和准确性，同时电力设备在作业时不方便进行风险预测，同时在电力设备故障时，不方便保证维修时的安全性，另外电力数据的安全性较差，为此我们提出基于区块链的电力安全管控方法。
发明内容
本发明的目的在于提供基于区块链的电力安全管控方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于区块链的电力安全管控方法，包括以下步骤：
S1.建立区块链：将若干个预定时间段内的信息分别存储在若干个数据块中，形成若干个区块，将所述若干个区块，按照预定顺序连接，形成一个区块链；
S2.电力设备参数采集：将电力设备的运行参数、操作步骤上传到区块链中，利用区块链的共享性，提高电力设备操作步骤的一致性和准确性；
S3.电力作业风险预测：根据用户输入的生产任务的信息自动输出电力风险，对工作中存在的电力风险进行预测；
S4.建立现场作业安全监控系统：通过现场作业安全监控系统在工作区安放视频采集设备，自动对电力现场作业人员的行为进行实时识别，判断操作是否合规及发出安全警告，使得电力作业安全管控不必再依赖人工监督和事后分析，保障和提高电力现场作业人员的安全性；
S5.建立故障安全维修系统：在电力设备出现故障时，利用故障安全维修系统，保障电力故障抢修指挥平台的安全运行，以及业务数据的安全；
S6.基于区块链对电力数据进行安全保护：分析和利用区块链技术的去中心化、数据不可篡改的特点，通过区块链对电力数据进行安全保护。
优选的，所述S1中形成一个区块链之后还包括将数据信息存储在与其对应的数据块中，每个区块持续接收信息，并在接收信息的时间等于预定时间段后，将接收的信息打包和存储。
优选的，所述S3中对电力作业风险预测的方法包括以下步骤：
S101.接收用户输入的生产任务的信息，其中，所述生产任务的信息包括所述生产任务关联的电网和所述生产任务的日期；
S102.获取所述生产任务的电力信息，其中，所述电力信息包括所述电网的运行状态、所述电网中设备的运行状态、所述电网中用户的信息、所述电网的作业人员信息、所述电网的环境信息和所述日期的气象信息；
S103.根据预设的风险识别规则识别所述电力信息对应的电力风险；
S104.输出所述电力信息对应的电力风险。
优选的，所述对电力作业风险预测的方法还包括：在预设的管控措施知识库中查找应对电力信息对应的电力风险的管控措施，其中，所述管控措施知识库包括电力风险和应对所述电力风险的管控措施，其中，所述管控措施包括措施部门类型、措施要求和措施布置方法；以及输出应对所述电力信息对应的电力风险的管控措施。
优选的，所述S4中建立的现场作业安全监控系统包括数据采集单元、计算控制单元、无线通讯单元、储存单元、电源管理单元和通信接口，所述数据采集单元、计算控制单元、无线通讯单元、储存单元、电源管理单元和通信接口通讯连接。
优选的，所述S4中建立的现场作业安全监控系统包括数据采集单元、计算控制单元、无线通讯单元、储存单元、电源管理单元和通信接口，所述数据采集单元、计算控制单元、无线通讯单元、储存单元、电源管理单元和通信接口通讯连接。
优选的，所述S5中建立的故障安全维修系统包括物理隔离单元和区域划分单元，所述物理隔离单元用于根据电力故障抢修指挥平台应用环境、安全风险评估结果及业务数据流向将所述电力故障抢修指挥平台进行物理隔离，将涉及互联网的业务数据部署在信息外网，将涉及平台内部的业务数据部署在信息内网，当部署在信息外网的业务数据与部署在信息内网的业务数据进行数据交换时，对业务数据进行安全等级判断并过滤；所述区域划分单元用于根据服务保证需求、信息安全需求及生产安全需求将电力故障抢修指挥平台的物理层划分为重点防护核心区、安全区和基本安全区，并分别在重点防护核心区与安全区之间、安全区与基本安全区之间部署网络隔离设备，根据用户角色及各个区之间的业务数据流向制定各个区的访问控制策略。
优选的，所述S5中建立的故障安全维修系统还包括安全审计单元和权限分配单元，所述安全审计单元用于获取重点防护核心区、安全区和基本安全区中的业务数据，根据业务数据约束条件进行完整性校验，得到可用的业务数据，从可用的业务数据中获取系统运行日志、用户操作日志、应用数据库日志及操作系统日志，并对所述系统运行日志、用户操作日志、应用数据库日志及操作系统日志进行安全审计，生成审计报表，当出现错误或警告事件时，根据所述审计报表定位造成错误或警告事件的责任人；所述权限分配单元用于根据用户角色、地理位置及重点防护核心区、安全区和基本安全区的安全等级，以用户角色为基础进行访问权限的分配，并记录用户账号信息、用户登录时间、注销时间、访问终端地址、操作对象及操作方式，生成用户操作日志，并根据所述用户操作日志调整用户的访问权限。
优选的，所述S6中基于区块链对电力数据进行安全保护的方法包括以下步骤：
S201.建立基于区块链的数据保护模型体系架构，包括电力公司、系统服务接口、区块链节点和数据存储平台四个方面；
S202.在所述区块链中设置智能合约体系；
S203.从电力公司身份注册流程、电力数据保护流程和电力数据获取流程三个方面，建立基于区块链的电力数据安全保护机制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过建立区块链，并且将电力设备的参数采集后上传到区块链中，从而方便实现信息共享，有利于提高电力设备操作步骤的一致性和准确性。
(2)本发明在电力作业前能够对风险进行预测，增加了电力作业时的安全性。
(3)本发明通过现场作业安全监控系统，利用现场作业安全监控系统在工作区安放视频采集设备，自动对电力现场作业人员的行为进行实时识别，判断操作是否合规及发出安全警告，使得电力作业安全管控不必再依赖人工监督和事后分析，保障和提高电力现场作业人员的安全性。
(4)本发明通过建立故障安全维修系统，在电力设备出现故障时，利用故障安全维修系统，保障电力故障抢修指挥平台的安全运行，以及业务数据的安全。
(5)本发明通过基于区块链对电力数据进行安全保护，分析和利用区块链技术的去中心化、数据不可篡改的特点，从而方便提高电力数据安全保护的效果，使数据更加安全可靠。
附图说明
图1为本发明的流程框图。
具体实施方式
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。
实施例1
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：基于区块链的电力安全管控方法，包括以下步骤：
S1.建立区块链：将若干个预定时间段内的信息分别存储在若干个数据块中，形成若干个区块，将所述若干个区块，按照预定顺序连接，形成一个区块链；
S2.电力设备参数采集：将电力设备的运行参数、操作步骤上传到区块链中，利用区块链的共享性，提高电力设备操作步骤的一致性和准确性；
S3.电力作业风险预测：根据用户输入的生产任务的信息自动输出电力风险，对工作中存在的电力风险进行预测；
S4.建立现场作业安全监控系统：通过现场作业安全监控系统在工作区安放视频采集设备，自动对电力现场作业人员的行为进行实时识别，判断操作是否合规及发出安全警告，使得电力作业安全管控不必再依赖人工监督和事后分析，保障和提高电力现场作业人员的安全性；
S5.建立故障安全维修系统：在电力设备出现故障时，利用故障安全维修系统，保障电力故障抢修指挥平台的安全运行，以及业务数据的安全；
S6.基于区块链对电力数据进行安全保护：分析和利用区块链技术的去中心化、数据不可篡改的特点，通过区块链对电力数据进行安全保护。
本实施例中，优选的，所述S1中形成一个区块链之后还包括将数据信息存储在与其对应的数据块中，每个区块持续接收信息，并在接收信息的时间等于预定时间段后，将接收的信息打包和存储。
本实施例中，优选的，所述S3中对电力作业风险预测的方法包括以下步骤：
S101.接收用户输入的生产任务的信息，其中，所述生产任务的信息包括所述生产任务关联的电网和所述生产任务的日期；
S102.获取所述生产任务的电力信息，其中，所述电力信息包括所述电网的运行状态、所述电网中设备的运行状态、所述电网中用户的信息、所述电网的作业人员信息、所述电网的环境信息和所述日期的气象信息；
S103.根据预设的风险识别规则识别所述电力信息对应的电力风险；
S104.输出所述电力信息对应的电力风险。
本实施例中，优选的，所述对电力作业风险预测的方法还包括：在预设的管控措施知识库中查找应对电力信息对应的电力风险的管控措施，其中，所述管控措施知识库包括电力风险和应对所述电力风险的管控措施，其中，所述管控措施包括措施部门类型、措施要求和措施布置方法；以及输出应对所述电力信息对应的电力风险的管控措施。
本实施例中，优选的，所述S4中建立的现场作业安全监控系统包括数据采集单元、计算控制单元、无线通讯单元、储存单元、电源管理单元和通信接口，所述数据采集单元、计算控制单元、无线通讯单元、储存单元、电源管理单元和通信接口通讯连接。
本实施例中，优选的，所述数据采集单元与外设监控设备通讯连接以对电力现场作业视频进行数据采集和编码处理；所述计算控制单元对采集的数据进行分析和推理计算，识别现场作业人员的操作，同时控制和协调各模块的运行；所述无线通讯单元将作业行为识别的结果上传至云端或服务器；所述储存单元用于存储运行系统、行为识别算法和支撑软件；所述电源管理单元为各模块供电；所述通信接口为各模块之间与外部环境之间的通讯提供连接口。
本实施例中，优选的，所述S5中建立的故障安全维修系统包括物理隔离单元和区域划分单元，所述物理隔离单元用于根据电力故障抢修指挥平台应用环境、安全风险评估结果及业务数据流向将所述电力故障抢修指挥平台进行物理隔离，将涉及互联网的业务数据部署在信息外网，将涉及平台内部的业务数据部署在信息内网，当部署在信息外网的业务数据与部署在信息内网的业务数据进行数据交换时，对业务数据进行安全等级判断并过滤；所述区域划分单元用于根据服务保证需求、信息安全需求及生产安全需求将电力故障抢修指挥平台的物理层划分为重点防护核心区、安全区和基本安全区，并分别在重点防护核心区与安全区之间、安全区与基本安全区之间部署网络隔离设备，根据用户角色及各个区之间的业务数据流向制定各个区的访问控制策略。
本实施例中，优选的，所述S5中建立的故障安全维修系统还包括安全审计单元和权限分配单元，所述安全审计单元用于获取重点防护核心区、安全区和基本安全区中的业务数据，根据业务数据约束条件进行完整性校验，得到可用的业务数据，从可用的业务数据中获取系统运行日志、用户操作日志、应用数据库日志及操作系统日志，并对所述系统运行日志、用户操作日志、应用数据库日志及操作系统日志进行安全审计，生成审计报表，当出现错误或警告事件时，根据所述审计报表定位造成错误或警告事件的责任人；所述权限分配单元用于根据用户角色、地理位置及重点防护核心区、安全区和基本安全区的安全等级，以用户角色为基础进行访问权限的分配，并记录用户账号信息、用户登录时间、注销时间、访问终端地址、操作对象及操作方式，生成用户操作日志，并根据所述用户操作日志调整用户的访问权限。
本实施例中，优选的，所述S6中基于区块链对电力数据进行安全保护的方法包括以下步骤：
S201.建立基于区块链的数据保护模型体系架构，包括电力公司、系统服务接口、区块链节点和数据存储平台四个方面；
S202.在所述区块链中设置智能合约体系；
S203.从电力公司身份注册流程、电力数据保护流程和电力数据获取流程三个方面，建立基于区块链的电力数据安全保护机制。
本发明的原理及优点：
本发明通过建立区块链，并且将电力设备的参数采集后上传到区块链中，从而方便实现信息共享，有利于提高电力设备操作步骤的一致性和准确性；
在电力作业前能够对风险进行预测，增加了电力作业时的安全性；
通过现场作业安全监控系统，利用现场作业安全监控系统在工作区安放视频采集设备，自动对电力现场作业人员的行为进行实时识别，判断操作是否合规及发出安全警告，使得电力作业安全管控不必再依赖人工监督和事后分析，保障和提高电力现场作业人员的安全性；
通过建立故障安全维修系统，在电力设备出现故障时，利用故障安全维修系统，保障电力故障抢修指挥平台的安全运行，以及业务数据的安全；
通过基于区块链对电力数据进行安全保护，分析和利用区块链技术的去中心化、数据不可篡改的特点，从而方便提高电力数据安全保护的效果，使数据更加安全可靠。
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 (9)

1.基于区块链的电力安全管控方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.建立区块链：将若干个预定时间段内的信息分别存储在若干个数据块中，形成若干个区块，将所述若干个区块，按照预定顺序连接，形成一个区块链；
S2.电力设备参数采集：将电力设备的运行参数、操作步骤上传到区块链中，利用区块链的共享性，提高电力设备操作步骤的一致性和准确性；
S3.电力作业风险预测：根据用户输入的生产任务的信息自动输出电力风险，对工作中存在的电力风险进行预测；
S4.建立现场作业安全监控系统：通过现场作业安全监控系统在工作区安放视频采集设备，自动对电力现场作业人员的行为进行实时识别，判断操作是否合规及发出安全警告，使得电力作业安全管控不必再依赖人工监督和事后分析，保障和提高电力现场作业人员的安全性；
S5.建立故障安全维修系统：在电力设备出现故障时，利用故障安全维修系统，保障电力故障抢修指挥平台的安全运行，以及业务数据的安全；
S6.基于区块链对电力数据进行安全保护：分析和利用区块链技术的去中心化、数据不可篡改的特点，通过区块链对电力数据进行安全保护。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的电力安全管控方法，其特征在于：所述S1中形成一个区块链之后还包括将数据信息存储在与其对应的数据块中，每个区块持续接收信息，并在接收信息的时间等于预定时间段后，将接收的信息打包和存储。
3.根据权利要求1所述的基于区块链的电力安全管控方法，其特征在于：所述S3中对电力作业风险预测的方法包括以下步骤：
S101.接收用户输入的生产任务的信息，其中，所述生产任务的信息包括所述生产任务关联的电网和所述生产任务的日期；
S102.获取所述生产任务的电力信息，其中，所述电力信息包括所述电网的运行状态、所述电网中设备的运行状态、所述电网中用户的信息、所述电网的作业人员信息、所述电网的环境信息和所述日期的气象信息；
S103.根据预设的风险识别规则识别所述电力信息对应的电力风险；
S104.输出所述电力信息对应的电力风险。
4.根据权利要求3所述的基于区块链的电力安全管控方法，其特征在于：所述对电力作业风险预测的方法还包括：在预设的管控措施知识库中查找应对电力信息对应的电力风险的管控措施，其中，所述管控措施知识库包括电力风险和应对所述电力风险的管控措施，其中，所述管控措施包括措施部门类型、措施要求和措施布置方法；以及输出应对所述电力信息对应的电力风险的管控措施。
5.根据权利要求1所述的基于区块链的电力安全管控方法，其特征在于：所述S4中建立的现场作业安全监控系统包括数据采集单元、计算控制单元、无线通讯单元、储存单元、电源管理单元和通信接口，所述数据采集单元、计算控制单元、无线通讯单元、储存单元、电源管理单元和通信接口通讯连接。
6.根据权利要求5所述的基于区块链的电力安全管控方法，其特征在于：所述数据采集单元与外设监控设备通讯连接以对电力现场作业视频进行数据采集和编码处理；所述计算控制单元对采集的数据进行分析和推理计算，识别现场作业人员的操作，同时控制和协调各模块的运行；所述无线通讯单元将作业行为识别的结果上传至云端或服务器；所述储存单元用于存储运行系统、行为识别算法和支撑软件；所述电源管理单元为各模块供电；所述通信接口为各模块之间与外部环境之间的通讯提供连接口。
7.根据权利要求1所述的基于区块链的电力安全管控方法，其特征在于：所述S5中建立的故障安全维修系统包括物理隔离单元和区域划分单元，所述物理隔离单元用于根据电力故障抢修指挥平台应用环境、安全风险评估结果及业务数据流向将所述电力故障抢修指挥平台进行物理隔离，将涉及互联网的业务数据部署在信息外网，将涉及平台内部的业务数据部署在信息内网，当部署在信息外网的业务数据与部署在信息内网的业务数据进行数据交换时，对业务数据进行安全等级判断并过滤；所述区域划分单元用于根据服务保证需求、信息安全需求及生产安全需求将电力故障抢修指挥平台的物理层划分为重点防护核心区、安全区和基本安全区，并分别在重点防护核心区与安全区之间、安全区与基本安全区之间部署网络隔离设备，根据用户角色及各个区之间的业务数据流向制定各个区的访问控制策略。
8.根据权利要求7所述的基于区块链的电力安全管控方法，其特征在于：所述S5中建立的故障安全维修系统还包括安全审计单元和权限分配单元，所述安全审计单元用于获取重点防护核心区、安全区和基本安全区中的业务数据，根据业务数据约束条件进行完整性校验，得到可用的业务数据，从可用的业务数据中获取系统运行日志、用户操作日志、应用数据库日志及操作系统日志，并对所述系统运行日志、用户操作日志、应用数据库日志及操作系统日志进行安全审计，生成审计报表，当出现错误或警告事件时，根据所述审计报表定位造成错误或警告事件的责任人；所述权限分配单元用于根据用户角色、地理位置及重点防护核心区、安全区和基本安全区的安全等级，以用户角色为基础进行访问权限的分配，并记录用户账号信息、用户登录时间、注销时间、访问终端地址、操作对象及操作方式，生成用户操作日志，并根据所述用户操作日志调整用户的访问权限。
9.根据权利要求1所述的基于区块链的电力安全管控方法，其特征在于：所述S6中基于区块链对电力数据进行安全保护的方法包括以下步骤：
S201.建立基于区块链的数据保护模型体系架构，包括电力公司、系统服务接口、区块链节点和数据存储平台四个方面；
S202.在所述区块链中设置智能合约体系；
S203.从电力公司身份注册流程、电力数据保护流程和电力数据获取流程三个方面，建立基于区块链的电力数据安全保护机制。
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