CN116186018B - 一种基于安全控制的电力数据标识和解析方法 - Google Patents

一种基于安全控制的电力数据标识和解析方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种基于安全控制的电力数据标识和解析方法，涉及电力数据安全技术领域，利用散列算法对电力数据进行处理，得到签名后的目标电力数据信息；从签名后的目标电力数据信息的内容主体提取摘要信息，生成唯一识别码；利用去中心化系统，对唯一识别码去中心化；对去中心化后的具有唯一标识码的电力数据进行解析，提高了电力安全控制系统的数据处理准确性和全面性，电力安全控制系统数据处理效果好。

Description

一种基于安全控制的电力数据标识和解析方法
技术领域
本发明涉及电力数据安全技术领域，具体涉及一种基于安全控制的电力数据标识和解析方法。
背景技术
近年来，以大数据、人工智能、云计算、物联网为代表的信息与通信技术开始渗透进社会生产活动的方方面面。标识解析体系作为工业互联网网络体系的重要组成部分之一，起到了数据标准化封装与寻址的作用，是支撑工业互联网互联互通的神经枢纽，不仅需要唯一识别机器、产品等物理实体和视频、图像、模型、算法等虚拟资源的身份符号；而且要求对机器和物品进行唯一性的定位和信息查询,实现全球供应链系统和企业生产系统的精准对接、产品全生命周期管理和智能化服务；还要求对工业标识数据进行可信管理，促进跨企业、跨行业、跨地区、跨国家的数据共享。为了推动工业互联网高质量发展，建设标识解析标准体系尤为重要。
随着对电网电力设备的智能程度的逐渐提升，越来越多的电力设备接入互联网，使工作人员能够高效地监测数据、调度控制。但是同时由于互联网的开放性和多源性特点，电力设备监控的安全性问题愈发严峻。电力数据系统的因为安全等级和网络环境等因素,会遭受网络攻击或出现网络故障,造成数据的丢失和泄露。因此,利用标识解析技术寻求解决电力数据的应用和管理问题非常重要。
在电力安全控制管理时，常使用电力安全控制系统进行运维处理。随着电力安全控制系统的复杂化、多样化发展，电力集成系统的运维处理难度增加。在对电力集成系统进行数据处理时，常出现数据处理准确性低、资源浪费等各种问题。如何对电力安全控制系统进行有效地运维处理，从而保障电力集成系统的正常工作，受到人们的广泛关注。现有技术中，存在针对电力安全控制系统的数据处理准确性不足、全面性不高，进而造成电力安全控制系统的数据处理效果不佳的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种基于安全控制的电力数据标识和解析方法，包括如下步骤：
S1、利用散列算法对电力数据进行处理，得到签名后的目标电力数据信息；
S2、从签名后的目标电力数据信息的内容主体提取摘要信息，生成唯一识别码；
S3、利用去中心化系统，对唯一识别码去中心化；
S4、对去中心化后的具有唯一标识码的电力数据进行解析。
进一步地，步骤S2包括：
S21、对于从记录电力数据的介质中取出电力数据文件，执行解码和解压缩处理以获得未压缩的电力数据；
S22、对未压缩状态的摘要信息执行快速傅里叶变换以计算功率谱数据，求出唯一标识符；
S23、定义唯一识别符的固有空间，计算唯一识别符的分解向量。
进一步地，步骤S22包括：功率谱数据为具有时间轴和频率轴的二维数据，对所述功率谱数据在时间轴和频率轴进行采样，得到二维矩阵作为唯一标识符。
进一步地，将未压缩状态的摘要信息分为N段总时长为L的摘要信息，对第n段摘要信息x(n)乘以窗w(n)后进行离散傅里叶变换得到频率信息y(k)和能量信息E(k)：
Figure SMS_1
；
Figure SMS_2
；
Figure SMS_3
。
进一步地，设唯一标识符
Figure SMS_4
，令平均值/>
Figure SMS_5
，定义固有空间/>
Figure SMS_6
，对固有空间G进行固有分解，将得到的固有向量设为/>
Figure SMS_7
，将固有值设为/>
Figure SMS_8
，则固有分解过程为：
Figure SMS_9
；
从电力数据中求出唯一识别符
Figure SMS_10
时，G的分解向量为：
Figure SMS_11
。
进一步地，存在两个电力数据文件A和B的情况下，当各个电力数据文件的固有识别符为
Figure SMS_12
、/>
Figure SMS_13
时，通过互相关值
Figure SMS_14
是否超过一定的阈值来判断这两个电力数据文件是否为相同，
Figure SMS_15
。
其中，
Figure SMS_16
和/>
Figure SMS_17
分别为两个电力数据文件的唯一标识符的平均值，/>
Figure SMS_18
分别为两个电力数据文件的唯一标识符的互相关参数。
进一步地，步骤S4包括如下步骤：
S4.1、建立属性数据库，所述属性数据库以索引信息为目录，储存具有唯一标识码的电力数据信息；
S4.2、用户以唯一标识码向所述属性数据库发起解析标识的请求操作，获得与唯一标识码相对应的属性信息；
S4.3、所述属性数据库接收到用户发送的唯一标识码后，设定映射规则，使属性数据库和请求操作形成交互；
S4.4、所述属性数据库向用户反馈信息。
进一步地，步骤S4.3中，使属性数据库B和请求操作A形成交互；
Figure SMS_19
；
其中
Figure SMS_20
表示由属性数据库B到请求操作A的映射规则，/>
Figure SMS_21
表示由请求操作A到属性数据库B的映射规则。
进一步地，步骤S4.4中，如果步骤S4.3能检索到与唯一标识码相对应的属性信息，则返回相对应的属性信息；如果步骤S4.3不能检索到与唯一标识码相对应的属性信息，则在属性数据库里注册新的唯一标识码，返回注册信息，提示用户是否输入相应的属性信息，将输入的属性信息存储到所述属性数据库。
相比于现有技术，本发明具有如下有益技术效果：
从电力数据的内容主体提取固有的识别信息，生成唯一识别码，完成电力数据的采集和转换，对电力数据执行快速傅里叶变换以获得功率谱数据，对唯一识别码去中心化，实现安全控制，对去中心化后的具有唯一标识码的电力数据进行解析，提高了电力安全控制系统的数据处理准确性和全面性，电力安全控制系统数据处理效果好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的基于安全控制的电力数据标识和解析方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本发明的具体实施例附图中，为了更好、更清楚的描述系统中的各元件的工作原理，表现所述装置中各部分的连接关系，只是明显区分了各元件之间的相对位置关系，并不能构成对元件或结构内的信号传输方向、连接顺序及各部分结构大小、尺寸、形状的限定。
如图1所示，为本发明的基于安全控制的电力数据标识和解析方法的流程示意图，包括如下步骤：
S1、利用散列算法对电力数据进行处理，得到签名后的目标电力数据信息。
利用散列算法用于电力数据压缩成摘要，将摘要信息传输到预设分层路径，将电力数据通过预设分层路径确定对应的加密算法对应的目标私钥；在不同分层路径中存储多组公钥和私钥，每组公钥和私钥对应一个加密算法，基于目标私钥对电力数据进行签名，将签名信息与摘要信息组合，得到签名后的目标电力数据信息。
S2、从签名后的目标电力数据信息的内容主体提取摘要信息，生成唯一识别码，完成电力数据的采集和转换。
优选地，在不改变目标电力数据信息的内容主体的前提下，提取摘要信息，生成唯一识别码。
目标电力数据信息的唯一识别码能够作为共用的识别信息，其用于在大数据范围内用于电力数据摘要信息的检索。
从签名后的目标电力数据信息的内容主体提取摘要信息，生成唯一识别码的过程具体包括如下步骤：
S21、对于从记录电力数据的介质中取出电力数据文件的摘要信息，执行解码和解压缩处理以获得未压缩的摘要信息。
S22、对未压缩状态的摘要信息执行快速傅里叶变换以计算功率谱数据，求出唯一标识符。
功率谱数据是具有时间轴和频率轴两者的二维数据。对该数据在时间轴和频率轴均以一定单位进行采样的结果，得到二维矩阵，用作唯一标识符，也可以将二维矩阵和整个电力数据文件的长度用作唯一标识符。
具体地，将未压缩状态的摘要信息分为N段总时长为L的摘要信息，对第n段摘要信息x(n)乘以窗w(n)后进行离散傅里叶变换得到频率信息y(k)和能量信息E(k)，公式如下：
Figure SMS_22
；
Figure SMS_23
；
Figure SMS_24
。
S23、定义唯一识别符的固有空间，计算唯一识别符的分解向量。
假设唯一标识符
Figure SMS_25
，令平均值/>
Figure SMS_26
，定义固有空间/>
Figure SMS_27
，对固有空间G进行固有分解，将得到的固有向量设为/>
Figure SMS_28
，将固有值设为/>
Figure SMS_29
,则固有分解过程为：
Figure SMS_30
；
从电力数据中求出唯一识别符
Figure SMS_31
时，G的分解向量为：
Figure SMS_32
；
在优选实施例中，若在存在两个电力数据文件的摘要信息A和B的情况下，当各个电力数据文件的唯一标识符为
Figure SMS_33
、
Figure SMS_34
时，能够通过它们的互相关值/>
Figure SMS_35
是否超过一定的阈值来判断这两个电力数据文件是否为相同的电力数据文件。
Figure SMS_36
。
其中，
Figure SMS_37
和/>
Figure SMS_38
分别为两个电力数据文件的唯一标识符的平均值，/>
Figure SMS_39
分别为两个电力数据文件的唯一标识符的互相关参数。
Figure SMS_40
；
S3、利用去中心化系统，对唯一识别码去中心化。
为了实现安全控制，对唯一识别码去中心化。将去中心化系统分为多个数据节点，每个节点都拥有唯一识别码，节点间互不影响，保证去中心化系统的连贯性，通过各个数据节点来自动运行，实现去中心化。结合去中心化的特点，将各个节点分配各自的任务，并且建立起对应关系。
S4、对去中心化后的具有唯一标识码的电力数据进行解析。
S4.1、建立属性数据库，属性数据库以索引信息为目录，储存具有唯一标识码的电力数据信息。
S4.2、用户以唯一标识码向属性数据库发起解析标识的请求操作，获得与唯一标识码相对应的属性信息。
S4.3、属性数据库接收到用户发送的唯一标识码后，设定映射规则，使属性数据库B和请求操作A形成交互；
Figure SMS_41
；
其中
Figure SMS_42
表示由B到A的映射规则，/>
Figure SMS_43
表示由A到B的映射规则。
S4.4、属性数据库向用户反馈信息：如果上一步能检索到与唯一标识码相对应的属性信息，则返回相对应的属性信息；如果上一步不能检索到与唯一标识码相对应的属性信息，则在属性数据库里注册新的唯一标识码，返回注册信息，提示用户是否输入相应的属性信息，将输入的属性信息存储到属性数据库。
在优选实施例中，建立数据管理平台与属性数据库的联系，用于电力设备信息的维护和查询。数据管理平台包括设备故障检修记录系统和设备信息维护系统。
设备故障检修记录系统中信息来自检索到与唯一标识码相对应的属性信息，用于作为被查询数据输出到用户的终端页面。
设备故障检修记录系统将设备在数据管理平台中对应的维修数据通过Cypher语言进行查询，并单独的进行维护管理，便于观察设备的生命周期，及时通知技术人员进行设备检修。
因此，本发明采用一种基于安全控制的电力数据标识和解析方法，通过在电力设备与标识码之间建立一一对应关系，即利用一物一码在整个行业或企业领域内的全局唯一性。通过设定规则描述逻辑的模式匹配后，获取相关的设备信息。通过将标识码作为ID构建设备之间互相关联的知识图谱，最后通过建立设备管理平台实现设备的运维，确保用户能够获取结构化的相关设备信息，也实现了企业对电力设备的高效管理。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如，固态硬盘(solid state disk，SSD))等。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种基于安全控制的电力数据标识和解析方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、利用散列算法对电力数据进行处理，得到签名后的目标电力数据信息；
S2、从签名后的目标电力数据信息的内容主体提取摘要信息，生成唯一识别码，包括：
S21、对于从记录电力数据的介质中取出电力数据文件，执行解码和解压缩处理以获得未压缩的电力数据；
S22、对未压缩状态的摘要信息执行快速傅里叶变换以计算功率谱数据，求出唯一标识符；功率谱数据为具有时间轴和频率轴的二维数据，对所述功率谱数据在时间轴和频率轴进行采样，得到二维矩阵作为唯一标识符；
将未压缩状态的摘要信息分为N段总时长为L的摘要信息，对第n段摘要信息x(n)乘以窗w(n)后进行离散傅里叶变换得到频率信息y(k)和能量信息E(k)：
Figure QLYQS_1
；
Figure QLYQS_2
；
Figure QLYQS_3
；
S23、定义唯一识别符的固有空间，计算唯一识别符的分解向量；
设唯一标识符X={X1，…，Xi，…，Xn}，令平均值
Figure QLYQS_4
，定义固有空间G={X1-X0，…，Xi-X0，…，Xn-X0}，对固有空间G进行固有分解，将得到的固有向量设为u1，…，ui，…，un，将固有值设为/>
Figure QLYQS_5
则固有分解过程为：
Figure QLYQS_6
；
从电力数据中求出唯一识别符Xi时，G的分解向量为：
Figure QLYQS_7
；
S3、利用去中心化系统，对唯一识别码去中心化；
S4、对去中心化后的具有唯一标识码的电力数据进行解析。
2.根据权利要求1所述的电力数据标识和解析方法，其特征在于，当存在两个电力数据文件A和B的情况下，当各个电力数据文件的固有识别符为（XA1，…，XAi，…，XAn）、（XB1，…，XBi，…，XBn）时，通过互相关值CAB是否超过一定的阈值来判断所述两个电力数据文件是否为相同，
Figure QLYQS_8
；
其中，
Figure QLYQS_9
和/>
Figure QLYQS_10
分别为两个电力数据文件的唯一标识符的平均值，/>
Figure QLYQS_11
分别为两个电力数据文件的唯一标识符的互相关参数。
3.根据权利要求1所述的电力数据标识和解析方法，其特征在于，步骤S4包括如下步骤：
S4.1、建立属性数据库，所述属性数据库以索引信息为目录，储存具有唯一标识码的电力数据信息；
S4.2、用户以唯一标识码向所述属性数据库发起解析标识的请求操作，获得与唯一标识码相对应的属性信息；
S4.3、所述属性数据库接收到用户发送的唯一标识码后，设定映射规则，使属性数据库和请求操作形成交互；
S4.4、所述属性数据库向用户反馈信息。
4.根据权利要求3所述的电力数据标识和解析方法，其特征在于，步骤S4.3中，使属性数据库B和请求操作A形成交互；
Figure QLYQS_12
；
其中
Figure QLYQS_13
表示由属性数据库B到请求操作A的映射规则，/>
Figure QLYQS_14
表示由请求操作A到属性数据库B的映射规则。
5.根据权利要求3所述的电力数据标识和解析方法，其特征在于，步骤S4.4中，如果步骤S4.3能检索到与唯一标识码相对应的属性信息，则返回相对应的属性信息；如果步骤S4.3不能检索到与唯一标识码相对应的属性信息，则在属性数据库里注册新的唯一标识码，返回注册信息，提示用户是否输入相应的属性信息，将输入的属性信息存储到所述属性数据库。
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