CN117240630B - 一种电力设备安全评估装置及安全评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力设备安全评估装置及安全评估方法，涉及安全评估技术领域，本发明通过信息采集单元每间隔一个安全评估周期对该区域对变电站内所有电力设备的安全评估数据进行采集，信息交互单元计算获取预分配中转节点总量和中转节点选定序列，交互中转模块将当前安全评估周期变电站待交互数据依次传输到对应的中转交互单元，将中转节点的指定上传路径隐藏在当前安全评估周期变电站待交互数据中，不仅可以保证传输路径的安全性，且在一定程度上可以对数据的篡改进行校验，当数据被篡改则当前安全评估周期变电站待交互数据将无法到达云端管控中心，保证了云端管控中心的安全。

Description

一种电力设备安全评估装置及安全评估方法

技术领域

本发明涉及安全评估技术领域，具体涉及一种电力设备安全评估装置及安全评估方法。

背景技术

为了确保变电站的正常运行和电力供应的安全稳定，目前的一种方式是对变电站内电力设备进行安全评估，通过对电力设备在多个方面进行安全评估，可以及时发现潜在的安全隐患和故障风险，并采取相应的措施进行修复或更换，有效预防事故的发生，保障工作人员和周围环境的安全；

评估之后变电站会将评估结果上传到云端平台，借助云端平台强大的运算能力，对变电站电力设备进行分析和合理调控，然而目前对于变电站的评估结果的传输方式是采取加密的方式对其传输数据本身进行加密，例如使用密钥加密，一旦密钥丢失，其传输的数据就存在被篡改和丢失的风险，且在传输的过程中，对于数据传输的路径是公开的，这样第三方有可能会对云端平台的路径进行洪水攻击，且当传输的数据被篡改经会导致云端平台对于数据的分析不准确，导致其对变电站的情况了解不准确，浪费云端平台的运算资源；

为了解决上述问题，本发明提出了一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力设备安全评估装置及安全评估方法，为了解决现有技术中数据传输风险的问题；

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种电力设备安全评估装置，包括：

设备采集模块，用于每隔一个安全评估周期对变电站内所有电力设备的安全评估数据进行采集，所述设备采集模块包括信息采集单元和信息交互单元，一个所述安全评估周期的间隔时长为P₁，所述P₁为预设时长阈值；

所述信息采集单元对当前安全评估周期对变电站内所有电力设备的安全评估数据进行采集并依据其生成当前安全评估周期变电站的设备评估数据；

信息交互单元中存储有中转节点信息表和加密密钥，所述中转节点信息表中包含有ID、上传路径、两位数分属区间、三位数分属区间、...、a位数分属区间字段，所述a为中转节点的个数，所述信息交互单元接收到当前安全评估周期变电站的设备评估数据后按照生成规则生成当前安全评估周期变电站的待交互数据和中转节点验证数据；

云端管控中心，对变电站传输的数据进行认证并管理，所述云端管控中心包括认证接收单元和分析存储单元，所述认证接收单元中存储有中转节点信息表和解密密钥，所述认证接收单元使用解密密钥对接收到的当前安全评估周期的中转节点验证数据进行解密获取当前安全评估周期待传输数据的中转节点信息数据，对其进行临时存储；

中转交互模块，所述中转交互模块包括若干个中转交互单元，一个所述中转交互单元对应一个中转节点的指定上传路径，一个所述中转交互单元包含一个云服务器，所述中转交互单元中存储有中转节点信息表；

所述中转交互模块按照传输规则将接收到的当前安全评估周期变电站的待交互数据传输到云端管控中心；

所述认证接收单元按照认证规则对接收到的当前安全评估周期变电站的待交互评估数据进行认证，认证通过后，将其传输到分析存储单元中进行存储，反之则生成重传指令并将其传输到信息交互单元中，由信息交互单元对当前安全评估周期变电站的待交互评估数据进行重传。

一种电力设备安全评估方法，包括以下步骤：

步骤一：设备采集模块包括信息采集单元和信息交互单元，一个所述安全评估周期的间隔时长为P₁，所述P₁为预设时长阈值；

所述信息采集单元对当前安全评估周期对变电站内所有电力设备的安全评估数据进行采集并依据其生成当前安全评估周期变电站的设备评估数据，将当前安全评估周期变电站的设备评估数据传输到信息交互单元；

步骤二：所述信息交互单元中存储有中转节点信息表和加密密钥，所述中转节点信息表中包含有ID、上传路径、两位数分属区间、三位数分属区间、...、a位数分属区间字段，所述a为中转节点的个数；

所述信息交互单元接收到当前安全评估周期变电站的设备评估数据后按照生成规则生成当前安全评估周期变电站的待交互数据和中转节点验证数据；

步骤三：云端管控中心，对变电站传输的数据进行认证并管理，所述云端管控中心包括认证接收单元和分析存储单元，所述认证接收单元中存储有中转节点信息表和解密密钥，所述认证接收单元使用解密密钥对接收到的当前安全评估周期的中转节点验证数据进行解密获取当前安全评估周期待传输数据的中转节点信息数据，对其进行临时存储；

步骤四：中转交互模块，用于对变电站的待交互评估数据进行传输，所述中转交互模块包括若干个中转交互单元，一个所述中转交互单元对应一个中转节点的指定上传路径，一个所述中转交互单元包含一个云服务器，所述中转交互单元中存储有中转节点信息表；

所述中转交互模块按照传输规则将接收到的当前安全评估周期变电站的待交互数据传输到云端管控中心；

步骤五：所述认证接收单元按照认证规则对接收到的当前安全评估周期变电站的待交互评估数据进行认证，认证通过后，将其传输到分析存储单元中进行存储，认证不通过，则生成重传指令并将其传输到信息交互单元中，由信息交互单元对当前安全评估周期变电站的待交互评估数据进行重传。

进一步的，一个所述电力设备的安全评估数据包括设备基本信息数据、设备结构及特性数据、设备性能参数数据、设备运行状态数据、设备安全保护措施数据、设备电气安全性能数据、设备环境适应性数据、设备风险评估数据和设备安全建议数据。

进一步的，所述ID字段中的数字是从数字“1”开始的，所述上传路径字段中存储有中转节点的指定上传路径，所述两位数分属区间中存储有所有基于两位数的分属区间，所述基于两位数的分属区间包括[10，X₁]、[X₁+1，X₂]、[X₂+1,X₃]、...、[1+X_a-1，X_a]，所述X₁、X₂、...、X_a的值是从数字10~99中随机选定的，且其满足条件，X₁+1<X₂，X₂+1<X₃、...、1+X_a-1<X_a≤99；

所述三位数分属区间中存储有所有基于三位数的分属区间，所述基于三位数的分属区间包括[100，Y₁]、[Y₁+1，Y₂]、[Y₂+1,Y₃]、...、[1+Y_a-1，Y_a]，所述Y₁、Y₂、...、Y_a的值是从数字100~999中随机选定的，且其满足条件：Y₁+1<Y₂，Y₂+1<Y₃、...、1+Y_a-1<Y_a≤999，依此类推，所述a位分属区间中存储有所有基于a位数的分属区间，所述基于a位数的分属区间包括[10^a，Z₁]、[Z₁+1，Z₂]、[Z₂+1,Z₃]、...、[1+Z_a-1，Z_a]，所述Z₁、Z₂、...、Z_a的值是从数字10^a~10^a+1-1中随机选定的，且其满足条件：Z₁+1<Z₂，Z₂+1<Z₃、...、1+Z_a-1<Z_a≤10^a+1-1。

进一步的，所述信息交互单元生成当前安全评估周期变电站的待交互评估数据的具体生成规则如下：

S11：将接收到当前安全评估周期变电站的设备评估数据进行二进制转换，将转换后的数据标定为当前安全评估周期变电站的待传输数据，并获取其数据容量大小A₁；

S12：使用MD5信息摘要算法基于当前安全评估周期变电站的待传输数据产生一个B₁位字符的MD5值C₁，所述B₁为预设值；

S13：利用公式计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的中转节点预分配总数量D₁，所述α₁为预设调节因子；

S14：按照计算规则计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的中转节点选定序列G₁；

S15：按照计算规则计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的第一、第二、...、第D₁中转节点路径I₁、I₂、...、I_D1和第一、第二、...、第D₁中转节点序列号J₁、J₂、...、J_D1，具体如下：

S151：从左至右截取构成中转节点选定序列G₁的前两位字符，将前两位字符组成的数字，标记为H₁，依据H₁在中转节点信息表的两位数分属区间字段中匹配包含H₁在内的分属区间，获取相匹配的分属区间对应的ID字段中存储的数字和上传路径字段中存储的指定上传路径，分别重新标定为第一中转节点序列号J₁和第一中转节点路径I₁；

S152：按照S151，从左右依次截取构成中转节点选定序列G1的前两、前三、...、前D₁位字符，将截取的字符组成的数字分别标记为H₁、H₂、...、H_D1；

依据H₁、H₂、...、H_D1在中转节点信息表的两位数分属区间字段、三位数分数区间字段、...、D₁位分属区间字段中分别匹配包含H₁、H₂、...、H_D1在内的分属区间，获取相匹配的分属区间对应的ID字段中存储的数字和上传路径字段中存储的指定上传路径，分别重新标定为第一、第二、...、第D₁中转节点序列号J₁、J₂、...、J_D1和第一、第二、...、第D₁中转节点路径I₁、I₂、...、I_D1；

S16：利用公式K₁=H₁×D₁×β₁计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的间插量值K₁，所述β₁为预设调节因子；

依次将第一、第二、...、第D₁中转节点序列号J₁、J₂、...、J_D1转换为8位二进制数，将转换后的第一、第二、...、第D₁中转节点序列号J₁、J₂、...、J_D1重新标定为待插节点数，标记为Q₁、Q₂、...、Q_D1；

按照待插节点数Q₁、Q₂、...、Q_D1的顺序，从左到右每间隔K₁个字符在当前安全评估周期变电站待传输数据中插入一个待插节点数，插入完全后，依据插入完全后的当前安全评估周期变电站待传输数据生成当前安全评估周期变电站的待交互评估数据，依据第一、第二、...、第D₁中转节点路径I₁、I₂、...、I_D1生成当前安全评估周期变电站待传输数据的中转节点信息数据，并使用传输密钥对其进行加密生成当前安全评估周期的中转节点验证数据；

信息交互单元依据当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、D₁、H₁、第一中转节点路径I₁和中心指定传输路径生成据当前安全评估周期变电站的待交互数据。

进一步的，所述S14，计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据中转节点选定序列G₁的具体计算规则如下：

S141：获取MD5值C₁中包含的所有中英文字符和数字字符的数量，分别标记为E₁和E₂；

S142：若E₁≥E₂，则按照英文字符在MD5值C₁中的顺序，从左到右，依次将MD5值C₁中的英文字符标记为F₁、F₂、...、F_f，B₁/2≤f≤B₁；

在ASCII码表中找出英文字符F₁、F₂、...、F_f对应的码值，并按照英文字符F₁、F₂、...、F_f的顺序将其对应的码值进行拼接合并生成当前安全评估周期变电站待传输数据的中转节点选定序列，标记为G₁；

S143：若E₁<E₂，则按照数字字符在MD5值C₁中的顺序，从左到右，依次将MD5值C₁中包含的所有数字字符依次取出，并按照其对应在MD5值C₁中的顺序，从左到右将所有的数字字符进行拼接生成该变电站在当前安全评估周期待传输数据的中转节点选定序列G₁。

进一步的，所述中转交互模块对接收到的当前安全评估周期变电站的待交互数据进行传输的规则具体如下：

S21：依据当前安全评估周期变电站待交互数据中携带的第一中转节点路径I₁将当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、H₁、D₁和中心指定传输路径传输到I₁对应的中转交互单元；

S22：所述I₁对应的中转交互单元接收到当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、D₁和中心指定传输路径后首先对其进行存储，并依据携带的H₁和D₁计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的间插量值K₁；

S23：依据K₁在当前安全评估周期变电站的待交互评估数据中提取第二中转节点路径I₂，所述I₁对应的中转交互单元将当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、H₁、D₁和中心指定传输路径传输到I₂对应的中转交互单元；

S24：按照S21到S23，依次提取出第二、第三、...、第D₁中转节点路径I₁、I₂、...、I_D1并依据其将当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、H₁、D₁和中心指定传输路径在其对应的中转交互单元中进行传输，直至当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、H1、D₁和中心指定传输路径传输到I_D1对应的中转交互单元后，所述I_D1对应的中转交互单元依据中心指定传输路径将当前安全评估周期变电站的待交互评估数据传输到云端管控中心。

进一步的，所述认证接收单元对接收到的当前安全评估周期变电站的待交互评估数据进行认证的具体认证规则如下：

S31：依据认证接收单元中存储的当前安全评估周期待传输数据的中转节点信息数据计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的间插量值K₁；

并获取当前安全评估周期待传输数据的中转节点信息数据内携带的第一、第二、...、第D₁中转节点路径，将其重新标定为R₁、R₂、...、R_D1；

S32：从左到右，依据K1在接收到的当前安全评估周期变电站的待交互评估数据中提取D₁个8位二进制数，将对其进行十进制转换，将进行十进制转换后的D₁个8位二进制数按照提取的先后顺序依次标记为L₁、L₂、...、L_D1；

S33：依据L₁、L₂、...、L_D1在中转节点信息表的ID字段中匹配与L₁、L₂、...、L_D1一致的数字对应的指定上传路径分别标记为M₁、M₂、...、M_D1；

S34：分别将M₁和R₁、M₂和R₂、...、M_D1和R_D1相匹配，若都匹配一致，则认证通过，依据提取后的当前安全评估周期变电站的待交互评估数据生成当前安全评估周期变电站的待分析存储数据，反之，则认证不通过，生成重传指令。

本发明的有益效果：

（1）本发明通过信息采集单元每间隔一个安全评估周期对该区域对应变电站内所有电力设备的安全评估数据，信息交互单元基于当前安全评估周期的安全评估数据计算获取预分配中转节点的总量和中转节点选定序列，交互中转模块将当前安全评估周期变电站待交互数据依次传输到对应的中转交互单元中，由对应中转交互单元对当前安全评估周期变电站待交互数据进行下一个中转节点的指定上传路径进行提取，并最终传输到云端管控中心，一方面在对应中转交互单元中进行中转传输的过程中，将当前安全评估数据在各个中转的中转交互单元中进行存储，便于云端管控中心在数据丢失的情况下可以进行回溯，保证了对变电站电力设备的安全评估数据的存储安全；另一方面，将中转节点的指定上传路径隐藏在当前安全评估周期变电站待交互数据中，不仅可以保证传输路径的安全性，且在一定程度上可以对数据的篡改进行校验，当数据的总量或者数据中正好部分包含指定传输路径的数据被篡改，则当前安全评估周期变电站待交互数据将无法到达云端管控中心，保证了云端管控中心的安全；

（2）本发明通过认证接收单元对接收到的变电站当前安全评估周期变电站的待交互评估数据进行认证接收，保证了云端管控中心中存储数据的安全。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的方法流程图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种电力设备安全评估装置及安全评估方法，上述方法和装置是基于一种电力设备安全评估系统进行的，该系统包括设备采集模块、交互中转模块和云端管控中心；

所述设备采集模块，用于每隔一个安全评估周期对变电站内所有电力设备的安全评估数据进行采集，所述设备采集模块包括信息采集单元和信息交互单元，一个所述安全评估周期的间隔时长为P₁，所述P₁为预设时长阈值；

所述信息采集单元对当前安全评估周期对变电站内所有电力设备的安全评估数据进行采集并依据其生成当前安全评估周期变电站的设备评估数据，将当前安全评估周期变电站的设备评估数据传输到信息交互单元；

一个所述安全评估周期变电站内单个电力设备的安全评估数据包括设备基本信息数据、设备结构及特性数据、设备性能参数数据、设备运行状态数据、设备安全保护措施数据、设备电气安全性能数据、设备环境适应性数据、设备风险评估数据和设备安全建议数据；

所述设备基本信息数据包括设备名称、型号、制造商和投运时间，设备结构及特性数据包括设备的结构、材料、重量和外观，所述设备性能参数数据包括设备的额定电压、频率、功率因数和负载能力，所述设备运行状态数据包括设备的运行记录、故障历史和维修记录，所述设备安全保护措施数据包括设备的安全开关、保护装置和接地防护措施，所述设备电气安全性能数据包括对设备的绝缘电阻、漏电流和接地电阻的测试结果数据，所述设备环境适应性数据包括设备对温度、湿度和海拔高度的环境要求和适应能力，所述设备风险评估数据包括对设备可能存在的潜在安全风险进行评估和分析，所述设备安全建议数据包括根据设备的风险评估结果对该设备提出的设备安全改进的建议和措施；

所述信息交互单元中存储有中转节点信息表和传输密钥，所述传输密钥是变电站用于进行数据加密的密钥；

所述中转节点信息表中包含有ID、上传路径、两位数分属区间三位数分属区间、...、a位数分属区间字段，所述a为中转节点的总数量，在本实施例中，优先a的值为10；

所述ID字段中的数字是从数字“1”开始的，所述上传路径字段中存储有中转节点的指定上传路径，所述中转节点的指定上传路径是由中转节点指定的用于进行数据传输的路径；

所述两位数分属区间中存储有所有基于两位数的分属区间，所述基于两位数的分属区间包括[10，X₁]、[X₁+1，X₂]、[X₂+1,X₃]、...、[1+X_a-1，X_a]，所述X₁、X₂、...、X_a的值是从数字10~99中随机选定的，且其满足条件，X₁+1<X₂，X₂+1<X₃、...、1+X_a-1<X_a≤99；

所述三位数分属区间中存储有所有基于三位数的分属区间，所述基于三位数的分属区间包括[100，Y₁]、[Y₁+1，Y₂]、[Y₂+1,Y₃]、...、[1+Y_a-1，Y_a]，所述Y₁、Y₂、...、Y_a的值是从数字100~999中随机选定的，且其满足条件：Y₁+1<Y₂，Y₂+1<Y₃、...、1+Y_a-1<Y_a≤999，依此类推，所述a位分属区间中存储有所有基于a位数的分属区间，所述基于a位数的分属区间包括[10^a，Z₁]、[Z₁+1，Z₂]、[Z₂+1,Z₃]、...、[1+Z_a-1，Z_a]，所述Z₁、Z₂、...、Z_a的值是从数字10^a~10^a+1-1中随机选定的，且其满足条件：Z₁+1<Z₂，Z₂+1<Z₃、...、1+Z_a-1<Z_a≤10^a+1-1；

一个所述中转节点的指定上传路径分别在两位数分属区间、三位数分属区间、...、a位数分属区间中都分别对应有一个分属区间，所述每个中转节点指定上传路径在各个位数分属区间中对应的分属区间为随机分配的；

所述信息交互单元接收到信息采集单元传输的当前安全评估周期变电站的设备评估数据后按照生成规则生成当前安全评估周期变电站的待交互数据和中转节点验证数据，具体如下：

S11：将接收到当前安全评估周期变电站的设备评估数据进行二进制转换，将转换后的数据标定为当前安全评估周期变电站的待传输数据，并获取其数据容量大小A₁；

S12：使用MD5信息摘要算法基于当前安全评估周期变电站的待传输数据产生一个B₁位字符的MD5值C₁，所述B₁为预设值；

S13：利用公式计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的中转节点预分配总数量D₁，所述α₁为预设调节因子；

S14：按照计算规则计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的中转节点选定序列G₁，具体计算规则如下：

S141：获取MD5值C₁中包含的所有中英文字符和数字字符的数量，分别标记为E₁和E₂；

S142：若E₁≥E₂，则按照英文字符在MD5值C₁中的顺序，从左到右，依次将MD5值C₁中的英文字符标记为F₁、F₂、...、F_f，B₁/2≤f≤B₁；

在ASCII码表中找出英文字符F₁、F₂、...、F_f对应的码值，并按照英文字符F₁、F₂、...、F_f的顺序将其对应的码值进行拼接合并生成当前安全评估周期变电站待传输数据的中转节点选定序列，标记为G₁；

S143：若E₁<E₂，则按照数字字符在MD5值C₁中的顺序，从左到右，依次将MD5值C₁中包含的所有数字字符依次取出，并按照其对应在MD5值C₁中的顺序，从左到右将所有的数字字符进行拼接生成该变电站在当前安全评估周期待传输数据的中转节点选定序列G₁；

S15：按照计算规则计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的第一、第二、...、第D₁中转节点路径I₁、I₂、...、I_D1和第一、第二、...、第D₁中转节点序列号J₁、J₂、...、J_D1，具体如下：

S151：从左至右截取构成中转节点选定序列G₁的前两位字符，将前两位字符组成的数字，标记为H₁，依据H₁在中转节点信息表的两位数分属区间字段中匹配包含H₁在内的分属区间，获取相匹配的分属区间对应的ID字段中存储的数字和上传路径字段中存储的指定上传路径，分别重新标定为第一中转节点序列号J₁和第一中转节点路径I₁；

S152：按照S151，从左右依次截取构成中转节点选定序列G₁的前两、前三、...、前D₁位字符，将截取的字符组成的数字分别标记为H₁、H₂、...、H_D1；

依据H₁、H₂、...、H_D1在中转节点信息表的两位数分属区间字段、三位数分数区间字段、...、D₁位分属区间字段中分别匹配包含H₁、H₂、...、H_D1在内的分属区间，获取相匹配的分属区间对应的ID字段中存储的数字和上传路径字段中存储的指定上传路径，分别重新标定为第一、第二、...、第D₁中转节点序列号J₁、J₂、...、J_D1和第一、第二、...、第D₁中转节点路径I₁、I₂、...、I_D1；

S16：利用公式K₁=H₁×D₁×β₁计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的间插量值K₁，所述β₁为预设调节因子；

依次将第一、第二、...、第D₁中转节点序列号J₁、J₂、...、J_D1转换为8位二进制数，将转换后的第一、第二、...、第D₁中转节点序列号J₁、J₂、...、J_D1重新标定为待插节点数，标记为Q₁、Q₂、...、Q_D1；

按照待插节点数Q₁、Q₂、...、Q_D1的顺序，从左到右每间隔K₁个字符在当前安全评估周期变电站待传输数据中插入一个待插节点数，插入完全后，依据插入完全后的当前安全评估周期变电站待传输数据生成当前安全评估周期变电站的待交互评估数据，依据第一、第二、...、第D₁中转节点路径I₁、I₂、...、I_D1生成当前安全评估周期变电站待传输数据的中转节点信息数据，并使用传输密钥对其进行加密生成当前安全评估周期的中转节点验证数据将其传输到云端管控中心；

云端管控中心，对变电站传输的数据进行认证并管理，所述云端管控中心包括认证接收单元和分析存储单元，所述认证接收单元中存储有中转节点信息表和解密密钥，所述认证接收单元使用解密密钥对接收到的当前安全评估周期的中转节点验证数据进行解密获取当前安全评估周期待传输数据的中转节点信息数据，对其进行临时存储；所述解密密钥用于对变电站传输的中转节点验证数据进行加密，这里需要说明的是变电站的传输密钥和认证接单元中存储的解密密钥是相同的；

信息交互单元依据当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、D₁、H₁、第一中转节点路径I₁和中心指定传输路径生成据当前安全评估周期变电站的待交互数据并将其传输到交互中转模块；

所述中心指定传输路径指代的是云端管控中心指定的允许进行数据交互的路径；

中转交互模块，用于对变电站的待交互评估数据进行传输，所述中转交互模块包括若干个中转交互单元，一个所述中转交互单元对应一个中转节点的指定上传路径，一个所述中转交互单元包含一个云服务器，所述中转交互单元中存储有中转节点信息表，这里需要说明的是，中转交互单元、认证接收单元和信息交互单元中都存储有中心指定传输路径，且其内存储的中转节点信息表都是相同的；

中转交互模块接收到信息交互单元传输的当前安全评估周期变电站的待交互数据后按照传输规则将接收到的当前安全评估周期变电站的待交互数据传输到云端管控中心，具体如下：

S21：依据当前安全评估周期变电站待交互数据中携带的第一中转节点路径I₁将当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、H₁、D₁和中心指定传输路径传输到I₁对应的中转交互单元；

S22：所述I₁对应的中转交互单元接收到当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、D₁和中心指定传输路径后首先对其进行存储，并依据携带的H₁和D₁计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的间插量值K₁；

S23：依据K₁在当前安全评估周期变电站的待交互评估数据中提取第二中转节点路径I₂，所述I₁对应的中转交互单元将当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、H₁、D₁和中心指定传输路径传输到I₂对应的中转交互单元；

S24：按照S21到S23，依次提取出第二、第三、...、第D₁中转节点路径I₁、I₂、...、I_D1并依据其将当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、H₁、D₁和中心指定传输路径在其对应的中转交互单元中进行传输，直至当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、H₁、D₁和中心指定传输路径传输到I_D1对应的中转交互单元后，所述I_D1对应的中转交互单元依据中心指定传输路径将当前安全评估周期变电站的待交互评估数据传输到云端管控中心；

所述云端管控中心接收到ID1对应的中转交互单元传输的当前安全评估周期变电站的待交互评估数据后按照认证规则对其进行认证，具体如下：

S31：依据认证接收单元中存储的当前安全评估周期待传输数据的中转节点信息数据计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的间插量值K₁；

并获取当前安全评估周期待传输数据的中转节点信息数据内携带的第一、第二、...、第D₁中转节点路径，将其重新标定为R₁、R₂、...、R_D1；

S32：从左到右，依据K1在接收到的当前安全评估周期变电站的待交互评估数据中提取D₁个8位二进制数，将对其进行十进制转换，将进行十进制转换后的D₁个8位二进制数按照提取的先后顺序依次标记为L₁、L₂、...、L_D1；

S33：依据L₁、L₂、...、L_D1在中转节点信息表的ID字段中匹配与L₁、L₂、...、L_D1一致的数字对应的指定上传路径分别标记为M₁、M₂、...、M_D1；

S34：分别将M₁和R₁、M₂和R₂、...、M_D1和R_D1相匹配，若都匹配一致，则认证通过，依据提取后的当前安全评估周期变电站的待交互评估数据生成当前安全评估周期变电站的待分析存储数据并将其传输到分析存储单元中进行存储，并供给云端管控中心的管理人员后期对变电站的电力设备进行分析查看；

反之，则认证不通过，生成重传指令并将其传输到信息交互单元中由信息交互单元对该变电站在当前安全评估周期的待分析数据进行重新上传；

在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种电力设备安全评估装置，其特征在于，包括：

设备采集模块，用于每隔一个安全评估周期对变电站内所有电力设备的安全评估数据进行采集，所述设备采集模块包括信息采集单元和信息交互单元，一个所述安全评估周期的间隔时长为P₁，所述P₁为预设时长阈值；

所述信息采集单元对当前安全评估周期对变电站内所有电力设备的安全评估数据进行采集并依据其生成当前安全评估周期变电站的设备评估数据；

信息交互单元中存储有中转节点信息表和加密密钥，所述中转节点信息表中包含有ID字段、上传路径字段、两位数分属区间字段、三位数分属区间字段、...、a位数分属区间字段，所述a为中转节点的个数，所述信息交互单元接收到当前安全评估周期变电站的设备评估数据后按照生成规则生成当前安全评估周期变电站的待交互数据和中转节点验证数据；所述上传路径字段中存储有中转节点的指定上传路径，所述中转节点的指定上传路径是由中转节点指定的用于进行数据传输的路径；一个所述中转节点的指定上传路径分别在两位数分属区间、三位数分属区间、...、a位数分属区间中都分别对应有一个分属区间，每个中转节点指定上传路径在各个位数分属区间中对应的分属区间为随机分配的；

云端管控中心，对变电站传输的数据进行认证并管理，所述云端管控中心包括认证接收单元和分析存储单元，所述认证接收单元中存储有中转节点信息表和解密密钥，所述认证接收单元使用解密密钥对接收到的当前安全评估周期的中转节点验证数据进行解密获取当前安全评估周期待传输数据的中转节点信息数据，对其进行临时存储；

中转交互模块，所述中转交互模块包括若干个中转交互单元，一个所述中转交互单元对应一个中转节点的指定上传路径，一个所述中转交互单元包含一个云服务器，所述中转交互单元中存储有中转节点信息表；

所述中转交互模块按照传输规则将接收到的当前安全评估周期变电站的待交互数据传输到云端管控中心；

所述认证接收单元按照认证规则对接收到的当前安全评估周期变电站的待交互评估数据进行认证，认证通过后，将其传输到分析存储单元中进行存储，反之则生成重传指令并将其传输到信息交互单元中，由信息交互单元对当前安全评估周期变电站的待交互评估数据进行重传。

2.一种电力设备安全评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：设备采集模块包括信息采集单元和信息交互单元，一个安全评估周期的间隔时长为P₁，所述P₁为预设时长阈值；

所述信息采集单元对当前安全评估周期对变电站内所有电力设备的安全评估数据进行采集并依据其生成当前安全评估周期变电站的设备评估数据，将当前安全评估周期变电站的设备评估数据传输到信息交互单元；

步骤二：所述信息交互单元中存储有中转节点信息表和加密密钥，所述中转节点信息表中包含有ID字段、上传路径字段、两位数分属区间字段、三位数分属区间字段、...、a位数分属区间字段，所述a为中转节点的个数；

所述信息交互单元接收到当前安全评估周期变电站的设备评估数据后按照生成规则生成当前安全评估周期变电站的待交互数据和中转节点验证数据；

所述上传路径字段中存储有中转节点的指定上传路径，所述中转节点的指定上传路径是由中转节点指定的用于进行数据传输的路径；一个所述中转节点的指定上传路径分别在两位数分属区间、三位数分属区间、...、a位数分属区间中都分别对应有一个分属区间，每个中转节点指定上传路径在各个位数分属区间中对应的分属区间为随机分配的；

步骤三：云端管控中心，对变电站传输的数据进行认证并管理，所述云端管控中心包括认证接收单元和分析存储单元，所述认证接收单元中存储有中转节点信息表和解密密钥，所述认证接收单元使用解密密钥对接收到的当前安全评估周期的中转节点验证数据进行解密获取当前安全评估周期待传输数据的中转节点信息数据，对其进行临时存储；

步骤四：中转交互模块，用于对变电站的待交互评估数据进行传输，所述中转交互模块包括若干个中转交互单元，一个所述中转交互单元对应一个中转节点的指定上传路径，一个所述中转交互单元包含一个云服务器，所述中转交互单元中存储有中转节点信息表；

所述中转交互模块按照传输规则将接收到的当前安全评估周期变电站的待交互数据传输到云端管控中心；

步骤五：所述认证接收单元按照认证规则对接收到的当前安全评估周期变电站的待交互评估数据进行认证，认证通过后，将其传输到分析存储单元中进行存储，认证不通过，则生成重传指令并将其传输到信息交互单元中，由信息交互单元对当前安全评估周期变电站的待交互评估数据进行重传。

3.根据权利要求2所述的一种电力设备安全评估方法，其特征在于，一个所述电力设备的安全评估数据包括设备基本信息数据、设备结构及特性数据、设备性能参数数据、设备运行状态数据、设备安全保护措施数据、设备电气安全性能数据、设备环境适应性数据、设备风险评估数据和设备安全建议数据。

4.根据权利要求2所述的一种电力设备安全评估方法，其特征在于，所述ID字段中的数字是从数字“1”开始的，所述上传路径字段中存储有中转节点的指定上传路径，所述两位数分属区间中存储有所有基于两位数的分属区间，所述基于两位数的分属区间包括[10，X₁]、[X₁+1，X₂]、[X₂+1,X₃]、...、[1+X_a-1，X_a]，所述X₁、X₂、...、X_a的值是从数字10~99中随机选定的，且其满足条件，X₁+1<X₂，X₂+1<X₃、...、1+X_a-1<X_a≤99；

所述三位数分属区间中存储有所有基于三位数的分属区间，所述基于三位数的分属区间包括[100，Y₁]、[Y₁+1，Y₂]、[Y₂+1,Y₃]、...、[1+Y_a-1，Y_a]，所述Y₁、Y₂、...、Y_a的值是从数字100~999中随机选定的，且其满足条件：Y₁+1<Y₂，Y₂+1<Y₃、...、1+Y_a-1<Y_a≤999，依此类推，所述a位分属区间中存储有所有基于a位数的分属区间，所述基于a位数的分属区间包括[10^a，Z₁]、[Z₁+1，Z₂]、[Z₂+1,Z₃]、...、[1+Z_a-1，Z_a]，所述Z₁、Z₂、...、Z_a的值是从数字10^a~10^a+1-1中随机选定的，且其满足条件：Z₁+1<Z₂，Z₂+1<Z₃、...、1+Z_a-1<Z_a≤10^a+1-1。

5.根据权利要求4所述的一种电力设备安全评估方法，其特征在于，所述信息交互单元生成当前安全评估周期变电站的待交互评估数据的具体生成规则如下：

S11：将接收到当前安全评估周期变电站的设备评估数据进行二进制转换，将转换后的数据标定为当前安全评估周期变电站的待传输数据，并获取其数据容量大小A₁；

S12：使用MD5信息摘要算法基于当前安全评估周期变电站的待传输数据产生一个B₁位字符的MD5值C₁，所述B₁为预设值；

S13：利用公式 计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的中转节点预分配总数量D₁，所述α₁为预设调节因子；

S14：按照计算规则计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的中转节点选定序列G₁；

S15：按照计算规则计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的第一、第二、...、第D₁中转节点路径I₁、I₂、...、I_D1和第一、第二、...、第D₁中转节点序列号J₁、J₂、...、J_D1，具体如下：

S151：从左至右截取构成中转节点选定序列G₁的前两位字符，将前两位字符组成的数字，标记为H₁，依据H₁在中转节点信息表的两位数分属区间字段中匹配包含H₁在内的分属区间，获取相匹配的分属区间对应的ID字段中存储的数字和上传路径字段中存储的指定上传路径，分别重新标定为第一中转节点序列号J₁和第一中转节点路径I₁；

S152：按照S151，从左右依次截取构成中转节点选定序列G₁的前两、前三、...、前D₁位字符，将截取的字符组成的数字分别标记为H₁、H₂、...、H_D1；

依据H₁、H₂、...、H_D1在中转节点信息表的两位数分属区间字段、三位数分数区间字段、...、D₁位分属区间字段中分别匹配包含H₁、H₂、...、H_D1在内的分属区间，获取相匹配的分属区间对应的ID字段中存储的数字和上传路径字段中存储的指定上传路径，分别重新标定为第一、第二、...、第D₁中转节点序列号J₁、J₂、...、J_D1和第一、第二、...、第D₁中转节点路径I₁、I₂、...、I_D1；

S16：利用公式K₁=H₁×D₁×β₁计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的间插量值K₁，所述β₁为预设调节因子；

依次将第一、第二、...、第D₁中转节点序列号J₁、J₂、...、J_D1转换为8位二进制数，将转换后的第一、第二、...、第D₁中转节点序列号J₁、J₂、...、J_D1重新标定为待插节点数，标记为Q₁、Q₂、...、Q_D1；

按照待插节点数Q₁、Q₂、...、Q_D1的顺序，从左到右每间隔K₁个字符在当前安全评估周期变电站待传输数据中插入一个待插节点数，插入完全后，依据插入完全后的当前安全评估周期变电站待传输数据生成当前安全评估周期变电站的待交互评估数据，依据第一、第二、...、第D₁中转节点路径I₁、I₂、...、I_D1生成当前安全评估周期变电站待传输数据的中转节点信息数据，并使用传输密钥对其进行加密生成当前安全评估周期的中转节点验证数据；

信息交互单元依据当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、D₁、H₁、第一中转节点路径I₁和中心指定传输路径生成据当前安全评估周期变电站的待交互数据。

6.根据权利要求5所述的一种电力设备安全评估方法，其特征在于，所述S14，计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据中转节点选定序列G₁的具体计算规则如下：

S141：获取MD5值C₁中包含的所有中英文字符和数字字符的数量，分别标记为E₁和E₂；

S142：若E₁≥E₂，则按照英文字符在MD5值C₁中的顺序，从左到右，依次将MD5值C₁中的英文字符标记为F₁、F₂、...、F_f，B₁/2≤f≤B₁；

在ASCII码表中找出英文字符F₁、F₂、...、F_f对应的码值，并按照英文字符F₁、F₂、...、F_f的顺序将其对应的码值进行拼接合并生成当前安全评估周期变电站待传输数据的中转节点选定序列，标记为G₁；

S143：若E₁<E₂，则按照数字字符在MD5值C₁中的顺序，从左到右，依次将MD5值C₁中包含的所有数字字符依次取出，并按照其对应在MD5值C₁中的顺序，从左到右将所有的数字字符进行拼接生成该变电站在当前安全评估周期待传输数据的中转节点选定序列G₁。

7.根据权利要求6所述的一种电力设备安全评估方法，其特征在于，所述中转交互模块对接收到的当前安全评估周期变电站的待交互数据进行传输的规则具体如下：

S21：依据当前安全评估周期变电站待交互数据中携带的第一中转节点路径I₁将当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、H₁、D₁和中心指定传输路径传输到I₁对应的中转交互单元；

S22：所述I₁对应的中转交互单元接收到当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、D₁和中心指定传输路径后首先对其进行存储，并依据携带的H₁和D₁计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的间插量值K₁；

S23：依据K₁在当前安全评估周期变电站的待交互评估数据中提取第二中转节点路径I₂，所述I₁对应的中转交互单元将当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、H₁、D₁和中心指定传输路径传输到I₂对应的中转交互单元；

S24：按照S21到S23，依次提取出第二、第三、...、第D₁中转节点路径I₁、I₂、...、I_D1并依据其将当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、H₁、D₁和中心指定传输路径在其对应的中转交互单元中进行传输，直至当前安全评估周期变电站的待交互评估数据、H1、D₁和中心指定传输路径传输到I_D1对应的中转交互单元后，所述I_D1对应的中转交互单元依据中心指定传输路径将当前安全评估周期变电站的待交互评估数据传输到云端管控中心。

8.根据权利要求7所述的一种电力设备安全评估方法，其特征在于，所述认证接收单元对接收到的当前安全评估周期变电站的待交互评估数据进行认证的具体认证规则如下：

S31：依据认证接收单元中存储的当前安全评估周期待传输数据的中转节点信息数据计算获取当前安全评估周期变电站待传输数据的间插量值K₁；

并获取当前安全评估周期待传输数据的中转节点信息数据内携带的第一、第二、...、第D₁中转节点路径，将其重新标定为R₁、R₂、...、R_D1；

S32：从左到右，依据K₁在接收到的当前安全评估周期变电站的待交互评估数据中提取D₁个8位二进制数，将对其进行十进制转换，将进行十进制转换后的D₁个8位二进制数按照提取的先后顺序依次标记为L₁、L₂、...、L_D1；

S33：依据L₁、L₂、...、L_D1在中转节点信息表的ID字段中匹配与L₁、L₂、...、L_D1一致的数字对应的指定上传路径分别标记为M₁、M₂、...、M_D1；

S34：分别将M₁和R₁、M₂和R₂、...、M_D1和R_D1相匹配，若都匹配一致，则认证通过，依据提取后的当前安全评估周期变电站的待交互评估数据生成当前安全评估周期变电站的待分析存储数据，反之，则认证不通过，生成重传指令。