(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111376271.3 (22)申请日 2021.11.19 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113993075 A (43)申请公布日 2022.01.28 (73)专利权人 珠海市鸿瑞信息技 术股份有限公 司 地址 519000 广东省珠海市唐家湾镇大 学 路101号清华科技园创业大楼 A座605 (72)发明人 刘智勇　陈良汉　陈昱坤　李焕强　 (74)专利代理 机构 北京华际知识产权代理有限 公司 11676 专利代理师 邓大文 (51)Int.Cl. H04W 4/02(2018.01)H04W 4/38(2018.01) H04W 8/20(2009.01) H04W 12/106(2021.01) H04W 28/04(2009.01) H04L 9/40(2022.01) H02J 13/00(2006.01) (56)对比文件 CN 106789015 A,2017.0 5.31 审查员 房黎黎 (54)发明名称 一种基于配网加密的信息监测系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于配网加密的信息监 测系统及方法， 包括： 配网数据采集模块、 数据管 控中心、 信息传输规划模块、 数据加密传输模块 和异常处理模块， 通过配网数据采集模块采集监 测到的配网数据、 主站管辖数据以及加密算法开 销数据， 通过数据管控中心收集管理采集到的所 有数据， 通过信息传输规划模块规划监测数据传 输方式以及传输路线， 通过数据传输加密模块依 据规划结果对监测数据采用对应算法进行加密 后传输监测数据至终端， 通过异常处理模块验证 数据的完整 性： 若数据有缺失， 进行异常预 警， 过 滤掉监测数据， 在强化加密算法后请求监测数据 重传， 节省了数据接收时间， 减少了加密算法成 本， 避免了无意义地分析缺失数据导致结果误判 的情况。 权利要求书4页 说明书7页 附图2页 CN 113993075 B 2022.05.17 CN 113993075 B 1.一种基于配网加密的信 息监测系统， 其特征在于： 所述系统包括： 配网数据采集模块 (S1)、 数据管控中心(S2)、 信息传输规划模块(S3)、 数据加密传输模块(S4)和异常处理模块 (S5)； 所述配网数据采集模块(S1)用于采集监测到的配网数据、 主站管辖范围数据以及数据 加密算法 的开销数据； 所述数据管控中心(S2)用于收集并管理采集到的所有数据； 所述信 息传输规划模块(S3)用于对配电主站、 所有子站和终端进行定位， 确认接收终端是否在主 站辖区范围内， 依据确认结果规划 监测数据传输方式， 结合加密算法开销数据测试分析不 同方式数据传输效率， 依据测试分析结果规划传输路线、 确认传输对象； 所述数据传输加密 模块(S4)用于依据规划结果对监测数据采用对应算法进 行加密后， 传输监测数据至对应对 象； 若数据经过子站传输， 通过所述异常处理模块(S5)验证数据的完整性： 若数据有缺失， 进行异常预警， 过 滤掉监测数据， 在强化加密算法后请求 监测数据重传； 所述信息传输规划模块(S3)包括传输对象定位单元、 传输方式选择单元、 传输效率测 试单元和传输路线规划单元， 通过所述传输对 象定位单元对需要传输监测数据的主站、 主 站所管辖子站、 子站所管辖终端进行定位， 通过所述传输方式选择单元选择合适的传输方 式： 判断需要接收数据的终端 是否在主站辖区范围内： 若在， 通过主站 直接将配网监测数据 传输到对应终端； 若不在， 通过主站将配网监测数据传输到子站后再传输到对应终端， 若 数 据需要通过子站传输， 通过所述传输效率测试单元测试数据传输效率， 通过所述传输路线 规划单元选择由子站 直接传输数据到对应终端或子站传输数据到其余终端后， 再进行终端 间互传的方式， 优化确认传输路线； 所述数据加密传输模块(S4)包括监测数据加密单元和 监测数据传输单元， 通过所述监测数据加密单元将对应数据进行加密， 通过所述监测数据 传输单元依据传输路线传输配网监测数据； 若数据需要传输到子站后再传输到对应终端， 利用传输效率测试单元测试数据传输效 率： 利用传输对象定位单元定位到管辖需要接收数据的终端的子站的位置坐标为(X， Y)， 对 应子站所管辖的其余终端位置坐标集合为(x ’， y’)＝{(x1’， y1’)， (x2’， y2’)， ...， (xm’， ym’)}， 其中， m表示其余终端数量， 获取到历史子站传输数据 到其余终端需要的时间集合为 t＝{t1， t2， ...， tm}， 对应的传输数据过程需要的加解密时间集合为T＝{T1， T2， ...， Tm}； 其 余终端传输数据到需要接收数据的终端需要的时间集合为t ’＝{t1’， t2’， ...， tm’}， 终端互 传需要的加解密时间集合为T ’＝{T1’， T2’， ...， Tm’}， 根据下列公 式计算选择子站传输数据 到其余随机一个终端后， 再进行终端间互传的方式的数据传输效率系数Wi： 其中， p％表示数据传输速率优先级参数， q％表示数据传输加密开销 优先级参数， p％> q％， ti和Ti分别表示历史子站传输数据到其余随机一个终端需要的时间和加解密时间， xi’ 和yi’分别表示其余随机一个终端位置的横、 纵坐标， xi和yi分别表示需要接收数据的终端 位置的横、 纵坐标， ti’表示其余随机一个终端传输数据到需要接收数据的终端需要的时 间， Ti’表示其余随机一个终端传输数据 到需要接收数据的终端的加解密时间， Qi和Qj分别 表示两次传输过程中用到的加密算法开销， 得到选择子站传输数据到其余终端后， 再进行 终端间互传的方式的数据传输效率系数集 合为W＝{W1， W2， ...， Wm}；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 113993075 B 2根据下列公式计算选择由子站直接传输数据到需要接收数据的终端方式的数据传输 效率系数w： 其中， t直和T直分别表示子站直接传输数据到需要接收数据的终端需要的时间和加解密 时间， Qi’表示对应传输过程用到的加密算法开销， 利用传输路线规划单元优化确认传输 路 线： 比较W和w： 若W中不存在系数大于w， 选择由子站 直接传输数据到终端的方式传输配网监 测数据； 若W中存在系数大于w， 选择子站传输数据到其余 终端后， 再进 行终端间互传的方式 传输配网监测数据， 其 余终端选择系数 大于w的对应终端。 2.根据权利要求1所述的一种基于配网加密的信 息监测系统， 其特征在于： 所述配网数 据采集模块(S1)包括配网数据采集单元、 辖区范围采集单元和开销 数据采集单元， 通过所 述配网数据采集单元采集传感器监测到的配网数据， 主站获取监测数据， 通过所述辖区范 围采集单元采集主站的辖区范围， 通过所述开销数据采集单元采集配网数据加密算法的开 销数据。 3.根据权利要求1所述的一种基于配网加密的信 息监测系统， 其特征在于： 所述异常处 理模块(S5)包括数据完整验证单元、 数据异常预警单元、 监测数据过滤单元和监测数据重 传单元， 若 数据需要通过子站传输， 在数据传输到子站时， 通过所述数据完整验证单元验证 配网监测数据的完整度， 若 数据存在缺失， 预测数据传输受到攻击， 通过所述数据 异常预警 单元发送数据缺失警报信号， 通过所述监测数据过滤单元过滤清除不完整的配网监测数 据， 在强化加密算法后通过 所述监测数据重传单 元重传配网监测数据。 4.一种基于配网加密的信息监测方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S11： 采集配网监测数据、 主站管辖范围数据和需要的数据加密算法开销数据； S12： 判断需要接收数据的终端是否在主站辖区范围内； S13： 若在， 通过主站直接将配网监测数据传输到对应终端； 若不在， 通过主站将配网监 测数据传输 到子站后再传输 到对应终端； S14： 若数据需要通过子站传输， 测试分析数据传输效率， 优化传输路线后传输加密数 据； S15： 在数据传输到子站时， 验证配网监测数据完整度， 在数据缺失时发出警报信号， 强 化加密算法后重传数据； 在步骤S14中： 若数据需要传输到子站后再传输到对应终端， 利用传输效率测试单元测 试数据传输效率： 利用传输对象定位单元定位到管辖需要接收数据的终端的子站的位置坐 标为(X， Y)， 对应子站所管辖的其余终端位置坐标集合为(x ’， y’)＝{(x1’， y1’)， (x2’， y2’)， ...， (xm’， ym’)}， 其中， m表示其余终端数量， 获取到历史子站传输数据到其余终端 需 要的时间集合为t＝{t1， t2， ...， tm}， 对应的传输数据过程需要的加解密时间集合为T＝ {T1， T2， ...， Tm}； 其余终端传输数据到需要接收数据的终端需要的时间集合为t ’＝{t1’， t2’， ...， tm’}， 终端互传需要的加解密时间集合为T ’＝{T1’， T2’， ...， Tm’}， 根据下列公式计 算选择子站传输数据到其余随机一个终端后， 再进行终端间互传的方式的数据传输效率系 数Wi：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 113993075 B 3