一种基于配电通信网智能感知数据监测系统的制作方法

本发明属于配电通信网领域，涉及到一种基于配电通信网智能感知数据监测系统。

背景技术：

1、配电通信网是指在电力系统中用于实现电力通信和数据传输的网络系统，而数据采集器作为配电通信网的重要组成部分，其主要用于收集配电通信网各环节的数据，并将其传输到配电通信网中进行处理和分析，数据采集器的性能和可靠性对配电通信网的运行至关重要。因此，对数据采集器与配电通信网之间的认证接入可信度进行分析具有重要意义。

2、目前，配电通信网现有技术主要使用身份验证方式来验证数据采集器中访问用户终端的身份是否合法，随即检查数据传输过程中是否存在数据被篡改或丢失等情况，从而进行数据采集器和配电通信网之间的认证接入可信度评估，虽在一定程度上可以满足当前要求，但是还存在一定的缺陷，其具体体现在以下几个层面：1、配电通信网现有技术在评估数据采集器和配电通信网之间的认证接入可信度时，更注重于针对数据采集器的访问可信度和通信连接可信度进行详细分析，忽略了数据采集器在收集和暂存用户终端连接设备相关信息时，信息内容是否具有可信度。如果在信息收集过程中数据采集器发生异常并导致信息内容错误，即使在访问和通信连接层面数据采集器都是可信的，后续配电通信网接收到的信息仍然是错误的。因此，现有技术缺乏全面性和可靠性。

3、2、配电通信网现有技术在分析数据采集器的访问可信度时具有一定的局限性，缺乏对数据采集器外观物理损坏情况和运行温度异常情况进行细致化分析和排查，从而无法确保设备不受物理损坏、破坏、篡改或非法访问的影响，也无法保证设备在运行过程中不会因温度过高而导致性能下降或故障，从而可能引发数据采集不准确，影响整个配电网的运行安全。

4、3、配电通信网现有技术在分析数据采集器的通信连接可信度时，未能考虑对数据采集器与配电通信网连接的各通信线路的宽带利用率进行分析，无法确定数据采集器和配电通信网之间的通信线路是否充分利用，是否会因为通信线路带宽不足而影响数据传输的实时性和准确性，进而可能导致配电通信网的网络质量以及运行效率下降，无法满足需求。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种基于配电通信网智能感知数据监测系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供一种基于配电通信网智能感知数据监测系统，包括：用户访问信息获取模块，用于获取配电通信网目标设备在设定监测周期内的用户访问信息和线路宽带使用信息。

3、目标设备访问可信度感知模块，用于获取目标设备的外观信息和运行温度信息，结合目标设备在设定监测周期内的用户访问信息，感知目标设备的访问可信度。

4、目标设备内容可信度感知模块，用于计算目标设备的电压、电流、功率相关存储内容的可信度，据此感知目标设备的内容可信度。

5、目标设备通信连接可信度感知模块，用于分析目标设备的数据传输稳定系数和网络质量评估系数，进而感知目标设备的通信连接可信度。

6、目标设备认证接入可信度分析模块，用于综合分析目标设备与配电通信网的认证接入可信度，据此进行目标设备安全预警。

7、管理数据库，用于存储目标设备对应分配ip地址库的各ip地址，存储目标设备对应分配ip地址库中各ip地址对应访问用户终端的历史数据存储信息。

8、优选地，所述用户访问信息包括各访问用户终端的ip地址、数据存储信息以及数据传输信息，其中数据存储信息包括各设定时间点的电压值、电流值和功率，数据传输信息包括数据传输的丢包率和延时时长。

9、所述线路宽带使用信息包括目标设备各通信线路宽带的使用次数、各次使用的时长和负载数量。

10、所述外观信息包括机壳区域外观参数和接口区域外观参数，其中机壳区域外观参数包括机壳的形变度和各裂痕长度，接口区域外观参数包括各接口对应插头的绝缘层磨损面积以及未没入长度、各接口的形变度和间距。

11、所述运行温度信息包括各设定时间点目标设备机壳区域的温度值以及各接口区域的温度值。

12、优选地，所述感知目标设备的访问可信度，其具体过程为：从用户访问信息中提取各访问用户终端的ip地址，与管理数据库中存储的目标设备对应分配ip地址库中的各ip地址进行匹配，若某访问用户终端的ip地址与目标设备对应分配ip地址库中各ip地址均不匹配，将该访问用户终端记为异常访问用户终端，反之记为正常访问用户终端，筛选出目标设备在设定监测周期内的各异常访问用户终端和各正常访问用户终端，统计异常访问用户终端数量和访问用户终端的总数量，将异常访问用户终端数量与访问用户终端总数量的比值作为目标设备的用户异常访问系数α1。

13、根据目标设备的机壳、接口区域外观参数，分析目标设备的外观物理损坏系数α2。

14、根据目标设备的运行温度信息，分析目标设备的运行温度异常系数α3。

15、分析目标设备的访问可信度，其计算公式为其中c1、c2、c3分别表示预设的目标设备的用户异常访问系数、外观物理损坏系数以及运行温度异常系数对应权重占比，e表示自然常数。

16、优选地，所述分析目标设备的外观物理损坏系数，其具体过程为：提取目标设备机壳的各裂痕长度，筛选裂痕长度最大值x，结合目标设备机壳的形变度ρ，分析目标设备机壳损坏指数，其公式为：其中ρ′、x′分别表示预设的机壳合理的形变度、裂痕长度阈值。

17、从接口区域外观参数中提取各接口对应插头的绝缘层磨损面积τε以及未没入长度dε、各接口的形变度ρε和间距δdε，其中ε表示各接口的编号，ε＝1，2，...，q，分析目标设备接口损坏指数，其公式为：其中τ′、d′、ρ″分别表示预设的插头绝缘层磨损面积、插头未没入接口长度以及接口形变度的合理阈值，δd0表示预设的接口标准间距。

18、由公式得到目标设备的外观物理损坏系数，其中μ1、μ2分别表示预设的机壳损坏指数、接口损坏指数对应权重占比。

19、优选地，所述分析目标设备的运行温度异常系数，其具体过程为：从目标设备运行温度信息中提取各设定时间点目标设备机壳区域的温度值其中i表示各设定时间点的编号，i＝1，2，...，a，筛选温度最大值和温度最小值由公式得到目标设备在设定监测周期的机壳运行温度异常系数，其中a表示设定时间点的数量，δt、t′分别表示预设的目标设备机壳的合理温度偏差阈值、合理运行温度值。

20、提取各设定时间点目标设备各接口区域的温度值，同目标设备在设定监测周期的机壳运行温度异常系数分析方法一致，获取目标设备在设定监测周期的各接口区域的运行温度异常系数，通过均值计算得到目标设备在设定监测周期的接口运行温度异常系数β2。

21、由公式得到目标设备的运行温度异常系数，其中b1、b2分别表示预设的机壳、接口运行温度异常系数对应权重占比。

22、优选地，所述计算目标设备的电压、电流、功率相关存储内容的可信度，其具体过程为：从各访问用户终端的数据存储信息中提取各正常访问用户终端的数据存储信息，提取各正常访问用户终端的数据存储信息中各设定时间点的电压值其中n表示各正常访问用户终端的编号，n＝1，2，...，d，筛选最大电压值和最小电压值获取各正常访问用户终端在设定监测周期内的平均电压值由公式得到各正常访问用户终端在设定监测周期内的电压波动指数。

23、根据各正常访问用户终端的ip地址，从管理数据库中提取目标设备对应分配ip地址库中各正常访问用户终端的的历史数据存储信息，提取各正常访问用户终端的各历史设定监测周期内各设定时间点的电压值，获取各正常访问用户终端的参照平均电压值、最大参照电压值、最小参照电压值和参照电压波动指数，分别记为

24、由公式得到各正常访问用户终端的电压值域符合度。

25、分析目标设备电压相关存储内容的可信度，其计算公式为：其中d表示正常访问用户终端总数量，表示预设的电压相关存储内容可信度修正因子。

26、同理获取目标设备的电流、功率相关存储内容的可信度，分别记为δ2、δ3。

27、优选地，所述感知目标设备的内容可信度，其计算公式为：其中f1、f2、f3分别表示预设的目标设备的电压、电流、功率相关存储内容的可信度对应权重占比。

28、优选地，所述分析目标设备的数据传输稳定系数和网络质量评估系数，其具体过程为：从数据传输信息中提取各访问用户终端数据传输的丢包率和延时时长，分别记为ηm、tm，其中m表示各访问用户终端的编号，m＝1,2，...，h，由公式得到目标设备的数据传输稳定系数，其中t0表示预设的数据传输合理延时时长阈值。

29、从线路宽带使用信息中提取目标设备各通信线路宽带的使用次数、各次使用的时长和负载数量，分别记为kj、其中j表示目标设备各通信线路的编号，j＝1,2，...，p，l表示宽带各次使用的编号，l＝1,2，...，y，由公式得到目标设备各通信线路的宽带利用率，其中k0、s0、z0分别表示预设的通信线路宽带参考使用次数、通信线路宽带单次使用的参照时长和参照负载数量，y表示目标设备通信线路的总数量，π表示180°。

30、计算目标设备的网络质量评估系数，其公式为：其中f上限、f下限分别表示预设的通信线路宽带利用率合理范围的上限值、下限值。

31、优选地，所述感知目标设备的通信连接可信度，其计算公式为：其中r1、r2分别表示预设的目标设备的数据传输稳定系数、网络质量评估系数对应权重占比。

32、优选地，所述综合分析目标设备与配电通信网的认证接入可信度，其计算公式为：其中分别表示预设的目标设备的访问可信度、内容可信度以及通信连接可信度对应权重占比。

33、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：(1)本发明针对目标设备的访问可信度、内容可信度以及通信连接可信度进行更细致性地分析，综合评估目标设备与配电通信网的认证接入可信度，使得分析结果更具有综合性、科学性和准确性，及时发现目标设备采集、短暂存储、传输数据过程中的异常情况，有利于维护和保障配电通信网的稳定运行。

34、(2)本发明通过将用户异常访问系数、外观物理损坏系数和运行温度异常系数结合，充分分析目标设备的访问可信度，准确快速识别目标设备访问层面可能存在的风险，从一定程度上提高配电通信网的访问安全等级，为后续目标设备与配电通信网的认证接入可信度分析提供数据支持。

35、(3)本发明通过获取目标设备各访问用户终端的数据存储信息，分析目标设备的电压、电流、功率相关存储内容的可信度，据此感知目标设备的内容可信度，保障数据采集的准确性，有效弥补了现有技术中对这一层面关注度不高的缺陷，进而确保目标设备与配电通信网的认证接入可信度分析的全面性和科学性。

36、(4)本发明通过分析目标设备的数据传输稳定系数和网络质量评估系数，进而感知目标设备的通信连接可信度，有效判断目标设备的通信连接是否存在数据丢失、传输延迟过高或带宽不足等问题，充分了解目标设备所处的网络环境和通信线路的运行状态，从而优化通信连接，保障数据传输过程中的稳定性和可靠性，提高配电通信网络的运行效率、稳定性和安全性。