一种电力物联网的数据传输方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及电力物联网，尤其涉及一种电力物联网的数据传输方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、随着信息技术和通信技术的飞速发展，电力设备物联网应用在电力行业中得到了广泛应用。这些应用涵盖了电力生产、传输、分配以及设备状态监测等各个方面，极大地提高了电力系统的效率和互联性。然而，随之而来的是对数据传输安全性的日益关注。

2、传统的物联网数据传输方式往往存在着数据窃听、篡改和干扰的风险，这可能导致严重的安全问题和数据泄露风险。在现有技术中，为了提升电力物联网数据传输的安全性，一些安全措施已经得到应用。其中，加密技术、认证授权技术、虚拟专用网络等被广泛用于数据保护。虽然这些方法在一定程度上增加了数据传输的安全性，但仍然存在一些挑战。加密技术可以确保数据在传输过程中不被窃取，但它无法完全防止数据篡改和重放攻击。此外，加密和解密的过程可能会增加通信的延迟，对实时性要求较高的电力设备物联网应用可能受到影响。认证授权技术可以防止未经授权的访问，但对于已获授权的设备，仍然无法保证数据在传输过程中的完整性和安全性。此外，认证授权过程本身也可能受到攻击，导致安全性问题。虚拟专用网络可以为通信建立加密隧道，但也存在部署复杂、维护成本高等问题，尤其在大规模电力设备物联网中的应用可能不够灵活和高效。

3、因此，目前亟需一种能够保证数据在传输过程中的完整性和安全性、降低部署复杂性和维护成本的方法。

技术实现思路

1、本发明提供了一种电力物联网的数据传输方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中数据在传输过程的完整性低、安全性低、部署复杂性高和维护成本大的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电力物联网的数据传输方法，包括：

3、获取电力物联网设备的待传输数据，并根据所述待传输数据所需的传输网络带宽，对所述待传输数据进行安全需求划分，得到待编码数据；

4、根据所述电力物联网设备的接入方式，确定待编码数据的编码系数，并根据所述编码系数，对所述待编码数据进行互补交织的编码，得到编码数据包；

5、根据所述传输网络带宽，通过调用宽带网络和窄带网络，对所述编码数据包发送至接收端设备，以使所述接收端设备解码所述编码数据包至原始的数据，从而完成电力物联网的数据传输。

6、作为优选方案，所述获取电力物联网设备的待传输数据，并根据所述待传输数据所需的传输网络带宽，对所述待传输数据进行安全需求划分，得到待编码数据，具体为：

7、获取电力物联网设备的待传输数据，并根据所述电力物联网设备对待传输数据所设定的传输网络带宽，对所述待传输数据进行划分；其中，所述传输网络带宽包括宽带网络传输和窄带网络传输；

8、若该待传输数据可分为高速数据和低速数据，且高速数据和低速数据分别通过宽带网络传输和窄带网络传输，则该待传输数据为无需编码数据；

9、若该待传输数据不可分为高速数据和低速数据，且需同时利用宽带网络传输和窄带网络传输，则该待传输数据为待编码数据。

10、作为优选方案，所述根据所述电力物联网设备的接入方式，确定待编码数据的编码系数，具体为：

11、当所述电力物联网设备与接收端设备是直接接入方式，则将所述电力物联网设备与接收端设备之间设置的一个同步的伪随机数产生器所生成的系数，作为待编码数据的编码系数；

12、当所述电力物联网设备与接收端设备是间接接入方式，则从预设编码系数范围的有限域中随机选择元素，作为待编码数据的编码系数。

13、作为优选方案，所述根据所述编码系数，对所述待编码数据进行互补交织的编码，得到编码数据包，具体为：

14、将所述待编码数据划分为第一待编码数据和第二待编码数据；其中，所述第一待编码数据的数据块与第二待编码数据的数据块的比特大小均相同；

15、根据预设交织系数，对所述第一待编码数据和第二待编码数据进行交织，得到第一交织数据和第二交织数据；

16、根据所述编码系数确定编码稀疏矩阵，并根据所述编码稀疏矩阵，对所述第一交织数据和第二交织数据分别进行随机线性网络编码，分别得到其对应的编码数据矩阵，其中，所述编码数据矩阵的行元素为编码数据包。

17、作为优选方案，所述预设交织系数的计算公式为：

18、d1＝1-pbb，d2＝1-pnb；

19、其中，pbb为宽带传输受窃听及干扰的概率，pnb为窄带传输受窃听及干扰的概率，d1为第一待编码数据对应的预设交织系数，d2为第二待编码数据对应的预设交织系数。

20、作为优选方案，所述根据所述传输网络带宽，通过调用宽带网络和窄带网络，对所述编码数据包发送至接收端设备，具体为：

21、根据所述传输网络带宽，调用宽带网络和窄带网络用于编码数据包的传输；

22、通过宽带网络，将第一待编码数据编码后对应的编码数据矩阵，以编码数据包的形式发送至接收端设备；

23、以及，通过窄带网络，将第二待编码数据编码后对应的编码数据矩阵，以编码数据包的形式发送至接收端设备；

24、其中，第一待编码数据编码后对应的编码数据矩阵和第二待编码数据编码后对应的编码数据矩阵均是同时进行数据传输。

25、作为优选方案，所述接收端设备解码所述编码数据包至原始的数据，具体为：

26、所述接收端设备通过宽带网络和窄带网络，分别接收第一待编码数据对应的编码数据矩阵中的编码数据包，和第二待编码数据对应的编码数据矩阵中的编码数据包；

27、所述接收端设备利用随机线性网络编码的解码操作对所有编码数据包进行数据恢复，整合得到原始的数据。

28、相应地，本发明还提供一种电力物联网的数据传输装置，包括：安全划分模块、编码模块和传输模块；

29、所述安全划分模块，用于获取电力物联网设备的待传输数据，并根据所述待传输数据所需的传输网络带宽，对所述待传输数据进行安全需求划分，得到待编码数据；

30、所述编码模块，用于根据所述电力物联网设备的接入方式，确定待编码数据的编码系数，并根据所述编码系数，对所述待编码数据进行互补交织的编码，得到编码数据包；

31、所述传输模块，用于根据所述传输网络带宽，通过调用宽带网络和窄带网络，对所述编码数据包发送至接收端设备，以使所述接收端设备解码所述编码数据包至原始的数据，从而完成电力物联网的数据传输。

32、相应地，本发明还提供一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的电力物联网的数据传输方法。

33、相应地，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任意一项所述的电力物联网的数据传输方法。

34、相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：

35、本发明的技术方案通过获取电力物联网设备的待传输数据，并根据传输网络带宽来进行待传输数据的安全需求划分，从而得到待编码数据，进而通过电力物联网设备的接入方式确定待编码数据的编码系数后，对待编码数据进行互补交织的编码，得到编码数据包，无需采用虚拟专用网络等部署复杂性高和维护成本大的方式，同时能够有效地应对窃听者对某一网络进行的窃听行为，增加了数据传输的安全性，并且即使在传输过程中部分数据包丢失或受到干扰，最终通过调用宽带网络和窄带网络，对编码数据包发送至接收端设备，接收端仍能通过收集足够数量的数据包来恢复原始数据，确保数据的完整性和可靠性。