[发明专利]智能采集终端、主站系统及其数据处理方法

权利要求书

1.一种智能采集终端，其特征在于，包括：

数据采集模块，与配置在能源场站端的数据采集设备连接，用于通过所述数据采集设备采集所述能源场站端的现场运行数据和环境监测数据，还用于采集所述能源场站端的并网点的开关位置数据，将所述能源场站端的现场运行数据和环境监测数据，以及所述并网点的开关位置数据作为上行数据；

终端安全防护装置，与所述数据采集模块连接，用于采用非对称加密算法，对所述上行数据进行加密，得到上行报文；

无线接入模块，与所述终端安全防护装置连接，用于接入无线网络，将所述上行报文通过所述无线网络无线传输至主站系统，还用于通过所述无线网络无线接收所述主站系统发送的采用所述非对称加密算法加密后的下行报文，并发送至所述终端安全防护装置；

所述终端安全防护装置还用于，对所述主站系统进行身份认证，在认证通过时，采用与所述非对称加密算法对应的解密算法，对所述下行报文进行解密，得到下行的明文报文，并将所述下行的明文报文发送至下述数据传输模块；

数据传输模块，与所述终端安全防护装置和所述配置在能源场站端的数据采集设备分别连接，用于将下行的明文报文传输至所述能源场站端的数据采集设备。

2.根据权利要求1所述的采集终端，其特征在于，所述终端安全防护装置具体用于：

将所述上行数据承载在传输控制协议TCP报文中；

应用IPSec协议对上行的TCP报文进行封装，并利用主站系统分发的公钥进行非对称加密，生成上行的封装安全载荷ESP报文。

3.根据权利要求1所述的采集终端，其特征在于，所述数据采集设备包括下述至少一项：

测控设备、保护设备、逆变器、汇流箱、电能表、智能表、电能质量监测设备、以及环境监测设备；

所述现场运行数据包括下述至少一项：电压、电流、有功功率、无功功率、电能量、电能质量、开关状态、以及故障信号；

所述环境监测数据包括下述至少一项：辐照度、风速、风向、气温、气压、以及湿度。

4.根据权利要求1-3任一所述的采集终端，其特征在于，所述非对称加密算法为SM2非对称加密算法。

5.根据权利要求1-3任一所述的采集终端，其特征在于，所述无线传输方式以及所述无线接收方式所基于的通信协议包括：IEC60870-5-101或者IEC60870-5-104。

6.根据权利要求1-3任一所述的采集终端，其特征在于，所述能源场站端为新能源分布式发电系统，所述新能源包括下述至少一项：光伏、生物质、以及地热。

7.一种主站系统，其特征在于，包括：

加密网关，用于通过无线网络无线接收智能采集终端发送的上行报文；对所述智能采集终端进行身份认证，在认证通过时，采用与非对称加密算法对应的解密算法对所述上行报文进行解密，得到上行的明文报文，并将所述上行的明文报文发送至下述前置机；

前置机，与所述加密网关连接，用于对所述上行的明文报文进行处理；还用于生成下行数据，并发送至所述加密网关；

所述加密网关还用于，采用所述非对称加密算法，对所述下行数据进行加密，得到下行报文，并通过所述无线网络将所述下行报文无线传输至所述智能采集终端；

安全管理中心，与所述加密网关连接，并与所述智能采集终端无线连接，用于向所述加密网关和所述智能采集终端分发非对称密钥。

8.根据权利要求7所述的主站系统，其特征在于，所述加密网关具体用于：

将所述下行数据承载在传输控制协议TCP报文中；

应用IPSec协议对下行的TCP报文进行封装，并利用主站系统中的安全管理中心分发的私钥进行非对称加密，生成下行的封装安全载荷ESP报文。

9.根据权利要求7所述的主站系统，其特征在于，所述非对称加密算法为SM2非对称加密算法。

10.根据权利要求7-9任一所述的主站系统，其特征在于，所述无线接收方式以及所述无线传输方式所基于的通信协议包括：IEC60870-5-101或者IEC60870-5-104。