[发明专利]一种用于智能电能表的计量数据可信存储方法

说明书

本发明涉及信息技术领域，具体涉及一种用于智能电能表的计量数据可信存储方法，包括：计量中心生成指导函数；设置若干个执行节点，将指导函数转换为二进制可执行机器码；智能电能表执行节点建立通信连接；智能电能表将计量数值关联时间戳和智能电能表编号提取计量哈希值；与上一个计量周期产生的哈希值一起提取哈希值，作为特征哈希值；执行节点收到特征哈希值，将执行代码输出的指导数及执行时间戳反馈给智能电能表；智能电能表将计量数据存储；将计量数据上报给计量中心；验证特征哈希值、执行时间戳和指导数是否满足指导函数；若验证不通过则发出告警，提示人工排查。本发明的实质性效果是：保障计量数据真实可信，维护电力计量公平性。

技术领域

本发明涉及信息技术领域，具体涉及一种用于智能电能表的计量数据可信存储方法。

背景技术

智能电表是智能电网（特别是智能配电网）数据采集的基本设备之一，承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务，是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础。智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源的使用它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能。在智能电表基础上构建的高级量测体系、自动抄表系统能为用户提供更加详细的用电信息，使用户可以更好地管理他们的用电量，以达到节省电费和减少温室气体排放的目标。用电量的准确计量不仅涉及到费用的结算，同时也是用户节能工作的基础，对维护公众用电秩序具有重要的作用。篡改用电计量数据包括破坏或干扰智能电能表的硬件工作，这种干扰需要在智能电能表外部装设硬件，容易由人工排查发现。还可以通过侵入载波通信网络，入侵智能电能表进行数据的修改实现。目前电网中采用15分钟的周期进行计量数据的上报，智能电能表则根据型号，每分钟或者每几分钟进行计量数据的计量和存储。通过篡改智能电能表存储的数据，将破坏计量准确性，影响用电秩序。因而需要采取技术手段，及时发现和处理对智能电能表数据的篡改行为。

中国专利CN112383141A，公开日2021年2月19日，公开了一种基于区块链的智能融合终端，包括：电源单元、主控单元、采集单元、遥信单元、遥控单元、通信单元和人机交互单元；其中：主控单元包括：区块链模块、边缘计算模块、容器管理模块和身份管理模块。其技术方案能够从数据源头实现上链存证和数据处理，有效降低了数据被篡改和滥用的风险，保证了数据的可靠性和安全性。但大量智能电能表使用区块链存证会给区块链网络带来巨大压力，仍然需要研究新的计量数据可信存储方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前缺乏有效辨别智能电能表存储数据真实性方案的技术问题。提出了一种用于智能电能表的计量数据可信存储方法，本方法能够为智能电能表存储的数据进行真实性鉴别，提高智能电能表存储数据的可信度。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种用于智能电能表的计量数据可信存储方法，包括：计量中心生成指导函数，所述指导函数为：指导数=f(节点标识,时间戳,特征数)；在用户区域设置若干个执行节点，计量中心为执行节点指定节点标识，将指导函数转换为二进制可执行机器码，作为执行代码下发给执行节点；智能电能表通过载波通信与任意一个执行节点建立通信连接；智能电能表在计量周期结束时产生计量数值，将计量数值关联时间戳和智能电能表编号提取哈希值，记为计量哈希值；将本计量周期产生的计量哈希值与上一个计量周期产生的哈希值一起提取哈希值，作为本计量周期的特征哈希值，将特征哈希值发送给建立通信的执行节点；执行节点收到特征哈希值后，将特征哈希值作为特征值，读取执行节点的本地时间获得执行时间戳，将特征值和执行时间戳输入执行代码，将执行代码输出的指导数及执行时间戳反馈给智能电能表；智能电能表将本周期的计量数值、计量哈希值、特征哈希值、执行时间戳和指导数关联作为计量数据存储；到达上报周期时，智能电能表将上报周期包含的计量周期的计量数据上报给计量中心；计量中心验证特征哈希值、执行时间戳和指导数是否满足指导函数，验证时穷举尝试节点标识的取值；若验证通过则接受计量数据，若验证不通过则发出告警，提示人工排查。