本发明属于电网系统中数据传送的技术领域,尤其是一种电信息数据备份的方法及其系统。
背景技术:
泛在电力物联网,就是围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统,包含感知层、网络层、平台层、应用层四层结构。国网公司做出两个阶段的战略安排:一是到2021年初步建成泛在电力物联网,基本实现业务协同和数据贯通,初步实现统一物联管理,各级智慧能源综合服务平台具备基本功能,支撑电网业务与新兴业务发展;二是到2024年建成泛在电力物联网,全面实现业务协同、数据贯通和统一物联管理,公司级智慧能源综合服务平台具备强大功能,全面形成共建共治共享的能源互联网生态圈。
现有技术中电信息数据的传输储存方法,例如,多个区域服务器中的每个区域服务器分别接收多个集中器的数据,再由每个区域服务器向终端服务器数据传输,集中器的数据需要储存至区域服务器,对服务器处理要求高,数据传送的成本较高,不能实现集中器快速传输至终端服务器中;其次,长期数据传输过程中,数据容易被篡改,传送数据的可靠性较低。
有鉴于此,特提出本发明。
技术实现要素:
本申请提供了一种电信息数据备份的方法,解决现有技术的方法在电信息数据传送过程中数据可靠性较低且成本较高的技术问题。本案的技术方案有诸多技术效果,见下文。
一方面提供一种电信息数据备份的方法,所述方法应用于多个区域服务器,所述区域服务器之间均电连接,所述区域服务器电连接多个集中器,每个所述集中器分别电连接有多个电能表,所述方法包括:
在第一预设时间段内每个所述集中器所连接的每个所述电能表获取不同用电实体的第一电信息数据;
每个所述电能表获取第二电信息数据且进行分布式存储,所述第二电信息数据用于所述集中器所连接每个所述电能表的第一电信息数据彼此之间进行数据交互整合所确定的电信息数据;
确定每个所述集中器所连接的每个所述电能表的第一字符串,所述第一字符串根据调用消息认证函数确定每个所述电能表储存第二电信息数据所得的认证值;
每个所述集中器根据顺序获取所连接的每个所述电能表的第一字符串,确定所述第二电信息数据的接收;
在第二预设时间段内确定每个所述集中器的储存的第三电信息数据,所述第三电信息数据用于每个所述集中器获取对应所述第二电信息数据后,彼此之间进行数据交互整合所确定的分布式存储的电信息数据;
确定每个所述集中器的第二字符串,所述第二字符串根据调用消息认证函数确定每个所述集中器储存第三电信息数据所得的认证值;
每个所述区域服务器根据顺序获取与其电连接的每个所述集中器的所述第二字符串确定所述第三电信息数据的接收;
在第三预设时间段确定每个所述区域服务器获取的第四电信息数据,所述第四电信息数据用于每个所述区域服务器获取对应所述第三电信息数据后,彼此之间进行数据交互整合所确定的分布式存储的电信息数据;
确定每个所述区域服务器的第三字符串,所述第三字符串根据调用消息认证函数确定每个所述区域服务器储存第四电信息数据所得的认证值;
任意一个所述区域服务器根据顺序获取其他所述区域服务器的所述第三字符串确定所述第四电信息数据的备份。
在一个优选或可选的实施方式中,确定所述第二电信息数据的接收的方法包括:
调用哈希函数,获取每个所述电能表储存第二电信息数据的第一字符串;
每个所述集中器顺序获取与其电连接的每个所述电能表的所述第一字符串,并进行与门逻辑处理,判断任意一个所述电能表的所述第一字符串是否与其共属集中器所连接的电能表的所述第一字符串相同,如是,进行第二电信息数据的传输;如不是,不进行传输,并确定不相同第一字符串所对应的电能表。
在一个优选或可选的实施方式中,确定所述第三电信息数据的接收的方法包括:
调用哈希函数,获取每个所述集中器储存第三电信息数据的第二字符串;
每个所述区域服务器顺序获取与其电连接的每个所述集中器的所述第二字符串,并进行与门逻辑处理,判断任意一个所述集中器的所述第二字符串是否与其共属区域服务器所连接的集中器的所述第二字符串相同,如是,进行第三电信息数据的传输;如不是,不进行传输,并确定不相同第二字符串所对应的集中器。
在一个优选或可选的实施方式中,确定所述第四电信息数据的接收的方法包括:
调用哈希函数,获取每个所述区域服务器储存第四电信息数据的第三字符串;
每个所述区域服务器顺序获取其他区域服务器的所述第三字符串,并进行与门逻辑处理,判断任意一个所述区域服务器获取的所述第三字符串是否与其他所连接的区域服务器的所述第三字符串相同,如是,进行第四电信息数据的备份;如不是,确定不相同第三字符串所对应的区域服务器。
另一方面提供一种电信息数据备份的系统,所述系统应用于多个区域服务器,所述区域服务器之间均电连接,所述区域服务器电连接多个集中器,每个所述集中器分别电连接有多个电能表,所述方法包括:
第一获取模块,用于在第一预设时间段内每个所述集中器所连接的每个所述电能表获取不同用电实体的第一电信息数据;
第一储存模块,用于每个所述电能表获取第二电信息数据且进行分布式存储,所述第二电信息数据用于所述集中器所连接每个所述电能表的第一电信息数据彼此之间进行数据交互整合所确定的电信息数据;
第一确定模块,用于确定每个所述集中器所连接的每个所述电能表的第一字符串,所述第一字符串根据调用消息认证函数确定每个所述电能表储存第二电信息数据所得的认证值;
第一接收模块,用于每个所述集中器根据顺序获取所连接的每个所述电能表的第一字符串,确定所述第二电信息数据的接收;
第一获取模块,用于在第二预设时间段内确定每个所述集中器的储存的第三电信息数据,所述第三电信息数据用于每个所述集中器获取对应所述第二电信息数据后,彼此之间进行数据交互整合所确定的分布式存储的电信息数据;
第二确定模块,用于确定每个所述集中器的第二字符串,所述第二字符串根据调用消息认证函数确定每个所述集中器储存第三电信息数据所得的认证值;
第二接收模块,用于每个所述区域服务器根据顺序获取与其电连接的每个所述集中器的所述第二字符串确定所述第三电信息数据的接收;
第三获取模块,用于在第三预设时间段确定每个所述区域服务器获取的第四电信息数据,所述第四电信息数据用于每个所述区域服务器获取对应所述第三电信息数据后,彼此之间进行数据交互整合所确定的分布式存储的电信息数据;
第三确定模块,用于确定每个所述区域服务器的第三字符串,所述第三字符串根据调用消息认证函数确定每个所述区域服务器储存第四电信息数据所得的认证值;
备份模块,用于任意一个所述区域服务器根据顺序获取其他所述区域服务器的所述第三字符串确定所述第四电信息数据的备份。
本案的技术有益效果:
本案的方法通过电能表获取不用用户或用电实体的电信息数据,然后形成有电能表--集中器--区域服务器的数据传送,最终在区域服务器内进行备份,通过分布式存储和字符串校验的设计,可知晓数据是否被篡改或漏传,大大提高数据的可靠性,并且数据在区域服务器内存储完成后即可从电能表、集中器上删除,大幅度降低对集中器、电能表数据存储量的要求,降低经济成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的电信息数据备份的方法的流程图;
图2为本发明的电信息数据备份的方法的确定所述第二电信息数据的接收的方法的流程图;
图3为本发明的电信息数据备份的方法的应用具体实际产品的示意图;
图4为本发明的电信息数据备份的系统的具体模块的结构图;
图5为本发明的电信息数据备份的系统的整体应用结构图。
具体实施方式
下面将详细地对实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
本案申请的特别说明:
电能表部分:例如,一个集中器电连接有多个电能表,例如,10个,如存在一半以上电能表数据出现问题,不属于本案申请所考虑的情况,即为,属于产品质量的问题,实践中,10个点能表中最多出现4个电能表的损坏,也是本案所主要解决的技术问题;
集中器、区域服务器同上,一旦出现一半以上的数据出现问题,不属于本案考虑的情况。
参见图1至图4所示的电信息数据备份的方法,该方法应用于多个区域服务器,区域服务器之间均电连接,区域服务器电连接多个集中器,每个集中器分别电连接有多个电能表,所述方法包括:
在第一预设时间段内每个集中器所连接的每个电能表获取不同用电实体的第一电信息数据,例如,对某一个住宅小区,或某工厂、某街道、某办公区内的每一块支持物联网的电能表(包括但不限于4g、5g、nb-iot,lora、wifi、蓝牙mesh组网),第一预设时间段(如每日凌晨2时);
每个电能表获取第二电信息数据且进行分布式存储,第二电信息数据用于集中器所连接每个电能表的第一电信息数据彼此之间进行数据交互整合所确定的电信息数据;分布式存储,例如,区块链的储存方式,通过电能表自身网络两两交互数据,均备份区域内所有电能表的短周期(分钟,小时或者日)冻结数据(即用电信息数据),形成当日当地的用电数据区块;
确定每个集中器所连接的每个电能表的第一字符串,第一字符串根据调用消息认证函数确定每个电能表储存第二电信息数据所得的认证值。例如,调用哈希函数,获取区块链中的哈希值,该电能表的所计算出来的哈希值,作为第一字符串,确保数据的可靠性;每个区块除了存储一个地域的用电信息数据外,还可以额外用一个字段来存储本区块的时间和地域标签,每个区块还应当存储一个根据区块全部数据(包括本区块及下一区块的时间和地域标签)计算的哈希值字段,以便验证数据的一致。
每个集中器根据顺序获取所连接的每个电能表的第一字符串,确定第二电信息数据的接收。当电能表两两之间备份完毕后,根据全部数据计算哈希值,并将哈希值放入区块,上传对应的集中器,集中器检查各个电能表上传的哈希值,若一致,则提取电能表上存储的区块,提取完毕后再用同样算法计算该区块的哈希值,如与之前计算的哈希值相同,则将该区块存入自身存储空间,并发出验证成功的信息,电能表收到该信息后,擦除存储前一日区块的存储空间,准备备份下一个区块,但需保留本日的区块,即电能表应至少能够保存两日的区块,以保证部分电能表因出现故障进行更换时,仍不影响整个数据流的备份过程;
在第二预设时间段内确定每个集中器的储存的第三电信息数据,第三电信息数据用于每个集中器获取对应第二电信息数据后,彼此之间进行数据交互整合所确定的分布式存储的电信息数据;多个集中器向区域服务器的数据传送,由电能表-集中器--区域服务器的数据传送,在数据的传送过程中,不但提高了数据传送的可靠性,大大降低数据被篡改的可能性,而且集中器的数据不进行长期的储存,可以有效提高数据传送速度,对集中器的型号选型不做苛刻的要求;
确定每个集中器的第二字符串,第二字符串根据调用消息认证函数确定每个集中器储存第三电信息数据所得的认证值,例如,调用哈希函数获取每个集中器储存第二电信息数据的哈希值,作为第二字符串,通过哈希值认证提高集中器数据的可靠性;
每个区域服务器根据顺序获取与其电连接的每个集中器的第二字符串确定第三电信息数据的接收;例如,通过与门逻辑判断,一个区域服务器所对应的集中器,该区域服务器获取第二字符串,两两进行对比,如果其中一个或几个的第二字符串与其他对应集中器的第二字符段不一样,则说明,集中器需要更换或者维修或数据已经被篡改过;
集中器部分简化表述:在稍后的时间点,每一个集中器也通过自身网络两两交互数据,备份一个地区内的全部用电数据区块,并将这些区块的哈希值提取出来,按区块顺序组合在一起来计算新的哈希值,并上传主站。主站检查辖区内各个集中器计算出来的哈希值,若一致,则提取集中器存储的数据,依同样的方式计算哈希值进行验证,若通过验证,则将收集到的辖区内全部区块与其他地区的主站两两进行备份,同时通知集中器,擦除前一日辖区内全部区块的存储空间,以准备下一日的备份,但需保留本日的备份,即集中器也应至少能够保存两日的全部数据,以保证部分集中器因出现故障进行更换时,仍不影响整个数据流的备份过程;
在第三预设时间段确定每个区域服务器获取的第四电信息数据,第四电信息数据用于每个区域服务器获取对应第三电信息数据后,彼此之间进行数据交互整合所确定的分布式存储的电信息数据;
确定每个区域服务器的第三字符串,第三字符串根据调用消息认证函数确定每个区域服务器储存第四电信息数据所得的认证值;
任意一个区域服务器根据顺序获取其他区域服务器的第三字符串确定第四电信息数据的备份。当每个地区的主站接收到其他地区主站上传上来的全部区块时,依上一步的方式再次计算哈希值,并两两提交进行比对验证。当验证成功后,再将当天所有地区的用电数据区块存入自身服务器。主站服务器应具备较大的存储空间,存储较长时间的用电信息数据。这样,所有地区的主站服务器均独立保存了经过哈希算法验证的所有地区的全部数据,即得到了一个各地都有全部完整数据、近乎完全可靠、不可篡改的分布式数据库,从而方便后续用电信息数据的挖掘与追溯。
进一步的,如图2所示,确定第二电信息数据的接收的方法包括:
调用哈希函数,获取每个电能表储存第二电信息数据的第一字符串;
每个集中器顺序获取与其电连接的每个电能表的第一字符串,并进行与门逻辑处理,判断任意一个电能表的第一字符串是否与其共属集中器所连接的电能表的第一字符串相同,如是,进行第二电信息数据的传输;如不是,不进行传输,并确定不相同第一字符串所对应的电能表。
作为可选的实施方式,确定第三电信息数据的接收的方法包括:
调用哈希函数,获取每个集中器储存第三电信息数据的第二字符串;
每个区域服务器顺序获取与其电连接的每个集中器的第二字符串,并进行与门逻辑处理,判断任意一个集中器的第二字符串是否与其共属区域服务器所连接的集中器的第二字符串相同,如是,进行第三电信息数据的传输;如不是,不进行传输,并确定不相同第二字符串所对应的集中器。
进一步的,确定第四电信息数据的接收的方法包括:
调用哈希函数,获取每个区域服务器储存第四电信息数据的第三字符串;
每个区域服务器顺序获取其他区域服务器的第三字符串,并进行与门逻辑处理,判断任意一个区域服务器获取的第三字符串是否与其他所连接的区域服务器的第三字符串相同,如是,进行第四电信息数据的备份;如不是,确定不相同第三字符串所对应的区域服务器。
特别地,前述步骤仅详细阐述了基于泛在电力物联网及区块链技术的用电信息数据分三层备份的方法,其中,分四层、五层以及以上层数按照以上步骤依次类推依然是可行的,而且,该方法不仅可用于用电信息数据的备份,亦可用于其他行业数据的备份。凡是用本发明提到的方法进行的数据备份、数据同步等工作,无论具体分层数目、或者备份数据类型,均在本发明专利的保护范围之内。
另一方面如图4所示的,电信息数据备份的系统,系统应用于多个区域服务器,区域服务器之间均电连接,区域服务器电连接多个集中器,每个集中器分别电连接有多个电能表,方法包括:
第一获取模块,用于在第一预设时间段内每个集中器所连接的每个电能表获取不同用电实体的第一电信息数据;
第一储存模块,用于每个电能表获取第二电信息数据且进行分布式存储,第二电信息数据用于集中器所连接每个电能表的第一电信息数据彼此之间进行数据交互整合所确定的电信息数据;
第一确定模块,用于确定每个集中器所连接的每个电能表的第一字符串,第一字符串根据调用消息认证函数确定每个电能表储存第二电信息数据所得的认证值;
第一接收模块,用于每个集中器根据顺序获取所连接的每个电能表的第一字符串,确定第二电信息数据的接收;
第二获取模块,用于在第二预设时间段内确定每个集中器的储存的第三电信息数据,第三电信息数据用于每个集中器获取对应第二电信息数据后,彼此之间进行数据交互整合所确定的分布式存储的电信息数据;
第二确定模块,用于确定每个集中器的第二字符串,第二字符串根据调用消息认证函数确定每个集中器储存第三电信息数据所得的认证值;
第二接收模块,用于每个区域服务器根据顺序获取与其电连接的每个集中器的第二字符串确定第三电信息数据的接收;
第三获取模块,用于在第三预设时间段确定每个区域服务器获取的第四电信息数据,第四电信息数据用于每个区域服务器获取对应第三电信息数据后,彼此之间进行数据交互整合所确定的分布式存储的电信息数据;
第三确定模块,用于确定每个区域服务器的第三字符串,第三字符串根据调用消息认证函数确定每个区域服务器储存第四电信息数据所得的认证值;
备份模块,用于任意一个区域服务器根据顺序获取其他区域服务器的第三字符串确定第四电信息数据的备份。
特别地,如图4和图5所示,前述步骤仅详细阐述了基于泛在电力物联网及区块链技术的用电信息数据分三层备份的方法,其中,分四层、五层以及以上层数按照以上步骤依次类推依然是可行的,而且,该方法不仅可用于用电信息数据的备份,亦可用于其他行业数据的备份。凡是用本发明提到的方法进行的数据备份、数据同步等工作,无论具体分层数目、或者备份数据类型,均在本发明专利的保护范围之内。
本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可,以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例,并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。
1.一种电信息数据备份的方法,其特征在于,所述方法应用于多个区域服务器,所述区域服务器之间均电连接,所述区域服务器电连接多个集中器,每个所述集中器分别电连接有多个电能表,所述方法包括:
在第一预设时间段内每个所述集中器所连接的每个所述电能表获取不同用电实体的第一电信息数据;
每个所述电能表获取第二电信息数据且进行分布式存储,所述第二电信息数据用于所述集中器所连接每个所述电能表的第一电信息数据彼此之间进行数据交互整合所确定的电信息数据;
确定每个所述集中器所连接的每个所述电能表的第一字符串,所述第一字符串根据调用消息认证函数确定每个所述电能表储存第二电信息数据所得的认证值;
每个所述集中器根据顺序获取所连接的每个所述电能表的第一字符串,确定所述第二电信息数据的接收;
在第二预设时间段内确定每个所述集中器的储存的第三电信息数据,所述第三电信息数据用于每个所述集中器获取对应所述第二电信息数据后,彼此之间进行数据交互整合所确定的分布式存储的电信息数据;
确定每个所述集中器的第二字符串,所述第二字符串根据调用消息认证函数确定每个所述集中器储存第三电信息数据所得的认证值;
每个所述区域服务器根据顺序获取与其电连接的每个所述集中器的所述第二字符串确定所述第三电信息数据的接收;
在第三预设时间段确定每个所述区域服务器获取的第四电信息数据,所述第四电信息数据用于每个所述区域服务器获取对应所述第三电信息数据后,彼此之间进行数据交互整合所确定的分布式存储的电信息数据;
确定每个所述区域服务器的第三字符串,所述第三字符串根据调用消息认证函数确定每个所述区域服务器储存第四电信息数据所得的认证值;
任意一个所述区域服务器根据顺序获取其他所述区域服务器的所述第三字符串确定所述第四电信息数据的备份。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述第二电信息数据的接收的方法包括:
调用哈希函数,获取每个所述电能表储存第二电信息数据的第一字符串;
每个所述集中器顺序获取与其电连接的每个所述电能表的所述第一字符串,并进行与门逻辑处理,判断任意一个所述电能表的所述第一字符串是否与其共属集中器所连接的电能表的所述第一字符串相同,如是,进行第二电信息数据的传输;如不是,不进行传输,并确定不相同第一字符串所对应的电能表。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述第三电信息数据的接收的方法包括:
调用哈希函数,获取每个所述集中器储存第三电信息数据的第二字符串;
每个所述区域服务器顺序获取与其电连接的每个所述集中器的所述第二字符串,并进行与门逻辑处理,判断任意一个所述集中器的所述第二字符串是否与其共属区域服务器所连接的集中器的所述第二字符串相同,如是,进行第三电信息数据的传输;如不是,不进行传输,并确定不相同第二字符串所对应的集中器。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述第四电信息数据的接收的方法包括:
调用哈希函数,获取每个所述区域服务器储存第四电信息数据的第三字符串;
每个所述区域服务器顺序获取其他区域服务器的所述第三字符串,并进行与门逻辑处理,判断任意一个所述区域服务器获取的所述第三字符串是否与其他所连接的区域服务器的所述第三字符串相同,如是,进行第四电信息数据的备份;如不是,确定不相同第三字符串所对应的区域服务器。
5.一种电信息数据备份的系统,其特征在于,所述系统应用于多个区域服务器,所述区域服务器之间均电连接,所述区域服务器电连接多个集中器,每个所述集中器分别电连接有多个电能表,所述方法包括:
第一获取模块,用于在第一预设时间段内每个所述集中器所连接的每个所述电能表获取不同用电实体的第一电信息数据;
第一储存模块,用于每个所述电能表获取第二电信息数据且进行分布式存储,所述第二电信息数据用于所述集中器所连接每个所述电能表的第一电信息数据彼此之间进行数据交互整合所确定的电信息数据;
第一确定模块,用于确定每个所述集中器所连接的每个所述电能表的第一字符串,所述第一字符串根据调用消息认证函数确定每个所述电能表储存第二电信息数据所得的认证值;
第二接收模块,用于每个所述集中器根据顺序获取所连接的每个所述电能表的第一字符串,确定所述第二电信息数据的接收;
第二获取模块,用于在第二预设时间段内确定每个所述集中器的储存的第三电信息数据,所述第三电信息数据用于每个所述集中器获取对应所述第二电信息数据后,彼此之间进行数据交互整合所确定的分布式存储的电信息数据;
第二确定模块,用于确定每个所述集中器的第二字符串,所述第二字符串根据调用消息认证函数确定每个所述集中器储存第三电信息数据所得的认证值;
第二接收模块,用于每个所述区域服务器根据顺序获取与其电连接的每个所述集中器的所述第二字符串确定所述第三电信息数据的接收;
第三获取模块,用于在第三预设时间段确定每个所述区域服务器获取的第四电信息数据,所述第四电信息数据用于每个所述区域服务器获取对应所述第三电信息数据后,彼此之间进行数据交互整合所确定的分布式存储的电信息数据;
第三确定模块,用于确定每个所述区域服务器的第三字符串,所述第三字符串根据调用消息认证函数确定每个所述区域服务器储存第四电信息数据所得的认证值;
备份模块,用于任意一个所述区域服务器根据顺序获取其他所述区域服务器的所述第三字符串确定所述第四电信息数据的备份。
技术总结