本发明属于电能量采集系统,尤其是一种适用于电能量采集系统的跨部门业务指令处理方法。
背景技术:
1、在电力系统中电能量采集系统是调度中心管理,负责把厂站侧电能表中的电能量相关数据采集上送到调度主站,一般不对电能表进行各类操作设置。但随着社会经济、智能电网和电力市场的发展,对电能量计量管理提出了更加精细化的要求,其中就有电力公司营销部门希望通过调度中心的电能量采集系统来对厂站侧电能表进行对时和参数设置,因为电能量采集主站和营销系统主站处于不同的电力大区,相互之间有单向隔离装置隔离,营销系统主站目前无法通过现有通道直接操作设置厂站侧的电能表。另外调度端电能量采集主站是通过部署在厂站侧的远方电能量数据终端(ertu)与电能表通信,目前采用的通信规约也没有定义有关指令来让ertu对电能表进行操作设置,而且设置电能表参数的报文需要加密芯片来进行加解密,现场的ertu装置目前并不具备加解密的功能。所以如何让营销系统能通过调度电能量采集系统来实现对厂站侧电能表的操作设置是个亟待解决的新课题。
技术实现思路
1、本发明的目的是解决现有技术中电力公司跨部门业务协同时,仅仅通过调度端电能量采集系统主站通过ertu与电能表通信,但通信规约不支持操作指令,无法实现对电能表的操作设置的问题,提供一种适用于电能量采集系统的跨部门业务指令处理方法,通过在电能量采集系统主站侧设置加密服务站,并建立主站与子站ertu之间的通信规约,通过通信规约对第一设置电能表命令进行处理得到第二设置电能表命令,基于第二设置电能表命令得到参数设置帧,基于参数设置帧获取需要待加密报文,通过设置的加密服务器进行加密插入第二设置电能表命令中得到第三电能表命令对目标电能表进行设置,可以在子站ertu不额外增设加密芯片的前提下,实现ertu对电能表进行加密报文通信的能力,使得营销业务部门可以通过调度业务部门的电能量采集系统来实现对厂站侧电能表的操作设置,从而提升了电力公司部门之间业务融合能力。
2、为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
3、一种适用于电能量采集系统的跨部门业务指令处理方法,包括如下步骤:
4、s1、在电能量采集系统主站侧设置加密服务器,并扩展主站与子站ertu之间的通信规约;s2、基于营销系统向电能量采集系统主站发送第一设置电能表命令;
5、s3、主站基于所述第一设置电能表命令按照扩展的通信规约重新生成命令得到第二设置电能表命令,基于所述第二设置电能表命令通过电能表规约生成对应的参数设置帧;
6、s4、将所述参数设置帧中需要加密的报文内容发送至电能量采集系统主站,基于电能量采集系统主站中的加密服务器进行加密得到加密报文;
7、s5、将所述加密报文再次发送至子站ertu,子站ertu将加密报文重新插入到第二设置电能表命令中得到第三设置电能表命令,然后发送至对应的目标电能表;
8、s6、基于所述第三设置电能表命令对电能表进行设置,将设置结果回复至营销系统。
9、上述技术方案中,通过营销系统与电能量采集系统之间的指令处理,实现不同部门间的业务协同,营销系统可以发起电能表设置命令,而电能量采集系统能够按照规约进行处理和执行;通过参数设置帧实现对电能表参数的灵活设置,使得系统能够根据实际需求调整电能表的运行参数,提高了系统的适应性;通过在电能量采集系统主站侧设置加密服务器,对通信进行加密处理,提高了系统的安全性,防止敏感信息在传输过程中被窃取或篡改;通过对电能表的时钟同步命令和参数设置命令,确保了电能表时间的准确性和实时性,能够准确记录电能数据和时间戳。
10、优选的,所述s1包括如下步骤:
11、s11、在电能采集系统的主站侧设置加密服务器;
12、s12、对电能采集系统的跨部门业务进行分析确定对应的通信需求;
13、s13、基于所述通信需求确定对应的通信协议、消息格式、字段格式和协议规则;
14、s14、基于所述通信协议、消息格式、字段格式和协议规则设置主站与子站ertu之间的通信规约。
15、上述技术方案中,通过在电能采集系统主站侧设置加密服务器,加强了通信的安全性,可以有效防止未经授权的访问和信息泄露,提高了系统的整体安全水平;通过对电能采集系统的跨部门业务进行分析,确定通信需求,能够确保通信规约的设计更符合实际业务需求,提高了系统的有效性和实用性;通过通信需求确定通信协议、消息格式、字段格式和协议规则,使得通信协议更具灵活性,可以满足不同业务场景下的通信需求,提高了系统的适应性;通过制定通信规约,对主站与子站ertu之间的通信进行规范化,能够提高通信的稳定性和可靠性,减少通信错误和故障的发生概率。不用大规模更换带加密功能的ertu装置,大大减少了建设成本和运维工作量;通过电能采集系统主站,不需要开发电能表通信规约程序,只负责对子站ertu上送的报文内容进行加密即可,节省主站开发调试工作量的同时还保证了系统的稳定性。
16、优选的,所述s2包括如下步骤:
17、s21、营销系统生成并发起设置电能表任务;
18、s22、基于隔离装置对所述电能表任务进行权限验证;
19、s23、营销系统基于验证通过后的电能表任务生成第一设置电能表命令;
20、s24、将所述第一设置电能表命令发送至电能量采集系统主站。
21、上述技术方案中,通过营销系统生成并发起设置电能表任务,确保任务的合法性和有效性;通过隔离装置对电能表任务进行权限验证,保证只有经过授权的任务才能继续进行,增强了系统的安全性;在验证通过后生成第一设置电能表命令,确保了只有在任务验证通过的情况下,相应的设置电能表命令才会生成,避免了因非法指令而导致的错误设置。
22、优选的,所述s3包括如下步骤:
23、s31、基于电能量采集系统主站解析接收到的第一设置电能表命令,提取设备标识、操作类型和参数信息;
24、s32、基于所述设备标识、操作类型和参数信息通过通信规约对所述第一设置电能表命令进行调整,生成第二设置电能表命令;
25、s33、电能量采集系统主站根据电能表规约将生成的第二设置电能表命令转换为对应的参数设置帧。
26、上述技术方案中,通过在电能量采集系统主站解析接收到的第一设置电能表命令,能够准确地提取设备标识、操作类型和参数信息,能够明确指令中的关键信息;基于提取的设备标识、操作类型和参数信息,通过通信规约对第一设置电能表命令进行调整,能够确保指令符合系统规范和设备的通信要求,提高了通信的准确性和规范性;通过对第一设置电能表命令进行调整得到生成第二设置电能表命令,确保了系统能够根据解析结果生成符合规约的下一步操作指令,确保了指令的准确性和可执行性;将生成的第二设置电能表命令转换为对应的参数设置帧,确保了系统能够按照电能表规约的要求进行指令格式的转换,以便与电能表进行正确的通信。
27、优选的,所述s4包括如下步骤:
28、s41、基于所述参数设置帧确定需要加密的报文内容,得到待加密报文;
29、s42、基于对应的加密算法对电能量采集系统主站中的加密服务器进行设置;
30、s43、基于设置后的加密服务器生成待加密报文对应的密钥;
31、s44、基于所述密钥对待加密报文进行加密得到加密报文。
32、上述技术方案中,基于参数设置帧确定需要加密的报文内容,能够动态地选择需要进行加密的部分,可以灵活地适应不同的通信需求,提高了系统的安全性;通过对加密服务器进行设置,根据具体需求选择合适的加密算法,有助于根据系统安全要求和性能需求进行定制化的加密配置,提高了系统的灵活性;基于设置后的加密服务器生成待加密报文对应的密钥,密钥的动态生成有助于增加加密的复杂性,提高了系统的安全性;基于生成的密钥对待加密报文进行加密,确保了通信中敏感信息的保密性,有助于防止未经授权的访问和信息泄露,提高了系统的数据安全性。
33、优选的,所述s5包括如下步骤:
34、s51、基于电能量采集系统主站将生成的加密报文发送至目标子站ertu;
35、s52、基于子站ertu解析第二设置电能表命令提取其中的信息,包括设备标识、操作类型;s53、子站ertu将接收到的加密报文插入到第二设置电能表命令中与提取的设备标识、操作类型进行合并得到第三设置电能表命令;
36、s54、将合并得到的第三设置电能表命令发送至对应的目标电能表。
37、上述技术方案中,通过电能量采集系统主站将生成的加密报文发送至目标子站ertu,实现加密报文的安全传递,有助于确保加密信息的可靠传输,提高了通信的安全性;子站ertu能够解析第二设置电能表命令,提取其中的设备标识和操作类型等信息,有助于明确了解要执行的操作;子站ertu将接收到的加密报文插入到第二设置电能表命令中,并与提取的设备标识、操作类型等信息进行合并,确保了加密报文能够准确嵌入到要发送的命令中,实现了密文参数设置的目的;将合并得到的第三设置电能表命令发送至对应的目标电能表,有助于确保密文参数设置命令能够准确到达目标设备,为后续的操作提供了可靠的数据传递。
38、优选的,所述s6包括如下步骤:
39、s61、基于合并得到的第三设置电能表命令对目标电能表进行设置;
40、s62、获取电能表设置结果并生成对应的回复帧;
41、s63、基于所述回复帧将电能表设置结果回复至调度端电能量采集系统主站;
42、s64、调度端电能量采集系统主站通过隔离装置将电能表设置结果回复至营销系统。
43、上述技术方案中,基于合并得到的第三设置电能表命令对目标电能表进行设置,确保了电能表能够按照需求进行参数设置,实现了系统对电能表的远程控制;获取电能表设置结果并生成对应的回复帧,有助于了解电能表设置的执行情况,包括成功或失败等信息,为后续的操作提供了反馈;基于回复帧将电能表设置结果回复至调度端电能量采集系统主站,确保了设置结果能够及时反馈给调度端,方便系统监控和管理;调度端电能量采集系统主站通过隔离装置将电能表设置结果回复至营销系统,确保了设置结果能够安全地传递给营销系统,实现了信息的分隔和隔离。
44、优选的,所述设置电能表命令包括电能表对时命令和参数设置命令,所述电能表对时命令用于同步电能表的时钟,所述参数设置命令用于配置电能表参数。
45、上述技术方案中,通过电能表对时命令用于同步电能表的时钟,确保了电能表的时钟与系统时钟保持一致,提高了电能数据的准确性和可靠性;通过参数设置命令用于配置电能表的参数,可以根据需要动态地配置电能表的各种参数,提高了系统的灵活性和适应性;将电能表对时命令和参数设置命令合并在一起,增加了系统的多功能性,可以通过同一命令实现电能表的时钟同步和参数配置,简化了通信流程,提高了系统的效率;电能表对时命令和参数设置命令的执行结果能够实时反馈给系统,实现了对电能表状态的实时监控,有助于系统及时了解电能表的工作状态,进行故障排查和处理。
46、优选的,在对所述电能表对时命令进行设置时,电能量采集系统主站和子站ertu之间的报文时间偏差若不满足在预设时间内,则丢弃报文并重新发送时钟源时间参数至电能量采集系统主站进行加密。
47、上述技术方案中,通过监控电能量采集系统主站和子站ertu之间的报文时间偏差,确保了时钟同步的精度,报文时间偏差在预设时间内可以有效地维持电能表的准确性,提高了系统对时钟同步的控制精度;对于不满足预设时间内的时间偏差的报文,采取了丢弃并重新发送的策略,确保了报文的可靠性和有效性,防止由于时间偏差过大导致的报文错误;采用重新发送时钟源时间参数的方式,能够及时地纠正时间偏差,并保持电能表时钟与系统时钟同步,有助于维护系统的实时性,确保电能表时钟的准确性;通过加密服务器进行加密,确保了重新发送的时钟源时间参数的安全性,有助于防范潜在的安全威胁,提高了系统的整体安全性。
48、优选的,所述时钟源时间参数由子站ertu提供,并通过电能表侧的厂站内卫星导航系统时钟源进行同步。
49、上述技术方案中,通过子站ertu提供时钟源时间参数,使得系统具有独立性和稳定性,独立的时钟源可以在系统中保持相对独立,降低了对外部时钟源的依赖性,提高了系统的稳定性;使用卫星导航系统时钟源作为时钟同步的参考源,提高了时钟源的可靠性,卫星导航系统通常具有高精度的时钟,有助于确保提供准确的时钟源时间参数;卫星导航系统能够提供大范围的时钟同步服务,使得系统在不同地理位置都能够获得高精度的时间信息;相较于其他时钟源,卫星导航系统的信号更难被干扰,有助于减少外部因素对时钟同步的影响,提高了系统的可靠性。
50、本发明的有益效果:通过整合营销系统与电能量采集系统,实现高效的业务协同,首先通过在电能量采集系统主站侧设置加密服务器并扩展了通信规约,提高了通信的安全性和效率。通过营销系统向电能量采集系统主站发送设置电能表命令,确保了任务的合法性和验证过程。通过主站接收并解析命令,根据通信规约生成参数设置帧,使得系统能够灵活配置电能表参数。通过通信规约的设计能够使得系统能够准确处理不同命令,确保信息的安全传输,保障了业务的准确性。通过设置加密服务器的举措则提升了系统的安全性,防范了潜在的安全威胁。营销系统生成的设置电能表任务经过验证后,通过合理的流程最终影响电能表的配置,包括对时命令和参数设置命令的灵活使用,为电能表提供了精确的时钟同步和实时参数配置的可能性。通过时钟同步的问题,通过监控主站与ertu之间的报文时间偏差,及时丢弃不符合预设时间内的报文,并重新发送时钟源时间参数,确保了电能表时钟的准确性。时钟源时间参数由ertu提供,并通过卫星导航系统时钟源同步,保障了时钟的独立性和可靠性;解决了电力公司营销部门通过跨业务系统对厂站侧电能表进行时钟管理和配置参数设置的问题;不用大规模更换带加密功能的ertu装置,大大减少了建设成本和运维工作量;电能量采集系统主站不需要开发电能表通信规约程序,只负责对子站ertu上送的报文内容进行加密即可,节省主站开发调试工作量的同时还保证了系统的稳定性。
51、上述
技术实现要素:
仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
1.一种适用于电能量采集系统的跨部门业务指令处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种适用于电能量采集系统的跨部门业务指令处理方法,其特征在于,所述s1包括如下步骤:
3.根据权利要求1所述的一种适用于电能量采集系统的跨部门业务指令处理方法,其特征在于,所述s2包括如下步骤:
4.根据权利要求1所述的一种适用于电能量采集系统的跨部门业务指令处理方法,其特征在于,所述s3包括如下步骤:
5.根据权利要求1所述的一种适用于电能量采集系统的跨部门业务指令处理方法,其特征在于,所述s4包括如下步骤:
6.根据权利要求1所述的一种适用于电能量采集系统的跨部门业务指令处理方法,其特征在于,所述s5包括如下步骤:
7.根据权利要求1所述的一种适用于电能量采集系统的跨部门业务指令处理方法,其特征在于,所述s6包括如下步骤:
8.根据权利要求1所述的一种适用于电能量采集系统的跨部门业务指令处理方法,其特征在于,所述设置电能表命令包括电能表对时命令和参数设置命令,所述电能表对时命令用于同步电能表的时钟,所述参数设置命令用于配置电能表参数。
9.根据权利要求8所述的一种适用于电能量采集系统的跨部门业务指令处理方法,其特征在于,在对所述电能表对时命令进行设置时,电能量采集系统主站和子站ertu之间的报文时间偏差若不满足在预设时间内,则丢弃报文并重新发送时钟源时间参数至电能量采集系统主站进行加密。
10.根据权利要求9所述的一种适用于电能量采集系统的跨部门业务指令处理方法,其特征在于,所述时钟源时间参数由子站ertu提供,并通过电能表侧的厂站内卫星导航系统时钟源进行同步。