[发明专利]一种面向输电线路无线通信网络的安全通信方法

说明书

本发明提供了一种面向输电线路无线通信网络的安全通信方法，包括：所述方法包括：初始化所述无线通信网络，判断是否新增节点，若有则对新增饿节点进行认证并为新设备分配密钥；新增的所述节点n通过已通信的节点n‑1向控制中心上传状态数据；所述控制中心下发控制命令；实时检查链路状态，判断是否出现故障节点，若出现则运用链路自愈方法修复所述无线通信网络。本发明提供的方法中，提出了“相邻i节点密钥结构”并应用了非对称加密算法，使协议支持新设备随时接入以及自主对于断点进行监测和网络恢复，在保证通信安全的基础上克服了由于网络结构本身带来的脆弱性问题，并且提高了网络的灵活性。

技术领域

本发明涉及一种电力系统通信技术领域的方法，具体讲涉及一种面向输电线路无线通信网络的安全通信方法。

背景技术

近年来，输电线路的状态监测技术在国内得到一定程度的发展，主要表现为线路覆冰监测技术、绝缘子污秽状况监测技术、线路偷盗监测技术、导线温度监测技术等的研究和应用。在充分利用先进的监测设备和诊断技术的基础上，建立全方位和多要素的输电线路实时监测系统，及时预告灾害信息，实现故障快速定位，缩短故障恢复时间，有效提高供电的可靠性。各类状态监测信息的可靠传输离不开健壮的通信网络支撑。目前，主要输电线路上的网络铺设以OPGW为主，其拥有速度快，容量大，抗干扰能力强等优点。但同时，考虑到设备成本、能源供给(设备不可通过高压输电线路直接供电)等问题，在线路区域不是每个杆塔都配备有OPGW接入点，在实际环境中，相隔一定距离才有一个接入点。因此，其他杆塔上的节点数据信息需要通过一个链式无线网络(因为输电线路为线型)传输给接入点再通过OPGW传输。

由于电力行业的数据安全要求特殊性(通信网络上传的数据可以为电力公司的输电线路检修、巡检提供辅助决策)，再加上无线网络本身的开放性，所以需要一套完整的网络安全协议来对通信网络进行保护。包括对于设备是否被伪造和替换、传输过程中数据的完整性、数据本身的加密保护，同时由于实际应用的需要，要考虑在网络构建完成后如何将新的节点加入以完成的网络中。对于链式网络结构本身的对于断点的脆弱性，也要考虑如何通过协议层来解决恢复。

针对上述问题，本发明提供一种新的面向输电线路无线通信网络的安全通信方法。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种面向输电线路无线通信网络的安全通信方法。

实现上述目的所采用的解决方案为：

一种面向输电线路无线通信网络的安全通信方法，所述方法包括：

初始化所述无线通信网络，判断是否新增节点，若有则对新增饿节点进行认证并为新设备分配密钥；

新增的所述节点n通过已通信的节点n-1向控制中心上传状态数据；

所述控制中心下发控制命令；

实时检查链路状态，判断是否出现故障节点，若出现则运用链路自愈方法修复所述无线通信网络。

优选地，所述对新增的节点进行认证，包括：

S101、所述节点n向已安全验证的前一节点n-1发送请求交互信息M0，所述节点n-1接收请求信息后确认交互则返回确认消息M1，建立通信关系；

S102、所述节点n生成验证信息并发送至所述控制中心的认证服务器；E为加密算法，K_n为节点n的认证密钥，T为时间戳，C₂为验证码，||表示连接关系；

S103、所述认证服务器接收所述验证信息M2，运用所述节点n的认知密钥K_n解密获得解密后的时间戳T′；