[发明专利]变电站内基于无线传感器实现网络安全控制功能的系统及方法

说明书

本发明涉及一种变电站内基于无线传感器实现网络安全控制功能的系统，包括无线传感器和无线数据采集终端，所述的无线传感器和无线数据采集终端均为无中继节点的星型网络结构。本发明还涉及一种变电站内基于无线传感器实现网络安全控制功能的方法。采用了本发明的变电站内基于无线传感器实现网络安全控制功能的系统及方法，充分考虑了无线传感器微功率运行的特点，系统地设计了网络安全的控制管理。在于密钥的管理是基于MCU的唯一编码由软件自动生成，并且只能由烧写工具读取，每一个传感器有独立的密钥，无需密钥生成器，快捷方便，安全，成本低廉，无额外的功耗。

技术领域

本发明涉及物联领域，尤其涉及变电站无线传输领域，具体是指一种变电站内基于无线传感器实现网络安全控制功能的系统及方法。

背景技术

随着物联网技术的发展与广泛应用，当前变电站内基于无线微功率无线传感器网络逐渐得到应用。以压板状态监测系统为例，包含压板状态传感器、数据采集终端两部分。压板状态传感器以非电原理实时感知压板状态，数据采集终端实现压板位置传感器发送的小无线信号汇聚接收与处理，并与外部应用系统进行通信。无线传感器网络通常基于ISM频段，如433MHz,2.4GHz，这些频段无需许可证或费用，只需要遵守一定的发射功率(一般低于1W)，并且不要对其它频段造成干扰即可，受到其无线通信及自身节点特征的因素影响，变电站无线传感器网络在实际的运行中面临如下三个网络安全的风险：

1)数据传输的私密性低，容易被外部系统监听并解析，造成信息外泄。

2)来自于无线通信过程中的信号干扰，攻击者采用频率干扰的方法来破坏传感器节点接收信号，破坏传感器节点和采集终端之间的联系。

3)攻击者伪造传感器节点，达到侵入采集终端的目的，并通过采集终端为中继进一步侵入变电站内部通信网络，造成严重的网络安全事故。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足加密性好、通信能力强、适用范围较为广泛的变电站内基于无线传感器实现网络安全控制功能的系统及方法。

为了实现上述目的，本发明的变电站内基于无线传感器实现网络安全控制功能的系统及方法如下：

该变电站内基于无线传感器实现网络安全控制功能的系统，其主要特点是，所述的系统包括无线传感器和无线数据采集终端，所述的无线传感器和无线数据采集终端均为无中继节点的星型网络结构，所述的无线传感器用于传输无线信号，所述的无线数据采集终端用于接收和处理无线传感器发送的信号。

较佳地，所述的无线传感器包括：

第一微控制单元，用于对通信资源进行管理和控制；

第一无线收发模块，与所述的第一微控制单元通过串行外设接口相连接，用于对无线信号进行收发。

较佳地，所述的无线数据采集终端包括：

第二微控制单元，用于对通信资源进行管理和控制；

第二无线收发模块，与所述的第二微控制单元通过串行外设接口相连接，用于对无线信号进行收发；

第二串口收发模块，与所述的第二微控制单元通过串行外设接口相连接，用于通过串口收发信号。

较佳地，所述的第一无线收发模块包括第一无线收发发送缓冲区和第一无线收发接收缓冲区，均与所述的第一微控制单元相连接。

较佳地，所述的第二无线收发模块包括第二无线收发发送缓冲区和第二无线收发接收缓冲区，均与所述的第二微控制单元相连接。

较佳地，所述的第二串口收发模块包括第二串口收发发送缓冲区和第二串口收发接收缓冲区，均与所述的第二微控制单元相连接。

较佳地，所述的第一无线收发发送缓冲区和第一无线收发接收缓冲区最大为64字节。