[发明专利]一种基于业务逻辑一致性的电表业务监测方法

说明书

本发明公开了一种基于业务逻辑一致性的电表业务监测方法，该方法根据智能电表计量业务的整个业务流程，利用多个监测设备分别对参与该业务的电力终端设备进行状态指标的采集，通过MQTT协议，将多个监测设备的监测数据经由路由器上传至业务监测系统端；在业务监测系统端，根据接收的MQTT数据的物理地址，分别将监测数据存入不同的文件，再对数据进行业务逻辑和时序关联，形成各个业务环节内，各电力终端设备的一系列状态指标时序信息；利用业务逻辑关联后的含时间标签的状态特征数据，实现对智能电表计量业务各设备终端的非侵入式安全监测，并判断系统是否存在受到中间人攻击、拒绝服务攻击、篡改攻击、虚假数据注入攻击等异常情况。

技术领域

本发明涉及电表的计量业务监测领域，具体涉及一种基于业务逻辑一致性的电表业务监测方法。

技术背景

近年来，随着科学技术的不断发展，电网的规模也随之扩大，“智能电网”的理念已在发、输、配、变、用的各个环节得以充分体现。为了更好地管理和运营电网，智能电表被广泛应用在电力领域，发挥着越来越重要的作用。智能电表与传统电表相比，除了具有电能计量、电费核算功能以外，还能实现远程抄表、双向通讯、防窃电等功能，一方面极大地改善了人们的用电质量和用电体验，另一方面也在用电稳定性、安全性方面发挥着作用。然而，作为直接面向用电客户的终端设备，智能电表在日常的运行维护过程中存在着多种问题，如：运行维护的时间成本较大；难以发现潜在的安全隐患；对于突发的故障事件难以定位事故点；系统发生故障后恢复时间较慢；故障防备的工作难以开展；事故发生后的协调较为困难等。因此，为了提高电表业务的运行维护效率，同时有效减少故障发生率、缩短故障修复时间，对参与电表计量业务的相关终端设备进行实时监测十分必要。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种基于业务逻辑一致性的电表业务监测平台及系统。该平台可以有效监测参与电表业务的各电力终端设备的运行状态，提高对安全隐患的监测效率和故障识别率。

本发明依据智能电表的计量业务流程选定4类参与该业务的电力终端设备，包括：被测量终端，智能电表，集中器(路由器)，主站(电脑)。针对智能电表的整个计量业务流程，使用非侵入式的方法，采集并记录电表、路由器、电脑3类终端的状态特征，并将采集的数据上传至业务监测系统端。在业务监测系统端上根据业务流程，结合时序特征，形成基于业务逻辑一致性的一系列时序状态信息；最后基于该时序状态信息，实现对电表计量业务的实时安全监测和异常识别。

针对智能电表计量业务，目前还没有基于业务逻辑一致性实现对相关电力终端设备安全监测的成熟系统。为此，利用本发明专利提出的基于业务逻辑一致性的电表业务监测系统，可以在业务监测系统端有效获取参与电表业务的电力终端设备的一系列时序状态信息，实现对电表计量业务终端设备的实时安全监测。

一种基于业务逻辑一致性的电表业务监测方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤1：确定智能电表计量业务的整体流程，该过程具体包括：

(1)选定参与智能电表计量业务的4类电力终端设备，包括：被测量终端，智能电表，路由器，电脑；

(2)参与智能电表业务的4类终端设备执行正常的业务流程，其具体包括：

(2-1)t₀时刻，接通智能电表、路由器和电脑3类终端设备的电源，但不执行任何业务；

(2-2)从t_S时刻开始，智能电表以秒级的采样频率，连续采集N分钟相关指标的被测终端数据，相关指标包括：电压、电流和功率，期间路由器及电脑接通电源但不执行任何业务；

(2-3)t_S+N时刻，智能电表停止采集业务，并将采集到的所有数据通过UDP协议一次性发送给路由器，路由器负责接收数据，期间电脑接通电源但不执行任何业务；