[发明专利]电力边缘网关设备及基于该设备的传感数据上链存储方法

权利要求书

1.一种电力边缘网关设备，其特征在于，包括支持多种有线和无线通信模式的通信模块、传感数据采集模块、数据交换模块、传感设备控制模块和区块链处理模块；其中，通信模块与区块链处理模块相连，区块链处理模块与传感数据采集模块、数据交换模块和传感设备控制模块分别连接；区块链处理模块包括数据采集处理单元、设备控制处理单元、数据存储处理单元、本地智能处理单元和加密模块；

通信模块，用于将外部设备发送的通信数据经其传输至区块链处理模块；

区块链处理模块，用于实现外部设备的安全认证、通信数据解密；

传感数据采集模块，用于采集传感终端设备的信息，输出传感数据至数据采集处理单元、本地智能处理单元；

数据采集处理单元，用于将传感数据采集模块传输来的传感数据输出至加密模块进行数据加解密处理，加解密后的数据又输出至数据采集处理单元、设备控制处理单元；数据采集处理单元按照传感数据格式，进行数据解析，解析后的数据输出至通信模块、数据存储处理单元；

数据交换模块，用于负责与区块链处理模块的数据交互，对接区块链主链的远程过程调用RPC和物联网设备的应用程序接口API；

传感设备控制模块，用于接受传感终端设备发出的操控指令并执行相应操作；

设备控制处理单元，与传感设备控制模块直接相连，用于对外部接入或传感设备控制模块输出的从设备进行设备认证、设备签名处理；同时，负责将经过加解密后的数据，解析为控制指令，实现对外部设备的控制；

本地智能处理单元，用于对传感数据采集模块输出的传感数据进行数据过滤、数据归类以及数据融合处理；

数据存储处理单元，用于对经过数据采集处理单元传输的数据，采用区块链超级账本结构，实现数据存储；

加密模块，用于储存网关信任域内的其他所有从设备的私钥和数据，并且保存了所有已经通过授权的使用者的公钥，通过加密芯片储存在加密储存介质中；负责与网关连接的从设备的数据签名，数据加密和签名验证。

2.根据权利要求1所述的一种电力边缘网关设备，其特征在于，还包括边缘计算处理模块，本地智能处理单元输出融合处理后的数据至边缘计算处理模块，边缘计算处理模块用于对本地智能处理单元传输过来的数据进行边缘计算处理。

3.基于权利要求1所述的一种电力边缘网关设备的传感数据的上链存储方法，其特征在于，电力传感数据区块链上的上链设备中，只有边缘网关设备作为主设备用于存储聚合电力传感数据账本，其他从设备只参与区块链身份验证上链申请区块的合法性，以及采用PBFT 共识机制将上链数据同步到电力传感数据区块链中；具体步骤如下：

步骤1、主设备将从链上接收到的传感数据进行排序整理后，生成一个区块，将数据填充到区块中，加上自己签名以及该区块的哈希，将其广播到电力传感数据区块链网络中；

步骤2、从设备接收到新区块后，将其中的区块头添加到自己拥有的最新区块账本当中，即追加一个区块记录，并对该区块进行哈希审计，若哈希与主设备所发来的一致则通过验证，并将验证结果信息广播到电力传感数据区块链；

步骤3、各个设备在验证主节点所广播区块的同时也接收其他节点的验证结果，在收集到一半设备数目以上其他节点发来的正确性确认消息后，认为该区块有效，将该区块提交到本地所拥有的电力传感数据区块链账本当中；

至此，各个设备完成电力传感数据的账本同步操作。