[发明专利]一种基于专有4G网络的电力数据安全传输系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种基于专有4G网络的电力数据安全传输系统及方 法。

背景技术

目前我国居民用电均推广采用自动抄表，每台支持自动抄表功能的用户电表均具有通信 功能，能将用电数据、电表状态等信息通过网络发送给远端服务器，同时远端服务器也可以 发送控制指令控制电表的状态，如开/断电、限定功率等。

现有电力数据传输实现方案：目前对于用户电表采集到的电力数据，基本都是通过有线 网络和无线网络两种形式传送到远端服务器，由于采用有线网络需要铺设网线，对于施工、 成本要求比较高，所以目前应用比较广泛的是采用无线方式进行电力数据传输。无线传输方 式又分为近距离传输和远距离传输，其中无线远距离传输目前采用较多的为通过GPRS(运营 商的2G无线网络)进行传输。

现有电力数据传输方案的不足：电力数据的自动采集抄表，对电力数据的准确性要求很 高，尤其是对于远端服务器发送给电表的控制指令，是必须确保万无一失，不容出错的，这 对于网络传输的安全性和可靠性要求非常高。目前电力上面广泛采用无线公网GPRS传输方 式，由于使用的是移动运营商的公共网络，信息的安全性存在极大隐患。再者GPRS网络带宽 很小，传输速率很慢，大概只有几到几十kB/s的理论速率，对于电力的业务拓展造成很大限 制。其次，现有电力数据传输方案都是采用(移动、联通、电信)运营商的无线公用网络进 行数据传输，无线公网由于比较开放，任何人都能轻松接入，安全性不是很好。不法分子接 入无线公网后，能轻易的捕获电网服务器发给用户电表的控制指令，然后伪装成电网服务器 对用户电表进行控制，比如说大面积关断用户供电，实施盗窃等等犯罪行为，或者是黑客入 侵电网的服务器，修改用户用电数据，导致重大损失。

因此，目前电力数据传输安全性不高、延时长、带宽窄限制了电力上面的很多业务的拓 展，如变电站、输电线的视频监控等。为了弥补目前方案的诸多不足，需要解决如下技术难 点：网络传输中信息的安全性和可靠性问题；解决无线传输中的实时性差的问题；解决无线 传输的带宽窄、速率低的问题。

发明内容

本发明提供了一种基于专有4G网络的电力数据安全传输系统及方法，提高了电力数据传 输的安全性和可靠性，传输速率快，延迟低，保证了传输的实时性，极大的拓展了电力无线 数据业务，有利于4G专网电力终端的升级，并且使专网电力终端更容易推广。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于专有4G网络的电力数据安全传输系统，其特征在于：该系统由电力传输终端、 4G无线通信模块、专用4G网络和电力服务器组成；其中，所述电力传输终端与4G无线通信 模块之间通过串口进行通信连接，所述4G无线通信模块通过无线信号与专用4G网络建立无 线数据连接，所述电力服务器通过无线信号与专用4G网络建立无线数据连接。

所述4G无线通信模块与专用4G网络之间还设有射频信号发生器，所述4G无线通信模块 通过射频信号发生器将4G无线信号发送给专用4G网络。

所述4G无线通信模块采用1.4/1.8GHz的4G无线通信模块，所述专用4G网络采用 1.4/1.8GHz无线专用网络。

一种基于专有4G网络的电力数据安全传输方法，其特征在于，该方法包括：

电力传输终端将携带数据信息的数字信号通过串口发送给4G无线通信模块；

所述4G无线通信模块的串口接收所述数字信号，并将所述数字信号转化为4G无线信号， 4G无线通信模块利用射频信号发生器将所述4G无线信号发送给专用4G网络；

所述专用4G网络接收携带数据信息的4G无线信号，并将所述4G无线信号转发至电力服 务器；

或所述电力服务器通过专用4G网络将携带数据信息的4G无线信号发送给4G无线通信模 块，4G无线通信模块将所述4G无线信号转化为数字信号，并通过串口发送至电力传输终端， 电力传输终端与电力服务器通过4G网络实现数据交互。

在所述方法之前还包括：所述4G无线通信模块与专用4G网络通过一系列的身份认证成 功注册上4G网络。

所述电力传输终端将携带数据信息的数字信号通过串口发送给4G无线通信模块，具体包 括：电力传输终端将采集到的数据信息通过电力协议封装成数字信号格式，并将携带数据信 息的数字信号发送给4G无线通信模块。