[发明专利]一种基于功耗信息的DTU安全监测系统

说明书

本发明公开了一种基于功耗信息的DTU安全监测系统，包括数据采集模块和信息处理模块；所述的数据采集模块用于获取终端设备的电气功耗信息，并将模拟量转化为数字量，从而获得二进制数据流，将其传输给信息处理模块；所述的信息处理模块用于对数据采集模块传输的信息进行特征提取，并进行模型训练和分类，最终预测故障及故障类型。本发明立足于电力终端的内部功耗信息，研究功耗信息的传播转换、协同一致的特性以及其与系统安全的关联性，在保证监测准确性的前提下减少了数据处理分析的复杂过程，在一定程度上简化了电力终端的安全监测的实现。

技术领域

本发明属于智能电网电力工控终端安全监测领域，涉及一种电力终端工作状态监测技术，尤其涉及一种基于功耗信息的DTU(Data Transfer Unit)。

背景技术

随着能源互联网以及智能电网项目的快速发展，电网和市场用户的互动增加，分布式发电量不断增加，对供电质量的要求日益提高，智能电网通过先进的传感测量技术、先进的设备、先进的控制方法来实现数据的采集、设备的检测以及参数的调节，从而达到电网安全可靠、经济高效等目标。

多元用户供需互动也使得电力终端面临攻击多样化的问题，所以针对多元用户供需互动用电环境下终端面临的攻击多样化问题，需要一种针对电力终端实时监测系统。目前已有的方法大多是针对电力终端流量、温度、电压、电流等一系列数字量模拟量进行监测。而面对海量的监测数据的时候，去分析它们的因果关系非常困难，耗时耗力。从运维人员对电力设备状态监测系统的实际需求来看，状态判断的时候往往只需要知道相关关系，而没有必要去追求因果关系。而想要通过这些数据去分析设备运行状况，必须进行复杂的聚合分类及相关性分析。本发明提出一种基于功耗信息的DTU安全监测系统，通过立足于电力终端的内部功耗信息，研究功耗信息的传播转换、协同一致的特性以及其与系统安全的关联性，在保证监测准确性的前提下减少了数据处理分析的复杂过程。

发明内容

本发明公开了一种基于功耗信息的DTU安全监测系统，通过对DTU电力终端自身功耗等信息的测量反馈、特征提取、感知推演，可以准确预警响应电力终端安全故障，实现对电力工控系统的安全监测；本发明立足于电力终端的内部功耗信息，研究功耗信息的传播转换、协同一致的特性以及其与系统安全的关联性，在保证监测准确性的前提下减少了数据处理分析的复杂过程，在一定程度上简化了电力终端的安全监测的实现。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于功耗信息的DTU安全监测系统，包括数据采集模块和信息处理模块；所述的数据采集模块用于获取终端设备的电气功耗信息，并将模拟量转化为数字量，从而获得二进制数据流，将其传输给信息处理模块；所述的信息处理模块用于对数据采集模块传输的信息进行特征提取，并进行模型训练和分类，最终预测故障及故障类型。

上述技术方案中，进一步的，所述的数据采集模块采用外接电阻的方式实现电气量的采集。

进一步的，所述的数据采集模块中输入信号采用屏蔽线进行传输，且在信号输入端与地之间要并联滤波电容。

进一步的，所述的信息处理模块首先对得到的数据进行去除噪声的预处理，之后通过数据相关性分析，选择出m个最能反映不同程序运行时所产生功耗信息数据之间差异性的指标。

进一步的，所述的指标包括特征：平均值、偏度、或均方根振幅。

进一步的，所述的模型采用支持向量机SVM。

进一步的，首先采集尽可能多的包括正常程序与异常程序的功耗信息，分别提取特征后，将其样本类型标定为正常或异常，然后根据这些已知标签的样本训练一个多分类器；进行异常监测的时候，只需要将新采集的功耗样本提交给分类器进行分类即可，当样本分类为异常时，则说明当前程序被篡改。

本发明的有益效果是：