[发明专利]一种电力系统多协议融合物联网方法及网关结构

说明书

本发明公开了一种电力系统多协议融合物联网方法及网关结构，属于网关技术设备领域。现有电力系统数据具有协议复杂、实时可靠性要求高、安全加密困难等特点。目前还没有统一的物联网网关架构方案能解决运营技术层和信息技术层数据融合问题。本发明的一种电力系统多协议融合物联网方法，构建多协议转换模型，对多协议数据进行解析、读取、转换；利用协议解析单元对底层设备的数据进行协议解析和读取，对不同协议下的数据进行解析；并利用具有断点续航能力的异步处理机制，进行数据转换，进而实现多协议融合下的统一标准数据上传，有效确保了协议转换过程中的实时性和传输过程中的安全性，进而提高电力系统物联网数据系统鲁棒性。

技术领域

本发明涉及一种电力系统多协议融合物联网方法及网关结构，属于网关技术设备领域。

背景技术

国家电网提出建立“泛在电力物联网”，为了实现这个目标就必须要融合互联网、云计算、物联网、大数据等先进制造技术和信息技术，实现电力系统与社会资源的优质高效对接。

利用现有的无线连接方式，实现电气设备与云平台之间的数据交互，构建融合运营技术层和信息技术层的“云-端”架构将成为电力互联网的发展方向，这就需要一个连接前端电气设备和后端云平台的桥梁，物联网网关就是这个重要的角色。

然而，电力系统数据具有协议复杂、实时可靠性要求高、安全加密困难等特点。目前还没有统一的物联网网关架构方案能解决运营技术层和信息技术层数据融合问题。

当前基于机器学习和深度学习的智能故障诊断方法得到了大量研究。然而，这些方法大多存在以下缺陷：1)它们假设不同故障模式下的数据样本是平衡或相等的，但这种假设并不总是适用于真实的化学过程，数据不平衡会导致分类器无法学习到完整的类别知识，降低分类器的分类精度，因为数据不平衡会导致分类器对少数故障的关注较少；2)在实际的工业过程中随着生产进行，可能会出现一种或几种新的故障类型，随着新故障类别的到来，这些模型都需要一个完整的再训练过程。

不同前端电气设备的数据格式和通信协议不仅复杂而且难以统一。因此建立一个统一的物联网网关架构是一件必要且非常复杂的工作。然而现在的很多解决方法大多存在以下的缺陷：1)很多方法仅限于解决传统物联网环境下的数据分析和传输问题，难以解决基于电力系统和电力系统以太网环境下的数据采集和协议转换问题；2)很多方法没有考虑如何处理复杂的协议和共享设备，以及如何通过网关统一设备数据，没有考虑协议转换；3)很多方法没有考虑多协议数据分析和传输的实时性问题；4)在电力物联网安全方面，电力物联网由产生、处理和交换大量信息的设备组成。这些设备生成或存储对安全和隐私敏感至关重要的数据，而很多方法很少考虑电力物联网网关的安全问题。

因此，针对电力系统多协议融合物联网网关存在的问题，提出一种新的、有效的电力系统多协议融合物联网网关结构是十分必要的。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种能对电力系统多协议数据进行采集，能对不同协议下的数据进行解析，并保证协议转换过程中的实时性和传输过程中的安全性，进而实现多协议融合下的统一协议数据上传，以提高电力系统物联网数据系统鲁棒性的电力系统多协议融合物联网方法及网关结构。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种电力系统多协议融合物联网方法，构建多协议转换模型，对多协议数据进行解析、读取、转换；

其包括以下步骤：

第一步，通过数据接口访问不同的底层设备，对底层设备的数据进行协议解析和读取，获取多协议电力数据；

数据的协议解析可利用现有的协议解析单元来实现；

第二步，利用具有断点续航能力的异步处理机制，对第一步中多协议电力数据进行协议转换，形成统一标准数据，并确保协议转换的实时可靠性；