本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)監(jiān)測,具體為一種光伏電站數(shù)據(jù)完整性的智能監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著光伏電站技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步與廣泛推廣,傳統(tǒng)的基于二次電纜硬連接的監(jiān)控系統(tǒng)正逐步被基于數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)化傳輸?shù)男滦捅O(jiān)控系統(tǒng)所取代,在這一變革中,光伏電站數(shù)據(jù)完整性的智能監(jiān)測成為保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確與安全的關(guān)鍵一環(huán),當(dāng)前,光伏電站的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在邏輯上劃分為站控層、間隔層和過程層,物理上則簡化為站控層和過程層兩層布局;
2、當(dāng)前光伏電站內(nèi)的業(yè)務(wù)報文傳輸仍處于明文狀態(tài),站內(nèi)通信系統(tǒng)尚未建立起完善的網(wǎng)絡(luò)攻擊防護(hù)和監(jiān)測體系,特別是在光伏電站數(shù)據(jù)完整性的智能監(jiān)測系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)的安全性和完整性更是至關(guān)重要,為此,我們提出一種光伏電站數(shù)據(jù)完整性的智能監(jiān)測系統(tǒng),
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種光伏電站數(shù)據(jù)完整性的智能監(jiān)測系統(tǒng)。
2、以解決上述背景技術(shù)中提出的問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種光伏電站數(shù)據(jù)完整性的智能監(jiān)測系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集模塊,所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集光伏電站數(shù)據(jù)信息,生成監(jiān)測數(shù)據(jù),還包括scd匹配模塊、多層次安全監(jiān)測模塊、動態(tài)策略配置模塊、代號轉(zhuǎn)換模塊、完整性匹配模塊、異常提取模塊以及實時響應(yīng)模塊;
3、scd匹配模塊,提取scd配置文件信息和安全要求信息,根據(jù)scd配置文件信息和安全要求信息設(shè)定安全監(jiān)測規(guī)則,獲取數(shù)據(jù)安全監(jiān)測規(guī)則配置文件、安全監(jiān)測策略配置文件和交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)配置文件;
4、多層次安全監(jiān)測模塊,通過安全監(jiān)測設(shè)備和光伏電站網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)兩個層次對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行安全監(jiān)測,其中安全監(jiān)測設(shè)備負(fù)責(zé)實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)上的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報文,而光伏電站網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備情況、物理鏈路狀態(tài)和數(shù)據(jù)流量信息;
5、動態(tài)策略配置模塊,根據(jù)scd配置文件信息和安全要求信息的變化重新生成數(shù)據(jù)安全監(jiān)測規(guī)則配置文件、安全監(jiān)測策略配置文件和交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)配置文件,使生成的配置文件更加方便調(diào)整,并對其實時進(jìn)行更新;
6、代號轉(zhuǎn)換模塊,提取監(jiān)測數(shù)據(jù),并將監(jiān)測數(shù)據(jù)拆分成單個信息,然后為單個信息進(jìn)行命名,生成代號數(shù)據(jù),在第一次生成代號數(shù)據(jù)時會將第一次生成的代號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成原始代號信息庫,當(dāng)后續(xù)再次拆分監(jiān)測數(shù)據(jù)生成代號數(shù)據(jù)時,便會將其納為驗證代號信息;
7、完整性匹配模塊,提取原始代號信息庫的信息和驗證代號信息,并利用原始代號信息庫對驗證代號信息的完整性進(jìn)行驗證,并生成驗證過程信息;
8、異常提取模塊,提取第一次生成的代號數(shù)據(jù),并對其的完整性進(jìn)行驗證,生成驗證信息,然后將驗證信息標(biāo)定為驗證基礎(chǔ)信息,同時設(shè)定偏差單元,用戶通過偏差單元調(diào)整驗證基礎(chǔ)信息的偏差范圍,然后提取驗證過程信息,分析驗證過程信息與驗證基礎(chǔ)信息的偏差范圍,生成異常驗證信息;
9、實時響應(yīng)模塊,實時接收并處理來自安全監(jiān)測設(shè)備、光伏電站網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及異常驗證信息中的非異常驗證信息,然后進(jìn)行告警展示和信息記錄,根據(jù)安全監(jiān)測策略對異常報文、網(wǎng)絡(luò)流量和異常驗證信息進(jìn)行相應(yīng)處理。
10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案:所述多層次安全監(jiān)測模塊在提取scd配置文件信息和安全要求信息后,會將數(shù)據(jù)安全監(jiān)測規(guī)則配置文件和安全監(jiān)測策略配置文件的信息下發(fā)至安全監(jiān)測設(shè)備,再將安全監(jiān)測策略配置文件的信息和交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)配置文件的信息下發(fā)至光伏電站網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。
11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案:所述動態(tài)策略配置模塊在對配置文件實時進(jìn)行更新后,會對其進(jìn)行安全監(jiān)測,使安全監(jiān)測設(shè)備按數(shù)據(jù)安全監(jiān)測規(guī)則配置文件信息實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)上的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報文信息,并按照安全監(jiān)測策略進(jìn)行數(shù)據(jù)報文監(jiān)測處理和上報非異常驗證信息,而光伏電站網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)安全監(jiān)測規(guī)則配置文件信息和交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)配置文件信息實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備情況、物理鏈路狀態(tài)和數(shù)據(jù)流量信息,并按照數(shù)據(jù)安全監(jiān)測規(guī)則配置文件信息對數(shù)據(jù)報文監(jiān)測處理和上報非異常驗證信息。
12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案:所述代號轉(zhuǎn)換模塊在對監(jiān)測數(shù)據(jù)拆分時,會按照拆分順序?qū)蝹€信息進(jìn)行排序處理,獲得拆分排序表,當(dāng)再次對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分時,會提取拆分排序表中單個信息的記錄順序,生成標(biāo)準(zhǔn)順序信息,按照標(biāo)準(zhǔn)順序信息對再次拆分的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行排序,同時對一個以上的相同信息標(biāo)注不同標(biāo)簽。
13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案:所述標(biāo)準(zhǔn)順序信息為b1、b2、b3、……、bx,設(shè)再次拆分成單個信息的監(jiān)測數(shù)據(jù)為j1、j2、j3、……、jy,其中x和y為未知數(shù),在對再次拆分的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行排序時,從j1、j2、j3、……、jy中匹配與b1相同的單個信息,同時建立驗證排序表;
14、當(dāng)j1、j2、j3、……、jy中存在與b1相同的單個信息時,便會對其進(jìn)行提取,然后將提取的單個信息放置到驗證排序表中與b1相同排序上,然后開始從j1、j2、j3、……、jy中匹配與b2相同的單個信息;
15、當(dāng)j1、j2、j3、……、jy中不存在與b1相同的單個信息時,便會將驗證排序表中與b1相同的排序標(biāo)記為零;
16、根據(jù)上述方式依次對b1、b2、b3、……、bx進(jìn)行匹配。
17、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案:所述完整性匹配模塊在對驗證代號信息的完整性進(jìn)行驗證時,設(shè)原始代號信息庫信息為ds,設(shè)驗證代號信息為yd;
18、當(dāng)且yd∩ds=ds時,便判斷驗證代號信息是完整信息,同時驗證代號信息中沒有新增信息;
19、當(dāng)且yd∩ds≠ds時,便判斷驗證代號信息是完整信息,但是驗證代號信息中存在新增信息;
20、當(dāng)且yd∪ds=ds時,便判斷驗證代號信息不是完整信息,但是驗證代號信息中沒有新增信息;
21、當(dāng)且yd∪ds≠ds時,便判斷驗證代號信息不是完整信息,且驗證代號信息中存在新增信息。
22、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案:所述完整性匹配模塊中,當(dāng)驗證代號信息中存在新增信息時,便會提取驗證代號信息中的新增信息,將新增信息轉(zhuǎn)換成代號數(shù)據(jù),并補(bǔ)充到原始代號信息庫中。
23、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案:所述異常提取模塊在分析驗證過程信息與驗
24、設(shè)偏差單元信息為p偏差;
25、當(dāng)y過程∈(y基礎(chǔ)-p偏差)-(y基礎(chǔ)+p偏差)時,便判斷驗證過程信息中無異常情況,這時會計算驗證基礎(chǔ)信息和驗證過程信息的平均信息,并將其作為新的驗證基礎(chǔ)信息;
26、當(dāng)y過程<y基礎(chǔ)-p偏差以及y過程>y基礎(chǔ)+p偏差時,便判斷驗證過程信息中存在異常情況,并對異常情況信息提取。
27、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案:所述實時響應(yīng)模塊會響應(yīng)接收到的非異常驗證信息和異常驗證信息,并對其進(jìn)行告警展示和記錄,根據(jù)非異常驗證信息和異常驗證信息制定安全監(jiān)測策略指令,對指定的異常報文數(shù)據(jù)流和異常驗證信息執(zhí)行安全監(jiān)測策略動作,同時會實時更新scd配置文件信息、數(shù)據(jù)安全監(jiān)測規(guī)則配置文件、安全監(jiān)測策略配置文件和交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)配置文件。
28、采用上述技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
29、1.本發(fā)明通過scd匹配模塊能夠?qū)崟r監(jiān)測光伏電站通信網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)完整性的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報文,及時發(fā)現(xiàn)并處理非法報文和異常網(wǎng)絡(luò)工況,通過多層次安全監(jiān)測模塊能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理網(wǎng)絡(luò)中的潛在問題,增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,能夠高效和準(zhǔn)確地識別和處理安全事件,減少人工巡檢和故障排查的工作量,降低運維成本,避免因安全問題導(dǎo)致的系統(tǒng)停機(jī)或故障修復(fù)帶來的額外成本;
30、2.本發(fā)明通過多層次安全監(jiān)測模塊和動態(tài)策略配置模塊能夠有效防止數(shù)據(jù)篡改、泄露等安全風(fēng)險,提升通信數(shù)據(jù)的安全性,避免異常問題對光伏電站保護(hù)控制和自動化監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成影響,通過代號轉(zhuǎn)換模塊能夠提高數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性和可靠性,同時有序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方便進(jìn)行對比和排查,有助于提升整個監(jiān)測系統(tǒng)的運行效率和維護(hù)便利性,同時有助于確保代號數(shù)據(jù)的完整性;
31、3.本發(fā)明通過完整性匹配模塊能夠準(zhǔn)確識別驗證代號信息在完整性方面的各種情況,為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)決策提供了可靠依據(jù),有效區(qū)分不同完整性狀態(tài),通過異常提取模塊有效避免誤判和漏判,為及時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)完整性問題提供可靠的檢測手段,利用實時響應(yīng)模塊使運維人員能夠及時了解系統(tǒng)中的安全狀況,及時采取措施應(yīng)對。