检索结果-内蒙古大学图书馆

基于智能电表系统的数据隐私保护和安全传输技术研究

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基于智能电表系统的数据隐私保护和安全传输技术研究

作者：李尚谦西南大学

学位级别：硕士

如今,各行各业在智能化方向上的研发成果越来越多,智能化对社会的巨大贡献使其成为了促进社会变革和进步的重要引擎。智能电网是供电系统研发的一个重要方向,预计到2025年,全球智能电网网络市场容量将达到894亿美元。而智能电表作为智... 详细信息

如今,各行各业在智能化方向上的研发成果越来越多,智能化对社会的巨大贡献使其成为了促进社会变革和进步的重要引擎。智能电网是供电系统研发的一个重要方向,预计到2025年,全球智能电网网络市场容量将达到894亿美元。而智能电表作为智能电网的核心设备,吸引了全社会的高度关注。智能电表能够收集用户的用电数据并由此产生海量的耗电信息。电力公司通过对这些数据的分析,可以清楚地了解每个用户的用电量,准确预测用户在未来一段时间内的大概用电量,从而及时调整电价和电量储备,为全社会提供更好的、更精准的服务。但是,这些海量数据包含着各行各业的敏感信息,如果不保护它们的隐私信息,此类敏感信息一旦泄露会给全社会的稳定健康发展带来严重的损害。迄今为止,许多研究人员已经提出了多个针对智能电表数据的隐私保护和安全传输方案,这些方案的核心思想大致分为三类:其一是通过修改数据来隐藏敏感信息;其二是通过加密手段来保证数据的安全传输和应用;其三是通过研究更可靠的电池来实现电表的安全。但是,每种方案都有许多的负面作用,如修改数据的误差过大,使用加密方法时抵抗攻击和篡改的脆弱性,以及改进电池所带来的成本问题等。现有的大多数方案都没有过多地考虑如何折中各种方案的负面影响的问题。根据上面的这些问题,本论文考虑到各个方案的优缺点,并将对敏感数据的隐私保护和对整个数据的安全传输结合起来。同时,考虑到数据的安全性、实用性和计算效率,本论文提出了两个更加先进高效的方案来实现对电力系统大数据的隐私保护和安全传输。第一个方案命名为Secure-Smart-MeterSystem（SecSMS）,第二个命名为Privacy-Secure-Smart-Meter（PSSM）。方案详情如下:（1）为了提高隐私保护效率,降低修改数据的误差,以及提高聚合数据设备的使用空间,我们采用将小波变换和高斯分布差分隐私（Gaussian Distributed Differential Privacy,GDDP）相结合的技术来保护数据的隐私性;（2）本论文方案使用缩放机制,以平衡数据实用性和数据处理的计算成本,并尽量减少对数据精度的影响;（3）为了保证数据的完整性和安全传输,SecSMS采用BonehLynn-Shacham BLS（BLS）签名技术来验证数据的正确性,确保数据的不可伪造性;（4）在SecSMS方案的基础上,PSSM对BLS签名技术进行改进,采用了更加先进的Schnorr签名技术来实现对智能电表数据正确性的验证,以确保数据的完整性和不可伪造性;（5）本论文提出了一种五层结构的模型框架,以实现数据安全有序的传输;（6）同时,本论文使用了一种数据聚合模块,用该模块收集特定区域内所有用户的用电数据,然后将每个用户的数据随机发送到数据处理节点（Data Processing Nodes,DPNs）进行数据处理。由于智能电表是一种硬件有限的设备,因此本论文中的两种方案均采用轻量级的隐私保护方法来处理用户的耗能数据。本论文的理论分析和实验结果表明,所提出的两种方案在实用性、安全性和计算效率上均优于现有的方案。和其他现有的方案相比,本论文的第一个方案的计算成本至少降低了6倍,第二个方案比第一个方案在计算成本上更是减少了至少8倍。智能电表系统采用本论文提出的方案更为实用。

关键词：隐私保护智能电表系统差分隐私小波变换高斯分布 BLS签名 Schnorr签名

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智能电表系统在污水处理厂中的建设和应用

智能电表系统在污水处理厂中的建设和应用

中国电工技术学会水工业电工专委会2015年年会暨技术交流会

作者：岳奎李明涛深水龙岗污水处理有限公司

本文主要介绍广东省某污水处理厂智能电表的建设情况,通过使用,论述智能电表对污水处理厂节省电费、调整工艺及关键设备的能耗分析方面的应用.污水处理成本构成中电能消耗占很大的比重,因而采用智能电表对各个工艺阶段进行有效的电能监... 详细信息

本文主要介绍广东省某污水处理厂智能电表的建设情况,通过使用,论述智能电表对污水处理厂节省电费、调整工艺及关键设备的能耗分析方面的应用.污水处理成本构成中电能消耗占很大的比重,因而采用智能电表对各个工艺阶段进行有效的电能监控,掌握详细的用电情况,对生产有很好的指导作用,是降低污水处理成本的重要措施。

关键词：智能电表系统电能监控能耗管理污水处理厂

基于ZigBee和GPRS通信的智能电表系统的设计

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基于ZigBee和GPRS通信的智能电表系统的设计

作者：张喜峰内蒙古大学

学位级别：硕士

21世纪,人类已经从工业时代进入信息时代,信息技术、生物技术和纳米技术高度发展并相互融合。随着科学与技术的迅速发展,人类正在向着一个崭新的时代——“基因和智能时代”大踏步的前进。目前,我国也正在着手大力推进智能化产业的发展... 详细信息

21世纪,人类已经从工业时代进入信息时代,信息技术、生物技术和纳米技术高度发展并相互融合。随着科学与技术的迅速发展,人类正在向着一个崭新的时代——“基因和智能时代”大踏步的前进。目前,我国也正在着手大力推进智能化产业的发展。随着我国科技与经济的飞速发展,人民的生活水平也在相应迅速地改善与提高,与此同时人们对于生活与服务方面的要求也愈来愈高。随着住建部提出全面建设康居工程这一规划要求,楼宇住宅的智能化水平也越来越高。作为住宅智能化发展的一部分,智能电表系统的发展也引起了越来越多的关注本文针对目前的电能表存在的工作效率低、实时性差和计费不准确等现状,设计了一种基于ZigBee与GPRS通信技术的智能电表系统。文章分别从电表的硬件与软件部分做了详细的阐述。硬件部分,主要对电表的核心CPU、电能计量芯片、ZigBee无线通信模块以及GPRS无线通信模块做了详细的论述。软件部分,也分别从主控制程序、电能计量程序、ZigBee无线通信程序以及GPRS无线通信程序做了详细的介绍。本文主要分四个模块。首先,文章对智能电表系统的研究背景和意义以及国内外发展现状做了简单的介绍；其次,对智能电表的相关技术标准以及整个电表的结构做了简单的介绍；然后,文章着重对智能电表的硬件部分做了系统的讲解；最后,文章对智能电表的软件系统的各模块程序设计做了一一说明。该智能电表系统能够实现多用户信息的实时采集与传输,能够实现对居民用电情况的高质量和高效率管理。论文的创新之处在于将ZigBee通信与GPRS通信相结合的使用,使得整个智能电表系统的信息传输效率达到较高的水平。希望通过本论文对于智能电表的研究工作能够对我国智能化电表系统的发展与进步提供一定的思路与见解。

关键词：智能电表系统 ZigBee GPRS 硬件系统软件系统

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智能电网AMI中的智能电表系统设计

山东工业技术 2015年第20期 186-187页

作者：王强积成电子股份有限公司济南250104

当前,全球资源紧张,环境压力也在逐渐增加,电力市场化加快,用户对于电能的要求逐渐提升,因此,要建设具有安全性及环保性还有经济性和可靠性的电力系统。智能电网就是在这种形式下产生的,智能电表是其中的一个重要构成部分,需要对其设计... 详细信息

当前,全球资源紧张,环境压力也在逐渐增加,电力市场化加快,用户对于电能的要求逐渐提升,因此,要建设具有安全性及环保性还有经济性和可靠性的电力系统。智能电网就是在这种形式下产生的,智能电表是其中的一个重要构成部分,需要对其设计工作加以重视。本文首先对AMI进行了简要介绍,然后对智能电表系统的相关设计工作加以阐述。

关键词：智能电网 AMI 智能电表系统

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作者：李蕴李国昌宋玮琼羡慧竹李蕊韩柳赵磊郭帅李亦非 100031 北京市西城区前门西大街41号

本实用新型公开了一种智能电表系统。其中，该系统包括：主站；集中器，包括第一双模传输单元和用于控制第一双模传输单元的第一控制器，集中器通过第一双模传输单元与主站通信，用于将智能电表上传的数据传输至主站；智能电表，包括第... 详细信息

标准号: CN209000216U

本实用新型公开了一种智能电表系统。其中，该系统包括：主站；集中器，包括第一双模传输单元和用于控制第一双模传输单元的第一控制器，集中器通过第一双模传输单元与主站通信，用于将智能电表上传的数据传输至主站；智能电表，包括第二双模传输单元和用于控制第二双模传输单元的第二控制器，智能电表通过第二双模传输单元与集中器通信，用于将采集的数据上传至集中器。本实用新型解决了传统的智能电表采用点对点通信方式来采集数据，导致查询过程繁琐且效率低的技术问题。

关键词：双模传输智能电表集中器本实用新型控制器主站智能电表系统点对点通信集中器通信采集数据数据传输数据上传主站通信传统的上传采集查询

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作者：黄云升 518000 广东省深圳市南山区南油第一工业区107栋3层

一种智能电表系统，包括控制器、计量电路、电流采样电路、电压采样电路、开关电源电路、液晶显示器、存储器及通讯电路，所述电流采样电路和所述电压采样电路与交流母线耦合，所述开关电源电路与交流母线电连接，所述计量电路与所述电... 详细信息

标准号: CN210109201U

一种智能电表系统，包括控制器、计量电路、电流采样电路、电压采样电路、开关电源电路、液晶显示器、存储器及通讯电路，所述电流采样电路和所述电压采样电路与交流母线耦合，所述开关电源电路与交流母线电连接，所述计量电路与所述电流采样电路和电压采样电路连接，所述控制器与所述计量电路连接，所述液晶显示器、所述存储器及所述通讯电路与所述控制器连接，其中，所述通讯电路包括扩展通讯接口、RS485通讯模块及红外通讯模块，以及可插拔的PLC通讯模块或基于蜂窝移动通讯技术的2G/3G/4G通讯模块。可选的RS485或PLC或2G/3G/4G通讯模块可以提高传输效率；另外，设置红外通讯可以方便用户实地查看电表数据。

关键词：电流采样电路电压采样电路计量电路通讯电路开关电源电路液晶显示器存储器交流母线通讯模块控制器蜂窝移动通讯红外通讯模块扩展通讯接口智能电表系统控制器连接传输效率电表数据红外通讯耦合电连接可插拔可选的

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作者：羡慧竹李国昌宋玮琼李蕊李冀刘恒李杰马海芸张雪峰 100031 北京市西城区前门西大街41号

本实用新型公开了一种智能电表系统。其中，该系统包括：主站；集中器，包括第一无线传输单元和用于控制第一无线传输单元的第一控制器，集中器通过第一无线传输单元与主站通信，用于将智能电表上传的数据传输至主站；智能电表，包括第... 详细信息

标准号: CN209417918U

本实用新型公开了一种智能电表系统。其中，该系统包括：主站；集中器，包括第一无线传输单元和用于控制第一无线传输单元的第一控制器，集中器通过第一无线传输单元与主站通信，用于将智能电表上传的数据传输至主站；智能电表，包括第二无线传输单元和用于控制第二无线传输单元的第二控制器，智能电表通过第二无线传输单元与集中器通信，用于将采集的数据上传至集中器。本实用新型解决了现有技术中传统智能电表集抄的上行通信方式采用RS485和电力线载波等方式，导致通信效率低下的技术问题。

关键词：无线传输单元智能电表集中器本实用新型控制器主站上行通信方式智能电表系统电力线载波集中器通信传统智能数据传输数据上传通信效率主站通信上传电表采集

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智能电表系统结构

智能电表系统结构

作者：王凯霖美国加利福尼亚州圣何塞市圣费尔南多街355号

公开了一种智能电表系统结构；该系统结构包括：本地服务器、协调器、和在一对多数据通信系统结构中的多个智能电表。本发明公开用于协调器/服务器接口控制寄存器、数据寄存器、路由表、非易失性存储器、参数寄存器、不间断备用电池子... 详细信息

标准号: CN106575420A

公开了一种智能电表系统结构；该系统结构包括：本地服务器、协调器、和在一对多数据通信系统结构中的多个智能电表。本发明公开用于协调器/服务器接口控制寄存器、数据寄存器、路由表、非易失性存储器、参数寄存器、不间断备用电池子系统的结构；及电阻负荷的低功率能量计算与校准方法。

关键词：协调器非易失性存储器数据通信系统智能电表系统参数寄存器低功率能量服务器接口控制寄存器数据寄存器备用电池电阻负荷系统结构智能电表路由表一对多校准服务器

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作者：宋宏伟 310000 浙江省杭州市西湖区文一西路98号数娱大厦9楼901室

本发明公开了一种智能电表系统，其特征在于：所述智能电表系统包括:智能电表，用于接收用电器的用电数据；控电平台，用于接收智能电表的数据并形成对应用户的数据信息；控制开关，用于与每个用电器的电路相连接，并根据控电平台的指... 详细信息

标准号: CN109188037A

本发明公开了一种智能电表系统，其特征在于：所述智能电表系统包括:智能电表，用于接收用电器的用电数据；控电平台，用于接收智能电表的数据并形成对应用户的数据信息；控制开关，用于与每个用电器的电路相连接，并根据控电平台的指令控制用电器的用电状态；其中，控制开关、智能电表与控电平台之间采用有线或无线方式形成数据交互。本发明所达到的有益效果：提供一种具备自主学习能力的智能电表系统，以提高整个用电系统的智能化监控。

关键词：智能电表系统智能电表用电器智能化监控数据交互数据信息无线方式学习能力用电数据用电系统用电状态指令控制电路