(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111376305.9 (22)申请日 2021.11.19 (71)申请人 国网上海市电力公司 地址 200122 上海市浦东 新区源深路1 122 号 (72)发明人 徐友刚　孙进　杨冰芳　陈亚杰　 马晔晖　张恩博　陈敬德　许婧琦　 张红燕　郑真　李建宁　黄一楠　 (74)专利代理 机构 上海兆丰知识产权代理事务 所(有限合 伙) 31241 代理人 章蔚强 (51)Int.Cl. G08B 21/14(2006.01) H04L 9/30(2006.01) H04L 9/40(2022.01)H04L 67/12(2022.01) H04W 4/80(2018.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 20/10(2019.01) (54)发明名称 一种用于SF6气体泄露报警装置系统的物联 网加密系统 (57)摘要 本发明公布了一种用于SF6气体泄露报警装 置系统的物联网加密系统； 涉及物联网数据传输 安全技术领域， 能够有效的保证监测数据在物联 网公网中进行安全传输； 具体地说， 包括过滤模 块、 校验模块和加密模块； 所述过滤模块对监测 点传来的监测数据进行分类， 分类后的正常数据 上传到加密模块， 分类后的异常数据上传到校验 模块； 所述校验模块对接收到的异常数据所对应 的监测点进行身份核验； 所述加密模块包括数据 加密模块和密钥加密模块； 所述数据加密模块对 接收到的数据进行对称加密； 所述密钥加密模块 对对称加密产生的密钥进行不对称加密。 本发明 操作简单， 能够在不影 响通讯流量和通讯速率的 同时， 保证监测数据传输的可靠性和安全性。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 113990045 A 2022.01.28 CN 113990045 A 1.一种用于SF6气体泄 露报警装置系统的物联网加密系统， 其特 征在于： 包括过滤模块、 校验模块和加密模块； 所述过滤模块通过机器学习算法对监测点传来 的监测数据进行分类处理， 分类后的正常数据上传到加密模块， 分类后的异常数据上传到 校验模块； 所述校验模块通过国密SM9标识密码算法对异常数据所对应的监测点进行身份 核验， 核验通过后， 生成一个紧急码随异常数据一起上传到加密模块； 若核验失败， 监测主 机认定数据无效， 将该数据丢弃， 并向监测主机发出警报， 通知管理人员进行检查和处理； 所述加密模块包括数据加密模块和密钥加密模块， 所述数据加密模块通过国密SM4对称算 法对监测数据进 行加密， 并将S M4算法产生的密钥上传给密钥加密 模块， 所述密钥加密模块 通过国密S M2椭圆曲线公钥 密码算法对S M4算法产生的密钥进 行加密， 确保密钥能够安全到 达电力内网平台， 所述加密模块加密后的数据和密钥直接通过物联网公网传输至电力内网 平台。 2.根据权利要求1所述一种用于SF6气体泄露报 警装置系统 的物联网加密系统， 其特征 在于： 监测点在正常运行过程中检测、 收集 实时监测数据， 并通过Lo Ra无线通信技术传输到 过滤模块； 所述过滤模块通过机器学习算法， 结合历史监测数据分析得到历史监测数据的 波动值正常范围以及当前实时监测数据的波动值， 所述 实时监测数据的波动值处在正常范 围内， 则判断该波动值对应的数据为正常数据， 所述实时监测数据的波动值超出正常范围 内， 则判断该波动值对应的数据为异常数据。 3.根据权利要求1所述一种用于SF6气体泄露报 警装置系统 的物联网加密系统， 其特征 在于： 所述校验模块生成的紧急码直接添加到待上传异常数据的首端， 随数据一起上传到 加密模块。 4.根据权利要求3所述一种用于SF6气体泄露报 警装置系统 的物联网加密系统， 其特征 在于： 所述数据加密模块在数据首端检测到紧急码后， 优先对异常数据进行处 理。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 113990045 A 2一种用于SF6气体泄 露报警装 置系统的物联网加密系统 技术领域 [0001]本发明涉及一种用于物联 网数据传输安全技术领域的用于SF6气体泄露报警装置 系统的物联网加密系统。 背景技术 [0002]SF6气体以其优异的绝缘和灭弧性能， 在电力系统中得到了广泛应用， 在常态下 SF6气体是一种无色、 无味、 无毒的惰性气体， 由于SF6的分子质量远远高于CO2和O2， 在密闭 的GIS室内一旦发生泄露将沉积在底部， 同时由于高压电弧的作用， SF6也会发生分解生产 一些有毒物质， 如CO、 H2S， SO2等， 这将导 致GIS室空气缺氧 带毒， 严重威胁人员安全。 [0003]物联网无线通信技术的不断发展给智能传感器的研发和应用提供了技术保障和 应用场景， 凭借无线通信技术使得数以万计的物联网设备接入到了网络中， 实现了设备与 设备、 人与设备之间的信息交互； 对原有分散的SF6气体泄露实时监测数据通过物联网无线 通信技术进行集中上传， 便于对电力 设备状态数据进行集中管理， 并通过数据分析对电力 设备状态进行 预警， 保障电力设备安全稳定运行。 [0004]数据在现有的物联网系统中进行传输时， 存在以下问题： ①感知节点通常安装在 一些无人监管的环境当中， 对感知节点进行破坏对一些攻击者来说是一件十分容易的事 情；②物联网使用的无线信道为开放信道， 导致在无线传输过程中数据很容易被窃听和破 坏。 发明内容 [0005]本发明的目的是为了克服现有技术的不足， 提供一种用于SF6气体泄露报警装置 系统的物联网加密系统， 用以进行SF6气体泄 露报警数据进行加密。 [0006]实现上述目的的一种技术方案是： 一种用于SF6气体泄露报警装置系统的物联网 加密系统； [0007]包括过滤模块、 校验模块和加密模块； 所述过滤模块通过机器学习算法对监测点 传来的监测数据进行分类处理， 分类后的正常数据上传到加密模块， 分类后的异常数据上 传到校验模块； 所述校验模块通过国密SM9标识密码算法对异常数据所对应的监测点进行 身份核验， 核验通过后， 生成一个紧急码随异常数据一起上传到加密模块； 若核验失败， 监 测主机认定数据无效， 将该数据丢弃， 并向监测主机发出警报， 通知管理人员进 行检查和处 理； 所述加密 模块包括数据加密模块和密钥加密 模块， 所述数据加密 模块通过国密S M4对称 算法对监测数据进 行加密， 并将S M4算法产生的密钥上传给密钥加密 模块， 所述密钥加密 模 块通过国密S M2椭圆曲线公钥 密码算法对S M4算法产生的密钥进 行加密， 确保密钥能够安全 到达电力内网平台， 所述加密 模块加密后的数据和密钥直接通过物联网公网传输至电力内 网平台。 [0008]进一步的， 监测点在正常运行过程中检测、 收集实时监测数据， 并通过LoRa无线通 信技术传输到过滤模块； 所述过滤模块通过机器学习算法， 结合历史监测数据分析得到历说　明　书 1/4 页 3 CN 113990045 A 3