本發(fā)明屬于電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，具體涉及一種電力系統(tǒng)巡檢數(shù)據(jù)的加密傳輸方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，電能已經(jīng)成為人們生產(chǎn)和生活中必不可少的二次能源，給人們的生產(chǎn)和生活帶來了無盡的便利。因此，保障電能的穩(wěn)定可靠供應(yīng)，就成為電力系統(tǒng)最重要的任務(wù)之一。

2、電力系統(tǒng)巡檢，是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要前提?，F(xiàn)階段，隨著無人機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)已經(jīng)廣泛采用無人機(jī)來進(jìn)行電力系統(tǒng)巡檢。

3、無人機(jī)在巡檢過程中所產(chǎn)生的巡檢數(shù)據(jù)，包括激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)、巡檢圖像和巡檢視頻等，對(duì)于電力系統(tǒng)而言，具有重要意義。這些數(shù)據(jù)一旦被意外訪問、篡改或攻擊，將可能給電力系統(tǒng)帶來極大的負(fù)面影響。因此，保證無人機(jī)巡檢過程中的巡檢數(shù)據(jù)的安全性，對(duì)于電力系統(tǒng)而言，意義重大。

4、但是，目前電力系統(tǒng)僅僅在接收到無人機(jī)的巡檢數(shù)據(jù)后，對(duì)接收后的數(shù)據(jù)采用了對(duì)應(yīng)的保護(hù)措施，包括防火墻等。但是，電力系統(tǒng)現(xiàn)階段并未針對(duì)無人機(jī)采集的巡檢數(shù)據(jù)在發(fā)送過程階段進(jìn)行任何數(shù)據(jù)保護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的之一在于提供一種可靠性高、精確性好且安全性好的電力系統(tǒng)巡檢數(shù)據(jù)的加密傳輸方法。

2、本發(fā)明的目的之二在于提供一種實(shí)現(xiàn)所述電力系統(tǒng)巡檢數(shù)據(jù)的加密傳輸方法的系統(tǒng)。

3、本發(fā)明提供的這種電力系統(tǒng)巡檢數(shù)據(jù)的加密傳輸方法，包括如下步驟：

4、s1.設(shè)定電力系統(tǒng)巡檢過程的重要設(shè)施和文件類型，并分別設(shè)定敏感度權(quán)重和重要性權(quán)重；

5、s2.獲取電力系統(tǒng)巡檢數(shù)據(jù)，并按照文件類型對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

6、s3.基于步驟s1設(shè)定的重要設(shè)施和文件類型，對(duì)步驟s2得到的預(yù)處理后的數(shù)據(jù)，進(jìn)行敏感性判定；

7、s4.根據(jù)步驟s3得到的敏感性判定結(jié)果，基于步驟s1設(shè)定的敏感度權(quán)重和重要性權(quán)重，計(jì)算得到數(shù)據(jù)的敏感程度；

8、s5.根據(jù)步驟s4得到的敏感程度，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)加密；

9、s6.將步驟s5得到的加密后的數(shù)據(jù)上傳到電力系統(tǒng)，完成電力系統(tǒng)巡檢數(shù)據(jù)的加密傳輸。

10、步驟s1所述的設(shè)定電力系統(tǒng)巡檢過程的重要設(shè)施和文件類型，并分別設(shè)定敏感度權(quán)重和重要性權(quán)重，具體包括如下步驟：

11、對(duì)電力系統(tǒng)巡檢過程可能涉及的重要設(shè)施，設(shè)定對(duì)應(yīng)的敏感度權(quán)重；

12、對(duì)電力系統(tǒng)巡檢過程得到的文件類型，設(shè)定對(duì)應(yīng)的重要性權(quán)重；其中，電力系統(tǒng)巡檢過程得到的文件類型包括點(diǎn)云數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)，設(shè)置點(diǎn)云數(shù)據(jù)的重要性權(quán)重高于圖像數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的重要性權(quán)重。

13、步驟s2所述的獲取電力系統(tǒng)巡檢數(shù)據(jù)，并按照文件類型對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，具體包括如下步驟：

14、獲取電力系統(tǒng)巡檢數(shù)據(jù)，并按照文件類型對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

15、所述的預(yù)處理包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)重命名、數(shù)據(jù)識(shí)別；

16、針對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)：

17、將原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)通過濾波算法進(jìn)行分類和去噪，得到兩類點(diǎn)云數(shù)據(jù)：地點(diǎn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)和非地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

18、將非地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)輸入到第一數(shù)據(jù)分類模型中，得到屬于重要設(shè)施的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

19、針對(duì)圖像和視頻數(shù)據(jù)：

20、將圖像和視頻數(shù)據(jù)直接輸入到第二數(shù)據(jù)分類模型中，得到屬于重要設(shè)施的圖像數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)。

21、所述的濾波算法，具體包括如下步驟：

22、加載不規(guī)則點(diǎn)云數(shù)據(jù)：點(diǎn)云數(shù)據(jù)為在一個(gè)三維坐標(biāo)系中的一組向量組合p＝{(xi,yi,zi)|i＝1,2,...,n}，其中n為點(diǎn)云數(shù)據(jù)的總數(shù)，xi為第i個(gè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的x軸坐標(biāo)，yi為第i個(gè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的y軸坐標(biāo)，zi為第i個(gè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的z軸坐標(biāo)；

23、將點(diǎn)云數(shù)據(jù)劃分為規(guī)則網(wǎng)格：設(shè)定網(wǎng)格邊長(zhǎng)為d，網(wǎng)格索引(i1,j1)表示為和其中[]為取整函數(shù)，xmin為點(diǎn)云在x軸方向的最小值，ymin為點(diǎn)云在y軸方向的最小值；

24、在每個(gè)網(wǎng)格中，選擇z軸坐標(biāo)最小的點(diǎn)，作為該網(wǎng)格的代表點(diǎn)；若某個(gè)網(wǎng)格內(nèi)沒有點(diǎn)，則根據(jù)最近鄰點(diǎn)進(jìn)行插值，計(jì)算得到該網(wǎng)格的代表點(diǎn)；

25、構(gòu)建最小高程表面：根據(jù)每個(gè)網(wǎng)格的代表點(diǎn)，構(gòu)建最小高程表面；

26、濾波迭代：采用形態(tài)學(xué)濾波算法對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)再次進(jìn)行濾波，去除離散噪點(diǎn)和地面測(cè)量點(diǎn)；計(jì)算濾波后的每個(gè)點(diǎn)的z軸數(shù)據(jù)與最小高程表面的差值δz；

27、分類：設(shè)定閾值t，若δz＞t則判定該點(diǎn)為非地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)，否則判定該點(diǎn)為地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

28、步驟s3所述的基于步驟s1設(shè)定的重要設(shè)施和文件類型，對(duì)步驟s2得到的預(yù)處理后的數(shù)據(jù)，進(jìn)行敏感性判定，包括如下步驟：

29、a.針對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)的坐標(biāo)分布，判斷點(diǎn)云數(shù)據(jù)所屬的重要設(shè)施，并獲取對(duì)應(yīng)的重要設(shè)施的位置信息；

30、b.針對(duì)圖像和視頻數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)的定位屬性信息判斷數(shù)據(jù)所屬的重要設(shè)施；計(jì)算同屬一個(gè)重要設(shè)施的圖像數(shù)據(jù)的特征子并進(jìn)行圖片匹配，并選取拍攝距離最近的圖像數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的定位屬性信息作為重要設(shè)施的位置信息；若同屬一個(gè)重要設(shè)施的圖像數(shù)據(jù)僅有一張，考慮到一張圖像能反映的位置和環(huán)境信息有限，相對(duì)而言不太敏感，因此計(jì)算這種情況下的重要設(shè)施的敏感程度將最后乘以50％，再參與數(shù)據(jù)總敏感程度的計(jì)算。

31、所述的步驟b，具體包括如下步驟：

32、b1.選擇目標(biāo)框像素面積更大的圖像，作為拍攝距離最近的圖像；

33、b2.若存在若干張圖像的目標(biāo)框像素面積的差值在設(shè)定范圍內(nèi)，則計(jì)算各個(gè)圖像的特征子，找到圖像上的相同的角點(diǎn)，并選擇匹配上的特征子，計(jì)算各自角點(diǎn)在原圖中的像素距離，像素距離越大，則說明拍攝距離越近；

34、b3.若同屬一個(gè)重要設(shè)施的圖像數(shù)據(jù)僅有一張，考慮到一張圖像能反映的位置和環(huán)境信息有限，相對(duì)而言不太敏感，因此計(jì)算這種情況的重要設(shè)施的敏感程度將最后乘以50％，再參與數(shù)據(jù)總敏感程度的計(jì)算。

35、步驟s4所述的根據(jù)步驟s3得到的敏感性判定結(jié)果，基于步驟s1設(shè)定的敏感度權(quán)重和重要性權(quán)重，計(jì)算得到數(shù)據(jù)的敏感程度，具體包括如下步驟：

36、采用如下算式計(jì)算得到數(shù)據(jù)的敏感程度s：

37、s＝x(w1n1+w2n2+...+wini)

38、式中x為文件重要性權(quán)重；wi為重要設(shè)施敏感度權(quán)重；ni為重要設(shè)施的個(gè)數(shù)。

39、步驟s5所述的根據(jù)步驟s4得到的敏感程度，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)加密，具體包括如下步驟：

40、針對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)和敏感程度大于設(shè)定值的數(shù)據(jù)，采用如下步驟進(jìn)行加密：

41、a.將三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制表示；

42、b.采用加密算法對(duì)轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)進(jìn)行編碼；

43、c.檢驗(yàn)編碼結(jié)果是否在設(shè)定范圍內(nèi)：

44、若在設(shè)定范圍內(nèi)，則輸出編碼結(jié)果；輸出的編碼結(jié)果與三維坐標(biāo)的格式相同；

45、若不在設(shè)定范圍內(nèi)，則重復(fù)執(zhí)行步驟a和b，直至編碼結(jié)果在設(shè)定范圍內(nèi)；

46、針對(duì)敏感程度不大于設(shè)定值的數(shù)據(jù)，采用如下步驟進(jìn)行加密：

47、(1)獲取數(shù)據(jù)中的位置信息；

48、(2)將位置信息的整數(shù)部分通過設(shè)定的映射表加密；

49、(3)將位置信息的小數(shù)部分對(duì)整數(shù)部分依次取余；

50、(3)最后得到加密數(shù)據(jù)包括位置信息整數(shù)部分的映射結(jié)果和位置信息小數(shù)部分的取余結(jié)果。

51、本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)所述電力系統(tǒng)巡檢數(shù)據(jù)的加密傳輸方法的系統(tǒng)，包括參數(shù)設(shè)定模塊、數(shù)據(jù)獲取模塊、敏感性判定模塊、敏感度計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)加密模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊；參數(shù)設(shè)定模塊用于設(shè)定電力系統(tǒng)巡檢過程的重要設(shè)施和文件類型，并分別設(shè)定敏感度權(quán)重和重要性權(quán)重，并將數(shù)據(jù)信息上傳數(shù)據(jù)獲取模塊；數(shù)據(jù)獲取模塊用于根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息，獲取電力系統(tǒng)巡檢數(shù)據(jù)，并按照文件類型對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并將數(shù)據(jù)信息上傳敏感性判定模塊；敏感性判定模塊用于根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息，基于設(shè)定的重要設(shè)施和文件類型，對(duì)得到的預(yù)處理后的數(shù)據(jù)，進(jìn)行敏感性判定，并將數(shù)據(jù)信息上傳敏感度計(jì)算模塊；敏感度計(jì)算模塊用于根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)得到的敏感性判定結(jié)果，基于設(shè)定的敏感度權(quán)重和重要性權(quán)重，計(jì)算得到數(shù)據(jù)的敏感程度，并將數(shù)據(jù)信息上傳數(shù)據(jù)加密模塊；數(shù)據(jù)加密模塊用于根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)得到的敏感程度，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)加密，并將數(shù)據(jù)信息上傳數(shù)據(jù)傳輸模塊；數(shù)據(jù)傳輸模塊用于根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息，將得到的加密后的數(shù)據(jù)上傳到電力系統(tǒng)，完成電力系統(tǒng)巡檢數(shù)據(jù)的加密傳輸。

52、本發(fā)明提供的這種電力系統(tǒng)巡檢數(shù)據(jù)的加密傳輸方法及系統(tǒng)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的處理、數(shù)據(jù)信息的獲取和敏感度的計(jì)算，找到巡檢數(shù)據(jù)中的敏感數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行針對(duì)性的分級(jí)加密；因此本發(fā)明不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)巡檢數(shù)據(jù)的加密傳輸，而且可靠性更高，精確性更好，安全性也更好。