一種基于勢(shì)函數(shù)的智能電表系統(tǒng)惡意節(jié)點(diǎn)識(shí)別方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于勢(shì)函數(shù)的智能電表系統(tǒng)惡意節(jié)點(diǎn)識(shí)別方法，該方法將智能電表分為待測(cè)電表和見(jiàn)證電表,利用物理層信道信息反映電表節(jié)點(diǎn)位置的特點(diǎn)，通過(guò)待測(cè)電表和見(jiàn)證電表之間的通信,抽取待測(cè)電表信道信息,并由此信道信息計(jì)算的待測(cè)電表的位置值,并通過(guò)勢(shì)函數(shù)進(jìn)行處理，使得電表節(jié)點(diǎn)的勢(shì)函數(shù)反映了與其身份ID相同的所有電表節(jié)點(diǎn)的位置信息，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各電表節(jié)點(diǎn)的位置值進(jìn)行綜合，從而實(shí)現(xiàn)智能電表系統(tǒng)的惡意節(jié)點(diǎn)識(shí)別，本發(fā)明所述方法的識(shí)別率高,而且在各智能電表的計(jì)算量和附加通信量極低，大部分的計(jì)算量在控制中心完成，特別適合智能電表系統(tǒng)資源的使用。
【專利說(shuō)明】—種基于勢(shì)函數(shù)的智能電表系統(tǒng)惡意節(jié)點(diǎn)識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能電網(wǎng)，特別是一種基于勢(shì)函數(shù)的智能電表系統(tǒng)惡意節(jié)點(diǎn)識(shí)別方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)電網(wǎng)在能源利用效率、環(huán)保性等方面的問(wèn)題比較突出，如:峰值使用時(shí)的“電荒”、信息獲取的不及時(shí)造成的設(shè)備利用率低的一系列問(wèn)題，對(duì)電力資源的能源調(diào)配和能源輸送起了很大的阻礙作用。在這種背景下，智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，智能電網(wǎng)是通過(guò)數(shù)字化和信息化將電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用等各個(gè)環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系在一起，通過(guò)智能化的控制實(shí)現(xiàn)“經(jīng)濟(jì)高效、靈活互動(dòng)、友好開放、清潔環(huán)?！钡男乱淮娏ο到y(tǒng)，其能有效節(jié)約能源，轉(zhuǎn)移高峰負(fù)荷，降低成本提高可靠性。智能電網(wǎng)通常由智能電表、感知系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成，為了保證電網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，必須對(duì)這個(gè)龐大的系統(tǒng)提供安全保證。
[0003]尤其是智能電表和控制系統(tǒng)都在智能電網(wǎng)中執(zhí)行雙向通信，這使得黑客有機(jī)會(huì)入侵系統(tǒng)，可以通過(guò)濫用電能、惡意收集和分析用戶的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的破壞。智能電表系統(tǒng)深入千家萬(wàn)戶，同時(shí)其本身通常又是資源非常有限的設(shè)備，而現(xiàn)有的惡意節(jié)點(diǎn)判決方法通常是采用門限值方法，如圖1所示，方形節(jié)點(diǎn)是由被捕獲的電表Cai生成的惡意電表Cli,明http://192.168.1.19:9088/TifImagePage.aspx?patentType=FM&pubDate=20140101&appNumber=201310472479.4&pageNumber=3顯地，被捕獲的電表Cai和惡意電表Cli在不同的位置,等它們卻只有一個(gè)身份(ID)號(hào)，例如，惡意電表Cl1和cl3是被捕獲的電表Ca1生成,若能知道它們?cè)诓煌奈恢玫珔s有相同的ID號(hào)，那么說(shuō)明發(fā)生了一種稱為賽貝(Sybil)的惡意節(jié)點(diǎn)攻擊。
[0004]讓總(4 — /?)表示節(jié)點(diǎn)CI i和nk在時(shí)刻t的信道信息,若以Ai表示節(jié)點(diǎn)CI i和c I j的位置在時(shí)刻t的接近程度:
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種基于勢(shì)函數(shù)的智能電表系統(tǒng)惡意節(jié)點(diǎn)識(shí)別方法，其特征在于:它包括有以下步驟: S1:將智能電表系統(tǒng)中的智能電表劃分為待測(cè)組和見(jiàn)證組，分別表示為待測(cè)節(jié)點(diǎn)〃丨和見(jiàn)證節(jié)點(diǎn)NK，智能電表系統(tǒng)中的智能電表周期性地扮演待測(cè)節(jié)點(diǎn)和見(jiàn)證節(jié)點(diǎn)； 52:見(jiàn)證節(jié)點(diǎn)向通信范圍內(nèi)的待測(cè)節(jié)點(diǎn)廣播請(qǐng)求信息Rw，待測(cè)節(jié)點(diǎn)按如下格式回復(fù)響應(yīng)信息Rc: Rc= {節(jié)點(diǎn) ID, pilot} ；(2) S3:節(jié)點(diǎn)Cli和cl]的位置在時(shí)刻t的接近程度用Λ表示，見(jiàn)證節(jié)點(diǎn)收到待測(cè)節(jié)點(diǎn)響應(yīng)信息R。后，抽取信道信息在H(NIC-NKW)i,k=1,2,...n，然后按照式(2)計(jì)算Akij,i≠j≠k; S4:計(jì)算第k個(gè)見(jiàn)證節(jié)點(diǎn)n:下的各待測(cè)節(jié)點(diǎn)的勢(shì)函數(shù)n] k):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于勢(shì)函數(shù)的智能電表系統(tǒng)惡意節(jié)點(diǎn)識(shí)別方法，其特征在于:所述的Pilot在式(2)中為抽取信道信息的導(dǎo)頻，其值為8~32比特。
【文檔編號(hào)】G01R35/04GK103487783SQ201310472479
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】文紅, 蔡磊, 傅戈, 宋春 申請(qǐng)人:云南云電同方科技有限公司