CN107465697A - 一种基于电力企业的用电能耗信息管理平台 - Google Patents

Abstract

本发明属于通讯技术领域，提供了一种基于电力企业的用电能耗信息管理平台，包括服务器和若干个智能终端；每个智能终端与用电企业内各个用电节点连接，用于采集各个用电节点的电量参数，并将所述电量参数进行压缩加密后发送给所述服务器；服务器对所述智能终端发送的电量参数进行解密，并对解密后的电量参数进行解析和处理，生成在所述用户界面进行展示的用电能耗信息，同时，在服务器内生成电力服务信息，并推送给所述智能终端上进行内容展示，从而实现对各个用电企业的电量参数的统计和分析，并实现电力企业和用电企业之间的互联互通，为用电企业的用电分析提供支持，为用电企业带来便利。

Description

一种基于电力企业的用电能耗信息管理平台

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，具体涉及一种基于电力企业的用电能耗信息管理平台。

背景技术

电能是指使用电以各种形式做功(即产生能量)的能力。电能被广泛应用在动力、照明、化学、纺织、通信、广播等各个领域，是科学技术发展、经济飞跃的主要动力。电能在我们的生活中起到重大的作用。低碳环保，早已成为社会发展趋势，各个企业也适应节电的发展趋势，采用多种形式来解决耗电问题，例如采用绿色能源，采用分时段用电的策略。

但是，仍然存在较多的用电企业依赖电能来维持其正常的运转和运行，例如医院、学校和生产产品的企业，其耗电量巨大，但是对于这些用电企业来说，仅仅在使用电能，并未对电能做使用状态的分析和能耗分析，对企业的运行和发展较为盲目。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供既可为用电企业提供用电能耗分析数据，又能为用电企业提供电力服务信息的基于电力企业的用电能耗信息管理平台。

本发明是这样实现的，一种基于电力企业的用电能耗信息管理平台，所述基于电力企业的用电能耗信息管理平台包括设置在电力企业侧的服务器和设置在各个用电企业侧的若干个智能终端；

每个所述智能终端内运行有客户端程序，并在所述智能终端配置有与所述客户端程序相匹配的用户界面，所述智能终端与用电企业内各个用电节点连接，用于采集各个用电节点的电量参数，并将所述电量参数进行压缩加密后发送给所述服务器，其中，所述电量参数包括电流值、电压值和功率参数；

所述服务器内运行有服务端程序，并在所述服务器上配置有与所述服务器端程序相匹配的管理员界面，对所述智能终端发送的电量参数进行解密，并对解密后的电量参数进行解析和处理，生成在所述用户界面进行展示的用电能耗信息，同时，在所述服务器内生成电力服务信息，并推送给所述智能终端上进行内容展示，所述用电能耗信息包括各个用电企业的各个节点的用电能耗信息、总用电能耗信息以及各个企业的用电能耗比对、排名信息，所述电力服务信息包括电力行业的发展信息、电力企业发展信息以及与用电企业相关的电力信息。

作为一种改进的方案，所述智能终端包括封装壳体和设置在封装壳体内的电路板，所述电路板上设有处理芯片、第一通讯接口模块和若干个RS485接口，所述第一通讯接口模块和若干个RS485接口分别与所述处理芯片连接；

每一个RS485接口与对应的用电节点连接，用于采集所述用电节点的电量参数；

所述处理芯片，用于对所述RS485接口采集到的电量参数进行加密和协议打包处理，并将加密打包后的电量参数通过所述第一通讯接口模块发送给所述服务器。

作为一种改进的方案，所述处理芯片包括：

电量参数接收模块，与每一个所述RS485接口连接，用于接收每一个RS485接口发送的电量参数，并在电量参数与用电节点之间建立关联；

加密模块，与所述电量参数接收模块连接，用于对所述电量参数接收模块接收到的电量参数进行加密，形成加密文件；

协议打包模块，与所述加密模块连接，用于对所述加密文件按照所述第一通讯接口模块的传输协议进行协议打包，形成打包文件；

电量参数输出模块，与所述协议打包模块连接，用于将所述打包文件传输给所述第一通讯接口模块。

作为一种改进的方案，所述加密模块包括：

对称密钥生成模块，用于生成基于加密算法的对称密钥K；

对称密钥拆分模块，与所述对称密钥生成模块连接，用于对所述对称密钥K进行拆分，获得和；

密钥密文加密模块，与所述对称密钥拆分模块连接，用于对拆分得到的和进行加密操作，获取密钥密文；

电量参数加密模块，与所述对称密钥生成模块连接，用于利用所述对称密钥对所述电量参数进行加密，生成加密密文。

作为一种改进的方案，所述密钥密文加密模块具体包括：

第一密钥密文生成模块，用于随机选取随机数，基于加密算法，生成拆分后的密钥所对应的密钥密文；

第二密钥密文生成模块，用于随机选取随机数，基于加密算法，生成拆分后的密钥所对应的密钥密文；

线性组合模块，用于将所述密钥密文和密钥密文进行线性组合，生成重新组合后的密钥密文，其中，A、B为正整数。

作为一种改进的方案，所述对称密钥拆分模块具体包括：

随机选取模块，用于随机选取正整数r和s，其中，r+s=N；

二进制换算模块，用于将所述对称密钥K换算为二进制形式，即：

；

其中，。

作为一种改进的方案，所述服务器具体包括：

第二通讯接口模块，与所述第一通讯接口模块相匹配，用于接收所述第一通讯接口模块发送的以打包文件格式存在的电量参数；

解包模块，用于对以打包文件格式存在的电量参数进行解压缩解包操作，获取以加密文件格式存在的电量参数；

解密模块，用于对所述智能终端发送的以加密文件格式存在的电量参数进行解密，获取电量参数；

电量参数解析处理模块，用于对解密后的电量参数进行解析和处理，生成在所述用户界面进行展示的用电能耗信息；

内容推送模块，用于生成电力服务信息，并推送给所述智能终端上进行内容展示。

作为一种改进的方案，所述解密模块具体包括：

斜率参数计算模块，用于根据重新组合后的密钥密文，计算所述密钥密文组合计算式中的斜率参数A和B，且；

密钥密文解密模块，用于利用加密算法对所述密钥密文和密钥密文进行解密操作，获得拆分的对称密钥和；

对称密钥还原模块，用于根据，还原获取对称密钥K；

电量参数获取模块，用于依据获取到的所述对称密钥K对密文进行解密，获取电量参数。

在本发明实施例中，基于电力企业的用电能耗信息管理平台包括服务器和若干个智能终端；每个智能终端与用电企业内各个用电节点连接，用于采集各个用电节点的电量参数，并将所述电量参数进行压缩加密后发送给所述服务器；服务器对所述智能终端发送的电量参数进行解密，并对解密后的电量参数进行解析和处理，生成在所述用户界面进行展示的用电能耗信息，同时，在服务器内生成电力服务信息，并推送给所述智能终端上进行内容展示，从而实现对各个用电企业的电量参数的统计和分析，并实现电力企业和用电企业之间的互联互通，为用电企业的用电分析提供支持，为用电企业带来便利。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本发明提供的基于电力企业的用电能耗信息管理平台的结构框图；

图2是本发明提供的处理芯片的结构框图；

图3是本发明提供的加密模块的结构框图；

图4是本发明提供的服务器的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

图1示出了本发明提供的基于电力企业的用电能耗信息管理平台的结构框图，为了便于说明，图中仅给出了与本发明实施例相关的部分。

基于电力企业的用电能耗信息管理平台包括设置在电力企业侧的服务器和设置在各个用电企业侧的若干个智能终端；

每个所述智能终端内运行有客户端程序，并在所述智能终端配置有与所述客户端程序相匹配的用户界面，所述智能终端与用电企业内各个用电节点连接，用于采集各个用电节点的电量参数，并将所述电量参数进行压缩加密后发送给所述服务器，其中，所述电量参数包括电流值、电压值和功率参数；

所述服务器内运行有服务端程序，并在所述服务器上配置有与所述服务器端程序相匹配的管理员界面，对所述智能终端发送的电量参数进行解密，并对解密后的电量参数进行解析和处理，生成在所述用户界面进行展示的用电能耗信息，同时，在所述服务器内生成电力服务信息，并推送给所述智能终端上进行内容展示，所述用电能耗信息包括各个用电企业的各个节点的用电能耗信息、总用电能耗信息以及各个企业的用电能耗比对、排名信息，所述电力服务信息包括电力行业的发展信息、电力企业发展信息以及与用电企业相关的电力信息。

在该实施例中，智能终端与服务器之间实现电量参数和电力服务信息的互联互通，为用电企业提供咨询和查询服务，为用电企业了解和横向比对用电量提供支持。

结合图1所示，智能终端包括封装壳体和设置在封装壳体内的电路板，所述电路板上设有处理芯片、第一通讯接口模块和若干个RS485接口，所述第一通讯接口模块和若干个RS485接口分别与所述处理芯片连接；

每一个RS485接口与对应的用电节点连接，用于采集所述用电节点的电量参数；

所述处理芯片，用于对所述RS485接口采集到的电量参数进行加密和协议打包处理，并将加密打包后的电量参数通过所述第一通讯接口模块发送给所述服务器。

其中，上述封装壳体为塑料材质或者金属材质，其中：

（1）当封装壳体采用塑料材质时，该封装壳体由如下材料制备：

金刚砂、石英砂、碳化硅、氮化硅、白云石、硅藻土、聚碳酸酯、玻璃纤维、聚丙烯以及抗氧剂；

其中，其具体的制备过程为：

步骤一：将金刚砂、石英砂、碳化硅和氮化硅按照4：1.5：1.5：1的质量比依次添加到球磨罐中进行球磨，到球磨的粒径在10-80微米时，取出球磨料，置于离心机中搅拌，以250转每分的速度搅拌10分钟，得到第一配料；

步骤二：将白云石添加到破碎机中进行破碎，然后与硅藻土混合均匀，再进行研磨，得到粒径为10-80微米的粉末，得到第二配料，其中，白云石与硅藻土的质量比为3：1；

步骤三：将聚碳酸酯和玻璃纤维依次加入搅拌罐中搅拌，得到第三配料；

步骤四：将聚丙烯置于60-65度的温室内烘干25分钟，然后加入注塑机中，在加入第三配料、抗氧剂，在180-210度加热熔融，然后加入第一配料和第二配料得到混合料，然后将混合料注射到温度为60-85度的模具内，自然冷却，得到封装壳体，其中该抗氧剂为芳香胺类抗氧剂。

（2）当封装壳体采用金属材质时，其具体组分按照质量百分比配置如下：

碳：0.002%-0.05%，硅：0.03%-0.90%，锰：0.03%-0.23%，磷：0.001%-0.003%，硫：0.001%-0.020%，铬：12%-20%，镍：1%-8%，铝：0.001%-0.2%，氮：0.001%-0.020%，氧：0.001%-0.015%，铜：0.001%-8%，钨：0.001%-6%，钒：0.001%-0.8%，铌：0.001%-0.30%，钙：0.001%-0.10%，镁：0.001%-0.10%，硼：0.001%-0.020%，钼：2%-10%，余量为铁以及不可缺少的杂质；

对应的，在该金属材质上喷涂有涂层，该涂层含有NiCr 3.5wt%、Cr2O3 6.2wt%，余量为Al2O3；

其具体的熔炼工艺为：按照铸钢正常的熔炼工艺，按照配方比例将组分碳、锰、铬、镍、钒、硼、磷、硫、钼等熔化，出炉后，利用精炼炉，在全过程通入氩气搅拌的情况下，喂入硼材料，控制出站温度为1600℃；喂入纳米级别粉末的B材料，出站后，利用炉精炼；浇铸成初件；将初件表面在500℃下等温渗氮处理，首先，保温16h，采用较低的氨分解率（18%），为吸氮阶段，然后将氨分解率提高到35%，保温时间在70h，为扩散阶段，最后，为减少渗氮层的脆性，在渗氮结束前3h进行退氮处理，氨分解率提高到70%，退氮温度提高到500℃；然后在其接触面上等离子喷涂上述涂层，完成；

在该实施例中，上述金属材质的组分相互协同，能够起到提高封装壳体的耐腐蚀性和耐疲劳的作用。例如，其中铬的设置大大提高了金属材质的耐腐蚀性，其中的锰元素能够大大提高疲劳性能，材料中含有锰可以使得配件均匀变形，同时可以使得裂纹在整个晶粒内部形成，而非集中于境界处，另一方面，含有锰也是裂纹扩展的阻力，当裂纹尖端扩展至含锰相时，裂纹会发生偏转，增大裂纹扩张途径，从而提高材料的断裂韧性和疲劳抗力。组分中加入的硼材料可以提高淬透性，作用机理为：硼在奥氏体境界偏聚，组分中碳、磷元素对硼提高配件的淬透性作用具有重要影响，利用多种元素的复合作用，显著提高并稳定封装壳体的淬透性，这对于封装壳体后续的渗氮处理关联紧密，具有非常重要的意义；

其中，该金属材质可以采用马氏体不锈钢，当然也可以采用其他类型的，在此不再赘述，但不用以限制本发明。

在该实施例中，如图2所示，处理芯片包括：

电量参数接收模块，与每一个所述RS485接口连接，用于接收每一个RS485接口发送的电量参数，并在电量参数与用电节点之间建立关联；

加密模块，与所述电量参数接收模块连接，用于对所述电量参数接收模块接收到的电量参数进行加密，形成加密文件；

协议打包模块，与所述加密模块连接，用于对所述加密文件按照所述第一通讯接口模块的传输协议进行协议打包，形成打包文件；

电量参数输出模块，与所述协议打包模块连接，用于将所述打包文件传输给所述第一通讯接口模块。

其中，如图3所示，加密模块包括：

对称密钥生成模块，用于生成基于加密算法的对称密钥K；

对称密钥拆分模块，与所述对称密钥生成模块连接，用于对所述对称密钥K进行拆分，获得和；

密钥密文加密模块，与所述对称密钥拆分模块连接，用于对拆分得到的和进行加密操作，获取密钥密文；

电量参数加密模块，与所述对称密钥生成模块连接，用于利用所述对称密钥对所述电量参数进行加密，生成加密密文。

如图3所示，所述密钥密文加密模块具体包括：

第一密钥密文生成模块，用于随机选取随机数，基于加密算法，生成拆分后的密钥所对应的密钥密文；

第二密钥密文生成模块，用于随机选取随机数，基于加密算法，生成拆分后的密钥所对应的密钥密文；

线性组合模块，用于将所述密钥密文和密钥密文进行线性组合，生成重新组合后的密钥密文，其中，A、B为正整数。

如图3所示，所述对称密钥拆分模块具体包括：

随机选取模块，用于随机选取正整数r和s，其中，r+s=N；

二进制换算模块，用于将所述对称密钥K换算为二进制形式，即：

；

其中，。

在该实施例中，上述加密算法为椭圆曲线加密算法，其主要将原有椭圆曲线加密算法的对称密钥进行拆分，然后再线性组合，以提高密钥的安全系数，在电量参数的传输过程中，采用该加密算法，使电量参数的传输更加安全，保障用电企业的企业信息，以免被窃取。

如图4所示，服务器具体包括：

第二通讯接口模块，与所述第一通讯接口模块相匹配，用于接收所述第一通讯接口模块发送的以打包文件格式存在的电量参数；

解包模块，用于对以打包文件格式存在的电量参数进行解压缩解包操作，获取以加密文件格式存在的电量参数；

解密模块，用于对所述智能终端发送的以加密文件格式存在的电量参数进行解密，获取电量参数；

电量参数解析处理模块，用于对解密后的电量参数进行解析和处理，生成在所述用户界面进行展示的用电能耗信息；

内容推送模块，用于生成电力服务信息，并推送给所述智能终端上进行内容展示，其中，该内容推送模块的推送方式可以通过上述第二通讯接口模块进行推送，当然也可以采用其他方式，在此不再赘述。

其中，所述解密模块具体包括：

斜率参数计算模块，用于根据重新组合后的密钥密文，计算所述密钥密文组合计算式中的斜率参数A和B，且；

密钥密文解密模块，用于利用加密算法对所述密钥密文和密钥密文进行解密操作，获得拆分的对称密钥和；

对称密钥还原模块，用于根据，还原获取对称密钥K；

电量参数获取模块，用于依据获取到的所述对称密钥K对密文进行解密，获取电量参数。

在该实施例中，上述解密模块是与上述加密模块相对应的，在此仅仅给出核心的加解密内容，对于现有技术的常规技术内容在此不再赘述，但不用限制本发明。

在本发明实施例中，智能终端对用电企业各个节点的电量参数进行采集，然后一并发送给服务器，服务器进行分析处理，形成用电企业的电量参数，其中，对于用电企业的电量参数可以进行如下设置：

（1）展示各个用电节点的电量参数，包括横向对比和纵向对比，例如以年、月和日为基点进行比对，还包括与其他节点的比对信息，这样对于用电企业来说，可以明显查看各个用电节点的用电量，从而根据该用电量进一步的控制节电措施；

（2）与其他企业的用电量进行比对，例如以年度为单位进行比对分析，在此不再赘述。

其中，上述比对信息的展示方式，以智能终端向服务器发送查询请求或者智能终端链接到服务器上进行网页方式查询，当然也可以采用其他方式；

对于上述电力服务信息的推送可以采用微信、短信和其他服务内容的方式进行推送，在此不再赘述。

在本发明实施例中，基于电力企业的用电能耗信息管理平台包括服务器和若干个智能终端；每个智能终端与用电企业内各个用电节点连接，用于采集各个用电节点的电量参数，并将所述电量参数进行压缩加密后发送给所述服务器；服务器对所述智能终端发送的电量参数进行解密，并对解密后的电量参数进行解析和处理，生成在所述用户界面进行展示的用电能耗信息，同时，在服务器内生成电力服务信息，并推送给所述智能终端上进行内容展示，从而实现对各个用电企业的电量参数的统计和分析，并实现电力企业和用电企业之间的互联互通，为用电企业的用电分析提供支持，为用电企业带来便利

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种基于电力企业的用电能耗信息管理平台，其特征在于，所述基于电力企业的用电能耗信息管理平台包括设置在电力企业侧的服务器和设置在各个用电企业侧的若干个智能终端；

每个所述智能终端内运行有客户端程序，并在所述智能终端配置有与所述客户端程序相匹配的用户界面，所述智能终端与用电企业内各个用电节点连接，用于采集各个用电节点的电量参数，并将所述电量参数进行压缩加密后发送给所述服务器，其中，所述电量参数包括电流值、电压值和功率参数；

所述服务器内运行有服务端程序，并在所述服务器上配置有与所述服务器端程序相匹配的管理员界面，对所述智能终端发送的电量参数进行解密，并对解密后的电量参数进行解析和处理，生成在所述用户界面进行展示的用电能耗信息，同时，在所述服务器内生成电力服务信息，并推送给所述智能终端上进行内容展示，所述用电能耗信息包括各个用电企业的各个节点的用电能耗信息、总用电能耗信息以及各个企业的用电能耗比对、排名信息，所述电力服务信息包括电力行业的发展信息、电力企业发展信息以及与用电企业相关的电力信息。

2.根据权利要求1所述的基于电力企业的用电能耗信息管理平台，其特征在于，所述智能终端包括封装壳体和设置在封装壳体内的电路板，所述电路板上设有处理芯片、第一通讯接口模块和若干个RS485接口，所述第一通讯接口模块和若干个RS485接口分别与所述处理芯片连接；

每一个RS485接口与对应的用电节点连接，用于采集所述用电节点的电量参数；

所述处理芯片，用于对所述RS485接口采集到的电量参数进行加密和协议打包处理，并将加密打包后的电量参数通过所述第一通讯接口模块发送给所述服务器。

3.根据权利要求2所述的基于电力企业的用电能耗信息管理平台，其特征在于，所述处理芯片包括：

电量参数接收模块，与每一个所述RS485接口连接，用于接收每一个RS485接口发送的电量参数，并在电量参数与用电节点之间建立关联；

加密模块，与所述电量参数接收模块连接，用于对所述电量参数接收模块接收到的电量参数进行加密，形成加密文件；

协议打包模块，与所述加密模块连接，用于对所述加密文件按照所述第一通讯接口模块的传输协议进行协议打包，形成打包文件；

电量参数输出模块，与所述协议打包模块连接，用于将所述打包文件传输给所述第一通讯接口模块。

4.根据权利要求3所述的基于电力企业的用电能耗信息管理平台，其特征在于，所述加密模块包括：

对称密钥生成模块，用于生成基于加密算法的对称密钥K；

对称密钥拆分模块，与所述对称密钥生成模块连接，用于对所述对称密钥K进行拆分，获得和；

密钥密文加密模块，与所述对称密钥拆分模块连接，用于对拆分得到的和进行加密操作，获取密钥密文；

电量参数加密模块，与所述对称密钥生成模块连接，用于利用所述对称密钥对所述电量参数进行加密，生成加密密文。

5.根据权利要求4所述的基于电力企业的用电能耗信息管理平台，其特征在于，所述密钥密文加密模块具体包括：

第一密钥密文生成模块，用于随机选取随机数，基于加密算法，生成拆分后的密钥所对应的密钥密文；

第二密钥密文生成模块，用于随机选取随机数，基于加密算法，生成拆分后的密钥所对应的密钥密文；

线性组合模块，用于将所述密钥密文和密钥密文进行线性组合，生成重新组合后的密钥密文，其中，A、B为正整数。

6.根据权利要求5所述的基于电力企业的用电能耗信息管理平台，其特征在于，所述对称密钥拆分模块具体包括：

随机选取模块，用于随机选取正整数r和s，其中，r+s=N；

二进制换算模块，用于将所述对称密钥K换算为二进制形式，即：

；

其中，。

7.根据权利要求6所述的基于电力企业的用电能耗信息管理平台，其特征在于，所述服务器具体包括：

第二通讯接口模块，与所述第一通讯接口模块相匹配，用于接收所述第一通讯接口模块发送的以打包文件格式存在的电量参数；

解包模块，用于对以打包文件格式存在的电量参数进行解压缩解包操作，获取以加密文件格式存在的电量参数；

解密模块，用于对所述智能终端发送的以加密文件格式存在的电量参数进行解密，获取电量参数；

电量参数解析处理模块，用于对解密后的电量参数进行解析和处理，生成在所述用户界面进行展示的用电能耗信息；

内容推送模块，用于生成电力服务信息，并推送给所述智能终端上进行内容展示。

8.根据权利要求7所述的基于电力企业的用电能耗信息管理平台，其特征在于，所述解密模块具体包括：

斜率参数计算模块，用于根据重新组合后的密钥密文，计算所述密钥密文组合计算式中的斜率参数A和B，且；

密钥密文解密模块，用于利用加密算法对所述密钥密文和密钥密文进行解密操作，获得拆分的对称密钥和；

对称密钥还原模块，用于根据，还原获取对称密钥K；

电量参数获取模块，用于依据获取到的所述对称密钥K对密文进行解密，获取电量参数。