CN109194686A - 一种电力载波通信*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电力载波通信***，包括包括依次连接的信号发出端、电力线和信号接收端，信号发出端包括数据加密单元，信号加密单元上连接有数据分组单元、秘钥生成单元和载波通讯模块，载波通讯模块与电力线连接，信号接收端包括数据解密单元，数据解密单元包括秘钥获取单元、数据组合单元和数据接收单元，数据接收单元与电力线连接，载波通讯模块上连接有信号调整单元，数据接收单元上连接有信号修正单元，信号调整单元和信号修正单元分别连接有处理单元，本发明具有结构合理、信号修正、可靠性高、准确性高和保密安全性好的优点。

Description

一种电力载波通信***
技术领域
本发明属于电力载波技术领域，具体涉及一种电力载波通信***。
背景技术
智能电网是使用健全的双路通信、高级的传感器和分布式计算的电力传输与分配网络，其目的是改善电力传送和使用的效率，提高电网的可靠性和安全性。建立高速、双向、实时、集成的通信***是实现智能电网的基础。目前，配电通信网的主要传输手段有：光纤、公共无线网络、自建专用无线网络、电力线载波通信、电力线工频通信等方式。电力线工频通信通过在电压、电流上叠加微小的畸变信号实现数据传输，由于低频工频畸变信号可穿越变压器，电力线工频通信技术具有能够跨越配电变压器远距离通信的独特优势，如果通过相关技术手段提升通信速率，该技术能够在智能配电网建设中发挥重要作用。
电力线通信技术可直接利用现有的电力线进行数据传输，无须重新布网，成本低廉，信息传输安全有充分的保障。近年来，宽带电力线载波通信(BPLC：Broadband PowerLine Carrier)技术得到了广泛应用，尤其大量应用于智能电网抄表***、能源互联网、智能家居和工业数据采集等场景。在利用电力线进行数据传输时，同样面临数据安全的问题。在电力载波通信中引入数据加密机制，具有重大意义。数据加密又称密码学，指通过加密算法和加密密钥将明文转换成密文，而解密则是反向的通过解密算法和解密密钥将密文还原成原文。数据加密利用密码技术对信息进行加密，实现信息隐蔽，保护信息安全。
因此需要一种结构合理、信号修正、可靠性高、准确性高和保密安全性好的电力载波通信***。
发明内容
本发明的目的是提供一种电力载波通信***，以解决现有电力载波通信***信号传输准确性和保密性低等问题。
本发明提供了如下的技术方案：
一种电力载波通信***，包括包括依次连接的信号发出端、电力线和信号接收端，所述信号发出端包括数据加密单元，所述信号加密单元上连接有数据分组单元、秘钥生成单元和载波通讯模块，所述载波通讯模块与所述电力线连接，所述信号接收端包括数据解密单元，所述数据解密单元包括秘钥获取单元、数据组合单元和数据接收单元，所述数据接收单元与所述电力线连接，所述载波通讯模块上连接有信号调整单元，所述数据接收单元上连接有信号修正单元，所述信号调整单元和所述信号修正单元分别连接有处理单元，所述数据分组单元用于将待加密数字信号进行分段，产生分段数字信号，所述数据加密单元，利用加密算法和所述秘钥生成单元对所述分段数字信号进行加密，所述数据组合单元用于组合所述分段数字信号得到原数字信号，所述数据解密单元根据所述秘钥获取单元与所述解密加密算法对应的解密算法对所述原分段数字信号进行解密。
优选的，所述载波通讯模块包括依次连接的第一耦合器、滤波器、放大增益模块和调制解调器。
优选的，所述信号接收单元包括依次连接的第二耦合器、隔离模块、放大器和信号传输端口。
优选的，所述密钥获取单元可以通过单独的物理存储介质读取用户密钥。
优选的，所述数据解密单元包括解密判断子单元，每次解密后对得到数据帧头、帧尾部分进行检测，若符合所述分段数字信号密文的帧头、帧尾的格式，则再次进行解密。
本发明的有益效果是：
本发明一种电力载波通信***，整体结构合理，易于实现和推广；处理单元的控制下对信号发出端的需求信号进行调整，对信号接收端的需求信号进行修正，设置具有一定函数关系的阀值，对***传输性能的可靠性进行有效的掌握；信号调整和修正过程中，对间隔的采样信号组进行冗余判断，确保信号还原具有较高的准确性；该***可以根据用户的个人信息生成密钥，使得密钥具有唯一性和复杂性，解决了数字信号的保密性和安全性差的问题，大幅增加破解难度。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明结构示意图；
图2是载波通讯模块示意图；
图3是信号接收单元示意图。
具体实施方式
如图1-3所示，一种电力载波通信***，包括包括依次连接的信号发出端、电力线和信号接收端，信号发出端包括数据加密单元，信号加密单元上连接有数据分组单元、秘钥生成单元和载波通讯模块，载波通讯模块与电力线连接，信号接收端包括数据解密单元，数据解密单元包括秘钥获取单元、数据组合单元和数据接收单元，数据接收单元与电力线连接，载波通讯模块上连接有信号调整单元，数据接收单元上连接有信号修正单元，信号调整单元和信号修正单元分别连接有处理单元，数据分组单元用于将待加密数字信号进行分段，产生分段数字信号，数据加密单元，利用加密算法和秘钥生成单元对分段数字信号进行加密，数据组合单元用于组合分段数字信号得到原数字信号，数据解密单元根据秘钥获取单元与解密加密算法对应的解密算法对原分段数字信号进行解密。
如图1-3所示，载波通讯模块包括依次连接的第一耦合器、滤波器、放大增益模块和调制解调器，信号接收单元包括依次连接的第二耦合器、隔离模块、放大器和信号传输端口，密钥获取单元可以通过单独的物理存储介质读取用户密钥，数据解密单元包括解密判断子单元，每次解密后对得到数据帧头、帧尾部分进行检测，若符合分段数字信号密文的帧头、帧尾的格式，则再次进行解密。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电力载波通信***，其特征在于，包括包括依次连接的信号发出端、电力线和信号接收端，所述信号发出端包括数据加密单元，所述信号加密单元上连接有数据分组单元、秘钥生成单元和载波通讯模块，所述载波通讯模块与所述电力线连接，所述信号接收端包括数据解密单元，所述数据解密单元包括秘钥获取单元、数据组合单元和数据接收单元，所述数据接收单元与所述电力线连接，所述载波通讯模块上连接有信号调整单元，所述数据接收单元上连接有信号修正单元，所述信号调整单元和所述信号修正单元分别连接有处理单元，所述数据分组单元用于将待加密数字信号进行分段，产生分段数字信号，所述数据加密单元，利用加密算法和所述秘钥生成单元对所述分段数字信号进行加密，所述数据组合单元用于组合所述分段数字信号得到原数字信号，所述数据解密单元根据所述秘钥获取单元与所述解密加密算法对应的解密算法对所述原分段数字信号进行解密。
2.根据权利要求1所述的一种电力载波通信***，其特征在于，所述载波通讯模块包括依次连接的第一耦合器、滤波器、放大增益模块和调制解调器。
3.根据权利要求1所述的一种电力载波通信***，其特征在于，所述信号接收单元包括依次连接的第二耦合器、隔离模块、放大器和信号传输端口。
4.根据权利要求1所述的一种电力载波通信***，其特征在于，所述密钥获取单元可以通过单独的物理存储介质读取用户密钥。
5.根据权利要求1所述的一种电力载波通信***，其特征在于，所述数据解密单元包括解密判断子单元，每次解密后对得到数据帧头、帧尾部分进行检测，若符合所述分段数字信号密文的帧头、帧尾的格式，则再次进行解密。
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