通感算存一体的光伏监测系统的控制方法及装置

申请号 CN202410004320.8 申请日 2024-01-02 公开(公告)号 CN117978086A 公开(公告)日 2024-05-03
申请人 国网河北省电力有限公司信息通信分公司; 国家电网有限公司; 发明人 尚立; 耿少博; 孟显; 王九成; 魏肖明; 赵炜; 付强; 黄镜宇; 胡立章; 刘红艳; 崔俊彬; 刘辛彤; 季名扬; 张鹏; 刘文昭;
摘要 本 发明 提供一种通感算存一体的光伏监测系统的控制方法及装置,属于通信技术领域。该方法包括:获取各个数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性;其中,各个数据传输环节包括 传感器 到边缘计算 节点 、边缘计算节点到 云 端计算节点、云端计算节点到边缘计算节点、边缘计算节点到光伏控制端;基于各个数据传输环节的预估运行用时和预估认证用时,计算多个候选安全认证方案对应的控制决策生成用时;基于预设的控制决策生成周期、各数据传输环节的预估安全性以及各个安全认证方案对应的控制决策用时,从多个候选安全认证方案中确定目标安全认证方案。本发明能够在保证控制安全性的前提下缩短控制决策生成用时,提高控制效果。
权利要求

1.一种通感算存一体的光伏监测系统的控制方法,其特征在于,所述光伏监测系统包括传感器、边缘计算节点端计算节点、光伏控制端和控制设备,所述方法应用于控制设备,包括:
获取各个数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性;其中,所述各个数据传输环节包括传感器到边缘计算节点、边缘计算节点到云端计算节点、云端计算节点到边缘计算节点、边缘计算节点到光伏控制端;
基于各个数据传输环节的预估运行用时和预估认证用时,计算多个候选安全认证方案对应的控制决策生成用时;其中,每个候选安全认证方案在一个或多个数据传输环节中进行安全认证,且每个候选安全认证方案在不同数据传输环节中进行安全认证;
基于预设的控制决策生成周期、各数据传输环节的预估安全性以及各个安全认证方案对应的控制决策用时,从所述多个候选安全认证方案中确定目标安全认证方案。
2.根据权利要求1所述的通感算存一体的光伏监测系统的控制方法,其特征在于,所述获取各个数据传输环节的预估运行用时,包括:
针对每个数据传输环节,基于该数据传输环节的传输数据量、数据传输速率和第一公式确定该数据传输环节的预估运行用时;其中,所述第一公式为:
3.根据权利要求1所述的通感算存一体的光伏监测系统的控制方法,其特征在于,获取各个数据传输环节的预估认证用时,包括:
针对每个数据传输环节,基于该数据传输环节对应的认证方式对应的数据量系数、数据传输速率和第二公式确定该数据传输环节的预估认证用时;其中,所述第二公式为:
4.根据权利要求1所述的通感算存一体的光伏监测系统的控制方法,其特征在于,所述预估安全性包括预估不认证安全性和预估认证安全性;
获取各个数据传输环节的预估安全性,包括:
针对每个数据传输环节,基于该数据传输环节的相关节点被攻击概率、传输数据重要性系数、认证失效概率和第三公式确定该数据传输环节的预估安全性;其中,所述第三公式为:
预估不认证安全性=相关节点被攻击概率*传输数据重要性系数
预估认证安全性=认证失效概率*预估不认证安全性。
5.根据权利要求1所述的通感算存一体的光伏监测系统的控制方法,其特征在于,所述基于各个数据传输环节的预估运行用时和预估认证用时,计算多个安全认证方案对应的控制决策生成用时,包括:
针对每个安全认证方案,计算该安全认证方案中的计算用时、全部数据传输环节的预估运行用时以及进行认证的各数据传输环节的预估认证用时之和,作为该安全认证方案对应的控制决策生成用时。
6.根据权利要求1所述的通感算存一体的光伏监测系统的控制方法,其特征在于,所述基于各个安全认证方案对应的控制决策用时、预设的控制决策生成周期和各数据传输环节的预估安全性,确定目标安全认证方案包括:
针对每个安全认证方案,基于各个数据传输环节的预估安全性计算该安全认证方案对应的控制决策安全性,基于各个控制决策用时和预设的控制决策生成周期确定对该安全认证方案对应的控制决策时间偏差,基于所述控制决策安全性、所述控制决策时间偏差、安全性权重和时间权重,计算该安全认证方案的时效安全综合得分;
将时效安全综合得分最高的安全认证方案作为目标安全认证方案。
7.根据权利要求6所述的通感算存一体的光伏监测系统的控制方法,其特征在于,所述预估安全性包括预估不认证安全性和预估认证安全性;
所述基于各个数据传输环节的预估安全性计算该安全认证方案对应的控制决策安全性,包括:
基于各个数据传输环节的预估不认证安全性、预估认证安全性和第四公式计算该安全认证方案对应的控制决策安全性;其中,所述第四公式为:
其中,ai表示第i个不进行认证的数据传输环节的预估不认证安全性,1≤i≤n,bj表示第j个进行认证的数据传输环节的预估认证安全性,1≤j≤m。
8.根据权利要求1至7任一项所述的通感算存一体的光伏监测系统的控制方法,其特征在于,在所述基于各个安全认证方案对应的控制决策用时、预设的控制决策生成周期和各数据传输环节的预估安全性,确定目标安全认证方案之后,还包括:
若各个数据传输环节的数据传输速率和相关节点被攻击概率的变化值中至少一项大于相应的预设阈值,或,各个数据传输环节的数据传输方式和认证方式中至少一项发生变化,则重新获取各个数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性,以重新确定目标安全认证方案。
9.一种通感算存一体的光伏监测系统的控制装置,其特征在于,所述光伏监测系统包括传感器、通信设备、边缘计算节点、边缘存储设备、云端计算节点、云端存储设备和控制设备;所述装置应用于所述控制设备,包括:
获取模,用于获取各个数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性;
其中,所述各个数据传输环节包括传感器到边缘计算节点、边缘计算节点到云端计算节点、云端计算节点到边缘计算节点、边缘计算节点到光伏控制端;
用时计算模块,用于基于各个数据传输环节的预估运行用时和预估认证用时,计算多个候选安全认证方案对应的控制决策生成用时;其中,每个候选安全认证方案在一个或多个数据传输环节中进行安全认证,且每个候选安全认证方案在不同数据传输环节中进行安全认证;
方案确定模块,用于基于预设的控制决策生成周期、各数据传输环节的预估安全性以及各个安全认证方案对应的控制决策用时,从所述多个候选安全认证方案中确定目标安全认证方案。
10.根据权利要求9所述的通感算存一体的光伏监测系统的控制装置,其特征在于,所述获取模块具体用于:
针对每个数据传输环节,基于该数据传输环节的传输数据量、数据传输速率和第一公式确定该数据传输环节的预估运行用时;其中,所述第一公式为:

说明书全文

通感算存一体的光伏监测系统的控制方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种通感算存一体的光伏监测系统的控制方法及装置。

背景技术

[0002] 分布式光伏系统中,需要持续监测光伏组件的状态,以实现并网控制、储能控制、故障监测等功能。监测过程中,需要通过多种传感器采集光伏组件的运行数据,在运行数据中识别出需要的信息。
[0003] 在这一过程中,监测系统需要进行大量的数据传输、存储和计算工作,且这些工作的处理时间具有连续性,如果任一环节出现延迟,就会导致整个监测和控制过程受到影响,导致控制时效不能满足需求,控制效果变差。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供了一种通感算存一体的光伏监测系统的控制方法及装置,以解决通感算存一体的光伏监测系统的控制效果较差的问题。
[0005] 第一方面,本发明实施例提供了一种通感算存一体的光伏监测系统的控制方法,光伏监测系统包括传感器、边缘计算节点端计算节点、光伏控制端和控制设备,该方法应用于控制设备,包括:
[0006] 获取各个数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性;其中,各个数据传输环节包括传感器到边缘计算节点、边缘计算节点到云端计算节点、云端计算节点到边缘计算节点、边缘计算节点到光伏控制端;
[0007] 基于各个数据传输环节的预估运行用时和预估认证用时,计算多个候选安全认证方案对应的控制决策生成用时;其中,每个候选安全认证方案在一个或多个数据传输环节中进行安全认证,且每个候选安全认证方案在不同数据传输环节中进行安全认证;
[0008] 基于预设的控制决策生成周期、各数据传输环节的预估安全性以及各个安全认证方案对应的控制决策用时,从多个候选安全认证方案中确定目标安全认证方案。
[0009] 在一种可能的实现方式中,获取各个数据传输环节的预估运行用时,包括:
[0010] 针对每个数据传输环节,基于该数据传输环节的传输数据量、数据传输速率和第一公式确定该数据传输环节的预估运行用时;其中,第一公式为:
[0011]
[0012] 在一种可能的实现方式中,获取各个数据传输环节的预估认证用时,包括:
[0013] 针对每个数据传输环节,基于该数据传输环节对应的认证方式对应的数据量系数、数据传输速率和第二公式确定该数据传输环节的预估认证用时;其中,第二公式为:
[0014]
[0015] 在一种可能的实现方式中,预估安全性包括预估不认证安全性和预估认证安全性;
[0016] 获取各个数据传输环节的预估安全性,包括:
[0017] 针对每个数据传输环节,基于该数据传输环节的相关节点被攻击概率、传输数据重要性系数、认证失效概率和第三公式确定该数据传输环节的预估安全性;其中,第三公式为:
[0018] 预估不认证安全性=相关节点被攻击概率*传输数据重要性系数
[0019] 预估认证安全性=认证失效概率*预估不认证安全性。
[0020] 在一种可能的实现方式中,基于各个数据传输环节的预估运行用时和预估认证用时,计算多个安全认证方案对应的控制决策生成用时,包括:
[0021] 针对每个安全认证方案,计算该安全认证方案中的计算用时、全部数据传输环节的预估运行用时以及进行认证的各数据传输环节的预估认证用时之和,作为该安全认证方案对应的控制决策生成用时。
[0022] 在一种可能的实现方式中,基于各个安全认证方案对应的控制决策用时、预设的控制决策生成周期和各数据传输环节的预估安全性,确定目标安全认证方案包括:
[0023] 针对每个安全认证方案,基于各个数据传输环节的预估安全性计算该安全认证方案对应的控制决策安全性,基于各个控制决策用时和预设的控制决策生成周期确定对该安全认证方案对应的控制决策时间偏差,基于控制决策安全性、控制决策时间偏差、安全性权重和时间权重,计算该安全认证方案的时效安全综合得分;
[0024] 将时效安全综合得分最高的安全认证方案作为目标安全认证方案。
[0025] 在一种可能的实现方式中,预估安全性包括预估不认证安全性和预估认证安全性;
[0026] 基于各个数据传输环节的预估安全性计算该安全认证方案对应的控制决策安全性,包括:
[0027] 基于各个数据传输环节的预估不认证安全性、预估认证安全性和第四公式计算该安全认证方案对应的控制决策安全性;其中,第四公式为:
[0028]
[0029] 其中,ai表示第i个不进行认证的数据传输环节的预估不认证安全性,1≤i≤n,bj表示第j个进行认证的数据传输环节的预估认证安全性,1≤j≤m。
[0030] 在一种可能的实现方式中,在基于各个安全认证方案对应的控制决策用时、预设的控制决策生成周期和各数据传输环节的预估安全性,确定目标安全认证方案之后,还包括:
[0031] 若各个数据传输环节的数据传输速率和相关节点被攻击概率的变化值中至少一项大于相应的预设阈值,或,各个数据传输环节的数据传输方式和认证方式中至少一项发生变化,则重新获取各个数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性,以重新确定目标安全认证方案。
[0032] 第二方面,本发明实施例提供了一种通感算存一体的光伏监测系统的控制装置,光伏监测系统包括传感器、通信设备、边缘计算节点、边缘存储设备、云端计算节点、云端存储设备和控制设备;该装置应用于控制设备,包括:
[0033] 获取模,用于获取各个数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性;其中,各个数据传输环节包括传感器到边缘计算节点、边缘计算节点到云端计算节点、云端计算节点到边缘计算节点、边缘计算节点到光伏控制端;
[0034] 用时计算模块,用于基于各个数据传输环节的预估运行用时和预估认证用时,计算多个候选安全认证方案对应的控制决策生成用时;其中,每个候选安全认证方案在一个或多个数据传输环节中进行安全认证,且每个候选安全认证方案在不同数据传输环节中进行安全认证;
[0035] 方案确定模块,用于基于预设的控制决策生成周期、各数据传输环节的预估安全性以及各个安全认证方案对应的控制决策用时,从多个候选安全认证方案中确定目标安全认证方案。
[0036] 本发明实施例提供一种通感算存一体的光伏监测系统的控制方法及装置,分别获取通感算存一体的光伏监测系统的控制流程中各数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性,综合考虑各个数据传输环节中进行认证和不进行认证的用时和安全性,确定能够兼顾系统的控制时效和控制安全性的目标安全认证方案,在保证控制安全性的前提下缩短控制决策生成用时,提高控制效果。附图说明
[0037] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038] 图1是本发明实施例提供的通感算存一体的光伏监测系统的控制方法的实现流程图
[0039] 图2是本发明实施例提供的通感算存一体的光伏监测系统的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

[0040] 以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
[0041] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
[0042] 图1为本发明实施例提供的通感算存一体的光伏监测系统的控制方法的实现流程图,光伏监测系统包括传感器、边缘计算节点、云端计算节点、光伏控制端和控制设备,该方法应用于控制设备,详述如下:
[0043] 步骤101,获取各个数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性;其中,各个数据传输环节包括传感器到边缘计算节点、边缘计算节点到云端计算节点、云端计算节点到边缘计算节点、边缘计算节点到光伏控制端。
[0044] 在本实施例中,光伏监测系统生成控制决策并执行的流程包括:传感器采集光伏设备的运行信息,例如光伏设备的电流电压温度等数据,并发送至边缘计算节点,进行较为简单的数据处理,如果需要进行更复杂的计算,由于云端计算节点相比边缘计算节点具有更强的算,则边缘计算节点可以将数据发送到云端计算节点,云端计算节点进行计算后将计算结果发送回边缘计算节点,边缘计算节点基于计算结果生成控制决策指令,并发送给光伏控制端以执行控制决策,由上可知,整个控制流程包含的数据传输环境包括传感器到边缘计算节点、边缘计算节点到云端计算节点、云端计算节点到边缘计算节点、边缘计算节点到光伏控制端。
[0045] 步骤102,基于各个数据传输环节的预估运行用时和预估认证用时,计算多个候选安全认证方案对应的控制决策生成用时;其中,每个候选安全认证方案在一个或多个数据传输环节中进行安全认证,且每个候选安全认证方案在不同数据传输环节中进行安全认证。
[0046] 在本实施例中,预估运行用时是指预估的仅传输计算所需数据的用时,预估认证用时是指预估的进行安全认证所需数据的用时。某个数据传输环节中,若不进行安全认证,则完成该数据传输环节的用时仅为预估运行用时,若进行安全认证,则完成该数据传输环节的用时为预估运行用时与预估认证用时之和。
[0047] 由于生成控制决策并执行的流程包括多个数据传输环节,对不同数量和不同位置的数据传输环节中进行安全认证,所得到的整体的控制决策用时可能均不相同。可将各类安全认证的方式分别列出,构成多个候选安全认证方案,以从中选取出最合适的安全认证方案。
[0048] 步骤103,基于预设的控制决策生成周期、各数据传输环节的预估安全性以及各个安全认证方案对应的控制决策用时,从多个候选安全认证方案中确定目标安全认证方案。
[0049] 在本实施例中,控制决策用时越短,则生成控制决策的效率越高,但仅考虑控制决策用时而在各数据传输环节中均不进行安全认证,则难以保证生成控制决策的安全性。因此可综合考虑控制决策用时和数据传输环节的预估安全,作为确定目标安全认证方案的依据,从而兼顾控制时效和控制安全性。
[0050] 本发明实施例分别获取通感算存一体的光伏监测系统的控制流程中各数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性,综合考虑各个数据传输环节中进行认证和不进行认证的用时和安全性,确定能够兼顾系统的控制时效和控制安全性的目标安全认证方案,在保证控制安全性的前提下缩短控制决策生成用时,提高控制效果。
[0051] 在一种可能的实现方式中,获取各个数据传输环节的预估运行用时,包括:
[0052] 针对每个数据传输环节,基于该数据传输环节的传输数据量、数据传输速率和第一公式确定该数据传输环节的预估运行用时;其中,第一公式为:
[0053]
[0054] 在本实施例中,传输数据量与传感器采集的数据量有关,数据传输速率与信道状态和通信方式有关,每个数据传输环节的传输数据量和数据传输速率可根据该数据传输环节的历史传输数据量和历史数据传输速率确定。
[0055] 在一种可能的实现方式中,获取各个数据传输环节的预估认证用时,包括:
[0056] 针对每个数据传输环节,基于该数据传输环节对应的认证方式对应的数据量系数、数据传输速率和第二公式确定该数据传输环节的预估认证用时;其中,第二公式为:
[0057]
[0058] 在本实施例中,数据传输环节中认证方式可以是基于信道参数的物理层属性认证、基于硬件指纹的物理层属性认证、基于密钥的认证等方式,每种认证方式需要将不同类别且具有不同数据量的认证信息进行传输。对此本实施例中设置每种认证方式对应不同的数据量系数,以对不同认证方式的用时进行预估。各认证方式对应的数据量系数可以根据试验确定。相比于认证信息的多次传输用时,认证信息的处理用时较小,可忽略不计。
[0059] 在一种可能的实现方式中,预估安全性包括预估不认证安全性和预估认证安全性;
[0060] 获取各个数据传输环节的预估安全性,包括:
[0061] 针对每个数据传输环节,基于该数据传输环节的相关节点被攻击概率、传输数据重要性系数、认证失效概率和第三公式确定该数据传输环节的预估安全性;其中,第三公式为:
[0062] 预估不认证安全性=相关节点被攻击概率*传输数据重要性系数
[0063] 预估认证安全性=认证失效概率*预估不认证安全性。
[0064] 在本实施例中,预估安全性越低,表示数据传输环节中因受到攻击产生的险概率越低。
[0065] 预估不认证安全性是指在数据传输环节中不对参与通信的节点进行身份认证,直接认为通信双方可靠的情况下,所产生通信过程的安全性。此种情况下,参与通信的相关节点可能是可靠的也可能是不可靠的,相关节点被攻击概率是指参与通信的相关节点中存在被攻击节点并导致节点不可靠的概率。传输数据重要性系数由用于量化传输数据的重要性程度,如果数据重要性程度较低,即使相关节点不可靠而导致数据丢失或被篡改,产生的后果也并不严重,此时所在的数据传输环节的预估不认证安全性较低。
[0066] 预估认证安全性是指在数据传输环节中对参与通信的节点进行身份认证,确认通信双方可靠的情况下,所产生通信过程的安全性。当认证有效时,认为参与通信的相关节点不会受到攻击,但是也存在认证失效的可能性,因此认证失效的概率与预估不认证安全性相乘可得到数据传输环节的预估认证安全性。
[0067] 在一种可能的实现方式中,基于各个数据传输环节的预估运行用时和预估认证用时,计算多个安全认证方案对应的控制决策生成用时,包括:
[0068] 针对每个安全认证方案,计算该安全认证方案中的计算用时、全部数据传输环节的预估运行用时以及进行认证的各数据传输环节的预估认证用时之和,作为该安全认证方案对应的控制决策生成用时。
[0069] 在本实施例中,计算用时是指边缘计算节点和云端计算节点完成数据处理计算所需要的总时长,可以根据历史计算用时确定。每个安全认证方案中对不同的数据传输环节进行安全认证,其中不进行安全认证的数据传输环节仅计算预估运行用时之和,进行安全认证的数据传输环节计算预估运行用时与预估认证用时之和,结合计算用时,可得到安全认证方案所对应的控制决策流程用时。
[0070] 在一种可能的实现方式中,基于各个安全认证方案对应的控制决策用时、预设的控制决策生成周期和各数据传输环节的预估安全性,确定目标安全认证方案包括:
[0071] 针对每个安全认证方案,基于各个数据传输环节的预估安全性计算该安全认证方案对应的控制决策安全性,基于各个控制决策用时和预设的控制决策生成周期确定对该安全认证方案对应的控制决策时间偏差,基于控制决策安全性、控制决策时间偏差、安全性权重和时间权重,计算该安全认证方案的时效安全综合得分;
[0072] 将时效安全综合得分最高的安全认证方案作为目标安全认证方案。
[0073] 在本实施例中,控制决策时间偏差越小,说明控制决策用时越接近预设的控制决策生成周期,安全认证方案的时效越能满足控制时效需求。
[0074] 安全认证方案的时效安全综合得分=控制决策安全性*安全性权重+控制决策时间偏差*时间权重。安全性权重和时间权重可根据实际需求设置。
[0075] 在一种可能的实现方式中,预估安全性包括预估不认证安全性和预估认证安全性;
[0076] 基于各个数据传输环节的预估安全性计算该安全认证方案对应的控制决策安全性,包括:
[0077] 基于各个数据传输环节的预估不认证安全性、预估认证安全性和第四公式计算该安全认证方案对应的控制决策安全性;其中,第四公式为:
[0078]
[0079] 其中,ai表示第i个不进行认证的数据传输环节的预估不认证安全性,1≤i≤n,bj表示第j个进行认证的数据传输环节的预估认证安全性,1≤j≤m。
[0080] 在本实施例中,对各个预估安全性进行累加,就可作为安全认证方案对应的控制决策安全性。
[0081] 在一种可能的实现方式中,在基于各个安全认证方案对应的控制决策用时、预设的控制决策生成周期和各数据传输环节的预估安全性,确定目标安全认证方案之后,还包括:
[0082] 若各个数据传输环节的数据传输速率和相关节点被攻击概率的变化值中至少一项大于相应的预设阈值,或,各个数据传输环节的数据传输方式和认证方式中至少一项发生变化,则重新获取各个数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性,以重新确定目标安全认证方案。
[0083] 在本实施例中,由上述实施例可知,各个数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性基于数据传输速率、相关节点被攻击概率和认证方式确定,数据传输方式是数据传输速率的影响因素,这些参数如果发生变化,则各个数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性可能相应产生变化,并导致安全认证方案中的控制决策时效和控制决策安全性发生变化。
[0084] 因此若各个数据传输环节的数据传输速率和相关节点被攻击概率的变化值中至少一项大于相应的预设阈值,或,各个数据传输环节的数据传输方式和认证方式中至少一项发生变化,则可以更新各个数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性,以重新确定目标安全认证方案。预设阈值可以根据实际情况设置。
[0085] 应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0086] 以下为本发明的装置实施例,对于其中未详尽描述的细节,可以参考上述对应的方法实施例。
[0087] 图2示出了本发明实施例提供的通感算存一体的光伏监测系统的控制装置的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:
[0088] 如图2所示,通感算存一体的光伏监测系统的控制装置2包括:
[0089] 获取模块21,用于获取各个数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性;其中,各个数据传输环节包括传感器到边缘计算节点、边缘计算节点到云端计算节点、云端计算节点到边缘计算节点、边缘计算节点到光伏控制端;
[0090] 用时计算模块22,用于基于各个数据传输环节的预估运行用时和预估认证用时,计算多个候选安全认证方案对应的控制决策生成用时;其中,每个候选安全认证方案在一个或多个数据传输环节中进行安全认证,且每个候选安全认证方案在不同数据传输环节中进行安全认证;
[0091] 方案确定模块23,用于基于预设的控制决策生成周期、各数据传输环节的预估安全性以及各个安全认证方案对应的控制决策用时,从多个候选安全认证方案中确定目标安全认证方案。
[0092] 在一种可能的实现方式中,获取模块21具体用于:
[0093] 针对每个数据传输环节,基于该数据传输环节的传输数据量、数据传输速率和第一公式确定该数据传输环节的预估运行用时;其中,第一公式为:
[0094]
[0095] 在一种可能的实现方式中,获取模块21具体用于:
[0096] 针对每个数据传输环节,基于该数据传输环节对应的认证方式对应的数据量系数、数据传输速率和第二公式确定该数据传输环节的预估认证用时;其中,第二公式为:
[0097]
[0098] 在一种可能的实现方式中,预估安全性包括预估不认证安全性和预估认证安全性;
[0099] 获取模块21具体用于:
[0100] 针对每个数据传输环节,基于该数据传输环节的相关节点被攻击概率、传输数据重要性系数、认证失效概率和第三公式确定该数据传输环节的预估安全性;其中,第三公式为:
[0101] 预估不认证安全性=相关节点被攻击概率*传输数据重要性系数
[0102] 预估认证安全性=认证失效概率*预估不认证安全性。
[0103] 在一种可能的实现方式中,用时计算模块22具体用于:
[0104] 针对每个安全认证方案,计算该安全认证方案中的计算用时、全部数据传输环节的预估运行用时以及进行认证的各数据传输环节的预估认证用时之和,作为该安全认证方案对应的控制决策生成用时。
[0105] 在一种可能的实现方式中,方案确定模块23具体用于:
[0106] 针对每个安全认证方案,基于各个数据传输环节的预估安全性计算该安全认证方案对应的控制决策安全性,基于各个控制决策用时和预设的控制决策生成周期确定对该安全认证方案对应的控制决策时间偏差,基于控制决策安全性、控制决策时间偏差、安全性权重和时间权重,计算该安全认证方案的时效安全综合得分;
[0107] 将时效安全综合得分最高的安全认证方案作为目标安全认证方案。
[0108] 在一种可能的实现方式中,预估安全性包括预估不认证安全性和预估认证安全性;
[0109] 方案确定模块23具体用于:
[0110] 基于各个数据传输环节的预估不认证安全性、预估认证安全性和第四公式计算该安全认证方案对应的控制决策安全性;其中,第四公式为:
[0111]
[0112] 其中,ai表示第i个不进行认证的数据传输环节的预估不认证安全性,1≤i≤n,bj表示第j个进行认证的数据传输环节的预估认证安全性,1≤j≤m。
[0113] 在一种可能的实现方式中,获取模块21还用于:
[0114] 在基于各个安全认证方案对应的控制决策用时、预设的控制决策生成周期和各数据传输环节的预估安全性,确定目标安全认证方案之后,若各个数据传输环节的数据传输速率和相关节点被攻击概率的变化值中至少一项大于相应的预设阈值,或,各个数据传输环节的数据传输方式和认证方式中至少一项发生变化,则重新获取各个数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性,以重新确定目标安全认证方案。
[0115] 本发明实施例分别获取通感算存一体的光伏监测系统的控制流程中各数据传输环节的预估运行用时、预估认证用时和预估安全性,综合考虑各个数据传输环节中进行认证和不进行认证的用时和安全性,确定能够兼顾系统的控制时效和控制安全性的目标安全认证方案,在保证控制安全性的前提下缩短控制决策生成用时,提高控制效果。
[0116] 在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
[0117] 本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模板、单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0118] 所述模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个通感算存一体的光伏监测系统的控制方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器只读存储器随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
[0119] 以上所述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精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
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