一种电力物联网设备的安全性检测方法
技术领域
本发明涉及物联网安全检测技术领域，具体为一种电力物联网设备的安全性检测方法。
背景技术
随着全球联网设备数量高速增长，“万物互联成为全球网络未来发展的重要方向。据预测2025年全球物联网设备联网数量将达到两百多亿，在智慧城市、智慧交通、智能生产和智能家居等众多领域得到广泛应用。与此同时，与之相关的一系列安全问题和威胁也日益受到人们的关注。
电力物联网设备具备运行状态信息采集、数据上传和操作执行功能，运行状态信息一般包括电压、电流、相角、频率、时间等基本信息，还包括对特殊运行工况包括电能质量异常工况、短路故障工况等。目前针对物联网终端设备安全性问题主要是针对具体的终端设备进行检测，并没有进行设备之间数据的同步与对比，从而发现可能存在的设备间的安全问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种电力物联网设备的安全性检测方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力物联网设备的安全性检测方法，包括以下具体步骤，
S1、将电力物联网设备接入标准工况输出终端，然后开启电力物联网电力设备的感知层检测单元，在工控机中输入电力物联网设备的额定参数，感知层功能，操作执行功能，操作执行功能输入后即为操作检测标准值Y1；
S2、根据电力物联网设备的感知层功能，在工控机中制定工况类型，开始检测，向标准工况输出终端发出控制指令；
S3、标准工况输出终端根据控制指令，启动正常工况输出端，输出设定的正常工况的额定电压U、额定电流I、额定频率f、额定范围相角，电力物联网设备通过工况参数采集单元感知工况，通过传感器采集数据并上传数据；
S4、工况参数采集单元与电力物联网设备传感器同步采集标准工况输出终端输出，经数据汇集节点终端后传输至工控机，工控机处理并储存，作为工况检测标准值Y2；
S5、操作执行采集单元采集电力物联网设备本体在正常工况下的各项参数，并将其传输至工控机，工控机处理并储存，作为操作检测测量值Y3；
S6、同时通过内部环境检测单元和实时工况检测单元对电力物联网设备的内部环境以及实时工况进行检测，并将检测数据传输至数据节点汇聚终端，接着由数据节点汇聚终端上传至工控机；
S7、工控机将检测值与标准值进行比对，给出结果，并判断是否满足要求，以及将检测结果与工控机中预存的标准数据值进行比对，判断电力物联网设备内部的环境是否出现异常情况，当电力物联网设备内部环境出现异常时，工控机控制报警模块进行报警。
作为本发明的一种优选技术方案，所述内部环境检测单元包括振动检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、烟雾检测模块和老化检测模块，所述实时工况检测单元包括电流检测模块、电压检测模块和漏电检测模块，所述内部环境检测单元和实时工况检测单元均与工控机通信连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述振动检测模块为振动传感器，所述温度检测模块为温度传感器，所述湿度检测模块为湿度传感器，所述烟雾检测模块为烟雾传感器，所述电流检测模块为电流传感器，所述电压检测模块为电压传感器，所述老化检测模块为噪音传感器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述标准工况输出终端（2）包括正常工况输出端和异常工况输出端，所述正常工况输出端产生标准的电压、电流、相角、频率工况，用以检测传感器准确度、网络规约；所述异常工况输出端产生标准的电能质量异常工况，或者产生标准的短路故障工况，用以检测传感器电能质量感知功能、短路故障感知功能、边缘计算功能、就地操作执行功能。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电能质量异常工况包括电压偏差、电压波动和闪变、三相电压不平衡、频率偏差、谐波以及间歇波，所述短路故障工况包括单相接地故障、相间短路故障以及三相短路故障。
作为本发明的一种优选技术方案，所述标准工况输出终端的输入端工控机的输出端连接用以接收工控机发出的控制指令，所述标准工况输出终端的输出端与电力物联网设备的输入端相连接，标准工况输出终端根据工控机发出的控制指令向电力物联网设备输出工况。
作为本发明的一种优选技术方案，所述工况参数采集单元的输入端连接标准工况输出终端的输出端，采集标准工况输出终端向电力物联网设备输出的工况信息，所述工况参数采集单元的输出端与工控机连接，用以将采集的工况信息输送到工控机，所述操作执行采集单元和数据汇集节点终端的输入端连接电力物联网设备的输出端，用以采集电力物联网设备的操作执行数据，所述操作执行采集单元和数据汇集节点终端的输出端与工控机连接，用以将采集的操作执行数据和工况检测数据输送到工控机进行判断。
作为本发明的一种优选技术方案，所述报警模块包括无线通迅模块和声光报警器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过设置电力物联网设备、标准工况输出终端、工况参数采集单元、操作执行采集单元、数据汇集节点终端以及工控机，通过内部环境检测单元和实时工况检测单元对电力物联网设备进行检测，并将检测数据实时发送给工控机，当检测数据异常时，进行报警；用以解决电力物联网设备运行状态信息采集、数据上传和操作执行的功能检测，系统能够给出电力物联网设备感知层的整体性能评价，检测方法可以从整体评价传感器性能、传感器网络性能、通讯规约等重要功能要求，是快速有效的安全性检测方法。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的内部环境检测单元的结构示意图；
图3为本发明的实施工况检测单元的结构示意图。
图中：1、工控机；2、标准工况输出终端；3、电力物联网设备；4、工况参数采集单元；5、数据汇集节点终端；6、操作执行采集单元；7、报警模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种电力物联网设备的安全性检测方法，包括以下具体步骤，
S1、将电力物联网设备3接入标准工况输出终端2，然后开启电力物联网电力设备的感知层检测单元，在工控机1中输入电力物联网设备3的额定参数，感知层功能，操作执行功能，操作执行功能输入后即为操作检测标准值Y1；
S2、根据电力物联网设备3的感知层功能，在工控机1中制定工况类型，开始检测，向标准工况输出终端2发出控制指令；
S3、标准工况输出终端2根据控制指令，启动正常工况输出端，输出设定的正常工况的额定电压U、额定电流I、额定频率f、额定范围相角，电力物联网设备3通过工况参数采集单元4感知工况，通过传感器采集数据并上传数据；
S4、工况参数采集单元4与电力物联网设备3传感器同步采集标准工况输出终端2输出，经数据汇集节点终端5后传输至工控机1，工控机1处理并储存，作为工况检测标准值Y2；
S5、操作执行采集单元6采集电力物联网设备3本体在正常工况下的各项参数，并将其传输至工控机1，工控机1处理并储存，作为操作检测测量值Y3；
S6、同时通过内部环境检测单元和实时工况检测单元对电力物联网设备3的内部环境以及实时工况进行检测，并将检测数据传输至数据节点汇聚终端，接着由数据节点汇聚终端上传至工控机1；
S7、工控机1将检测值与标准值进行比对，给出结果，并判断是否满足要求，以及将检测结果与工控机1中预存的标准数据值进行比对，判断电力物联网设备3内部的环境是否出现异常情况，当电力物联网设备3内部环境出现异常时，工控机1控制报警模块7进行报警。
本实施例中，优选的，所述内部环境检测单元包括振动检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、烟雾检测模块和老化检测模块，所述实时工况检测单元包括电流检测模块、电压检测模块和漏电检测模块，所述内部环境检测单元和实时工况检测单元均与工控机1通信连接。
本实施例中，优选的，所述振动检测模块为振动传感器，用于检测电力柜是否平稳；所述温度检测模块为温度传感器，用于检测电力柜内部的工作温度；所述湿度检测模块为湿度传感器，用于检测电力柜内部的湿度；所述烟雾检测模块为烟雾传感器，用于检测电力柜内部是否安全工作；所述电流检测模块为电流传感器，用于检测电力柜的工作电流是否稳定；所述电压检测模块为电压传感器，用于检测电力柜的工作电压是否稳定；所述老化检测模块为噪音传感器，用于检测电力柜的电子元件是否老化。
本实施例中，优选的，所述标准工况输出终端2包括正常工况输出端和异常工况输出端，所述正常工况输出端产生标准的电压、电流、相角、频率工况，用以检测传感器准确度、网络规约；所述异常工况输出端产生标准的电能质量异常工况，或者产生标准的短路故障工况，用以检测传感器电能质量感知功能、短路故障感知功能、边缘计算功能、就地操作执行功能。
本实施例中，优选的，所述电能质量异常工况包括电压偏差、电压波动和闪变、三相电压不平衡、频率偏差、谐波以及间歇波，所述短路故障工况包括单相接地故障、相间短路故障以及三相短路故障。
本实施例中，优选的，所述标准工况输出终端2的输入端工控机1的输出端连接用以接收工控机1发出的控制指令，所述标准工况输出终端2的输出端与电力物联网设备3的输入端相连接，标准工况输出终端2根据工控机1发出的控制指令向电力物联网设备3输出工况。
本实施例中，优选的，所述工况参数采集单元4的输入端连接标准工况输出终端2的输出端，采集标准工况输出终端2向电力物联网设备3输出的工况信息，所述工况参数采集单元4的输出端与工控机1连接，用以将采集的工况信息输送到工控机1，所述操作执行采集单元6和数据汇集节点终端的输入端连接电力物联网设备3的输出端，用以采集电力物联网设备3的操作执行数据和工况检测数据，所述操作执行采集单元6和数据汇集节点终端的输出端与工控机1连接，用以将采集的操作执行数据和工况检测数据输送到工控机1进行判断。
本实施例中，优选的，所述报警模块7包括无线通迅模块和声光报警器。
本发明的工作原理及使用流程：使用时，所述振动检测模块为振动传感器，用于检测电力物联网设备3是否平稳；所述温度检测模块为温度传感器，用于检测电力物联网设备3内部的工作温度；所述湿度检测模块为湿度传感器，用于检测电力物联网设备3内部的湿度；所述烟雾检测模块为烟雾传感器，用于检测电力物联网设备3内部是否安全工作；所述电流检测模块为电流传感器，用于检测电力物联网设备3的工作电流是否稳定；所述电压检测模块为电压传感器，用于检测电力物联网设备3的工作电压是否稳定；所述老化检测模块为噪音传感器，用于检测电力物联网设备3的电子元件是否老化，通过漏电检测模块检测电力物联网设备3是否漏电，若漏电则通过工控机1控制断电模块对电力物联网设备3进行断电，通过内部环境检测单元和实时工况检测单元对电力物联网设备3进行检测，并将检测数据实时发送给工控机1，当检测数据异常时，进行报警；用以解决电力物联网设备3运行状态信息采集、数据上传和操作执行的功能检测，系统能够给出电力物联网设备3感知层的整体性能评价，检测方法可以从整体评价传感器性能、传感器网络性能、通讯规约等重要功能要求，是快速有效的安全性检测方法。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
