一种电能表全寿命周期质量管控数据互信上链方法技术

本发明专利技术公开了一种电能表全寿命周期质量管控数据互信上链方法。结合智能电网各节点不易获得强大算力的实际场景下，使用混合共识的机制，选取可靠节点进行有效响应的验证，这点避开了传统PoW共识机制的大量资源浪费和网络性能差的弊端，同时在添加新区块的时候针对添加的规则进行约束，选取子块最多的链作为主链，因为传统的以最长链作为主链的规则下，若恶意算力占比超过51％，就可以选择近期的任意某个区块位置新起一条链进行分叉，并以更快的出块速度扩展分叉链，最终超越并推翻原先的主干，这会导致区块链出现双花攻击一直分叉，降低整体的系统安全性。低整体的系统安全性。低整体的系统安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种电能表全寿命周期质量管控数据互信上链方法


[0001]本专利技术属于区块链
，具体涉及一种电能表全寿命周期质量管控数据互信上链方法。

技术介绍

[0002]当前，电网公司已围绕计量设备的全寿命周期初步建立了质量管控体系，但电能表质量管控仅限于内部各环节，仍存诸多问题。现有的中心式能源网络中，所有数据被集中存储和管理，一旦遭受攻击，容易造成数据被篡改或丢失的后果，不能保证数据的真实性、完整性和有效性。因此，作为一项前沿的数据库技术，区块链技术的本质是一种分布式账本系统，具有去中心化、公开透明、可追溯和不可篡改性等应用特点。有必要将区块链技术和电能表相结合。
[0003]目前电能表检定技术难以实现对线下电能表和在运电能表的多点互信的检监融合，且存在电能表数据难以满足分析决策的需要、计量设备监测数据的挖掘与应用不足的问题。为了实现对电能表出厂检测、入网检定、政府监督、运行监测等四个方面的支持，建立一个稳定、安全的多方参与的检测监督共识机制。本申请拟提供一种电能表全寿命周期质量管控数据互信上链方法。

技术实现思路

[0004]为了实现对电能表出厂检测、入网检定、政府监督、运行监测等四个方面的支持，建立一个稳定、安全的多方参与的检测监督共识机制。本专利技术的目的在于提供一种电能表全寿命周期质量管控数据互信上链方法。
[0005]为实现本专利技术的目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0006]本专利技术提供了一种电能表全寿命周期质量管控数据互信上链方法，包括如下步骤：
>[0007]步骤1：通过远程数据中心获取到电能表全寿命周期管控数据；
[0008]步骤2：进行数据源验证，查询数据库中该来源对应的密钥，通过密钥进行解码，验证所接收的数据来源是否可靠；
[0009]步骤3：校验电能表全寿命周期管控数据可靠后，将该数据进行加密，利用哈希算法计算出对应的摘要消息；
[0010]步骤4：将所述数据以及相对应的摘要消息存储于分布式存储系统中；
[0011]步骤5：授信中心接收到发出的上链请求信息后，向全部待共识节点进行广播；
[0012]步骤6：所有待共识节点同步监控区块链的上链情况；
[0013]步骤7：选取最近五次进行有效响应的节点作为可靠节点，可靠节点在有效时间内进行有效响应，完成响应的视为已共识节点，当已共识节点占据可靠节点总数的2/3，即通过共识机制达成共识；
[0014]步骤8：在添加新的区块的时候，主链最后的区块称作A，上述新区块暂且称为B，出
现同时有若干个节点C，D，E在之前区块的基础上请求上链添加区块，而这时候B还没有广播至全网，但是C，D，E已经开始发送请求，也要在区块A之后增加新的区块，基于此时会选取权重最大的链条作为主链，所述权重最大的链条为子块最多的区块链，根据上链数据的时间戳在主链上继续增加新的区块；
[0015]步骤9：上链数据被打包，形成新的区块上传至区块链，广播全网。
[0016]其中，所述上链数据包括摘要信息、地址、时间戳。
[0017]其中，上述数据源解码后的全寿命周期管控数据至少包括出厂日期﹑制造时间、表号、地址号、参数﹑等级、物品属性、安装位置、详细参数。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0019]本专利技术针对每个电能表预先存储至云端数据库中对应全寿命周期管控数据的私钥，此私钥用于在接收到电能表全寿命管控数据的时候校验数据来源的可靠性，在验证过数据可靠性后，对数据进行上链操作。结合智能电网各节点不易获得强大算力的实际场景下，使用混合共识的机制，选取可靠节点进行有效响应的验证，这点避开了传统PoW共识机制的大量资源浪费和网络性能差的弊端，同时在添加新区块的时候针对添加的规则进行约束，选取子块最多的链作为主链，因为传统的以最长链作为主链的规则下，若恶意算力占比超过51％，就可以选择近期的任意某个区块位置新起一条链进行分叉，并以更快的出块速度扩展分叉链，最终超越并推翻原先的主干，这会导致区块链出现双花攻击一直分叉，降低整体的系统安全性。总的来说，本专利技术在满足电能表全寿命周期质量管控数据互信上链方法的基础上，使用的新的混合共识机制，提高处理的效率，增大整体系统的稳定性与安全性。
附图说明
[0020]图1为本申请的方法流程示意图；
[0021]图2为本申请主链认定规则的示意图。
具体实施方式
[0022]下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]如图1所示，本专利技术提供了一种电能表全寿命周期质量管控数据互信上链方法，包括如下步骤：
[0024]步骤1：通过远程数据中心获取到电能表全寿命周期管控数据。
[0025]步骤2：进行数据源验证，查询数据库中该来源对应的密钥，通过密钥进行解码，验证所接收的数据来源是否可靠。
[0026]进一步的，上述数据源解码后的全寿命周期管控数据至少包含出厂日期﹑制造时间、表号、地址号、参数﹑等级、物品属性(电能表属性)、安装位置、详细参数等。
[0027]步骤3：校验电能表全寿命周期管控数据可靠后，将该数据进行加密，利用哈希算法计算出对应的摘要消息。
[0028]步骤4：将所述数据以及相对应的摘要消息存储于分布式存储系统中。
[0029]步骤5：授信中心接收到发出的上链请求信息后，向全部待共识节点进行广播。
[0030]步骤6：所有待共识节点同步监控区块链的上链情况。
[0031]步骤7：选取最近五次进行有效响应的节点作为可靠节点，可靠节点在有效时间内进行有效响应，完成响应的视为已共识节点，当已共识节点占据可靠节点总数的2/3，即通过共识机制达成共识。
[0032]步骤8：在添加新的区块的时候，主链最后的区块称作A，上述新区块暂且称为B，出现同时有若干个节点(C,D,E)在之前区块的基础上请求上链添加区块，而这时候B还没有广播至全网，但是C,D,E已经开始发送请求，也要在区块A之后增加新的区块，基于此时会选取权重最大的链条(子块最多的区块链)作为主链，根据上链数据的时间戳在主链上继续增加新的区块。
[0033]步骤9：上链数据(摘要信息地址时间戳)被打包，形成新的区块上传至区块链，广播全网。
[0034]需要说明的是，根据图2所示是本专利技术具体实施方式中的主链认定规则的示意图，其认定方法具体如下：
[0035]针对区块链的每一次分叉，自创世区块开始，会选择权重最重的区块作为主链上的区块，权重最大的区块即子块数最多的区块。该区块链的主链应该为A0B1C2D3F1。
[0036]最后应当说明的是：上述实施例只是用于对本专利技术的举例和说明，而非意在将本专利技术限制于所描述的实施例范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电能表全寿命周期质量管控数据互信上链方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：通过远程数据中心获取到电能表全寿命周期管控数据；步骤2：进行数据源验证，查询数据库中该来源对应的密钥，通过密钥进行解码，验证所接收的数据来源是否可靠；步骤3：校验电能表全寿命周期管控数据可靠后，将该数据进行加密，利用哈希算法计算出对应的摘要消息；步骤4：将所述数据以及相对应的摘要消息存储于分布式存储系统中；步骤5：授信中心接收到发出的上链请求信息后，向全部待共识节点进行广播；步骤6：所有待共识节点同步监控区块链的上链情况；步骤7：选取最近五次进行有效响应的节点作为可靠节点，可靠节点在有效时间内进行有效响应，完成响应的视为已共识节点，当已共识节点占据可靠节点总数的2/3，即通过共识机制达成共识；步骤8：在添加新的区块的时候，主...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春雨，孙淑娴，朱逸群，刘卿，何海航，何泽昊，滕永兴，于学均，王子南，杨嘉琛，陈德盛，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司国网天津市电力公司营销服务中心，
类型：发明
国别省市：