基于区块链技术的电力监控系统的研究与设计

发布时间：2024-05-11 16:55

　　本文以厦门海沧大桥电力监控系统升级改造工程项目为背景,在完成工程项目的基础上,针对传统电力监控系统中重要数据存在易被篡改以及远程控制存在可能会被伪造节点恶意控制的问题,设计并实现了一个基于区块链技术的电力监控系统。本文的研究主要工作包括以下内容:针对电力监控系统中重要数据存在易被篡改的问题,设计了基于区块链技术的安全存储方法。首先,根据工程项目的需求,基于组态软件开发了基础电力监控子系统,实现对海沧大桥路灯照明系统的远程监测和控制,并已投入运行一年半,效果良好。然后,设计了由OPC客户端和WebSocket服务器组成的中继子系统,获取基础电力监控子系统中的操作记录数据,并发送至区块链存储子系统。最后,设计了区块链存储子系统,将操作记录数据存储至星际文件系统,并得到与其对应的唯一Hash值。再调用智能合约将该Hash值存入区块链私链网络中,实现了操作记录数据的安全存储。星际文件系统和区块链网络保证了操作记录数据几乎无法被篡改和破坏。本文通过测试验证了该方法的有效性。针对电力监控系统中远程控制存在可能会被伪造节点恶意控制的问题,设计了基于区块链技术的安全远程控制方法。首先,设计了区块链安全...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1. 课题来源
    1.2. 课题研究背景及意义
    1.3. 发展历程及国内外研究现状
        1.3.1. 电力监控系统的发展历程及国内外研究现状
        1.3.2. 区块链技术发展历程及国内外研究现状
    1.4. 研究的主要工作
    1.5. 论文章节安排
第二章 区块链技术概述
    2.1. 区块链的定义与架构
    2.2. 数据层
        2.2.1. 数据区块
        2.2.2. 链式结构
        2.2.3. 时间戳
        2.2.4. 哈希函数
        2.2.5. Merkle树
        2.2.6. 非对称加密
    2.3. 网络层
        2.3.1. P2P网络
        2.3.2. 传播机制
        2.3.3. 验证机制
    2.4. 共识层、激励层与合约层
    2.5. 本章小结
第三章 基于区块链技术的电力监控系统安全存储方法及实现
    3.1. 引言
    3.2. 基于区块链技术的电力监控系统安全存储方法设计方案
    3.3. 基础电力监控子系统的设计与实现
        3.3.1. 基础电力监控子系统方案设计
        3.3.2. 电力监控上位机软件的功能设计
        3.3.3. 电力监控上位机软件的设计与实现
    3.4. 中继子系统的设计与实现
        3.4.1. 中继子系统的方案设计
        3.4.2. 中继子系统的设计与实现
    3.5. 操作记录区块链存储子系统的设计与实现
        3.5.1. 区块链存储子系统的方案设计
        3.5.2. 区块链存储子系统的设计与实现
    3.6. 测试与分析
        3.6.1. 中继子系统测试
        3.6.2. 系统测试
        3.6.3. 结果分析
    3.7. 本章小结
第四章 基于区块链技术的电力监控系统安全远程控制方法及实现
    4.1 引言
    4.2 基于区块链技术的电力监控系统安全远程控制方法设计方案
    4.3 安全远程控制智能合约的设计与实现
        4.3.1. 编写安全远程控制智能合约
        4.3.2. 编译和部署智能合约
    4.4 安全远程控制分布式应用的设计与实现
        4.4.1. 搭建用户操作界面
        4.4.2. 智能合约交互
        4.4.3. 分布式应用与中继子系统交互
    4.5 测试与分析
        4.5.1. 代币验证测试
        4.5.2. 系统测试
        4.5.3. 结果分析
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1. 总结
    5.2. 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的研究工作及成果
致谢



本文编号：3970149