基于区块链的台区智能终端与智能电表安全防护方法

摘要

由于高级量测体系(advanced measurement system,AMI)中的智能电表(smart meter,SM)缺乏物理保护,并且会产生大量敏感数据,而现有安全防护方法无法满足AMI的安全需求,为此,提出了一种基于区块链的台区智能终端与智能电表安全防护方法,以保护SM免受网络攻击.首先,构建由海量SM、台区智能终端(边缘计算节点)和云主站组成的"云-边-端"AMI系统架构,以实现绝大部分数据的本地边缘化处理.然后,通过量化SM数据形成链接指纹,并将其进行编码,传输到台区智能终端,其中融入信用共识机制,以初步分析数据,强化AMI的安全防护.最后,将所有台区智能终端视为区块链节点,将各个SM的密钥信息作为区块链的交易信息,实现基于区块链的密钥和数据的可靠管理.基于MATLAB对MICAz motes微型无线测量系统获取的接收信号强度指示符(received signal strength indicator,RSSI)数值进行实验分析,结果表明,当AMI中存在网络攻击时,皮尔逊系数为负值或近似为零,RSSI的变化不再呈现线性特征,并且相比于其他方法,所提方法的能耗最少且安全性能最佳.