[00127935]基于国产密码的海量电力物联网设备安全高效标识采集技术及应用

物联网（IoT, Internet of Things）是互联网的延伸和拓展,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。当前,国网公司正加快建设成为具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业,建设和运营好“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”成为能源互联网建设的核心任务。然而,目前电力物联网设备存在批量识别效率较低、接口协议和数据格式不统一、业务融合度不高、共享应用不充分等问题,难以满足“泛在电力物联网”建设和发展需求。此外,电力领域关系国计民生,对信息安全保障有极高的要求,通用的物联网设备难以满足行业的特殊应用需求。 2013年起,项目组在国际合作项目等支持下,集中了企业、高校和科研院所的百余名科研人员,开展了电力物联网相关技术研究及产品研发。经过6年的攻坚克难,成功将国产密码和物联网技术相结合,提出了电力物联网终端的安全标识和高效识别算法,设计了RFID密钥管理系统,研制了电力物联网核心设备,并在电力及其相关行业实现了规模化推广应用,取得了一系列突破创新：1)提出了多元化密钥衍生、类别码循环加密RFID密钥生成方法,设计了基于三方认证的RFID安全增强LLRP协议,实现了海量电力物联网设备的安全标识;提出了基于位图构建的RFID自适应N树防碰撞算法和基于松散时间戳与HASH函数结合的轻量级无服务RFID安全搜索协议,提高了RFID系统批量标签的识别效率、安全搜索效率和成功率;3)提出环形振荡器正温度系数补偿频率控制方法,设计基于脉冲间隔编码判决的解码电路,研制统一应用模式、数据格式及接口规范的物联网设备,解决了海量电力物联网设备信息贯通和末端融合的难题,实现了电力物联网设备高效协同管理。 项目研究成果已在电力、轨道交通等多个重点行业实现规模化推广,在海量电力终端设备的身份标识、出入库、批量盘点、配送、流水线检测等环节,累计应用物联网相关芯片超过1亿颗,配套物联网终端设备超过20万台/套,实现直接经济效益约2.82亿元,利税约4221.74万元,应用规模可观,经济效益显著。项目的成功实施满足相关领域的安全标识、高效识别、信息贯通及共享需求,对有效提升相关领域智能化水平、保障信息安全、提高经济运行效率等方面具有重要意义。 项目经中国电机工程学会鉴定,整体技术处于国际领先水平。授权发明专利11项,实用新型专利3项,外观设计专利2项;发表科技论文23篇,其中,SCI检索论文3篇,EI检索论文16篇;登记软件著作权4项;撰写专著1部;发布行业标准1项,企业标准2项。项目研究成果通过了国家密码管理局商用密码检测中心和国家信息中心软件测评中心等权威机构的检测,荣获中国电力科学研究院有限公司2018年度科技进步一等奖。