隨著電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn),電力系統(tǒng)高級(jí)計(jì)量體系逐漸形成了由海量智能電表、邊緣計(jì)算裝置和云端主站構(gòu)成的"云-邊-端"三層架構(gòu)體系。在此背景下,針對(duì)傳統(tǒng)集中式智能電表密鑰管理機(jī)制存在主站依賴度高、密鑰存儲(chǔ)效率差、響應(yīng)速度慢的問(wèn)題,提出一種基于區(qū)塊鏈與K-means算法的智能電表分布式密鑰管理方法�？紤]到傳統(tǒng)區(qū)塊鏈建鏈過(guò)程中區(qū)塊節(jié)點(diǎn)數(shù)量對(duì)建鏈時(shí)效性影響較大以及未考慮到節(jié)點(diǎn)通信傳輸資源有限的問(wèn)題,首先利用K-means算法對(duì)智能電表集群按空間位置進(jìn)行聚類,并提出采用圖中央點(diǎn)算法確定邊緣計(jì)算裝置的位置,從而降低區(qū)塊鏈規(guī)模;然后,提出計(jì)及智能電表通信帶寬的按需傳輸機(jī)制,以最小化邊緣計(jì)算裝置的負(fù)載均衡度為目標(biāo)規(guī)劃區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)中的傳輸路徑,從而提升傳輸時(shí)效性;最后,基于Hyperledger Fabric平臺(tái)的智能電表密鑰管理算例結(jié)果表明,與傳統(tǒng)的不考慮節(jié)點(diǎn)規(guī)模與信道帶寬的區(qū)塊鏈建鏈方法相比,當(dāng)區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)數(shù)量增大時(shí),所提方法的建鏈時(shí)間增長(zhǎng)速率減少了8.18%以上,而負(fù)載均衡度增長(zhǎng)速率降低了42.16%以上;所提智能電表密鑰管理方法具有更快的建鏈速度以及更優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)性能,因而具備更好的可行性。

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【文章目錄】：
0 引言
1 電力物聯(lián)網(wǎng)“云-邊-端”AMI系統(tǒng)架構(gòu)
2 基于區(qū)塊鏈與K-means算法的密鑰管理方法
    2.1 基于無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)K-means的智能電表聚類算法
    2.2 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的智能電表密鑰管理機(jī)制與按需傳輸算法
        2.2.1 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的智能電表密鑰管理機(jī)制
        2.2.2 基于排隊(duì)論的智能電表密鑰按需傳輸機(jī)制
3 實(shí)驗(yàn)仿真分析
    3.1 基于K-means算法的智能電表聚類效果分析
    3.2 基于按需傳輸機(jī)制的邊緣計(jì)算裝置區(qū)塊鏈建鏈時(shí)間分析
4 結(jié)論



本文編號(hào)：3740126