1. 研究目的与意义
时代不断地在发展，各行各业都在飞速的进步，而电力抄表系统的发展也同样与时俱进，其主要经历了手动抄表，预付费抄表还有远程抄表三个发展阶段。
手工抄表阶段是电力抄表系统的早期阶段，其抄表方式主要是抄表员需要手动到每个用户家中抄写用电量。这种抄表方式虽然简单，抄表员也可以检查电表的状态，及时发现电表损坏或欺诈行为。但效率低下，容易出错，尤其在城市的高层住宅中，抄表员需要爬楼梯或乘坐电梯到达每个用户家中，耗费时间和体力，也容易发生隐私泄露问题。
预付费抄表阶段主要是为用户开立预付费电表账户，收取一定的押金或预付费电费，然后根据账户内额度来选择是否供电，但这样给用户缴费会带来不便问题，尤其是对一些经济困难的用户来说，对老年人也不够友好，充值周期也比较难以确定。
2. 研究内容和预期目标
2.1主要研究内容
设计一个考虑用户隐私需求的无线电力抄表系统，包括采集结点、网关节点和集抄中心等三个部分，通过LoRa进行数据传输，基于加法秘密共享技术保护电力用户的数据隐私。采集节点主要负责电能数据相关的数据采集，该节点由电表测量、主控芯片、有线通信模块、无线通信模块、显示模块以及电源模块组成；网关节点主要负责将通信区域内的采集节点的数据汇集，并用隐私保护技术完成数据保护，该节点由主控芯片、无线通信模块、显示模块以及电源模块组成；集抄中心主要负责收集与管理接收到的电能数据。
2.2预期目标
3. 研究的方法与步骤
3.1研究方法
1）文献综述：收集已有文献并对相关研究进行综述，包括隐私保护、电力抄表的系统结构、数据安全等方面的文献。
2）实验研究：设计采集节点和网关节点的系统结构，采集节点负责电能数据的采集，该节点由电表测量、主控芯片、有线通信模块、无线通信模块、显示模块以及电源模块组成。网关节点负责接收通信区域内采集节点的数据，并利用并用隐私保护技术完成数据保护，该节点由主控芯片、无线通信模块、显示模块以及电源模块组成。集抄中心主要负责收集与管理接收到的电能数据。采集节点和网关节点硬件结构如图1、2所示。
4. 参考文献
[1] Li Q, Cascudo I, Christensen M G. Privacy-preservingdistributed average consensus based on additive secret sharing[C]//2019 27thEuropean Signal Processing Conference (EUSIPCO). IEEE, 2019: 1-5.
[2] Yan Y, Chen Z, Varadharajan V, et al. Distributedconsensus-based economic dispatch in power grids using the Pailliercryptosystem[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2021, 12(4): 3493-3502.
[3] 周辰飞. 基于多智能体异构网络的电力集中抄表系统的研究[D].合肥工业大学,2013.
5. 计划与进度安排
（1）2024-02-20～2024-03-05 查阅技术资料，确定研究内容和系统架构，撰写开题报告；
（2）2024-03-06～2024-03-29 系统算法的设计和仿真验证；
（3）2024-03-20～2024-04-9 结合总体架构，完成传感器选型、系统硬件功能分析和设计；
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