今天為大家介紹一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利——一種基于CCKS的智能電表控制模塊和方法。該專利由中城智慧科技有限公司申請(qǐng)，并于2017年12月22日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說(shuō)明

本發(fā)明涉及電網(wǎng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，屬于一種智能電能表的控制方法，特別是涉及一種基于CCKS的智能電表控制模塊和方法。

發(fā)明背景

電能表是用于電能測(cè)量的電網(wǎng)設(shè)備，在人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮?。而目前市?chǎng)上主流的家庭用戶電表主要分為后付費(fèi)和預(yù)付費(fèi)兩種。其中，預(yù)付費(fèi)電能表，用戶必須提前到指定網(wǎng)點(diǎn)在電力IC卡中預(yù)充值，然后將卡插入自家電表讀數(shù)后方能提供用電。用戶不僅充值麻煩，且一旦忘記充值，表內(nèi)電費(fèi)余額不足，就會(huì)造成電力供應(yīng)中斷，給用戶帶來(lái)很大的不便。

而后付費(fèi)電表雖然沒(méi)有上述忘記付費(fèi)而發(fā)生使用中突然停電的問(wèn)題，但是多數(shù)地區(qū)的后付費(fèi)電表還需要人工上門(mén)抄表、效率低、易出錯(cuò)，因此已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展。所以，目前世界各地都在大力推進(jìn)智能電表的安裝使用。

智能電表是智能電網(wǎng)的智能終端。其在傳統(tǒng)電表的基礎(chǔ)上，增加了雙向多種費(fèi)率計(jì)量功能、用戶端控制功能、多種數(shù)據(jù)傳輸模式的雙向數(shù)據(jù)通信功能、防竊電功能等智能化的功能，實(shí)現(xiàn)銀行及網(wǎng)絡(luò)供電，用戶可通過(guò)電力公司營(yíng)業(yè)窗口，合作銀行、第三方代售電的機(jī)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行購(gòu)電，極大的方便了用戶。

目前市場(chǎng)上主流的電表外插通信模塊以電力載波，Zigbee ， GSM等通信手段連接電力遠(yuǎn)程服務(wù)器，并由遠(yuǎn)程服務(wù)器控制，無(wú)法與用戶直接交互，在安全性及便利性方面仍存在較大不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種基于CCKS的智能電表控制模塊?？梢允闺娔鼙砜刂颇K與用戶的智能終端（如智能手機(jī)等）通過(guò)藍(lán)牙等通訊技術(shù)，與電能表控制模塊通過(guò)交換ID，通過(guò)一次的交互就可認(rèn)證雙方的身份是否合法，完成智能終端認(rèn)證智能電表控制模塊和智能電表控制模塊認(rèn)證智能終端的雙向認(rèn)證，并同時(shí)完成過(guò)程密鑰的交換協(xié)商。

本發(fā)明目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種基于CCKS的智能電表控制模塊，控制電能表，由藍(lán)牙通訊模塊、安全芯片和電能表控制模塊組成，由藍(lán)牙通訊模塊建立智能終端與電能表控制模塊的通訊，安全芯片負(fù)責(zé)雙向認(rèn)證和數(shù)據(jù)加解密過(guò)程中的CCKS算法運(yùn)算，電能表控制模塊負(fù)責(zé)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電表控制協(xié)議與電表進(jìn)行通訊交互；采用CCKS進(jìn)行電能表控制模塊和智能終端的雙向認(rèn)證和加密通訊，使電能表控制模塊與用戶的智能終端通過(guò)藍(lán)牙通訊，與智能電表控制模塊通過(guò)交換ID，通過(guò)至少一次交互，認(rèn)證雙方的身份是否合法，即完成智能終端認(rèn)證電能表控制模塊和電能表控制模塊認(rèn)證智能終端的雙向認(rèn)證，并同時(shí)完成過(guò)程密鑰的交換協(xié)商，其中，智能終端將交換協(xié)商中的過(guò)程密鑰，采用非對(duì)稱加密算法加密指令并發(fā)送給電能表控制模塊給予認(rèn)證，如果認(rèn)證通過(guò)則進(jìn)行后續(xù)操作，包括直接建立安全通訊，進(jìn)而提供充值售電、參數(shù)更新、信息查詢的功能；如果任意一方的認(rèn)證失敗在異常結(jié)束。

本發(fā)明還提供了能夠同時(shí)使用不同的子域公私鑰對(duì)分別進(jìn)行加密/解密和簽名/驗(yàn)簽，進(jìn)一步提供安全性。本發(fā)明還提供了更細(xì)粒度的權(quán)限控制方式，即對(duì)不同控制指令使用不同的子域公私鑰對(duì)分別進(jìn)行。從而 進(jìn)一步增加智能電表控制模塊的靈活性和安全性。本發(fā)明提供了同時(shí)提高智能電表的安全性和便利性的實(shí)現(xiàn)方法和原理，從而使電力設(shè)備及運(yùn)營(yíng)成本大大降低。

本發(fā)明有益效果在于：電能表控制模塊可以通過(guò)藍(lán)牙等通用的通訊方式與用戶的智能終端直接通訊，大大加強(qiáng)了與不同電表信息交互的靈活性，降低了與電力公司遠(yuǎn)程通訊的需求，從而使電力設(shè)備及運(yùn)營(yíng)成本大大降低；電能表控制模塊與用戶的智能終端之間進(jìn)行雙向的認(rèn)證和加密通訊，并且通訊步驟少，使這種智能電表控制方法即具有良好的安全性，又快速便捷。