BG64135B1 - Метод за предаване и запаметяване на стойности и запаметяващ електрически измервател на енергия за приложението на метода - Google Patents

Метод за предаване и запаметяване на стойности и запаметяващ електрически измервател на енергия за приложението на метода Download PDF

Info

Publication number
BG64135B1
BG64135B1 BG104901A BG10490100A BG64135B1 BG 64135 B1 BG64135 B1 BG 64135B1 BG 104901 A BG104901 A BG 104901A BG 10490100 A BG10490100 A BG 10490100A BG 64135 B1 BG64135 B1 BG 64135B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
terminal
value
card
electrical power
electrical
Prior art date
Application number
BG104901A
Other languages
English (en)
Other versions
BG104901A (bg
Inventor
Seung H. Tak
Original Assignee
Seung H. Tak
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seung H. Tak filed Critical Seung H. Tak
Publication of BG104901A publication Critical patent/BG104901A/bg
Publication of BG64135B1 publication Critical patent/BG64135B1/bg

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F15/00—Coin-freed apparatus with meter-controlled dispensing of liquid, gas or electricity
    • G07F15/003—Coin-freed apparatus with meter-controlled dispensing of liquid, gas or electricity for electricity
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/28—Supervision thereof, e.g. detecting power-supply failure by out of limits supervision
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/30—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks
    • G06Q20/34—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks using cards, e.g. integrated circuit [IC] cards or magnetic cards
    • G06Q20/341—Active cards, i.e. cards including their own processing means, e.g. including an IC or chip
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/30—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks
    • G06Q20/36—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks using electronic wallets or electronic money safes
    • G06Q20/363—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks using electronic wallets or electronic money safes with the personal data of a user
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/38—Payment protocols; Details thereof
    • G06Q20/40—Authorisation, e.g. identification of payer or payee, verification of customer or shop credentials; Review and approval of payers, e.g. check credit lines or negative lists
    • G06Q20/409—Device specific authentication in transaction processing
    • G06Q20/4097—Device specific authentication in transaction processing using mutual authentication between devices and transaction partners
    • G06Q20/40975—Device specific authentication in transaction processing using mutual authentication between devices and transaction partners using encryption therefor
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F15/00—Coin-freed apparatus with meter-controlled dispensing of liquid, gas or electricity
    • G07F15/06—Coin-freed apparatus with meter-controlled dispensing of liquid, gas or electricity with means for prepaying basic charges, e.g. rent for meters
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F7/00—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus
    • G07F7/08—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means
    • G07F7/0866—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means by active credit-cards adapted therefor
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F7/00—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus
    • G07F7/08—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means
    • G07F7/10—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means together with a coded signal, e.g. in the form of personal identification information, like personal identification number [PIN] or biometric data
    • G07F7/1008—Active credit-cards provided with means to personalise their use, e.g. with PIN-introduction/comparison system
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F7/00—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus
    • G07F7/08—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means
    • G07F7/10—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means together with a coded signal, e.g. in the form of personal identification information, like personal identification number [PIN] or biometric data
    • G07F7/1016—Devices or methods for securing the PIN and other transaction-data, e.g. by encryption
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/546—Combination of signalling, telemetering, protection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
    • H04L9/0838—Key agreement, i.e. key establishment technique in which a shared key is derived by parties as a function of information contributed by, or associated with, each of these
    • H04L9/0841—Key agreement, i.e. key establishment technique in which a shared key is derived by parties as a function of information contributed by, or associated with, each of these involving Diffie-Hellman or related key agreement protocols
    • H04L9/0844—Key agreement, i.e. key establishment technique in which a shared key is derived by parties as a function of information contributed by, or associated with, each of these involving Diffie-Hellman or related key agreement protocols with user authentication or key authentication, e.g. ElGamal, MTI, MQV-Menezes-Qu-Vanstone protocol or Diffie-Hellman protocols using implicitly-certified keys
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/32—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials
    • H04L9/3247—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials involving digital signatures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/32—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials
    • H04L9/3271—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials using challenge-response
    • H04L9/3273—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials using challenge-response for mutual authentication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5429—Applications for powerline communications
    • H04B2203/5433—Remote metering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00—Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/56—Financial cryptography, e.g. electronic payment or e-cash
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00—Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/80—Wireless
    • H04L2209/805—Lightweight hardware, e.g. radio-frequency identification [RFID] or sensor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/20—Information technology specific aspects, e.g. CAD, simulation, modelling, system security

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Storage Device Security (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Beverage Vending Machines With Cups, And Gas Or Electricity Vending Machines (AREA)
  • Control Of Vending Devices And Auxiliary Devices For Vending Devices (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Financial Or Insurance-Related Operations Such As Payment And Settlement (AREA)

Description

Област на техниката
Изобретението се отнася до запаметяващ електрически измервател на енергия, базиращ се на нов принцип и по-специално до метод за запаметяване на стойности, чрез който сървърът на доставчика на електрическа мощност или дистрибуторът на електрическа мощност предава през мрежов модем и запаметява стойността в запаметяващ модул (SVM) или в IC карта и до електрически измервател на енергия с предплата и директно заплащане, без да се изисква отчитане.
Предшестващо състояние на техниката
Традиционен ватчас електрометьр за измерване на количеството консумирана електроенергия за час за определен период от контрольор се използва във всички институции, консумиращи електроенергия, например къщи, офиси и обществени сгради. Това първо поколение електромери се превръща в много сложен и скъп начин на отчитане поради това, че контрольорът трябва да посещава местата, където са инсталирани електрическите измерватели на енергия в домакинства и фирми и да проверява разликата между количеството на консумирана енергия от предишното измерване и количеството на консумираната мощност в момента на отчитаното измерване, т.е. количеството на консумираната мощност за месец или определен период.
Изчислената доставка и резултатът от консумацията се обработват от доставчика и се отпечатва сметка, която се изпраща на потребителя след предварителен изчислителен процес, включващ въвеждане на данни и изчисление на консумираното количество, потребителят попълва молба за плащане и извършва плащането, като молбата се обработва. Сметката се изпраща още веднъж за обработка на неизплатени дългове и липси на плащане. Когато се появят измамници, представящи се за контрольори (инкасатори), и когато цените на измерването съставляват голяма част от цената на доставената електрическа мощност поради увеличените персонални разноски на контрольора, дистанционният електрически измервател на енергия заслужава внимание като нов 5 метод за измерване и сега широко се използва. Дистанционният електрически измервател на мощност дава възможност да се намалят индивидуалните разноски на контрольора. Така консумираното количество всеки месец мо10 же да се обработва с компютър, може да се изпрати сметката и да се преизчислят дълговете. По-специално управлението на дистанционен електрически измервател на енергия, приложим при газометри и водомери, изиск15 ващ допълнителна енергия и комуникационни мрежи, като телефонни мрежи или радиомрежи, се отбягва от доставчика и потребителя, тъй като това води до нарастване на цената, обусловена от съвместно опериране на газо20 метри и водомери, сървъра на центъра за дистанционно измерване и инсталацията и действието на комуникационното оборудване съгласно допълнителни комуникационни функции, свързани с дистанционно измерване. Поради 25 тези причини електрическият измервател на енергия с IC карта за разплащане от третото поколение, неизискващ визуално отчитане на измерването, може да бъде взет под внимание. Електрическият измервател на енергия с IC кар30 та за разплащане може да реши проблемите на електрическите измерватели на енергия от първо и второ поколение в няколко аспекта. Въпреки това ефективността на електрическия измервател на енергия с IC карта за плащане 35 зависи от това как се извършва разплащането и изчисляването на стойността на информацията в IC картата. По-специално, когато подаването на електроенергия се прекъсва изцяло поради изчерпване на лимита на IC картата, 40 може да стане неочаквана авария.
Техническа същност на изобретението
Първият обект на изобретението се от45 нася до метод за предаване и запаметяване на стойности, при който сървърът на доставчика или на дистрибутора на електрическа мощност се свързва със запаметяващ електрически измервател на енергия на съответните абонати, 50 запаметяват се стойности в запаметяващ модул (SVM), намиращ се в запаметяващия електрически измервател на енергия съгласно изоб2 ретението, при което се предава събраната информация за размера на кредита, като тази информация се запаметява в IC карта.
Съответно доставчиците или дистрибуторите създават обобщена стойност за консуматорите чрез повишаване ефективността на управлението, като значително намаляват цената на електрическата мощност.
Вторият обект на изобретението се отнася до метод за запаметяване на стойности в IC карта, чрез който е възможно използване на информацията за размера на кредита, предавана през мрежов модем от всички измервателни прибори в домове и заводи, като газометър, водомер, калориметър за измерване на топлинна енергия, които са инсталирани и функционират на автономна база.
Третият обект на изобретението се отнася до запаметяващ електрически измервател на енергия, чрез който доставчикът или дистрибуторът на електрическа енергия може да увеличи ефективността на обработка, като се свърже с главния терминал на съответната агенция през мрежов модем и предаде информация за размера на кредита и запамети тази информация в IC карта.
Съответно е възможно намаляване цената на електрическата мощност към потребителите чрез намаляване на непредвидени разход, свързани с електрозахранване, и загуби на количество вложена електроенергия и изчислено количество консумирана електрическа мощност през определен период, чрез използване на сървър за отпечатване, изпращане и изчисляване на сметките.
Четвъртият обект на изобретението се отнася до запаметяващ електрически измервател на енергия, с който може комплексно да се премахнат всички недостатъци на електрическите измерватели на енергия от първо, второ и трето поколение, чрез бързо и лесно разреждане и презареждане на добавъчни стойности в IC карта, използвайки канал за зареждане на стойности. Съответно, запаметяващият електрически измервател на енергия може да бъде приложен към различни измерватели, като газометри, водомери, калориметри. Съответно, реализиране на горните обекти се осъществява със запаметяващ електрически измервател на енергия за връзка със сървъра на доставчика на електрическа мощност чрез мрежов модем, разположен в електрическия измервател на енергия, запаметяващ стойностна информация в запаметяващ модул, разположен в електрическия измервател на енергия, изчисляващ стойност съгласно количеството консумирана енергия, и прекъсващ електрозахранването, когато размерът на кредита е изцяло изконсумиран.
Съгласно един вариант на изобретението, то се отнася до метод за запаметяване на кредитна информация в запаметяващ модул на запаметяващия електрически измервател на енергия чрез обмяна на информация с главен и друг терминал чрез мрежов модем, разположен в запаметяващия електрически измервател на енергия, представляващ терминал, включващ стъпки на: а) генериране на главна първа произволна база данни, изпращане на тази база данни към терминал, създаване на ключ за достъп от алгоритъм за генериране на ключ, използващ вътрешен секретен ключ, създаващ първа характерна стойност чрез алгоритъм за генериране на знаци за сравнение между главния терминал и терминал, получаващ първите случайни данни и генериращ ключ за достъп по същия начин както главния терминал, в) терминалът от своя страна създава втора характерна стойност чрез алгоритъм за генериране на знаци и втора случайна база данни и изпраща втората случайна база данни към главния терминал, с) главният терминал обединява първата и втората характерни стойности и идентифицира терминала, главният терминал създава трета характерна стойност и изпраща третата стойност към терминала заедно с информация за количество пари, когато терминалът е идентифициран, при което терминалът получава третата характерна стойност и информация за количеството пари от главния терминал чрез обединяване на третата и четвъртата характерни стойности с всички други, като d) терминалът увеличава стойността чрез декодиране на информацията за парични постъпления и изпраща стойността, получена чрез кодиране на извършения баланс и ID терминал, използвайки кодиращ алгоритъм, изпраща кодираната стойност към главния терминал, който получава кодираната стойност, декодира тази стойност, сравнява запаметеният ID терминал с декодирания ID терминал, идентифицира терминала още веднъж и връща баланса в записващ файл, когато идентификацията е завършена.
Съгласно друг вариант на изобретението то се отнася до запаметяващ електрически измервател на енергия, съдържащ електрически вътрешен и външен мрежов терминал за измерване стойността на използваната електрическа мощност, включващ оперативен блок за консумираната електрическа мощност за измерване на напрежението и тока на електрическата мрежа и изчисляване на използваната електрическа мощност, мрежов модем за предаване на база данни между главния терминал и терминала чрез електрическа мрежа, секретен запаметяващ блок, имащ модул за секретен достъп (SAM) с ЦПУ, кодиращ ключ и кодиращ алгоритъм за запаметяване на стойности и запаметяващ модул (SVM) за запаметяване на стойности с цел предотвратяване на нежелателно използване на информацията и хакерство, и недопускане на опити за дешифриране, както и изискващ упълномощаване процес на SAM, превключващ блокиращ самозадържащ се релеен прекъсвач за прекъсване на подаване на електрическа мощност в зависимост от балансния резултат на SVM, и обменник на символи за ограничаване на символ от постъпващата стойностна информация от SVM в зависимост от изчислението на консумираната електрическа мощност за единица време, SVM изисква нов символ от блок за съхранение на символи, когато неговите символи са изчерпани.
За предпочитане е запаметяващият електрически измервател на енергия допълнително да съдържа четящ и записващ блок за IC карта, позволяващ използването му с други измерватели, като водо-, газо- и калориметри, чрез поставяне на IC карта в запаметяващия измервател на енергия, получаващ стойност от външния главен терминал, записващ получените стойности на поставената IC карта, и четящ получената стойност от IC картата.
За предпочитане е IC картата за четящия и записващия блок да е приложима за водометри, газометри и калориметри, използвайки метод за действие на IC картата при автономен режим чрез записване на допълнителен стойности за нещо като газ и вода в IC картата чрез мрежов модем, чрез който е възможно запаметяване на стойността на електрическата мощност в IC картата чрез включване на комуникационен канал, съдържащ осем терминала, отговарящи на ISO 7816, част 2 и имащи Vcc, Clk, DIO, Reset, Gnd за синхронизиране и асинхронизиране на връзката с IC картата.
За предпочитане е запаметяващият електрически измервател на енергия на първо място да съдържа преобразовател за променлив и постоянен ток за захранващото напрежение на запаметяващия електрически измервател на енергия, сензор за консумирана мощност, регистриращ нормално потребление, когато изходният сигнал на сензора е “О” и когато терминалите са обходили веригата и нелегално консумиране на електрическата мощност, когато изходният сигнал на сензора е “1”, както и генератор на звукова честота за генериране на звуков сигнал и сигнализиране на потребителя да извърши трансфер на стойности и запаметяване, когато последният символ е приет чрез искане на нов символ от SVM, след като балансът на символи в обменика е изчерпан.
За предпочитане е блокът за управление на консумираната електрическа мощност да съдържа шунтращ резистор за измерване на количеството на променлив ток, делител на напрежение за последователно свързване на два резистора и избиране на обхвата на напрежение чрез коефициентите на двата резистора така, че да има възможност да се настройва големината на променливото напрежение на електрическата мрежа в обхвата на вътрешното напрежение на волтметъра, аналогово - цифров преобразувател за преобразуване на променливотоков сигнал, който протича през шунтиращия резистор, в цифров 16 или 20 битов сигнал, както и аналогово - цифров преобразувател за преобразуване на променливото напрежение в цифров 16 битов сигнал, в който фазата на напрежение се сравнява с фазата на тока и се изчислява ъглова разлика между двете фази и като изходен сигнал се използва диференциалното им отношение.
За предпочитане е запаметяващият електрически измервател на енергия да съдържа още таблица за консумирана електрическа мощност, която представлява модулирана таблица на вноски за електрическа мощност за диференциране на многобройни значения на електрическата мощност, използваща проценти, като 50, 75, 100, 150 и 200% съгласно доставената електрическа мощност, и изисквани състояния на базата на реален интервал на време, съдържащ година, месец, час, минута и секунда.
За предпочитане е запаметяващият електрически измервател на енергия да съдържа постоянна памет, запаметяваща специфичен 3 битов ID номер и записващ състоянието на използваната електрическа мощност през определен период от часове, дни или месеци за дистанционен контрол на нелегално или анормално използване на електрическа мощност и реализиране на електронна търговия.
За предпочитане е запаметяващият електрически измервател на енергия да съдържа течнокристален дисплей (LCD) за визуално представяне на балансна стойност, на състоянието на стойностния трансфер, на количествата изконсумирана електрическа мощност в реално време, както и на състоянията на натрупването на електрическата мощност.
Запаметяващият електрически измервател на енергия може да се използва за обикновени и законни такси, плащани чрез SET електронни търговски сделки, използващи следващо поколение кредитни карти и карти за директно плащане на EMV’96, съчетани с четец и записвач на IC карти, допълнително включващи такива средства като телефон, Интернет, Р-АТМ (EMV’96), както и цифрови вътрешни телефони за извършване на аудиовръзка с отговорно лице на главния сървър или предаване на звукови съобщения с бележки относно натрупване и клавиатура за директно искане от страна на потребителя за запаметяване на стойността.
За предпочитане е входният и изходният терминал на запаметяващия електрически измервател на енергия да има запечатан корпус, защитен от механично отваряне, предотвратяваща нелегално и анормално потребление на електрическа мощност.
За предпочитане е запаметяващият електрически измервател на енергия да включва още предпазна верига за защита от мълнии или токови удари в електрическата мрежа на доставчика.
За предпочитане е запаметяващият електрически измервател на енергия да може да изисква звуково съобщение от лице, заангажирано с обслужването чрез говорител и клавиатура на цифров вътрешен телефон.
Методите на предаване и запаметяване на кредитна стойност се подпомагат от лице, заангажирано с предаване на звукови съобщения към абоната.
Пояснение на приложените фигури
Обектите и предимствата на изобретението се поясняват с описаните предпочитани изпълнения с позоваване на приложените фигури, от които:
фигура 1 представлява блокова схема, илюстрираща метод за предаване и запаметяване на стойности съгласно изобретението;
фигура 2 - блокова схема, илюстрираща последователността на мултистъпково диференциално зареждане на модулирани коригиращи сигнали (промяната на зареждането на системата с електрическа мощност) през часове, дни, месеци и сезони, приложима към запаметяващия електрически измервател на енергия съгласно изобретението;
фигура 3 - блокова схема, илюстрираща процеси за контрол на анормално потребление на електрическата мощност, като електропроводимост и предпазване от нелегална консумация чрез сравняване на общата мощност, консумирана от абоната на електромера съгласно изобретението, за единица време, като ден, седмица или месец, с общото количество на консумираната електрическа мощност за единица време;
фигура 4 - схематично представяне на метод за генериране на знаци и кодиращ метод, приложим в изобретението;
фигура 5 - блокова диаграма, показваща вътрешната структура на запаметяващия електрически измервател на енергия съгласно изобретението;
фигура 6 - структурата на система съгласно изобретението за записване на последователността на стойностна информация;
фигура 7 - външното изпълнение на запаметяващия електрически измервател на енергия съгласно изобретението.
Примери за изпълнение на изобретението
Методът за предаване и запаметяване на стойности съгласно предпочитано изпълнение на изобретението, както и структурата и работата на запаметяващия електрически измервател на енергия без необходимост от визуално снемане на измерените показания чрез използване на измервателя, е описани по-нататък с повече подробности.
Изобретението може да се приложи във ватметър, газометър, водомер и калориметър, използващи изчислителни методи за плащане и предплащане, съчетани с метод и за електронно събиране на плащанията. Изобретението е ограничено до ватметри с оглед за по-ясно разбиране. Също така, във всички комуникационни процеси на предаване и запаметяване на стойности съгласно изобретението се прилага базов кодиращ алгоритъм за тройно DES кодиране.
Връзката между главния сървър и терминала на ватметъра се осъществява по следния начин. Първо, в сървъра и в терминала се решава задачата за създаване на ключ за достъп (Ks). Кодиращият алгоритъм за тройното DES кодиране се прилага чрез ключа за достъп. Понататък, когато е необходимо да се реши задачата за създаване на знак, се използва МАСС СВС, използващ тройното DES кодиране. Когато стойностите са запаметени в терминала на ватметъра, стойности като изчислена модулирана таблица на използвана електрическа мощност, единична цена и времето се коригира и запаметява. Когато стойностите са прочетени от терминала на ватметъра, стойностите за кредитния баланс, за ден, за месец и за година, използвани за уточняване, изчислената модулирана таблица на използваната електрическа мощност, единична цена, както и показанията на таймера се анализират и се стига до информация за анормално използване.
Първо, преди да се опише методът за предаване и запаметяване на стойности съгласно изобретението, са описани примери за генериране на символите и кодиращия алгоритъм за това с позоваване на фиг.4.
След като се реши задачата по създаване на ключ за достъп (Ks) в сървъра и в терминала чрез връзка между сървъра и запаметяващия електрически измервател на енергия, чрез ключа за достъп (Ks) се задейства кодиращият алгоритъм за тройно DES кодиране. МАС СВС, използващ тройно DES кодиране, може да се използва за решаване на задачата по генериране на символ. По-нататък, генерирането на символ и кодиращия алгоритъм са описани по-подробно с позоваване на фиг.4.
За генерирането на символи големината на оригиналните данни се мултиплицира в 64 битова информация чрез използване на попълване при стъпка 1. Това са D1,... и Dn на фиг.4. При стъпка 2 данните на стойностите (Dn) на битова информация се F - кодират, използвайки тройното DES кодиране съгласно входен ключ (К).
Знаковите стойности са 01,.....и On на стъпка 3. В същото време получените стойности от събрани стойностни данни (Dn) със записаните стойност (Оп-1), с изключение на първа записана стойност 01, се F - кодират. За кодирането големината на оригиналните данни се мултиплицира в 64 битова информация чрез използване на попълване при стъпка 1. Това са D1,.... и Dn.
При стъпка 2 тройно DES кодиращият алгоритъм се прилага към F-кодирането. Кодираните съобщения са О1 + On на стъпка 3.
Главният ключ (КН) на главния терминал, вътрешният секретен ключ за достъп (Ks), които се използват в комуникационните процеси, имат величина от 128 бита. Вътрешният ключ за терминала (КТ) се генерира чрез главния ключ (КН) на главния терминал, ключът за достъп (Ks) се генерира чрез терминалния вътрешен ключ (КТ) Главният ключ на главния терминал (КН) и вътрешният ключ на термина (КТ) се избират от различни редици.
Вътрешният ключ на терминала (КТ) се генерира чрез кодиране на ID терминала от тройно DES кодиращия алгоритъм, използвайки главният ключ (КТ) на главния терминал. Вътрешният ключ се запаметява в терминала в генерирана стъпка и се генерира в главния терминал в първия етап на връзката. А именно, КТ = Encrypt(ID,KH).
Ключът за достъп (Ks) се генерира чрез кодиране на R генериран случайни данни в главния терминал от тройно DES кодиращия алгоритъм, използващ вътрешния ключ (КТ) на терминала, при което се осъществява връзката. Всички кодирания се извършват чрез използване на ключа за достъп (Kis) по време на комуникационния процес. А именно, Ks-Encrypt (R,KT). В изобретението алгоритмите на (1) командата за запаметяване на стойност, на (2) диференциално изменената модулираща контролна команда, базирана на часове, дни, месеци или сезони, както и (3) командата, използвана в продължение на дни, седмици или месеци и отчитаща информация на таймера (контрол за анормално използване се добавя), се взимат допълнително. Те са описани с използване на фиг.1 - 3. Първо, описана е с позоваване на фиг. 1 същността на запаметяващата стойности и команда.
Стъпка 10: Главният терминал генерира първа случайна база данни (RI, R2 и п) и изпраща първата случайна база данни към терминала. Ключът за достъп се генерира от алгоритъма за генериране на ключа, използващ вътрешен секретен ключ на терминала (КТ [п]). А именно, Ks - Encrypt (RI, КТ [η]). За сравнение при идентифициране на терминала, първата знакова стойност Slh= Sig(R2,Ks,) се генерира от генериращия алгоритъм на символи. Терминалът получава първите случайни данни (RI, R2 и п) и генерира ключа за достъп, както е генериран в главния терминал, използвайки вътрешният секретен ключ на терминала (КТ [п]) .А именно, Ks = Encrypt (R1, KT [η]).
Стъпка 12: Терминалът генерира втора знакова стойност Sit - Sig (R2, Ks) чрез алгоритъма за генериране на символи, генерира втора случайна величина R3, като изпраща Sit и R3 в главния терминал.
Стъпка 14: Главният терминал може да идентифицира терминала чрез сравнение на Sih с Sit. Когато терминалът е идентифициран, главният терминал генерира трета знакова стойност S2h=Sig (H+R3+EnAmnt,Ks) и изпраща S2h към терминала с кодираното общо количество на паричната информация (EnAmnt). Така, “Н” е скок в представянето на запаметяваща стойности команда. Терминалът генерира четвърта знакова стойност S2t« Sig (Н +R3+En Amnt,Ks) и идентифицира главния терминал чрез сравнение на S2h с S2t.
Стъпка 16: Когато главният терминал е идентифициран, терминалът увеличава стойността, кодира Баланс + ID като M-Encrypt (Баланс + ID, Ks) и изпраща кодираната стойност М в главния терминал. Главният терминал идентифицира терминала още веднъж чрез декодиране на кодираната стойност М кат Баланс’+ ID’ - Decrypt (M,Ks) и сравнява ID’ с ID. Когато терминалът е идентифициран, балансът се записва в записващ файл.
Потокът на диференциално зареждане на модулираната управляваща команда, базиращ се на часове, дни, месеци и сезони (зареждаща система), е представен с позоваване на фиг.2.
Стъпка 20: Главният терминал генерира първите случайни данни (RI, R2 и п) и ги изпраща в терминала. Ключът за достъп се генерира чрез алгоритъма за генериране на ключа, използващ секретния ключ (КТ [n]). А именно, Ks ·= Encrypt (Rl,KT[n]). За сравняването при идентифициране на терминала първата знакова стойност Slh-Sig (R2,Ks) се генерира от алгоритъма за генериране на символи. Терминалът получава първите случайни данни (R1,R2 и η) и генерира ключа за достъп всеки път, когато главният терминал използва вътрешния секретен ключ на терминала (КТ[п]). А именно, Ks-Encrypt (Rl,KT[nj. A именно, Ks - Encrypt (Rl,KT[n]).
Стъпка 22: Терминалът генерира втората знакова стойност Slt—Sig (R2,Ks) чрез алгоритъма за генериране на символи, генерира вторите случайни данни (R3) и изпраща Sit и R3 в главния терминал.
Стъпка 24: Главният терминал може да идентифицира терминала чрез сравняване на Sih с Sit. Когато терминалът е идентифициран, главният терминал генерира третата знакова стойност S2h ~ Sig (H+R3 + Mode + Unit, Ks) и изпраща третата знакова стойност към терминала заедно с модулираната информация и информацията за стойността на единица мощност (зареждане). Терминалът генерира четвърта знакова стойност S2t =* Sig (Η + R3 + Mode + Unit, Ks) и идентифицира главният терминал чрез сравнение на S2h с S2t.
Стъпка 26: Когато главният терминал е идентифициран, терминалът преобразува зареждаща система, кодира Баланс + ID като М» Encrypt (Баланс + ID, Ks) и изпраща кодираната стойност М в главния терминал. Главният терминал идентифицира терминала още веднъж чрез декодиране на кодираната стойност М като Баланс’ + Decrypt (М, Ks) и сравнява ID’ с ID. Когато терминалът е идентифициран, балансът се запаметява в записващ файл. Накрая, потокът на проверяващата команда на информацията за използване по дни, седмици или месеци и от таймер (използване при контрол на анормална консумация) е описан в детайли с позоваване на фиг.З.
Стъпка 30: Главният терминал генерира първите случайни данни (RI, R2 и п) и изпраща тези данни към терминала. Ключът за достъп се генерира от алгоритъма за генериране на ключа чрез използване на вътрешния секретен ключ на терминала (КТ [п]). А именно, Ks “ Encrypt (Rl,KT[n]). Първата знакова стойност Sih - Sig (R2, Ks) се генерира чрез алгоритъма за генериране на символи за сравняването при идентифицирането на терминала.
Терминалът получава първите случайни данни (RI, R2 и п) и генерира ключа за достъп, както е извършено в главния терминал, използвайки вътрешният секретен ключ на терминала (КТ[п]). А именно, Ks = Encrypt (Rl,KT[n]).
Стъпка 32: Терминалът генерира втората знакова стойност Stl “ Sig (R2, Ks) чрез алгоритъма за генериране на стойности, генерира вторите случайни данни (R3) и изпраща Sit и R3 в главния терминал.
Стъпка 34: Главният терминал може да идентифицира терминала чрез сравнение на Sih с Sit. Когато терминалът е идентифициран, главният терминал генерира третата знакова стойност S2h = Sig (Η + R3 + Time, Ks) изпраща тази стойност към терминала заедно с Време (Time). Терминалът генерира четвъртата знакова стойност S2t = Sig (Η + R3 + Time, Ks) и идентифицира главния терминал чрез сравнение на S2h с S2t.
Стъпка 36: Когато главният терминал е идентифициран, терминалът кодира информационен файл (Info), включително използва детайли (Log), диференциално заредена модулирана таблица (Mode ТВ), брояч на време (Timer), балансът (Balance), както и ID.
А именно, терминалът кодира Info чрез M=Encrypt (Info, Ks) и изпраща кодираната стойност М в главния терминал. Така Info’ = Log + ModeTB + Blance + ID. Главният терминал идентифицира терминала отново чрез декодиране на кодираната стойност М от Info’ = Decrypt(M,Ks) и сравняване на ID’ с ID. Когато терминалът е идентифициран, консумираната през дни, седмици или месеци и засечена информация се връща в записващия файл и се проверява. Предаващият стойности и запаметяващият кодиращ алгоритъм, приложим в изобретението, е описан по-горе.
Приложението му в реален електрически измервател на енергия е разгледано по-долу.
Максималният брой запаметяващи електрически измерватели на енергия, които могат да се свържат към един стълбов трансформатор, е ограничен до 256 броя. В трансформатор за преобразуване на 3,3 KV в 220 V захранващо напрежение, един локален блок за обслужване и наблюдение (LS) обслужва 250 запаметяващи електрически измерватели на енергия.
Блоковете за обслужване и наблюдение (LSs) с различни серийни номера се свързват към втората страна на различни трансформатори. Един районен обслужващо наблюдателен блок (AS) се свързва максимум с 256 Lss, които могат да управляват 65536 запаметяващи електрически измервателя на енергия. При управление на 256 Lss един локален сървър в структурно дърво може да управлява 16,000,000 райони AS. Така, като се има пред вид изпълнението и производителността на сървъра, за предпочитане е да бъде ограничен максималният брой запаметяващи електрически измерватели на енергия, управлявани от локалния сървър. Трибайтов ID е определен като основен мрежов модем на потребителя и като модем на електрически измервател на енергия (micom) в случая, в който сигнал преминава през трансформатора към другата страна 220V. Micom, имащ функция да кодира шина, защитен кодиращ алгоритъм и кодиращ ключ, предпазват от кражби или могат избирателно да използват модул за секретен достъп (SAM), който е IC карта от типа на абонатен идентифициращ модул (SIM). Изчислителят на количество електрическа мощност, резервоара на знаци, както и дисплеят могат да се задействат чрез използване на допълнителен микроконтролер. Така се проверява дали управлението на течнокристалния дисплей и изчислението на консумираната електрическа мощност се затрудняват, когато измервателят на енергия предава данни и е във връзка с главния терминал.
Също така се отчита, че предаването на информацията за време към измервателя на енергия е ограничено във времето. А именно, когато се приеме, че за трансфер на информацията към едно семейство е необходима Is, тогава за 1 h се извършва трансферът на информацията към 3, 600 семейства. Часовникът за реално време се зарежда и диференциалното зареждане се прилага съгласно времето. Часовникът се коригира и се контролира през цялото време. Анормалното използване на електрическа мощност постоянно се контролира и се използва цифрово кодиране (защита) за случаи, в които отклоняването или изтичането на информация става чрез връзката на мрежовия модем към PC.
Цифровата защита се реализира системно чрез съчетаване на софтуер и хардуер. Циф ровата защита за контролиране на анормалното използване на електрическа мощност се реализира чрез метод, в който терминалът предава подробности за използваното количество на електрическата мощност за единица време, за период от часове, дни, седмици или години към сървъра като 2,44 килобайтова информация. Сървърът записва информацията в база данни, сравнява записаната информация с информацията, постъпваща в следващия момент, и сравнява резултата от сравнението с пълното количество консумирана електрическа мощност за същия период. Когато напрежение се подава към външен терминал в момент, когато електроснабдяването е прекъснато от реле, се ограничава кражбата на електроенергия. Съответно информацията за критични моменти се предава към сървъра.
Всички подробности за потребление на електрическа мощност могат да се използват като база за договор при ново договаряне на изходни цени чрез използване на запаметено съотношение между купената електрическа мощност на база на приблизителна оценка на консумираната електрическа мощност за период от дни, месеци или сезони и на базата на общото количество консумирана електрическа мощност за период от часове, дни, месеци или сезони.
Когато мрежовият прекъсвач прекъсва подаването на електрическа мощност, дължащо се на изчерпване на запаметения размер на кредита, при токов удар, в специални случаи или при използването на електрическата мощност чрез включване на товар преди измервателя, анормалното използване на електрическата мощност се открива чрез метод за проверка наличието на товар на напрежение.
Размерът на кредита се предава и се запаметява във ватметъра, газометъра, водомера и калориметъра през мрежовия модем. Размерът на кредита за електрическата мощност се запаметява в SVM, а остатъчната стойност се запаметява в съответните зони на електронната каса на IC картата.
Структурата и работата на запаметяващия електрически измервател на енергия са описани по-подробно с позоваване на фиг.1 - 7.
На фиг.5 е показан запаметяващият електрически измервател на енергия, който предава и запаметява стойностна информация през електрическия мрежов модем. На фиг.5 блоки ращо реле 1 е от типа на превключващ блокиращ релеен прекъсвач за прекъсване на подаването на електрическата мощност. Шунтиращ резистор 2 измерва променлив ток (АС) чрез манганово (Мп) съпротивление от 0,1 т.
Когато блокиращото реле 1 е прекъснало, сензор на консумираната мощност 3 отчита нормално консумиране на ел. мощност, в случай че изходният сигнал на сензора е “0” и че терминали Is и 21 са обходили веригата; сензорът отчита, че електрическата мощност се консумира нелегално, когато изходният сигнал на сензора е “1”. Генератор на звукова честота 4 изисква нов символ за размера на кредита към SVM, след като балансът в обменника на символи 10 е изконсумиран, като генерира звуков сигнал, и по този начин направлява предаване и запаметяване на размера на кредита от консуматора на електрическата мощност. Запаметяващата размера на кредата/добавената стойност IC карта 5 регистрира серийния номер на картата (CSN) на запаметяващата IC карта на управляемата база данни чрез главният ключ на дистрибутора на електрическата мощност, като се управлява запаметяващият размера на кредита електрически измервател на енергия съгласно изобретението и проверява наличието на легално регистриран SCN на IC картата, когато сървърът иска да предава размера на кредита, и по този начин предотвратява кражби на електроенергия.
Делител на напрежение 6 настройва 117, 220 и 240 V променливо напрежение (АС) така, че да бъде в границите на напрежение на аналогово-цифров преобразувател на напрежение (V-ADC) 7. Границите на напрежението се избират чрез подбора на отношението на стойностите на два резистора, свързани последователно. V-ADC 7 е верига за преобразуване на променливотоков аналогов сигнал на напрежение в 16 битов цифров сигнал. Аналогово-цифров преобразувател на ток (I-ADC) 8 представлява верига за преобразуване на променливотоков сигнал, протичащ през шунтиращия резистор 2, в 16 или 20 битов цифров сигнал. Оперативна верига за консумирана електрическа мощност 9 изчислява електрическата мощност (Watt) чрез умножение на цифровия сигнал на V-ADC 7 по цифровия сигнал на I-ADC 8 и преобразува мултиплицирания резултат в импулсен и широколентов сигнал. Оперативната верига на консумираната елек трическа мощност 9 сравнява фазата на напрежението с фазата на тока, изчислява ъгловата разлика между двете фази, при което на изхода като сигнал се получава фазова разлика, която се прилага за зареждане на неща, които временно използват индуктивен товар.Обменнкът на символи 10 намалява символите съгласно количеството (Watt/hour) на електрическата мощност, консумирана за единица време, изисква нови символи от десетична банка на символи, когато символите в обменника 10 са изконсумирани, и редуцира новите символи съгласно количеството на консумираната мощност.
Ако банка на десетични символи е изразходвана, се изисква стотични символи да бъдат записани за SVM и десетичната банка на десетични символи се запълва наново. Изискваните символи за SVM 166 могат да бъдат приети чрез идентификационния процес на SAM 164. RTC и таблица на консумирана мощност 11 изпълняват диференциране на многобройни значения на електрическата мощност съгласно доставената електрическа мощност и изисквани състояние в 50, 75, 100, 150 и 220%, базиращи се на реален интервал на време, съдържащ година, месец, ден, час, минута и секунда (YYMMDDHHMMSS).
Четящо и записващо устройство на IC карта 12, отварящо на ISO 7816, е комуникационен канал, включващ осем терминала, дефинирани от ISO 7816, част 2, съдържа Vcc, Cik, DIO, RESET, Gnd за синхронизиране и десинхронизиране на връзката с IC картата. Многоцелеви размери на кредита, например за електрическа мощност, газ, вода, топла вода, топлинна енергия, както и TV - вноска, се записват на IC карта чрез поместване на легално издадена IC картата в измервателя на енергия в положение на автономен/неавтономен режим.
След записване върху IC картата на стойности, предадени от обслужващия сървър за газта чрез предавателя на стойностите и запаметяващия електрически измервател на енергия, IC картата се изважда, помества се в газометъра и стойностната информация се предава към измервателя на газта, и по този начин се намалява стойностната информация в картата съгласно използваното количество на газта. Съответно, предавателят на стойности и запаметяващият електрически измервател на енергия могат да работят в автономен режим.
Мрежов модел 13 предава данни през електрическата мрежа. Всеки модем е включен между 256 мрежови ID модема със съответни адреси (PLMID). Променливотоковият/ постояннотоковият източник на напрежение подава желаното работно напрежение чрез запаметяващия електрически измервател на енергия съгласно изобретението. Трибайтовият ID, който е вътрешния номер на запаметяващия електрически измервател на енергия, се записва в ROM по време на работа. Памет, независима от захранването, съдържаща мигновена памет, записва състоянието на консумацията на електрическа мощност през определен период, т.е. подробностите за консумацията на електрическа мощност през определен период, т.е. подробностите за консумацията на електрическа мощност за 24 h се откриват чрез записване на количеството консумирана електрическа мощност в запаметяващия електрически измервател на енергия като 16 битова информация всяка шеста секунда, подробностите за консумираната електрическа мощност за седмица чрез добавяне на седем пълни количества от дневната консумация на мощността заедно, и подробностите за месечната консумация на ел. мощност — чрез добавяне на трите пълни количества на ежедневната консумация на ел.мощност към всички други; дистанционно контролира кражби на електрическа мощност или анормално консумиране на електрическа мощност и извършва електронна продажба. Кодиращ блок 16, включващ блок за централно програмно управление (CPU) 162, секретен модул за достъп (SAM) 164 за формиране на кодиращ ключ и кодиращ алгоритъм за запаметяване на размера на кредита, и запаметяващ стойности модул (SVM) 166 за запаметяване на размера на кредита, предпазва от подправяне и използване на информацията за размера на кредита, както и от изтичане на информация и неразрешено дешифриране. Течнокристален дисплей (LCD) 17 представя баланса на размера на кредита, състоянието на предаване, положението относно консумацията на ел. мощност в реално време, както и събраната информация за положението относно консумираната мощност, така че да бъде визуално разграничавана от потребителя. Мрежов входящ и изходящ терминал 18 се състои от Is, 2s, 21, 11 за взаимното свърз ване на входящите и изходящите линии на електрическата мрежа, и от корпус, предпазващ от физическо разбиване. Предпазител 19 представлява верига за защита от мълнии или импулсно напрежение.
По-горе е описано едно специфично изпълнение на запаметяващия електрически измервател на енергия от специфичен вид. Обаче, електрическият измервател съгласно изобретението може да измерва най-малко два вида електрическа мощност чрез включване на делителя на напрежение 6, V-ADC 7,1-ADC 8, блокиращото реле 1, както и шунтиращият резистор 2 съгласно вида на електрическата мощност. А именно, когато делителят на напрежение, V-ADC, -ADC, блокиращото реле, както и шунтиращият резистор се комбинират така, че най-малко два вида електроизточници с различно напрежение могат да бъдат избрани или да бъдат използвани едновременно, съответните количества на тока ще бъдат измерени и обработени допълнително.
Действието на запаметяващия електрически измервател на енергия, имащ по-горната структура, е описан както следва.
Като се посочи от доставчика или дистрибутора на електрическата мощност, размерът на кредита от главния терминал се запаметява в SVM166 в друг терминал през мрежовия модем 13, като се използва методът за запаметяване на размера на кредита, всеки електрически измервател на енергия изчислява товар съгласно количествата консумираната електрическа мощност, задействан от оперативната верига Бконсумираната електрическа мощност 9, сравняваща изчисления товар с баланса на информацията за размера на кредита, запаметена в SVM 166, и изчислява товара през обменника на символи 10.
Когато балансът е не повече от разрешеното количество в SVM 166, потребителят се информира за състоянието на баланса чрез звуков сигнал от генератора на звукова честота. Когато балансът е недостатъчен, кредитната стойност се трансформира от главния терминал към SVM 166 чрез посочения метод за запаметяване на размера на кредита или електрозахранването се изключва от блокиращото реле 1. Информацията за размера на кредита може да се запамети в S VM 166 чрез връзката между главния терминал и терминала в запаметяващия електрически измервател на енер гия съгласно изобретението. Обаче, възможно е да се предаде информацията за стойността на електрическата мощност, запаметена в IC картата 5, към SVM и да се запамети предадената в SVM от поставената IC карта информация на електрическата мощност, газта, водата и калориите за семейство или учреждение, при което легално отпуснато определено количество пари се записва в запаметяващия електрически измервател на енергия съгласно изобретението.
Запаметяващият електрически измервател на енергия съгласно изобретението отразява върху дисплея LCD 17 такава информация като ежемесечната консумация и баланса на картата, инсталирана в него чрез използване на определено количество електрическата мощност в обхвата, записан в SVM, и сигнализира чрез генератора на звукова честота 4, когато балансът не е повече, отколкото е определен в картата. Съответно, потребителят изпраща молба към сървъра за трансфер на размер на в кредита. Размерът на кредита автоматично се зарежда от банковата сметка, предварително открита, или се урежда чрез кредитна карта. Стойността на електрическата мощност се предава в неавтономен режим през мрежата и се запаметява в SVM 166.
Стойността се редуцира съгласно използваната скала на мощностите.
Съответно, доставчикът и дистрибуторът на електрическата мощност може да икономиса разноските чрез пропускане на процеса на четеното от измервателя, на въвеждането и изчисляването на използваното количество и на отпечатването и изпращането на сметките. Сметката за електрическа мощност се заплаща в аванс. Съответно процесът, свързан със закъсненията на разплащанията пропуска. Също така, възможно е да се намали дължимата сметка за електрическа мощност чрез предплащане, приложение на диференциално плащане съгласно времето, за което е използвана електрическата мощност, и разноските да се икономисват от разликата между покупателната и продажната цена на електрическата мощност. Доставчикът на електрическа мощност може да управлява високите стойности, допълнителни за бизнеса.
Така че за да се избегне използването на фалшиви карти, различни от IC картата, издадена легално от доставчика или дистрибу тора на електрическата мощност, SAM 164 за идентифицирането на картата се зарежда в запаметяващия електрически измервател на енергия. Когато картата се помества в терминала, терминалът и картата взаимно се идентифицират. Когато количеството на паричната информация в картата се предава от терминала като размер на кредита, терминалът действа съгласно кодиращия процес, показан на фиг.1. Съответно, използването на фалшива карта се избягва. Метод за изтриване на кодиращ ключ, от който се поврежда терминалът и при което се поврежда измервателят, може да бъде разглеждан на фона на дешифрирането и източването на информацията, например разрушаването на запаметяващия измервател на енергия в случая на фалшифицирането на терминала или картата.
Така кодиращият алгоритъм и кодиращият ключ в терминала създават само ключ за редуциране на количеството, в който информацията за размера на кредита се намалява в съответствие с консумираното количество на мощността. Съответно, нарастването на парите или на информацията за размера на кредита е невъзможно. По-специално, в изобретението, когато потребителят/абонатът контактува с ARS сървъра по телефона или по цифровия вътрешен телефон, за да поиска трансфера на размера на кредита, използваното количество се установява избирателно чрез използване на кредитната карта или банковата сметка. Процесът на предаването на стойностите започва в момента, в който е гарантирано разплащането. Процесът може да бъде извършен също така и по Интернет. По-специално, възможен е автоматичен трансфер на размера на кредита, когато той се запаметява в рамките на договора за автоматичния трансфер между продавача и дистрибутора на електрическата мощност и финансовата институция, и се редуцира по определена таблица и за хората, които никога не са използвали компютър или информационно комуникационна мрежа. По-специално, в случая на извършване на търговията с разплащаните искания чрез SET електронен търговски процес с карта за директно разплащане, сървърът, работещ като търговски сайт в Интернет, може да създаде цифрова защита (DE) на търговските детайли, която има ефектът на паролата за търговските детайли. По този начин търговският процес не може да бъде опорочен или фалшифициран.
Реализацията на метода и условията на изобретението са описани с повече подробности.
1. Метод за генериране, предаване и запаметяване на размера на кредита.
Информацията за размера на кредита се генерира чрез връзката, оперираща с управляващата база данни на символите, при което се използва главният ключ (МК) на доставчика или дистрибутора на електрическа мощност. ID номерът на символа, който се изисква от мрежовия LAN модем, се избира през блока за районно обслужване и наблюдение (AS) и локално обслужване и наблюдение (LS). Когато искането за символ на ID номера и връзката са комплектовани, легалността на сървъра и терминала се определя чрез посочения метод за идентификацията. Предадената информацията за размера на кредита през мрежата се запаметява в запаметяващия стойности модул (SVM).
2. Метод за трансфер и запаметяване на допълнителна стойност.
Ефективността на изобретението се увеличава чрез допълнителна функция за трансфер на допълнителна стойност, която може да се използва при връзката с ватметър, газометър, водомер, калориметър и топломер за топла вода, работещи автономно с IC картата без избиране на комуникационната линия. Генерирането и трансферът на допълнителната стойност се изпълнява чрез посочения метод за генериране и предаване на стойности. Допълнителната стойност се запаметява в IC картата вместо в измервателя на енергия. Допълнителната информация за стойностите на газта, водата, топлата вода и топлинната енергия, запаметени в IC картата, могат да бъдат използвани чрез поместване на IC картата за автономен режим в газометъра и във водомера, които са съвместими с IC картата, описана в Корейските заявки за патент 98 - 6947 и 98 - 6948 на същия заявител. Следователно, ефективността на управлението е максимална.
3. Консумация на информацията за размера на кредита.
Информацията за размера на кредита, запаметена в SVM, се редуцира в обменника на символи (ТЕ) 10 съгласно количеството консумирана мощност. Символите се намаляват за единица време чрез съответните мили ватове. Когато символът, съответстващ на минималната единица, е изчерпан, информацията за размера на кредита се намалява чрез метода за искане на нов знак.
4. Диференциално приложение на процентите на консумирана мощност.
Методът за използване на електрическа мощност, чрез който може многостепенно да се диференцира консумацията на електрическа мощност, използва процентите според разделянето на отчетните периоди на делници и почивни дни, сезони и месеци, през които автоматично се избира размерът на използваем кредит от програмата.
В модулираната таблица 11 на консумираната електрическа мощност различните проценти могат да се приложат диференцирано чрез използване на часовника на реално време (RTC), според разделянето на отчетните периоди и характеристиките на доставката и разхода на електрическата мощност, както и използването й, например 100% за дневната тарифа през делниците, намалението на 75% на тарифата преди и след работното време през делниците, намалението 50% за нощната тарифа, допълнителната надценка 200% през работното време, и допълнителната надценка 300% от 2 до 4 след обяд през лятото, когато използването на климатиците рязко нараства.
Понеже разделящият ТЕ 10 се прилага с пропорционално на използването определено количество на електрическа мощност, запаметеният размер на кредита се прилага диференцирано. Съответно консумацията на електрическата мощност се оптимизира през всеки период от времето. Така ефективността на доставката и разходът на електрическата мощност се оптмизират. Съответно, сметките за консумираната електрическа енергия се намаляват.
5. Проверка на баланса и автоматичното изключване.
Информацията за размера на кредита а SVM 166 се представя на течнокристалния дисплей така, че потребителят да може да провери баланса по всяко време. Когато размерът на кредита е изразходван, обменникът на символи информира потребителя чрез звуков сигнал, че последният символ вече е изразходван. Когато размерът на кредита не е актуализиран, преди да бъде изразходван последният символ, източникът на електрическата мощност се изключва чрез изпратения сигнал за изключване към блокиращото реле, свързано последователно към мрежата.
За удовлетворяване на посочените различни възможни варианти на изпълнението на метода и условията изобретението може да се използва за връзка с различни измерватели на газ и вода, при положение, че е възможно предаването на допълнителните стойности чрез IC картата на базата на трансфера на стойностите и чрез запаметяващия електрически измервател на енергия, с който не е необходимо четенето на измерванията, базиращ се на следните структури и принципи.
Измервателят на енергия съгласно изобретението измерва напрежението (V) и тока (А) в реално време, изчислява количеството електрическата мощност (W), използвайки мрежата на консумираната електрическа мощност, измерва консумираната електрическа мощност измерва консумираната електрическа мощност за единица време, преобразува запаметената стойностна информация в символи, намалява символите съгласно количеството на конусмацията на електрическата мощност за единица време в обменника на символите 10, и изисква нова информация за размера на кредита, когато символите са изчерпани. Така пълната информация за остатъка на кредита и информацията за състоянието на консумираната мощност, която потребителят трябва да знае, се представя на екрана на течнокристалния дисплей 17.
Когато последната информация за размера на кредита се преобразува във вид на символи, потребителят се информира от звуковата аларма за звукова честота. Съответно, кредитните стойности се презареждат. Когато скритата информация за размера на кредита е изразходвана, източникът на електрическата мощност се изключва от релето 1.
През модулираната таблица (МТ) 11, чрез която е възможно диференциране на използването на електрическата мощност наймалко на пет нива в проценти, часовникът за реално време (RTC) диференцирано прилага различни нива на електрическата мощност в проценти, като 50, 75, 100, 200, 300% съгласно отчетните периоди и редуцира информацията за размера на кредита.
Макар че същата електрическа мощност се използва за единица време, размерът на кре дита на SVM се редуцира диференцирано, след като ТЕ 10 приложи многоетапна тарифа за електрическата мощност чрез програма за отчетените периоди, дефинирана от МТ кредита. По този начин подаването и консумацията на електрическата мощност добре се балансират. Намалената полза в съответствие с избирателната консумация от страна на потребителя се определя чрез многостепенна система на тарифите за електрическа мощност. Например намалението за нощно време, през което потреблението на електрическа мощност пода, доставчикът на електроенергията може да спести от разхода на доставената електрическа мощност. Когато офисите интензивно използват климатиците през лятото, се таксува допълнителна надценка на разхода и запаметяващата топлината система се зарежда. Съответно, възможно е да с определи намалената полза за такъв консуматор на електрическа мощност като частна къща или учреждение.
Запаметяващият електрически измервател на енергия съгласно изобретението има структура за кодиране на данните, в която ЦПУ 162 и вътрешната памет не могат да се четат от неупълномощено за това лице, като по този начин се предпазват запаметените стойности от фалшифициране и дешифриране. Запаметяващият електрически измервател на енергия се състои от секретния модул за достъп (SAM) 164, в който могат да се въведат секретният вътрешен ключ (КТ [п]) и кодиращият алгоритъм, и от запаметяващия стойности модул (SVM) 166.
При разрушаване на измервателя на енергия от страна на хекар или чрез дешифриране с цел фалшифициране на информацията за размера на кредита, кодиращият ключ и кодиращият алгоритъм на SAM и на SVM не могат да се открият. SAM, SVM и главният ключ (Мк) на главния компютър се идентифицират взаимно. Така SAM и SVM могат да предават и да запаметяват информация за размера на кредита чрез описания процес, използвайки главният ключ. SAM и SVM могат да запаметяват информация за размера на кредита и допълнителна стойностна информация в IC картата, използвайки главният ключ.
Когато IC картата се помества в електрическия измервател на енергия, отговорът на нулиращия сигнал (ATR) се получава чрез изпращане на нулиращия сигнал към картата, IC картата и терминалът се идентифицират взаимно, информацията за размера на кредита се променя от SVM и SAM, при което информацията за размера на кредита се изчислява, като се взима под внимание легалното използване на IC картата. Информацията за размера на кредита се записва чрез самостоятелния кодиращ ключ (Мк) на изхода. По този начин е невъзможно увеличението на размера на кредита. Всички процеси са в съответствие с международните стандарти ISO 7816 част 1, част 2, част 3, част 4, част 8, както и част 10 и са физически стандартизирани електрическия сигнал, протоколиращата връзка, както и кодиращия процес. Най-малко два кодиращи ключа се запаметяват съгласно молба на управителя. Единият кодиращ ключ се актуализира дистанционно през определено време. Кодиращият ключ се използва избирателно. По този начин се избягва неправомерно използване на размера на кредита.
Трансферът на размера на кредита и на допълнителната стойност и контролът на нелегалното използване на стойностите се извършва през мрежовия модем. Сензорната верига за консумираната мощност е осигурена и информацията за използване на електрическата мощност се записва в памет с локално захранване (NVM) 15, така че се контролира и се наказва нелегалното използване на електрическата мощност, без да се посещава мястото, където е монтиран измервателят на енергия, и без да се проверява продавачът. Всички вериги могат да се контролират периодично от LS и AS, като по този начин се извършва електронна продажба без проверка от страна на физическото лице, водещо търговията.
Запаметяващият електрически измервател на енергия има 3-байтов сериен номер (SVPMSN). Мрежовият модем 13 е свързан с LS чрез модемен идентифициращ номер (МID) адрес на 1/256. Когато сървърът на продавача или дистрибутора на електрическата мощност вижда искането за трансфер на стойности, той стартира предназначена за кратки разстояния връзка със запаметяващия електрически измервател на енергия съгласно адресиращия процес за избиране на М - ID на символа. Символът изисква трансфера на размера на кредита чрез връзката с ARS на продавача или дистрибутора на електрическата мощност по телефона или по вътрешния циф ров телефон 20 и клавиатурата 21, избирайки седалището чрез кредитната карта или банковата сметка, за плащането на трансформирания размер на кредита за електрическата мощност. След това сървърът, управляващ размера на кредита, изисква трансфер на размера на кредита чрез AN, който се дава от сървъра на компанията, издала кредитната карта. Сървърът на доставчика на електрическата мощност, управляващ размера на кредита, вика М-ID през AS и LS, предава размера на кредита към SVPM и запаметява трансферирания размер на кредита чрез извършване на посочения по-горе запаметяващ стойности метод.
LS проверява състоянието на консумацията на електрическата мощност, последователно обхождайки 2546 запаметени стойностни символа на електрическата мощност през мрежовия модем, свързан с електрическата мрежа на 117/220V на максимална дистанция от 3 km. LS последователно вика адресите 1/ 256...п/256 на SVPMs, проверява и препроверява положението на промените на часовника за реално време на SVPM, контролира модулиращата система на разхода, проверява CSN на картата, поддържа баланса на размера на кредита, проверява наличието на нелегално и анормално използване на електрическа мощност, както и докладите за падане на натоварването на консумираната електрическа мощност по дни, седмици или месеци, като по този начин се определя общата сума и се оценява потреблението на електрическата мощност. Сбраните и изчислените резултати се използват като принципи при договаряне на цените на купуваната електрическа мощност и уточняване на цените на предлаганата електрическа мощност.
При трансферира и запаметяване на кредита газометърът, водомерът, топломерът и други различни от ватметъра измерватели съдържат измервател, който работи автономно чрез използване на IC картата, без да се избира комуникационната линия, тъй като те са нискокачествени и конструкцията им е много сложна.
Когато предадената информация за допълнителните стойности през запаметяващия електрически измервател на енергия се запамети в IC картата и IC картата се помести във водомера, газометъра и в топломера, информацията за допълнителните стойности се запаметява във всеки от тях. Символите се реду цират чрез процеса на запаметяване на размера на кредита. Когато информацията за размера на кредита е изчерпана, клапанът за спиране на подаването на газта, водата, топлината и топлата вода се затваря. Ефективността на изобретението се увеличава с функцията за предаването на допълнителна стойност, която дава възможност да се използва трансфер на стойности и запаметяващият електрически измервател на енергия заедно с услугата за допълнителна стойност. Допълнителната стойност се генерира и се предава чрез метод за генериране и предаване на размера на кредита. Допълнителната стойност се запаметява в IC картата вместо в измервателя на енергия. Информацията за допълнителна стойност за газ, вода, топла вода и топлинна енергия се запаметява в IC картата чрез изпълнение на по-горните методи, както и може да бъде предадена на IC картата на автономните измерватели на вода и газ, за които може да се прилага IC картата съгласно Корейските патентни заявки 98-6947 и 98-6948.
По-нататък искането за трансфер на размера на кредита и процесите в мрежовия модем са описани с позоваване на фиг.6.
Договарящата страна издава IC картата чрез използване на главния ключ на IC картата 51 на управляващата система на дистрибутора на електрическата мощност 50.
След внасяне на размера на кредита за ток, топла и студена вода, газ и топлинна енергия на ръка или чрез кредитна карта при доставчика, първият размер на кредита се запаметява в IC картата. Размерът на кредита за електрическа мощност в картата се запаметява в запаметяващия измервател на енергия чрез поместване на IC картата в запаметяващия измервател на енергия на ползувателя 55. Когато IC картата се помества в газометъра, водомера, водомера за топлата вода, в топломера на ползувателя 55, размерът на кредита се запаметява във всеки от измервателите. След запаметяването на първия размер на кредита, следващото запаметяване на размера на кредита/допълнителната стойност се извършва чрез метода за предаване на стойности, с използване на мрежовия мощностен модем. Трансферът и запаметяването на стойността може да бъде извършен чрез използване на телефон, Интернет, Р-АТМ (EMV’96), както и чрез запаметяващия електрически измервател на енергия. Методите за трансфер и запаметяване на стойности се изпълняват с посочения кодиращ алгоритъм. Размерът на кредита/допълнителната стойност се предава по канала, както следва.
Записаната информация на договарящата страна се взима от базата данни да договарящата страна в главния сървър на дистрибутора на ел.мощност 50. Разплащането на банката или VAN компанията се гарантира чрез избиране на номера за директно разплащане или номера на кредитната карта, или номера на банковата сметка на потребителя. Информацията за размера на кредита се кодира чрез главния ключ на SAM. ID на характерната стойност на запаметяващия електрически измервател на енергия се предава през AS и LS мрежите. SAM и главният ключ се идентифицират взаимно, когато информацията за размера на кредита/ за допълнителна стойност се предава. Блокът за локално наблюдение (LS) записва спада на натоварването на потреблението на електрическа мощност за период от часове, дни, седмици или месеци, получени от запаметяващия електрически измервател на енергия, контролира положението на използването на електрическата мощност и на баланса на размера на кредита на всеки час или ежедневно, регулира времето, намалява натоварването на електрическата мощност, използвайки модулирането и програмата, както и контролира нелегалното и анормалното използване на електрическата мощност. Също така, изчисляването на количеството пари се извършва от изчислителната система за количеството пари 54 на доставчика 53 и на дистрибутора 50 на електрическата мощност чрез метод, сходен с по-горе посочения метод.
На фиг.7 е показан външният вид на запаметяващия електрически измервател на енергия съгласно изобретението.
Запаметяващият електрически измервател на енергия съгласно изобретението включва LCD дисплей 17 в горната част на фронталната повърхност и входящия и изходящия терминал 66 в долната част на фронталната повърхност. Входящият и изходящият терминал 66 е свързан към електрическата мрежа за подаване и отвеждане на електрическата мощност и е обхванат от корпус 64, предпазващ от непозволено използване. Цифровият вътрешен телефон 20 и клавиатурата за искане на транс фер на стойност 21 са разположени на горната повърхност на корпуса 64 за предпазване от непозволено използване. Прорезът 60 за IC картата, в който картата се помества, е оформен от едната страна на измервателя на енергия. Размерът на кредита се запаметява в IC картата и се чете от IC картата, когато тя е разположена вътре в прореза 60, предназначен за поместване на IC картата. Така пломбиращият елемент 62 за установяване на непозволено използване/разрушаване на измервателя на енергия, пломбиращ го така, че електрическата мощност да не може да се използва нелегално, е част от измервателя на енергия.
Както е отбелязано по-горе, изобретението е описано само при използване на запаметяващия електрически измервател на енергия през мрежов модем. Взаимно необходимата информация може да се обменя през мрежовата модемна връзка между сървъра и терминала. Основната телефонна мрежа, радиомрежата и TV кабелната мрежа могат да се използват вместо силовата електромрежа. Както е посочено по-горе, съгласно изобретението възможно е да се намалят разходите за персонални посещения чрез премахване на процесите на отчитане на показанията на измервателите за електрическа мощност, газ, вода и топлинна енергия, разходите по изчисляването, отпечатването и изпращането на сметките, както и за сметките за пощенски разходи.
Възможно е, също така, да се намалят загубите, дължащи се на несъбрани сметки и задължения, както на превеждането на допълнителна стойност преди да е предварително платено за размера на кредита чрез кредитна карта или от банкова сметка.
Следователно, доставчикът на електрическа мощност може да даде висока допълнителна стойност.
Приложение на изобретението
Изобретението се отнася до запаметяващ електрически измервател на енергия, с който е възможно да се решат икономическите и охранителните проблеми, свързани с посещенията и визуалната проверка на традиционните дистанционни измерватели.

Claims (17)

1. Метод за запаметяване на кредитна информация в запаметяващ електрически измервател на енергия чрез връзка между главен и друг терминал през мрежов мощностен модем, разположен в запаметяващия електрически измервател на енергия, който има терминал, включващ следните стъпки:
а) главният терминал генерира първа случайна база данни за терминала, генериращ ключ за достъп чрез ключов генериращ алгоритъм, при което се използва вътрешен секретен ключ на терминала, генериращ първа характерна стойност чрез генериращ алгоритъм на характерни стойности за сравняване при идентифициране на терминала, като терминалът получава първите случайни данни и генерира ключа за достъп по същия начин, както и главният терминал;
в) терминалът генерира втора характерна стойност чрез генериращ алгоритъм на характерни стойности и втори случайни данни и изпраща вторите случайни данни към главния терминал;
c) главният терминал сравнява първата и втората характерни стойности и идентифицира терминала, като главният терминал генерира трета характерна стойност и изпраща третата характерна стойност към терминала с информация за количество пари, когато терминалът е идентифициран и терминалът получава третата характерна стойност и информацията за количеството пари от главния терминал, генериращ четвърта характерна стойност, както и идентифицира главния терминал чрез сравняване на третата и четвъртата характерни стойности една с друга; и
d) терминалът увеличава стойността чрез декодиране на информацията за количеството пари и изпраща получената стойност чрез кодиране на баланс и ID терминал, използвайки кодиращ алгоритъм, към главния терминал, при което главният терминал получава кодирана стойност, декодира кодираната стойност, сравнява запаметения ID терминал с декодирания ID терминал, идентифицира терминала още веднъж и връща баланса в записващ файл, когато идентификацията е завършена.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че по-нататък се състои от преобразуваща стъпка на зареждаща система на електрическа мощност, включваща следните междинни стъпки:
al) главният терминал генерира първи случайни данни, изпраща първите случайни данни към терминала, генерира ключ за достъп чрез алгоритъма за генериране на ключа за достъп, използвайки характерен секретен ключ на терминала, генерира първа характерна стойност чрез алгоритъма за генериране на характерни стойности за сравнение по време на идентификацията на терминала, като терминалът получава първите случайни данни и генерира ключа за достъп по същия метод, както и главния терминал;
в1) терминалът генерира втора характерна стойност чрез алгоритъма за генериране на характерни стойности и втори случайни данни и изпраща вторите случайни данни към главния терминал;
cl) главният терминал сравнява първата и втората характерни стойности и идентифицира терминала, главният терминал генерира трета характерна стойност и изпраща третата характерна стойност към терминала с модулирана информация, когато терминалът е идентифициран и терминалът получава третата характерна стойност и модулираната информация от главния терминал и генерира четвърта характерна стойност; и dl) терминалът идентифицира главния терминал чрез сравняване на третата и четвъртата характерни стойности една с друга и терминалът преобразува система от проценти, генерира кодирана стойност, получена чрез кодиране на модулираната информация и ID терминала, използвайки кодиращия алгоритъм, и изпраща кодираната стойност към главния терминал, като главният терминал получава кодираната стойност, декодира кодираната стойност, сравнява запаметения ID терминал с декодирания ID терминал, идентифицира терминала още веднъж и връща баланса в запаметяващия файл, когато идентификацията е завършена.
3. Метод съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че включва командна стъпка за проверка на използвана информация, състояща се от следните междинни стъпки:
а2) главният терминал генерира първи случайни данни, изпраща първите случайни данни към терминала, генерира ключ за достъп чрез алгоритъма за генериране на ключ за достъп, използвайки характерен секретен ключ на терминала, генерира първа характерна стойност чрез алгоритъма за генериране на характерни стойности за сравняване по време на идентификация на терминала, като терминалът получава първите случайни данни и генерира ключа за достъп по същия метод, както и главния терминал;
в2) терминалът генерира втора характерна стойност чрез алгоритъма за генериране на характерни стойности и втори случайни данни и изпраща вторите случайни данни към главния терминал;
с2) главният терминал сравнява първата и втората характерни стойности и идентифицира терминала, главният терминал генерира трета характерна стойност и изпраща третата характерна стойност към терминала с информацията за време, когато терминалът е идентифициран, като терминалът получава третата характерна стойност и информация за времето от главния терминал и генерира четвъртата характерна стойност; и d2) терминалът идентифицира главния терминал чрез сравняване на третата и четвъртата характерни стойности една с друга и терминалът изпраща стойността, получена чрез кодиране на логически файл на използвани подробности, използвайки кодиращия алгоритъм и изпраща кодираната стойност към главния терминал, при което главният терминал получава кодираната стойност, декодира тази стойност, сравнява запаметения ID терминал с декодирания ID терминал, идентифицира терминала още веднъж и връща информацията за използване по дни, седмици и месеци и от таймера в записващ файл, когато идентификацията е завършена.
4. Запаметяващ електрически измервател на енергия, включващ електрическа мрежа на входен и изходен терминал за измерване на количеството консумирана електрическа мощност, съдържащ: оперативен блок на консумираната електрическа мощност за измерване на напрежението и тока на електрическата мрежа и за изчисляване на консумираната електрическа мощност; мрежов мощностен модем за осъществяване на прехвърляне на данни между главния терминал и терминала през електрическата мрежа; секретен запаметяващ блок, включващ модул за секретен достъп (SAM), имащ блок за цифрово програмно управление (CPU) и кодиращ ключ, както и кодиращ алгоритъм за запаметяване на стойности и запаметяващ модул (SVM) за запаметяване на стойности, за предпазване от неразрешено използване на стойностната информация и от нерегламентиран достъп, за изключване на дешифриране на информацията, и за изискване на оторизиращ процес на SAM при поискване на знак от SVM; блокиращ релеен превключвател за изключване на източника на електрическа мощност съгласно изчисления баланс на SVM; и обменник на символи за редуциране на символите от стойностната информация в SVM съгласно количеството изконсумирана електрическа мощност за единица време, когато SVM изисква нов символ за банката на символи, когато последният символ е изразходван.
5. Запаметяващ електрически измервател на енергия съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че съдържа още четящ и записващ блок на IC карта за използване с други измерватели, като водомер, газомер и калориметър чрез поместване на IC картата в електрическия измервател на енергия, получаващ стойност от главния терминал при неавтономен режим, записващ получената стойност в поместената IC карта и четящ получената стойност от IC картата.
6. Запаметяващ електрически измервател на енергия съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че записващият и четящият блок на IC картата е приложим във водомер, газомер и топломер, използващ метод за работа в автономен режим с IC картата чрез записване на допълнителна стойност за например газ и вода в IC картата през модема на електрическата мощност, който дава възможност за запаметяване на стойността на електрическата мощност в IC картата чрез включване на комуникационен блок, съдържащ осем терминала, имащи Vcc, Clk, DIO, Reset и Gnd за синхронизиране и десинхронизиране на връзката с IC картата.
7. Запаметяващ електрически измервател на енергия съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че съдържа още: преобразувател на променлив и постоянен ток за захранване с необходимото напрежение, което се изисква от електрическия измервател на енергия; сензор на консумирана енергия, регистриращ нормалното използване на електричес ката мощност, когато на изхода на сензора е “0” и когато терминалите са обходени и анормално използвани, когато на изхода на сензора е “1”; и генератор на звукова честота за генериране на звуков алармен сигнал и за уведомяване на абоната за извършване на трансфер и запаметяване, когато последният символ е изразходван чрез изискване на нов символ от SVM, след като балансът на обменника на символите е изчерпан.
8. Запаметяващ електрически измервател на енергия съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че оперативният блок на консумираната електрическа мощност съдържа: шунтиращ резистор за измерване на променлив ток; делител на напрежение за последователно свързване на два резистора и избиране обхвата на напрежение чрез коефициентите на двата резистора за настройка на големината на променливото напрежение на електрическата мрежа в обхвата на вътрешното (входното) напрежение на волтметъра; аналогово - цифров преобразувател за преобразуване на променлив токов сигнал, протичащ през шунтиращия резистор, в цифров 16 или 20 битов сигнал; и аналогово-цифров преобразувател за преобразуване на променливото напрежение в 16 битов цифров сигнал, в който фазата на напрежението се сравнява с фазата на тока и се изчислява ъглова разлика между двете фази и като изходен сигнал се използва диференциалното им отношение.
9. Запаметяващ електрически измервател на енергия съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че по-нататък съдържа таблица на консумираната електрическа мощност, която представлява модулирана таблица на вноски за електрическа мощност за диференциране на многобройни значения на електрическата мощност, използваща проценти, като 50, 75, 100, 150 и 200% съгласно доставената електрическа мощност и изисквани състояния на базата на реален интервал от време, съдържащ година, месец, час, минута и секунда.
10. Запаметяващ електрически измервател на енергия съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че съдържа постоянна памет за запаметяване на специфичен трибайтов ID номер и записване на състоянието на консумираната електрическа мощност през определен период от часове, дни, или месеци, за дистанционен контрол на нелегално или анор мално използване на електрическата мощност и са реализиране на електронната търговия.
11. Запаметяващ електрически измервател на енергия съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че съдържа течнокристален дисплей (LCD) за визуално представяне на баланса на стойностите, на състоянието на стойностния трансфер, на количествата консумирана електрическа мощност в реално време, както и на състоянията на натрупването на електрическа мощност.
12. Запаметяващ електрически измервател на енергия съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че представлява запаметяващ електрически измервател на енергия, който може да се използва за обикновени и законни такси, плащани чрез SET електронни търговски сделки, използващи следващо поколение кредитни карти и карти за директно разплащане на EMV’96, съчетани с четец и записван на IC карта, съдържащ още: средства като телефон, Интернет, Р-АТМ (EMV’96) и цифров вътрешен телефон за извършване на аудиовръзка с отговорно лице на главния сървър или предаване на звукови съобщения с бележки относно натрупване; и клавиатура за директно искане от страна на потребителя за запаметяване на стойност.
13. Запаметяващ електрически измервател на енергия съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че входният и изходният терминал на запаметяващия електрически измервател на енергия има корпус и печат за защита от механично отваряне, предотвратяващи нелегално и анормално консумиране на електрическа мощност.
14. Запаметяващ електрически измервател на енергия съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че съдържа още предпазна верига за защита от мълнии и токови удари в електрическата мрежа на доставчика.
15. Запаметяващ електрически измервател на енергия съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че електрическата мрежа на трансформатора за намаляване от 3,3KV в основно използвано напрежение от 110V/220V/ 240V съдържа още токов трансформатор за измерване на общото количество ток, в който електрическият измервател на мощност е свързан в мрежа с блокове за локално обслужване и наблюдение (Lss), имащи мрежови мощностни модеми за връзка с най-много 256 запаме тяващи електрически измерватели на енергия на електрическата мрежа и блок за районно обслужване и наблюдение за управление на наймного 256 Lss.
16. Запаметяващ електрически измервател на енергия съгласно претенция 15, характеризиращ се с това, че главният терминал съдържа още сървър на продавача и дистрибутора на електрическа мощност за издаване на IC карта на абоната с използване на IC карта, имаща главен ключ за автоматично предаване на стойност, когато абонатът изисква запаметяване на стойност, за контролиране и управление на легално използване на стойност на абоната, обобщаване и анализиране на детайли на състояние на електрическата мощност на абоната, и по този начин отново определящ цената при купуване на електрическа мощност.
17. Запаметяващ електрически измервател на енергия съгласно претенция 15, харак5 теризиращ се с това, че съдържа още делител на напрежение, аналогово-цифров преобразувател на ток, аналогово-цифров преобразувател на напрежение, блокиращо реле и шунтиращ резистор, свързани така, че ако най10 малко два вида източници на електрическа мощност селективно използват други напрежения или едновременно използват най-малко два вида напрежение, е възможно отделно измерване и опериране на съответни количества ток.
BG104901A 1998-05-12 2000-11-01 Метод за предаване и запаметяване на стойности и запаметяващ електрически измервател на енергия за приложението на метода BG64135B1 (bg)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980016964A KR100282623B1 (ko) 1998-05-12 1998-05-12 가치전송 및 가치저장 방법 및 그를 이용한 가치저장형 전력량계
PCT/KR1999/000233 WO1999058987A1 (en) 1998-05-12 1999-05-12 Method for transmitting and storing value and value store electric power meter using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG104901A BG104901A (bg) 2001-06-29
BG64135B1 true BG64135B1 (bg) 2004-01-30

Family

ID=36717012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG104901A BG64135B1 (bg) 1998-05-12 2000-11-01 Метод за предаване и запаметяване на стойности и запаметяващ електрически измервател на енергия за приложението на метода

Country Status (29)

Country Link
EP (1) EP1086379A1 (bg)
JP (1) JP3553879B2 (bg)
KR (1) KR100282623B1 (bg)
CN (1) CN1252478C (bg)
AP (1) AP1256A (bg)
AU (1) AU759325B2 (bg)
BG (1) BG64135B1 (bg)
BR (1) BR9910369A (bg)
CA (1) CA2332113A1 (bg)
CU (1) CU22786A3 (bg)
CZ (1) CZ296013B6 (bg)
EA (1) EA003110B1 (bg)
EE (1) EE200000800A (bg)
GE (1) GEP20043192B (bg)
HR (1) HRP20000745A2 (bg)
HU (1) HUP0200062A2 (bg)
ID (1) ID26410A (bg)
IL (1) IL139605A (bg)
IS (1) IS5688A (bg)
NO (1) NO319336B1 (bg)
NZ (1) NZ507777A (bg)
OA (1) OA12679A (bg)
PL (1) PL363031A1 (bg)
SK (1) SK16632000A3 (bg)
TR (1) TR200003337T2 (bg)
UA (1) UA70321C2 (bg)
WO (1) WO1999058987A1 (bg)
YU (1) YU49348B (bg)
ZA (1) ZA200006512B (bg)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10024412A1 (de) * 2000-05-19 2001-11-29 Westfalia Separator Ind Gmbh Verfahren zur Steuerung von Maschinen und Informationssystemen
FR2834408B1 (fr) 2001-12-28 2008-05-30 Roiret Entpr S Systeme electronique de gestion d'informations et de distribution de produit(s) et/ou de service(s) en reseau(x).
FR2849739B1 (fr) * 2003-01-06 2005-04-15 Gal Claude Le Boitier de mesure adressable
EP1477942A1 (en) * 2003-05-14 2004-11-17 Giovanni Garra Electric power meter with smartcard power supply enabling
JP2005025652A (ja) * 2003-07-01 2005-01-27 System V:Kk 装置管理用情報変換装置
DE102004024002B4 (de) * 2004-05-14 2008-05-21 Aim Infrarot-Module Gmbh Verfahren zur Authentifizierung von Sensordaten und zugehörigem Sensor
NZ552195A (en) 2004-06-24 2011-04-29 Freestyle Technology Pty Ltd A meter device which can build and store, and run an application from received file fragments
US8606891B2 (en) 2004-09-10 2013-12-10 Freestyle Technology Pty Ltd Client processor device for building application files from file fragments for different versions of an application
GB2416618B (en) * 2004-07-23 2008-10-15 Landis & Gyr Ag Improvements in or relating to pre-payment facilities
US7702594B2 (en) 2004-09-24 2010-04-20 Elster Electricity, Llc System and method for automated configuration of meters
AT500833B1 (de) * 2004-10-08 2007-06-15 Pribitzer Wolfgang Ing Verfahren, terminal und system zur freigabekontrolle einer einrichtung
JP3765544B1 (ja) * 2004-11-26 2006-04-12 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント バッテリ、及び認証要求装置
JP4896452B2 (ja) * 2005-07-07 2012-03-14 大崎電気工業株式会社 計器
JP4946121B2 (ja) 2006-03-24 2012-06-06 パナソニック株式会社 認証中継装置、認証中継システム、及び認証中継方法
GB2438888A (en) * 2006-06-06 2007-12-12 Actaris Uk Ltd Purchasing credit for a prepay utility meter through a transaction unit
US7746054B2 (en) 2007-02-26 2010-06-29 Elster Electricity, Llc System and method for detecting the presence of an unsafe line condition in a disconnected power meter
US20080204953A1 (en) 2007-02-26 2008-08-28 Elster Electricity Llc. System and method for detecting the presence of an unsafe line condition in a disconnected power meter
KR101023709B1 (ko) 2008-12-30 2011-03-25 한국전기연구원 원격 검침을 위한 암호화 시스템 및 이의 키 교환 방법
CN101769959B (zh) * 2009-12-28 2013-05-01 河北嘉仪电子有限公司 多电表系统中的电量数据自动抄报方法
WO2012035442A2 (en) * 2010-08-24 2012-03-22 Makanawala Tejesh C Smart ac panel
CN102074076B (zh) * 2011-01-19 2013-10-16 四川电力科学研究院 一种智能电能表集中充值终端及其控制方法
US20120226605A1 (en) * 2011-03-02 2012-09-06 General Electric Company Systems and Methods for Processing Bill Payments with a Utility Meter
CN102368080B (zh) * 2011-06-19 2016-05-18 湖北盛佳电器设备有限公司 一种a型计量总成结构
KR101225050B1 (ko) * 2011-07-20 2013-01-22 한전케이디엔주식회사 도전 방지를 위한 멀티 미터링 시스템
CN102540014B (zh) * 2011-12-22 2014-07-16 西安四方机电有限责任公司 电力电缆的在线实时防盗割装置及方法
CN102810226B (zh) * 2012-07-25 2014-08-06 杭州富阳仪表总厂 低功耗高精度热量表
CN103246224A (zh) * 2013-04-27 2013-08-14 国家电网公司 一种可以语音控制、语音播报和显示智能电表信息的手持装置
CN103338205B (zh) * 2013-07-06 2016-03-16 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 一种基于窄带电力线载波台区用电平衡分析装置
CN104517365B (zh) * 2013-09-26 2017-07-11 江苏安科瑞电器制造有限公司 一种导轨式三相预付费电能表
CN103926439B (zh) * 2014-04-25 2018-04-20 内蒙古云谷电力科技股份有限公司 防窃电型预付费电表
JP6230157B2 (ja) * 2014-11-24 2017-11-15 白川 利久 プリペイド式積算電力料金計及び当該電力料金計を設置せる消費所に給電するための給電システム。
CN105718205B (zh) * 2014-12-01 2019-04-16 华立科技股份有限公司 提高公用表数据存取效率的方法以及公用表
CN104637181B (zh) * 2015-02-10 2017-04-05 武汉阿迪克电子股份有限公司 基于数据纵横存储及校验处理方法的三相费控智能电能表
CN104880588B (zh) * 2015-06-08 2016-09-14 国网山东济南市历城区供电公司 一种便于抄表作业的电表箱
CN104977460A (zh) * 2015-06-23 2015-10-14 中山市木易万用仪器仪表有限公司 功率记录装置
WO2017032622A1 (en) * 2015-08-27 2017-03-02 CityTaps SAS Resource delivery
CN106603227A (zh) * 2016-12-12 2017-04-26 江苏宝丰新能源科技有限公司 应用于并网逆变器软硬件加密方法
CN107833378A (zh) * 2017-11-16 2018-03-23 浙江东鸿电子科技有限公司 一种远程预付费电表的加密通讯和控制方法
KR101882299B1 (ko) * 2018-01-24 2018-07-26 (주)아이엔아이 Cctv 상호인증을 통한 제어권 유출을 방지하는 보안 디바이스 유닛
CN109166245B (zh) * 2018-08-17 2021-09-28 云丁智能科技（北京）有限公司 基于阶梯电价计算电费金额的方法及装置
CN109300246A (zh) * 2018-10-10 2019-02-01 深圳市科陆电子科技股份有限公司 一种共享电表控制方法、装置和计算机可读介质
CN110349346A (zh) * 2019-05-25 2019-10-18 深圳市中燃科技有限公司 一种兼容在线与离线状态的物联网燃气表计费方法和系统
US11131695B2 (en) * 2019-08-15 2021-09-28 Analog Devices, Inc. Measuring electrical energy consumption
CN113835635B (zh) * 2021-09-23 2024-09-13 宁夏隆基宁光仪表股份有限公司 一种智能电表数据交叉存储方法
CN114567486B (zh) * 2022-03-01 2024-02-13 上海浦东软件平台有限公司 一种用于智能计量设备计量参数调控的方法及系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2292044B (en) * 1993-02-12 1997-07-09 Ekstroem Ind Inc Remote automatic meter reading apparatus and methods for metering alternating electric power consumption
GB2295681B (en) * 1994-12-03 2000-01-19 Siemens Measurements Ltd Improvements in or relating to electricity meters
GB9708413D0 (en) * 1997-04-26 1997-06-18 Ampy Automation Digilog Electrical connection devices

Also Published As

Publication number Publication date
CN1302378A (zh) 2001-07-04
EA200001057A1 (ru) 2001-06-25
TR200003337T2 (tr) 2002-04-22
EP1086379A1 (en) 2001-03-28
UA70321C2 (uk) 2004-10-15
ZA200006512B (en) 2002-09-03
BG104901A (bg) 2001-06-29
CU22786A3 (es) 2002-07-24
NZ507777A (en) 2003-09-26
CA2332113A1 (en) 1999-11-18
AP1256A (en) 2004-03-08
HUP0200062A2 (en) 2002-05-29
IL139605A0 (en) 2002-02-10
AU759325B2 (en) 2003-04-10
KR19990084896A (ko) 1999-12-06
YU49348B (sh) 2005-07-19
IS5688A (is) 2000-10-27
CZ20004001A3 (en) 2001-05-16
PL363031A1 (en) 2004-11-15
SK16632000A3 (sk) 2001-06-11
KR100282623B1 (ko) 2001-03-02
ID26410A (id) 2000-12-21
EE200000800A (et) 2002-06-17
NO319336B1 (no) 2005-07-18
JP2003501706A (ja) 2003-01-14
AU3735099A (en) 1999-11-29
IL139605A (en) 2004-09-27
NO20005700L (no) 2000-11-10
GEP20043192B (en) 2004-02-25
BR9910369A (pt) 2002-06-11
CN1252478C (zh) 2006-04-19
WO1999058987A1 (en) 1999-11-18
AP2000001975A0 (en) 2000-12-31
HRP20000745A2 (en) 2003-02-28
EA003110B1 (ru) 2003-02-27
JP3553879B2 (ja) 2004-08-11
OA12679A (en) 2006-06-20
CZ296013B6 (cs) 2005-12-14
YU69500A (sh) 2002-09-19
NO20005700D0 (no) 2000-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BG64135B1 (bg) Метод за предаване и запаметяване на стойности и запаметяващ електрически измервател на енергия за приложението на метода
US6529883B1 (en) Prepayment energy metering system with two-way smart card communications
US4731575A (en) Prepayment metering system using encoded purchase cards
Anderson et al. On the reliability of electronic payment systems
KR101077932B1 (ko) 에너지 자동 차단 장치를 가진 비접촉 인텔리전트 카드를 사용한 에너지 계량기를 이용한 선결제 시스템
JP5247966B2 (ja) 取引許可システムを組み込むユーティリティ計量システム
GB2455965A (en) Remote control of commodity access and metering
Franek et al. Prepaid energy in time of smart metering
MXPA00011084A (en) Method for transmitting and storing value and value store electric power meter using the same
EP1628269A2 (en) Improvements in or relating to prepayment facilities
Clair Distributed settlements-metering systems for competitive supply of energy
KR100282625B1 (ko) 아이씨카드 정산 기능을 갖는 수도계량기
Woodside et al. A multi application contactless smart card applied to metering
KR100665360B1 (ko) 선납식 전자식 전력량계
Tripathy et al. Prepaid energy metering system using SMS
Anderson et al. The design of future prepayment systems
Dingley Electricity prepayment metering systems using encoded tokens
IE85636B1 (en) Remote control of commodity access and metering
SA08290390B1 (ar) نظام للسداد المسبق لعدادات الطاقة باستخدام بطاقات ذكية بدون وصلات مزودة بوسيلة آلية لقطع الطاقة