CN102637324A - 一种载波预付费电能表授权装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电能计量领域，提供了一种载波预付费电能表授权装置，该装置包括第一MCU、第二MCU、用于在第一MCU的控制下通过RS232接口与外部计算机进行通信以获取第一授权信息的第一授权信息读取模块、用于在第一MCU的控制下从授权信息存储装置中读取第二授权信息的第二授权信息读取模块、用于在第一MCU的控制下根据第一授权信息和第二授权信息生成授权密钥的授权密钥生成模块、用于在第二MCU的控制下对密钥生成模块生成的授权密钥进行加密的加/解密模块以及用于在第一MCU的控制下将加/解密模块加密后的授权密钥通过载波写入到载波预付费电能表的安全模块中的授权密钥写入模块，本发明简化了载波预付费电能表的授权过程，同时保证了授权的安全性。

Description

一种载波预付费电能表授权装置

技术领域

本发明属于电能计量领域，尤其涉及一种载波预付费电能表授权装置。

背景技术

载波预付费电能表在电子式电能表的基础上实现了数据载波功能，即通过供电线路将数据传输给数据采集器，售电管理系统从数据采集器提取数据，从而实现远程抄表及远程操作的功能，例如，进行预付费、远程电量数据收发等功能。而实现售电管理系统与载波预付费电能表之间通信数据的安全是售电管理系统的关键。

目前主要采取数据加密的方法来保证售电管理系统与载波预付费电能表之间通信数据的安全，然而，现有技术需要预先将加密信息写入电能表的加密模块（加密芯片），再将其安装在电能表中，实现对电能表的授权，从而导致无法根据需要对载波预付费电能表进行灵活的设置和更新，使得密钥数据的写入和更新操作困难，影响通信数据的安全性。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种载波预付费电能表授权装置，旨在解决由于现有技术无法提供一种有效的载波预付费电能表授权装置，导致载波预付费电能表授权过程复杂的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种载波预付费电能表授权装置，所述授权装置包括：

第一MCU；

第二MCU；

第一授权信息读取模块，用于在第一MCU的控制下，通过RS232接口与外部计算机进行通信以获取第一授权信息；

第二授权信息读取模块，用于在第一MCU的控制下，从授权信息存储装置中读取第二授权信息；

授权密钥生成模块，用于在第一MCU的控制下，根据第一授权信息和第二授权信息生成授权密钥；

加/解密模块，用于在第二MCU的控制下对所述授权密钥生成模块生成的授权密钥进行加密；

授权密钥写入模块，用于在第一MCU的控制下，将所述加/解密模块加密后的授权密钥通过载波写入到载波预付费电能表的安全模块中。

本发明实施例提出了一种载波预付费电能表授权装置，该装置包括第一MCU、第二MCU、用于在第一MCU的控制下通过RS232接口与外部计算机进行通信以获取第一授权信息的第一授权信息读取模块、用于在第一MCU的控制下从授权信息存储装置中读取第二授权信息的第二授权信息读取模块、用于在第一MCU的控制下根据第一授权信息和第二授权信息生成授权密钥的授权密钥生成模块、用于在第二MCU的控制下对密钥生成模块生成的授权密钥进行加密的加/解密模块以及用于在第一MCU的控制下将加/解密模块加密后的授权密钥通过载波写入到载波预付费电能表的安全模块中的授权密钥写入模块，本发明提出的授权装置为载波预付费电能表的授权提供了一种简单、灵活的授权装置，简化了载波预付费电能表的授权过程，同时保证了授权的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的载波预付费电能表授权装置的结构图。

图2是本发明实施例二提供的载波预付费电能表授权装置的结构图。

图3是本发明实施例三提供的载波预付费电能表授权装置的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

实施例一：

图1示出了本发明实施例一提供的载波预付费电能表授权装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

在本发明实施例中，授权是对载波预付费电能表合法性的认证，具体通过授权密钥来实现，当授权密钥写入到载波预付费电能表时，该电能表就获得了售电管理系统的授权，即可实现与售电管理系统的安全通信。

在本发明实施例中，载波预付费电能表授权装置包括第一MCU11、第一授权信息读取模块12、第二授权信息读取模块13、授权密钥生成模块14、第二MCU15、加/解密模块16以及授权密钥写入模块17，其中：

第一授权信息读取模块12在第一MCU的控制下，通过RS232接口与外部计算机进行通信以获取第一授权信息。

在本发明实施例中，第一授权信息读取模块12在第一微控制单元（Micro Control Unit，MCU）11的控制下，通过设置的RS232接口与外部计算机进行通信以获取第一授权信息。在具体实施过程中，外部计算机可以为带有RS232接口的任何计算机设备，例如，移动计算设备，在此不用以限制本发明。在该外部计算机中存储了第一授权信息。其中，第一授权信息包括了第一部分子密钥数据，以用于生成种子密钥。

第二授权信息读取模块13在第一MCU的控制下从授权信息存储装置中读取第二授权信息。

在本发明实施例中，授权信息存储装置用于存储第二授权信息，该存储装置可以是IC卡、闪存等存储设备，优选地，该存储装置为射频卡，从而方便用户的使用，同时保证了第二授权信息的安全性。其中，第二授权信息包括用于生成种子密钥的第二部分子密钥数据、授权载波预付费电能表的表号、授权载波预付费电能表的数量以及授权日期。授权载波预付费电能表的表号表明了本次载波预付费电能表授权装置可授权的电能表编号，授权载波预付费电能表的数量表明了本次载波预付费电能表授权装置可授权的电能表数量。

授权密钥生成模块14在第一MCU的控制下，根据第一授权信息和第二授权信息生成授权密钥。

本发明实施例中，当获取到第一授权信息和第二授权信息后，授权密钥生成模块14在第一MCU的控制下根据第一授权信息和第二授权信息生成授权密钥。具体作为示例地，授权密钥生成模块14首先根据第一授权信息中第一部分子密钥数据和第二授权信息中第二部分子密钥数据生成种子密钥，再根据种子密钥和待授权电能表的表号生成授权密钥。

加/解密模块16在第二MCU的控制下对授权密钥生成模块14生成的授权密钥进行加密。

在本发明实施例中，为了提高系统的安全性，在将授权密钥写入到载波预付费电能表中时，加/解密模块16在第二MCU的控制下对授权密钥生成模块14生成的授权密钥进行加密。

授权密钥写入模块17在第一MCU的控制下将加/解密模块16加密后的授权密钥通过载波写入到载波预付费电能表的安全模块中。

在本发明实施例中，加密后的授权密钥通过载波写入到载波预付费电能表的安全模块中，从而将数据传输与电能表的具体应用环境相结合，提高了密钥写入的准确性。

实施例二：

图2示出了本发明实施例二提供的载波预付费电能表授权装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，其中包括：

在本发明实施例中，载波预付费电能表授权装置包括第一MCU11、第一授权信息读取模块12、第二授权信息读取模块13、授权密钥生成模块14、第二MCU15、加/解密模块16、授权密钥写入模块17、第三MCU18以及显示输出模块19，其中：

第一授权信息读取模块12在第一MCU的控制下，通过RS232接口与外部计算机进行通信以获取第一授权信息。

第二授权信息读取模块13在第一MCU的控制下，从授权信息存储装置中读取第二授权信息。

授权密钥生成模块14在第一MCU的控制下，根据第一授权信息和第二授权信息生成授权密钥。

加/解密模块16在第二MCU的控制下对授权密钥生成模块14生成的授权密钥进行加密。

授权密钥写入模块17在第一MCU的控制下将加/解密模块16加密后的授权密钥通过载波写入到载波预付费电能表的安全模块中。

在本发明实施例中，第一MCU11、第一授权信息读取模块12、第二授权信息读取模块13、授权密钥生成模块14、第二MCU15、加/解密模块16以及授权密钥写入模块17其具体实施与实施例一相同，在此不再赘述。

在本发明实施例中，还包括第三MCU18以及显示输出模块19，显示输出模块19在第三MCU的控制下实时地显示输出载波预付费电能表授权装置的操作状态。具体地，显示输出模块19可以通过LCD显示装置实时地显示输出载波预付费电能表授权装置的操作状态，从而向用户提供人机交互界面，方便用户操作。

实施例三：

图3示出了本发明实施例三提供的载波预付费电能表授权装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，其中包括：

在本发明实施例中，载波预付费电能表授权装置包括第一MCU11、第一授权信息读取模块12、第二授权信息读取模块13、授权密钥生成模块14、第二MCU15、加/解密模块16、授权密钥写入模块17、第三MCU18、显示输出模块19、授权反馈信息写入模块20以及警报输出模块21，其中：

第一授权信息读取模块12在第一MCU的控制下，通过RS232接口与外部计算机进行通信以获取第一授权信息。

第二授权信息读取模块13在第一MCU的控制下，从授权信息存储装置中读取第二授权信息。

授权密钥生成模块14在第一MCU的控制下，根据第一授权信息和第二授权信息生成授权密钥。

加/解密模块16在第二MCU的控制下对授权密钥生成模块14生成的授权密钥进行加密。

授权密钥写入模块17在第一MCU的控制下将加/解密模块16加密后的授权密钥通过载波写入到载波预付费电能表的安全模块中。

在本发明实施例中，还包括第三MCU18以及显示输出模块19，显示输出模块19在第三MCU的控制下实时地显示输出载波预付费电能表授权装置的操作状态。

在本发明实施例中，第一MCU11、第一授权信息读取模块12、第二授权信息读取模块13、授权密钥生成模块14、第二MCU15、加/解密模块16、授权密钥写入模块17、第三MCU18以及显示输出模块19其具体实施与实施例二相同，在此不再赘述。

授权反馈信息写入模块20于在第一MCU控制下通过预设的通信接口向外部存储装置写入授权反馈信息。

为了保存和维护授权装置每次授权的信息，在本发明实施例中，授权反馈信息写入模块20通过预设的通信接口将授权完成后的反馈信息写入到外部存储装置，该外部存储装置可以是各种存储设备。优选地，外部存储装置为U盘，相应地，通信接口为USB接口，从而方便了反馈信息的快速存储。其中，授权反馈信息为授权密钥写入模块17完成授权密钥写入后返回的授权校验码。通过外部存储装置可以将反馈信息传送到授权数据库，以方便后续的对本次授权的审核。

警报输出模块21当载波预付费电能表授权装置运行异常时在第一MCU控制下输出相应的警报提示。

在本发发明实施例中，为了载波预付费电能表授权装置运行异常时向用户输出警报提示信息，使用警报输出模块21进行警报的输出，以提示用户进行相应的操作，具体地，警报输出模块21可通过蜂鸣器输出相应的警报提示。

本发明实施例提出了一种载波预付费电能表授权装置，该装置包括载波预付费电能表授权装置包括第一MCU、第一授权信息读取模块、第二授权信息读取模块、授权密钥生成模块、第二MCU、加/解密模块、授权密钥写入模块、第三MCU、显示输出模块、授权反馈信息写入模块以及警报输出模块，本发明提出的授权装置为载波预付费电能表的授权提供了一种简单、灵活的授权装置，简化了载波预付费电能表的授权过程，同时保证了授权的安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种载波预付费电能表授权装置，其特征在于，所述装置包括：

第一MCU；

第二MCU；

第一授权信息读取模块，用于在第一MCU的控制下，通过RS232接口与外部计算机进行通信以获取第一授权信息；

第二授权信息读取模块，用于在第一MCU的控制下，从授权信息存储装置中读取第二授权信息；

授权密钥生成模块，用于在第一MCU的控制下，根据第一授权信息和第二授权信息生成授权密钥；

加/解密模块，用于在第二MCU的控制下对所述授权密钥生成模块生成的授权密钥进行加密；

授权密钥写入模块，用于在第一MCU的控制下，将所述加/解密模块加密后的授权密钥通过载波写入到载波预付费电能表的安全模块中。

2.如权利要求1所述的载波预付费电能表授权装置，其特征在于，所述授权信息存储装置为射频卡。

3.如权利要求1所述的载波预付费电能表授权装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三MCU，

显示输出模块，用于在第三MCU的控制下实时地显示输出所述载波预付费电能表授权装置的操作状态。

4.如权利要求3所述的载波预付费电能表授权装置，其特征在于，所述显示输出模块通过LCD显示装置实时地显示输出所述载波预付费电能表授权装置的操作状态。

5.如权利要求1所述的载波预付费电能表授权装置，其特征在于，所述装置还包括：

授权反馈信息写入模块，用于在第一MCU控制下通过预设的通信接口向外部存储装置写入授权反馈信息。

6.如权利要求5所述的载波预付费电能表授权装置，其特征在于，所述通信接口为USB接口，所述外部存储装置为U盘。

7.如权利要求6所述的载波预付费电能表授权装置，其特征在于，所述授权反馈信息为所述授权密钥写入模块完成授权密钥写入后返回的授权校验码。

8.如权利要求1所述的载波预付费电能表授权装置，其特征在于，所述第一授权信息包括第一部分子密钥数据，所述第二授权信息包括第二部分子密钥数据、授权载波预付费电能表的表号、授权载波预付费电能表的数量以及授权日期。

9.如权利要求1所述的载波预付费电能表授权装置，其特征在于，所述装置还包括：

警报输出模块，用于当所述载波预付费电能表授权装置运行异常时在第一MCU控制下输出相应的警报提示。

10.如权利要求1所述的载波预付费电能表授权装置，其特征在于，所述警报输出模块通过蜂鸣器输出相应的警报提示。

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