CN103593966A

CN103593966A - 远程检测系统及其通信方法

Info

Publication number: CN103593966A
Application number: CN201310354487.9A
Authority: CN
Inventors: 金容祐
Original assignee: LS Industrial Systems Co Ltd
Current assignee: LS Electric Co Ltd
Priority date: 2012-08-16
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2014-02-19
Also published as: KR101294319B1; US20140049403A1

Abstract

本公开提供了一种远程检测系统及其通信方法。根据示例性实施例，所述系统可以被这样实现：通过在开始时使用固有obis码将仪表设定为锁定状态，并且从远程检测服务器接收对应的解锁obis码，使得仅在解锁仪表之后才能够从仪表接收所需要的检测数据。这可以使得进一步提高仪表和系统的安全级别。

Description

远程检测系统及其通信方法

技术领域

本说明书涉及远程检测系统及其通信方法，并且尤其涉及能够通过执行使用obis码的锁定/解锁功能来提高仪表的安全性的远程检测系统，及其通信方法。

背景技术

设备语言报文规范（DLMS）是用于远程检测的通信协议国际标准，其将由仪表处理的各种数据模型化为逻辑对象，将模型化的逻辑对象限定为按标准化文档结构下的数据报文，并指定使用各种传输媒介的发送方法。DLMS国际标准广泛适用于诸如水表或煤气表等仪表的检测领域以及电气领域。

远程检测是使用远程服务器来读取电表、煤气表或水表的检测数据，无需查表人员单独到访。远程检测系统指的是服务器使用通信网络来收集和分析被安装在远程位置处的仪表的检测数据的系统。

在远程检测系统中的仪表和远程服务器可以使用DLMS通信协议来发送和接收数据或帧。也就是说，仪表和服务器通常使用十六进制帧进行DLMS通信。每一帧可以包括预定数据或信息。

考虑到远程检测系统是用于关于用电量等进行计费的相当重要的数据的事实，在外部攻击下的安全问题是非常重要的。在有关的DLMS通信中，只要远程服务器识别出通信类型和帧结构、配置帧使得用于调用所需要的检测数据的obis码能够适合于所需要的仪表、并发送所配置的帧，则远程服务器通常都能够获得对应于仪表的检测数据。这导致远程检测系统的安全问题，特别是，仪表的安全问题。

发明内容

因此，具体的说明中的一个方案是提供远程检测系统及其通信方法，所述远程检测系统能够以如下方式提高安全性：首先使用固有obis码将仪表设定为锁定状态，并且当仪表响应于从远程服务器接收到对应的解锁obis码而被解锁时，允许远程服务器从仪表接收所需要的检测数据。

为了实现这些和其他优点并且根据本说明书的目的，如在此实施并且概略地描述的那样，提供一种远程检测系统，其包括：仪表，其具有锁定功能；远程检测服务器，其用于提供用于锁定或解锁仪表的obis码值；以及设备语言报文规范（DLMS）通信调制解调器，当仪表被解锁时，所述DLMS通信调制解调器通过应用DLMS通信协议来将从仪表接收到的检测数据发送至远程检测服务器。

根据一个方案，仪表可以包括：obis码存储单元，其用于存储固有锁定obis码和固有解锁obis码；以及obis码比较器，其将由远程检测服务器通过DLMS通信调制解调器所提供的obis码值与存储在obis码存储单元中的固有锁定obis码值或固有解锁obis码值相比较。

根据一个方案，仪表可以进一步包括用来锁定或解锁仪表的控制器。当由远程检测服务器提供的obis码值与存储的固有锁定obis码值匹配时，控制器可以锁定仪表，并且当由远程检测服务器提供的obis码值与存储的固有解锁obis码值匹配时，控制器可以解锁仪表。

根据一个方案，obis码存储单元可以是以固件来实施的。

为了实现这些和其他优点并且根据本说明书的目的，如在此实施并且概略地描述的那样，提供一种用于远程检测系统的通信方法，所述远程检测系统具有远程检测服务器，所述远程检测服务器用于使用设备语言报文规范（DLMS）通信协议来接收仪表的检测数据，所述方法包括：在仪表内设定固有锁定obis码和固有解锁obis码；由远程检测服务器生成用于解锁仪表的obis码并将所生成的obis码发送至仪表；将所发送的解锁obis码与固有解锁obis码相比较，根据比较结果，当两个码彼此匹配时，解锁仪表；并且当仪表被解锁时，由仪表将对应于从远程检测服务器所发送的obis码的检测数据发送至远程检测服务器。

根据一个方案，所述方法可以进一步包括，在将obis码发送至仪表之前：响应于从远程检测服务器所接收到的设定正常响应模式（SNRM）帧，由仪表将用户代理（UA）帧发送至远程检测服务器；并且响应于从远程检测服务器接收到的应用关联请求（AARQ）帧，由仪表将应用关联响应（AARE）帧发送至远程检测服务器。

根据一个方案，所述方法可以进一步包括，在将检测数据发送至远程检测服务器之后：由远程检测服务器将用于锁定仪表的obis码发送至仪表；并且将所发送的锁定obis码与固有锁定obis码相比较，并且根据比较结果，当两个码彼此匹配时，锁定仪表。

按照根据示例性实施例的远程检测系统和通信方法，通过如下方式使得仅在解锁仪表之后才可以从仪表接收所需要的检测数据：在开始时使用固有obis码将仪表设定为锁定状态，并且从远程检测服务器接收对应的解锁obis码。这样可以使得进一步提高仪表的安全级别。

另外，利用根据示例性实施例的远程检测系统和通信方法，无需用于加强远程检测系统的安全性的单独的安全协议，就可以避免网络信息流通量增长、设备资源消耗增长以及设备制造成本增长等多个问题，并且可以进行安全的远程检测。

根据在下文中给出的详细的描述，本申请其他的适用范围将变得更明显。然而，应该理解的是，因为根据详细的描述，在本公开的精神和范围内的各种变化和修改对本领域的技术人员来说将变得显而易见，因此在指出本公开的优选实施例的同时，仅仅通过说明的方式给出详细的描述和具体的示例。

附图说明

被包括以提供对本公开的进一步理解并且被合并于此且构成本说明书的一部分的附图，图示了示例性实施例，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。

在附图中：

图1是根据本公开的示例性实施例的远程检测系统的框图；

图2是示出根据本公开的示例性实施例的具有锁定功能的仪表的内部配置的视图；

图3是示出根据示例性实施例的用于远程检测系统的通信方法的示例性流程图，包括在获得所需要的检测数据之前解锁仪表的过程；

图4是示出根据示例性实施例的用于远程检测系统的通信方法的示例性流程图，包括在获得所需要的检测数据之后锁定仪表的过程；以及

图5是示出根据示例性实施例的obis码帧的视图。

具体实施方式

现在将参照附图，给出根据示例性实施例的远程检测系统及其通信方法的详细说明。在本发明的描述中，如果对已知的现有功能或结构的详细解释被认为不必要地转移了本公开的主旨，则已经省略了这样的解释，但这样的解释将会被本领域技术人员的理解。

图1是根据本公开的示例性实施例的远程检测系统的框图。远程检测系统可以包括：至少一个仪表100；设备语言报文规范（DLMS）通信调制解调器200，其用于经由通信网络接收来自仪表100的检测数据；以及远程检测服务器300。

根据示例性实施例，仪表100可以具有锁定功能。仪表100可以具有多个仪表100被连接至一个远程检测服务器的结构。

具体地，使用预存储的固有锁定obis码和固有解锁obis码可以锁定和解锁仪表100。这里，在仪表的初始设计时，可以在固件中存储固有锁定obis码值和固有解锁obis码值。优选地，仅由设计仪表100的通信固件的工程师或远程检测服务器300的管理者才可以知道这样的码值。

远程检测服务器300可以通过DLMS通信调制解调器200从仪表100接收至少一个检测数据，收集和分析所接收到的检测数据，并执行远程检测，例如提供与用电量有关的计费信息。远程检测服务器300可以进一步包括数据库（未显示）以存储信息，例如，MAC地址、固有ID等所有与仪表100有关的信息。

根据示例性实施例，远程检测服务器300可以提供用于锁定或解锁仪表100的obis码值。这里，obis码指的是包括固有数字、类别ID和属性ID的帧。

当仪表100处于解锁状态时，DLMS通信调制解调器100可以应用DLMS通信协议来将由仪表100输入的检测数据发送到远程检测服务器300。

图2是示出具有锁定功能的仪表的内部配置的视图。仪表100可以包括：用于从测量用电量的仪表收集检测数据的数据收集器110；两者均与锁定功能有关的obis码存储单元120和obis码比较器130；以及用于锁定和解锁仪表100的控制器150。

根据示例性实施例，obis码存储单元120可以是由一种类型的固件来实施的。也就是说，无需用于存储这样的固有锁定obis码和固有解锁obis码的额外的组件，固有锁定obis码和固有解锁obis码可以被包括在内置于常规仪表100中的固件内，并且在初始安装时可以仅将仪表100设定为锁定状态。

obis码比较器130可以将经由DLMS通信调制解调器200从远程检测服务器300提供的obis码值与被存储在obis码存储单元120中的固有锁定obis码或固有解锁obis码相比较。另外，obis码比较器130可以将比较结果发送至控制器150以执行锁定或解锁功能。

控制器150可以执行仪表100的锁定和解锁功能。具体地，控制器150可以从obis码比较器130接收比较结果。当从远程检测服务器300接收到的obis码值与存储在仪表100中的固有锁定obis码值匹配时，控制器150可以锁定仪表100。在另一方面，当从远程检测服务器300接收到的obis码值与存储在仪表100中的固有解锁obis码值匹配时，控制器150可以解锁仪表100。

在下文中，将给出根据示例性实施例用于使用obis码的远程检测系统的通信方法的说明。

图3示出在通信方法中获得所需要的检测数据之前解锁仪表的过程。首先，可以在仪表100中设定固有锁定obis码和固有解锁obis码。每个obis码可以包括固有数字、类别ID和属性ID。优选地，固有锁定obis码和固有解锁obis码可以被预存储在初始生产时内置于仪表中的固件内。

远程检测服务器300可以将设定正常响应模式（SNRM）帧发送至仪表100，而作为响应，仪表100可以将用户代理（UA）帧发送至远程检测服务器300。

另外，当远程检测服务器300将应用关联请求（AARQ）帧发送至仪表100时，作为响应，仪表100可以将应用关联响应（AARE）帧发送至远程检测服务器300。

因而，随着发送和接收诸如SNRM、UA、AARQ和AARE的那些帧，可以在仪表100和远程检测服务器300之间建立关联。

然后，远程检测服务器300可以生成用于解锁仪表100的解锁obis码并将其发送至仪表100。在接收到解锁obis码时，仪表100就可以执行验证。

具体地，仪表100可以将由远程检测服务器300所发送的解锁obis码与存储在仪表100中的固有解锁obis码相比较。根据比较结果，当两个码彼此匹配时，可以解锁仪表100。

当所发送的解锁obis码与所存储的固有解锁obis码不匹配时，仪表100可以保持为锁定。另外，当在仪表100的锁定状态下所发送的解锁obis码与所存储的固有解锁obis码不匹配超过预定次数（例如，3至5次）时，仪表100可以在预定时间内不发送响应或在远程检测服务器300上留下记录等，从而进一步提高安全性。

当仪表100被解锁时，远程检测服务器300可以将用于接收所需要的检测数据的obis码发送至仪表100。然后，仪表100可以将对应于已经由远程检测服务器300发送的obis码的检测数据发送至远程检测服务器300。

一旦完全接收了所需要的检测数据，远程检测服务器300可以请求与仪表100断开连接，在仪表100响应请求时，就终止与仪表100的关联。然后，当远程检测服务器300需要按如上所述再次从仪表100接收检测数据时，远程检测服务器300和仪表100可以交换那些SNRM、UA、AARQ和AARE帧，再次建立它们之间的关联。因此，远程检测服务器300可以发送用于请求所需要的检测数据的obis码。这里，由于仪表100已经被解锁，所以远程检测服务器300可以不必再次发送解锁obis码。

图4示出在通信方法中获得所需要的检测数据之后再次锁定仪表的过程。

首先，如上文参照图3所述，通过在仪表100和远程检测服务器300之间交换SNRM、UA、AARQ和AARE帧，可以在仪表100和远程检测服务器300之间建立关联。

当远程检测服务器300从预定的仪表100获得所需要的检测数据时，优选地，可以将对应的仪表100转变回锁定状态。

因此，在接收到所有所需要的检测数据之后，远程检测服务器300可以将用于锁定仪表100的锁定obis码发送至仪表100。在接收到锁定obis码时，仪表100可以进行验证。

具体地，仪表100可以将所接收的锁定obis码与存储在仪表100中的固有锁定obis码相比较。当根据比较结果两个码彼此匹配时，可以锁定仪表100。在另一方面，当所接收的锁定obis码与存储的固有锁定obis码不匹配时，仪表100可以保持为解锁。

图5是示出根据示例性实施例的obis码帧的视图。如图5所示，obis帧可以包括具有6个固有数字的obis号、类别ID和属性ID。

具体地，当远程检测服务器300期望从预定的仪表接收检测时间数据时，用于请求检测时间数据的obis码可以是类别ID为8、obis号为“00100255”以及属性ID为2的帧。另外，用于锁定仪表100的obis码可以是类别ID为2、obis号为“10001255”以及属性ID为2的帧。用于解锁仪表100的obis码可以是类别ID为2、obis号为“10002255”以及属性ID为2的帧。

同时，一旦在仪表100和远程检测服务器300之间启动DLMS通信时，可以预执行为在仪表100和远程检测服务器300之间建立关联而在仪表100和远程检测服务器300之间交换固有帧的过程。也就是说，在发送用于请求检测时间数据的obis码、用于锁定仪表100的obis码以及用于解锁仪表100的obis码之前，仪表100和远程检测服务器300可以通过交换固有帧（例如，SNRM、UA、AARQ和AARE）而在它们之间建立关联。

如上所述，按照根据示例性实施例的远程检测系统及其通信方法，通过在开始时使用固有obis码将仪表设定为锁定状态，并且从远程检测服务器接收对应的解锁obis码的方式，使得仅在解锁仪表之后才可以从仪表接收所需要的检测数据。这样使得可以进一步提高仪表的安全级别。

另外，尽管在详细的说明中未显示，但是，除了仪表的锁定功能以外，如果从远程检测服务器所发送的检测数据请求obis码和从仪表所发送的检测数据被编码以用于发送和接收，则可以进一步得到提高系统的安全性。

上述实施例和优点仅仅是示例性的并且不应解释为对本公开的限制。本教导能够容易地应用在其他类型的装置上。本说明书旨在说明，而不旨在限制权利要求书的范围。多种替代、修改和改变对于本领域的技术人员将是明显的。在这里描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合，以获得另外的和/或替代的示例性实施例。

由于可以以多种形式实施本文的特征而不背离其特性，还应该理解的是，除非另有说明，上述实施例不受前述说明的任何细节的限制，而应该在附随权利要求书限定的范围内广泛地进行解释，并且因此旨在由附随权利要求书包括落入权利要求书的边界和界限，或落入这样的边界和界限等同范围内的全部变化和修改。

Claims

1.一种远程检测系统，包括：

仪表，其具有锁定功能；

远程检测服务器，其提供用于锁定和解锁所述仪表的obis码值；以及

设备语言报文规范（DLMS）通信调制解调器，当所述仪表被解锁时，所述DLMS通信调制解调器通过应用DLMS通信协议来将从所述仪表接收到的检测数据发送至所述远程检测服务器。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述仪表包括：

obis码存储单元，其存储固有锁定obis码和固有解锁obis码；以及

obis码比较器，其将由所述远程检测服务器通过所述DLMS通信调制解调器所提供的obis码值与存储在所述obis码存储单元中的固有锁定obis码值或固有解锁obis码值相比较。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述仪表进一步包括用来锁定或解锁所述仪表的控制器，

其中，当由所述远程检测服务器提供的obis码值与所存储的固有锁定obis码匹配时，所述控制器锁定所述仪表，并且当由所述远程检测服务器提供的obis码值与所存储的固有解锁obis码匹配时，所述控制器解锁所述仪表。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述obis码存储单元是以固件来实施的。

5.一种用于远程检测系统的通信方法，所述远程检测系统具有用于使用设备语言报文规范（DLMS）通信协议接收仪表的检测数据的远程检测服务器，所述方法包括：

在所述仪表内设定固有锁定obis码和固有解锁obis码；

由所述远程检测服务器生成用于解锁所述仪表的obis码并将所生成的obis码发送至所述仪表；

将所发送的解锁obis码与所述固有解锁obis码相比较，根据比较结果，当两个码彼此匹配时，解锁所述仪表；并且

当所述仪表被解锁时，由所述仪表将对应于从所述远程检测服务器所发送的obis码的检测数据发送至所述远程检测服务器。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括，在将所述obis码发送至所述仪表之前：

响应于从所述远程检测服务器接收到的设定正常响应模式（SNRM）帧，由所述仪表将用户代理（UA）帧发送至所述远程检测服务器；并且

响应于从所述远程检测服务器接收到的应用关联请求（AARQ）帧，由所述仪表将应用关联响应（AARE）帧发送至所述远程检测服务器。

7.根据权利要求5所述的方法，进一步包括，在将所述检测数据发送至所述远程检测服务器之后：

由所述远程检测服务器将用于锁定所述仪表的obis码发送至所述仪表；并且

将所发送的锁定obis码与所述固有锁定obis码相比较，并且根据比较结果，当两个码彼此匹配时，锁定所述仪表。