CN108717173B - 一种智能电能表数据溯源的方法 - Google Patents

一种智能电能表数据溯源的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108717173B
CN108717173B CN201810458944.1A CN201810458944A CN108717173B CN 108717173 B CN108717173 B CN 108717173B CN 201810458944 A CN201810458944 A CN 201810458944A CN 108717173 B CN108717173 B CN 108717173B
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
electric energy
data
energy meter
intelligent electric
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN201810458944.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108717173A (zh
Inventor
徐人恒
陈向群
李迪星
张立华
李宏伟
任美辉
崔佳嵩
苏家宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Electric Instrument Research Institute Co ltd
Heilongjiang Electric Instrument Engineering Technology Research Center Co ltd
Original Assignee
Harbin Electric Instrument Research Institute Co ltd
Heilongjiang Electric Instrument Engineering Technology Research Center Co ltd
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 Harbin Electric Instrument Research Institute Co ltd, Heilongjiang Electric Instrument Engineering Technology Research Center Co ltd filed Critical Harbin Electric Instrument Research Institute Co ltd
Priority to CN201810458944.1A priority Critical patent/CN108717173B/zh
Publication of CN108717173A publication Critical patent/CN108717173A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108717173B publication Critical patent/CN108717173B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/04—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of instruments for measuring time integral of power or current
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/04—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks
    • H04L63/0428—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks wherein the data content is protected, e.g. by encrypting or encapsulating the payload
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Storage Device Security (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明提供一种智能电能表数据溯源的方法，它的硬件由微处理器模块、事件感知模块、计量模块、ESAM加密模块、RFID存储通信模块、备用电源模块构成，微处理器模块作为数据处理核心分别与其它五个模块相连。实现智能电能表在工作正常、故障、损坏、供电正常或者失效等不同环境下数据保全，解决智能电能表因为设计不同、数据存储形式造成计量数据只有制造厂依照自身设计的程序读取，其它制造商特别是电网用户无法读取的问题。本发明确保在智能电能表交付到电网公司后，通过数据加密及RFID存储通信技术，使得电能计量及事件记录等关键数据的管理及溯源与制造厂脱离关系，为追缴电费及用电安全提供可靠的技术保证。

Description

一种智能电能表数据溯源的方法
技术领域
本发明属于电磁测量领域，尤其涉及电能表电能计量数据保全领域。
背景技术
随着科技的发展，国家电网公司及南方电网公司统一标准要求的智能电能表安装应用已经超过4亿台，由于标准统一，互换性好，便于大规模生产，产品质量稳定等诸多优点。
但是在智能电能表在生命周期内依然有近2%的故障率。很多由于液晶不能显示、电源问题以及关键器件的损害造成电能表计量数据不能读取，电网公司在和用户进行电费收缴过程中没有数据支撑，需要把电能表返回到原来的制造厂，由原制造厂读出仪表存储区的数据，并出具证明作为电费收缴依据，制造厂出具的数据证明不具有说服力和公信力。
由于各个智能电能表制造厂产品设计不同，电能计量等关键数据存储形式及采用存储芯片不同，造成智能电能表存储数据只有制造厂按照自身设计的程序读取，其它制造商特别是电网用户无法读取，即使智能电能表已经变成电网公司资产，依然存在关键的电能计量及时间记录数据的溯源需要依靠电能表制造厂提供。
发明内容
为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种智能电能表数据溯源的方法，它的硬件包括微处理器模块、事件感知模块、计量模块、ESAM加密模块、RFID存储通信模块、备用电源模块。微处理器模块分别与其它五个模块连接。微处理器模块是信息汇总及处理核心，事件感知模块承担事件记录数据的采集，计量模块承担计量数据的采集，ESAM加密模块负责将数据加密，RFID存储通信模块承担加密数据的存储和与外部射频设备的数据交换、备用电源模块承担在电源缺失的情况下提供应急电能。
一种智能电能表数据溯源的方法，通过以下步骤实现：
步骤一：电能计量模块获得的计量相关的数据（如电能量，费率等），发送到微处理器模块；
步骤二：事件感知模块获得事件记录数据（失压、失流、断相、掉电、校时、开表盖等）发送到微处理器模块；
步骤三：微处理器模块将电能计量模块和事件感知模块发过来的数据分类，其中电网公司关注的数据（需要实现黑匣子功能处理的）如电能计量数据（有功电能量、无功等）以及重要事件数据（失压、掉电、校时、开表盖等），发送到ESAM加密模块；
步骤四：ESAM加密模块将接收到的数据进行加密后，发送回微处理器模块；
步骤五：微处理器模块将收到的加密数据依照标准要求发给RFID存储通信模块；
步骤六：根据RFID存储通信模块的读写次数寿命限制以及智能电能表的运行寿命需要，微处理器模块发给RFID存储通信模块进行加密数据存储的时间间隔一般为5——20分钟之间；
步骤七：电网公司使用射频抄读设备对RFID存储通信模块存储的加密数据进行读取。
备用电源模块的作用是当智能电能表电源发生故障，不能提供正常运行需要的电源功率时候，备用电源模块将启动并提供微处理器模块将最新的电能计量关键数据和事件记录加密后发给RFID存储通信模块存储过程中所需要的能量，备用电源模块（一般为超级电容或者电池）。
ESAM加密模块在智能电能表出厂前，对通信数据加密不做规定，已确保RFID存储通信模块服务于智能制造生产及库房管理流程的需要，智能电能表进入电网公司后，将完成私钥设置，数据加密处理形成黑匣子功能，制造厂将不能访问ESAM加密模块。
RFID存储通信模块核心通常为有源RFID芯片，具备在有源及无源情况下的数据通信能力。
当智能电能表出现故障时，电网公司使用抄读设备对RFID存储通信模块存储的加密数据进行读取，解密后即可获得电能计量关键数据及事件记录，为电费追缴及用电安全提供技术信息，并能保证信息的公正性。
本发明提供了一种智能电能表数据溯源的方法，它是具有黑匣子功能的智能电能表数据的处理方法，实现智能电能表在工作正常、故障、损坏、供电正常或者失效等不同环境下数据保全技术方法，并能确保在智能电能表交付到电网公司后，通过数据加密存储技术，使得电能计量及事件记录等关键数据的管理及溯源与制造厂脱离关系，完全掌握在电网公司手中，为追缴电费及用电安全提供可靠的技术保证。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式：
具体实施方式如图1它的硬件包括微处理器模块、事件感知模块、计量模块、ESAM加密模块、RFID存储通信模块、备用电源模块。微处理器模块分别与其它五个模块连接。微处理器模块是信息汇总及处理核心，事件感知模块承担事件记录数据的采集，计量模块承担计量数据的采集，ESAM加密模块负责将数据加密，RFID存储通信模块承担加密数据的存储和与外部射频设备的数据交换、备用电源模块承担在电源缺失的情况下提供应急电能。
一种智能电能表数据溯源的方法，通过以下步骤实现：
步骤一：电能计量模块获得的计量相关的数据（如电能量，费率等），发送到微处理器模块；
步骤二：事件感知模块获得事件记录数据（失压、失流、断相、掉电、校时、开表盖等）发送到微处理器模块；
步骤三：微处理器模块将电能计量模块和事件感知模块发过来的数据分类，其中电网公司关注的数据（需要实现黑匣子功能处理的）如电能计量数据（有功电能量、无功等）以及重要事件数据（失压、掉电、校时、开表盖等），发送到ESAM加密模块；
步骤四：ESAM加密模块将接收到的数据进行加密后，发送回微处理器模块；
步骤五：微处理器模块将收到的加密数据依照标准要求发给RFID存储通信模块；
步骤六：根据RFID存储通信模块的读写次数寿命限制以及智能电能表的运行寿命需要，微处理器模块发给RFID存储通信模块进行加密数据存储的时间间隔一般为5——20分钟之间；
步骤七：电网公司使用射频抄读设备对RFID存储通信模块存储的加密数据进行读取。
备用电源模块的作用是当智能电能表电源发生故障，不能提供正常运行需要的电源功率时候，备用电源模块将启动并提供微处理器模块将最新的电能计量关键数据和事件记录加密后发给RFID存储通信模块存储过程中所需要的能量，备用电源模块（一般为超级电容或者电池）。
ESAM加密模块在智能电能表出厂前，对通信数据加密不做规定，已确保RFID存储通信模块服务于智能制造生产及库房管理流程的需要，智能电能表进入电网公司后，将完成私钥设置，数据加密处理形成黑匣子功能，制造厂将不能访问ESAM加密模块。
RFID存储通信模块核心通常为有源RFID芯片，具备在有源及无源情况下的数据通信能力。
当智能电能表出现故障时，电网公司使用抄读设备对RFID存储通信模块存储的加密数据进行读取，解密后即可获得电能计量关键数据及事件记录，为电费追缴及用电安全提供技术信息，并能保证信息的公正性。
本发明提供了一种智能电能表数据溯源的方法，它是具有黑匣子功能的智能电能表数据的处理方法，实现智能电能表在工作正常、故障、损坏、供电正常或者失效等不同环境下数据保全技术方法，并能确保在智能电能表交付到电网公司后，通过数据加密存储技术，使得电能计量及事件记录等关键数据的管理及溯源与制造厂脱离关系，完全掌握在电网公司手中，为追缴电费及用电安全提供可靠的技术保证。

Claims (1)

1.一种智能电能表数据溯源的方法， 其特征在于它的硬件包括微处理器模块、事件感知模块、计量模块、ESAM加密模块、RFID存储通信模块、备用电源模块组成，微处理器模块分别与其它五个模块相连,所述一种智能电能表数据溯源的方法具体步骤包括：
步骤一：电能计量模块获得的计量相关的数据，发送到微处理器模块；
步骤二：事件感知模块获得事件记录数据发送到微处理器模块；
步骤三：电能表微处理器模块将电能计量模块和事件感知模块发过来的数据分类，将电能计量数据发送到ESAM加密模块；
步骤四：ESAM加密模块将接收到的数据进行加密后，发送回微处理器模块；
步骤五：微处理器模块将收到的加密数据依照标准格式要求发给RFID存储通信模块进行存储；
步骤六：根据RFID存储通信模块的读写次数寿命限制以及智能电能表的运行寿命需要，微处理器模块发给RFID存储通信模块数据存储的时间间隔为5—20分钟之间；
步骤七：电网公司使用射频抄读设备对RFID存储通信模块存储的加密数据进行读取并显示。
CN201810458944.1A 2018-05-15 2018-05-15 一种智能电能表数据溯源的方法 Active CN108717173B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810458944.1A CN108717173B (zh) 2018-05-15 2018-05-15 一种智能电能表数据溯源的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810458944.1A CN108717173B (zh) 2018-05-15 2018-05-15 一种智能电能表数据溯源的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108717173A CN108717173A (zh) 2018-10-30
CN108717173B true CN108717173B (zh) 2020-12-18

Family

ID=63899952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810458944.1A Active CN108717173B (zh) 2018-05-15 2018-05-15 一种智能电能表数据溯源的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108717173B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109828131B (zh) * 2018-12-28 2021-04-30 宁波三星智能电气有限公司 一种智能电表记录发生事件的方法
CN110852615A (zh) * 2019-11-11 2020-02-28 黑龙江省电工仪器仪表工程技术研究中心有限公司 一种典型环境下智能电能表可靠性综合评价模型

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201421637Y (zh) * 2009-05-20 2010-03-10 福建网能科技开发有限责任公司 基于载波通信的电能表终端预付费系统
CN101900801A (zh) * 2010-07-15 2010-12-01 田卫华 智能电能表现场检测装置及检测方法
CN202750180U (zh) * 2012-09-24 2013-02-20 长沙威胜信息技术有限公司 专变采集终端
CN103018551A (zh) * 2012-12-13 2013-04-03 青岛乾程电子科技有限公司 一种带ZigBee通信模块的单相智能电能表
CN203204069U (zh) * 2013-05-10 2013-09-18 浙江恒业电子有限公司 单相远程费控电能表
CN104502695A (zh) * 2014-12-29 2015-04-08 李银龙 一种零功耗射频读表的电能表
CN105577386A (zh) * 2015-12-23 2016-05-11 中国电力科学研究院 一种双向互动智能电能表的数据加密方法
CN105608874A (zh) * 2016-01-12 2016-05-25 浙江共同电子科技有限公司 一种电能表数据采集方法
CN106408909A (zh) * 2016-06-23 2017-02-15 潍坊五洲浩特电气有限公司 一种使用2.4g无线通信代替红外通信的智能电能表
KR101739545B1 (ko) * 2016-04-07 2017-05-24 한전케이디엔주식회사 원격검침 부하 분산시스템 및 이를 이용한 저압 원격 검침 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016164506A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 株式会社東芝 半導体装置
CN106918797B (zh) * 2017-03-29 2019-04-02 国家电网公司 一种基于标准数字功率源的数字化电能表检定和溯源方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201421637Y (zh) * 2009-05-20 2010-03-10 福建网能科技开发有限责任公司 基于载波通信的电能表终端预付费系统
CN101900801A (zh) * 2010-07-15 2010-12-01 田卫华 智能电能表现场检测装置及检测方法
CN202750180U (zh) * 2012-09-24 2013-02-20 长沙威胜信息技术有限公司 专变采集终端
CN103018551A (zh) * 2012-12-13 2013-04-03 青岛乾程电子科技有限公司 一种带ZigBee通信模块的单相智能电能表
CN203204069U (zh) * 2013-05-10 2013-09-18 浙江恒业电子有限公司 单相远程费控电能表
CN104502695A (zh) * 2014-12-29 2015-04-08 李银龙 一种零功耗射频读表的电能表
CN105577386A (zh) * 2015-12-23 2016-05-11 中国电力科学研究院 一种双向互动智能电能表的数据加密方法
CN105608874A (zh) * 2016-01-12 2016-05-25 浙江共同电子科技有限公司 一种电能表数据采集方法
KR101739545B1 (ko) * 2016-04-07 2017-05-24 한전케이디엔주식회사 원격검침 부하 분산시스템 및 이를 이용한 저압 원격 검침 방법
CN106408909A (zh) * 2016-06-23 2017-02-15 潍坊五洲浩特电气有限公司 一种使用2.4g无线通信代替红外通信的智能电能表

Also Published As

Publication number Publication date
CN108717173A (zh) 2018-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106655487B (zh) 一种配电网络智能安全全方位预警与控制系统
CN101794480B (zh) 一种预购电控制器
CN108717173B (zh) 一种智能电能表数据溯源的方法
CN112019570A (zh) 预付费管理系统和边缘计算通讯终端
CN109685994A (zh) 基于加密机的互联网预付费购能系统和方法
CN203522340U (zh) 一种用电负荷监测系统
CN102361104B (zh) 电池及电池识别电路
CN203552356U (zh) 三相宽量程预付费智能电能表
CN115967169A (zh) 一种智能配变终端的测试系统及方法
CN109492134B (zh) 一种集中器端对通信单元的资产信息进行处理的方法及系统
CN101867488B (zh) 一种单板在位信息监测和记录装置和方法
CN207502643U (zh) 电能质量主站数据接入系统
CN202916661U (zh) 一种产线信息处理系统及报警触发装置
CN101661647B (zh) 机卡分离数码网络计量器具
CN115915078B (zh) 一种基于3des的蓝牙通信电能表安全通信认证方法
CN111211364B (zh) 一种电芯、电芯监控模块及其芯片
CN107896002A (zh) 10kV馈线负荷监测主动告警系统
CN203616390U (zh) 远程费控三相智能电表
CN203337712U (zh) 一种新型电压质量监测装置
CN102122406B (zh) 一种可实时统计和存储钱币信息的投币钱箱系统
CN202333075U (zh) 电池及电池识别电路
CN203552355U (zh) 单相宽量程预付费智能电能表
CN115175190A (zh) 一种网络物流用回执识别系统
CN207964918U (zh) 一种分布式电采暖产品随器计量装置
CN209606963U (zh) 全寿命周期数据可追溯终端

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant