CN108881206B - 一种基于dlt645的费控智能电能表的通信加密解密方法 - Google Patents

一种基于dlt645的费控智能电能表的通信加密解密方法 Download PDF

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Abstract

一种基于DLT645的费控智能电能表的通信加密解密方法，包括加密方法和解密方法；每只表采用不同的密钥进行加密通讯，同时支持密钥更新，降低密钥破解的风险；对整个数据帧进行了加密处理，不能从数据帧看出使用的是什么通讯协议，提高安全性。加密算法易于实现，适合通讯中对快速响应的需求。

Description

一种基于DLT645的费控智能电能表的通信加密解密方法
技术领域
本发明涉及一种加密解密方法，具体说是一种基于DLT645的费控智能电能表的通信加密解密方法。
背景技术
费控智能电能表运行过程中要与主站进行远程充值、参数设置等信息交互。这些数据对于电能表能够正常计量起着重要的作用，一定要保证这些数据在通信过程中安全性，防止通信数据被伪造和被篡改。现有的电能表普遍采用的DL/T645系列通讯规约，而此通信规约采用明文方式。如果通过此规约进行远程充值或参数设置时，一旦数据帧被截取就会存在数据被伪造或篡改的可能，导致电能表被恶意充值或被修改运行参数。因此需要一种具有通信加密功能的费控智能电能表。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有的电能表普遍采用的DL/T645系列通讯规约，而通过此规约进行远程充值或参数设置时，一旦数据帧被截取就会存在数据被伪造或篡改的可能，导致电能表被恶意充值或被修改运行参数的问题。
本发明采用的技术方案是：一种基于DLT645的费控智能电能表的通信加密解密方法，其特征在于：包括加密方法和解密方法；
所述加密方法包括如下步骤：
步骤1：主站或电表对欲发送数据按645规约进行组帧；
步骤2：对组好的帧按4字节一行进行分组，分成n行；
步骤3：根据电表通信地址计算临时密钥；
步骤4：对分组后的数据用临时密钥进行加密；
步骤5：对加密后的数据计算MAC，计算结果放在第n+1行；
步骤6：把得到的密文及MAC，加上4个字节的前导0xfe，发出；
所述解密方法包括如下步骤：
步骤1：主站或电表在接收到第一个前导符后，当超过100毫秒，未收到下一个字节数据，认为一帧数据收完；
步骤2：对接收的数据去掉前导符，按4字节一行进行分组，分成n+1行；
步骤3：对前n行进行MAC计算，并比较和收到数据帧中的MAC是否一致，一致继续处理，不一致不处理；
步骤4：根据电表通信地址计算临时密钥；
步骤5：对密文进行解密得到645数据帧；
步骤6：按照645规约进行数据解析。
进一步的，加密方法的步骤2中如果第n行不足4个字节，则每个字节补为0x33。
本发明的有益效果和特点是：一表一密钥，每只表采用不同的密钥进行加密通讯，同时支持密钥更新，降低密钥破解的风险。对整个数据帧进行了加密处理，不能从数据帧看出使用的是什么通讯协议，提高安全性。加密算法易于实现，适合通讯中对快速响应的需求。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明：
本发明涉及一种费控智能电能表通信的加密处理方法，通过这种方法可以提高费控智能电能表与主站进行数据交换中的安全性。
加密方法包括如下步骤：
步骤1：主站或电表对欲发送数据按645规约进行组帧；
步骤2：对组好的帧按4字节一行进行分组，分成n行(参见表1)；
表1
Figure GDA0002771577350000031
步骤3：根据电表通信地址计算临时密钥；
步骤4：对分组后的数据用临时密钥进行加密(参见表2)；
表2
Figure GDA0002771577350000032
步骤5：对加密后的数据计算MAC，计算结果放在第n+1行(参见表3)；
表3
Figure GDA0002771577350000033
Figure GDA0002771577350000041
步骤6：把得到的密文及MAC，加上4个字节的前导0xfe，发出(参见表4)。
表4
Figure GDA0002771577350000042
通信数据帧的解密过程：
步骤1：主站或电表在接收到第一个前导符后，当超过100毫秒，未收到下一个字节数据，认为一帧数据收完；
步骤2：对接收的数据去掉前导符，按4字节一行进行分组，分成n+1行(参见表5)；
表5
Figure GDA0002771577350000043
步骤3：对前n行进行MAC计算，并比较和收到数据帧中的MAC是否一致，一致继续处理，不一致不处理，(参见表6)；
表6
Figure GDA0002771577350000044
Figure GDA0002771577350000051
步骤4：根据电表通信地址计算临时密钥；
步骤5：对密文进行解密得到645数据帧(参见表7)；
步骤6：按照645规约进行数据解析。
表7
Figure GDA0002771577350000052
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的结构关系及原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种基于DLT645的费控智能电能表的通信加密解密方法，其特征在于：包括加密方法和解密方法；
所述加密方法包括如下步骤：
步骤1：主站或电表对欲发送数据按645规约进行组帧；
步骤2：对组好的帧按4字节一行进行分组，分成n行；
步骤3：根据电表通信地址计算临时密钥；
步骤4：对分组后的数据用临时密钥进行加密；
步骤5：对加密后的数据计算MAC，放在第n+1行；
步骤6：把得到的密文及MAC，加上4个字节的前导0xfe，发出；
所述解密方法包括如下步骤：
步骤1：主站或电表在接收到第一个前导符后，当超过100毫秒，未收到下一个字节数据，认为一帧数据收完；
步骤2：对接收的数据去掉前导符，按4字节一行进行分组，分成n+1行；
步骤3：对前n行进行MAC计算，并比较和收到数据帧中的MAC是否一致，一致继续处理，不一致不处理；
步骤4：根据电表通信地址计算临时密钥；
步骤5：对密文进行解密得到645数据帧；
步骤6：按照645规约进行数据解析。
2.根据权利要求1所述的基于DLT645的费控智能电能表的通信加密解密方法，其特征在于：加密方法的步骤2中，如果第n行不足4个字节，则每个字节补为0x33。
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