CN109300246A - 一种共享电表控制方法、装置和计算机可读介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种共享电表控制方法、装置和计算机可读存储介质，属于电力领域，包括如下步骤S1，接收用户的请求数据；S2，对所述请求数据进行身份验证；S3，判断是否处于供电状态，若否，进入步骤S5；S5，进行交易预处理，为用户提供加锁用电，本发明克服了现有技术中仅支持本地读卡方式进行共享用电的问题，不仅支持本地读卡共享电表还支持远程指令共享电表，使用更加方便、实用性高。同时，通过软件加密的方式对本地用户卡中的数据进行加密，无需采用专门硬件，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及电力领域，尤其是一种共享电表控制方法、装置和计算机可读介质。
背景技术
在农灌、电井抽水等场合，存在多家用户共同使用同一个电表用电的场景，只要有充值的数据，电表就开启合闸送电，记录送电的数值，独立核算金额，起到资源共享的作用。
现有的共享电表机制不完善，仅支持本地读卡的方式共享用电，同时，原有的加密方式需要专用的加密模块硬件，成本较高，因此，有必要发明一种方法以解决上述问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种支持本地和远程共享用电的一种共享电表控制方法。
本发明的第一个方面是提出了一种共享电表控制方法，包括如下步骤：
S1，接收用户的请求数据；
S2，对所述请求数据进行身份验证；
S3，判断是否处于供电状态，若否，进入步骤S5；
S5，进行交易预处理，为用户提供加锁用电。
进一步地，所述请求数据包括随机数和加密随机数密文，所述加密随机数密文由所述随机数通过预设加密方法生成，所述请求数据由预设写卡软件生成。
进一步地，所述步骤S2具体为：将请求数据中的加密随机数密文通过预设方法解密出第一解密数据，若第一解密数据与所述随机数相匹配，则身份验证通过，进入步骤S3。
进一步地，所述步骤S2，对所述请求数据进行身份验证后还包括S21，对所述请求数据进行数据合法性验证，具体包括如下步骤：
S210，将所述请求数据分成N个数据块，所述N个数据块为第一至第N数据块，每个数据块均包含8字节数据；
S211，i＝1；
S212，将第i数据块与预设值进行异或逻辑运算得到第i中间结果；
S213，将所述第i中间结果进行预设加密处理后与第i+1数据块进行异或逻辑运算得到第i+1中间结果；
S214，判断i是否等于N-1，若否，进入步骤S215，若是，进入步骤S216；
S215，i＝i+1,重新执行步骤S213；
S216，将所述第N中间结果进行预设加密处理后得到最终结果；
S217，将所述最终结果的低4字节数据与所述随机数进行比对，若所述最终结果的低4字节数据与所述随机数相匹配，则验证通过，进入步骤S3。
进一步地，所述步骤S5前还包括步骤S4，判断是否包含所述请求数据有关的挂起信息，
若有，进入步骤S40，进行解扣操作；
若无，进入步骤S5。
进一步地，所述步骤S3还包括，若当前处于用电状态，则进入步骤S7：判断所述请求数据是否来自当前用电用户，若是，进入步骤S9，若否，进入步骤S10；
S9，读取用户的余额数据是否增加，若是，进入步骤S11，若否，进入步骤S13；
S10，读取用户信息，判断是否存在匹配的挂起信息，若是进入步骤S13，若否，进入步骤S15；
S11，更新用户余额；
S13，完成数据解扣；
S15，终止处理，提示错误信息。
进一步地，所述用户包括本地用户或远程用户，对应的，所述请求数据包括来自本地用户卡或远程充值指令。
进一步地，所述本地用户卡中存储有电表应用密钥文件、参数信息文件和钱包文件，所述钱包文件包括剩余金额、购电次数和锁定标识，所述远程充值指令包括客户编号信息、购电金额及购电次数。
本发明的第二个方面是提供一种共享电表控制装置，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的方法。
本发明的第三个方面是提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机上述方法。
本发明的有益效果是：
本发明提出了一种共享电表控制方法、装置和计算机可读存储介质，包括如下步骤S1，接收用户的请求数据；S2，对所述请求数据进行身份验证；S3，判断是否处于供电状态，若否，进入步骤S5；S5，进行交易预处理，为用户提供加锁用电，本发明克服了现有技术中仅支持本地读卡方式进行共享用电的问题，不仅支持本地读卡共享电表还支持远程指令共享电表，使用更加方便、实用性高。同时，通过软件加密的方式对本地用户卡中的数据进行加密，无需采用专门硬件，成本低。
附图说明
图1是本发明中一种共享电表控制方法一具体实施例的流程图；
图2是本发明中一种共享电表控制方法又一具体实施例的流程图；
图3是本发明中一种共享电表控制方法又一具体实施例的流程图；
图4是本发明中一种共享电表控制方法又一具体实施例的流程图；
图5是本发明中一种共享电表控制方法又一具体实施例的流程图。
具体实施方式
名词解释：
本地：使用卡片介子实现共享电表的充值，插入本系统的用户卡即可以开闸用电。
远程：使用网络通信，例如RS485、载波、“小无线”等介质，通过下发一串加密的售电密文，即可实现对共享电表的在线开闸用电。
解扣：共享电表在被用户使用后，必须标注为正在使用状态，这种状态的电表是不可以再接收别的用户卡片，及远程的充值操作，只有将电表交易结束，才可设置为空闲的状态，此种状态转换就称为解扣。
挂起：共享电表在使用过程中会出现一些极端状态，例如：用户刷卡充值完正在用电，此时停电，因此电表就要记录此用户处于使用状态，将此用户的卡记录为挂起，等来电后用户刷完卡才可以将此用户的挂起标志清除，接着将这一次用电记录完成。此卡被标注为挂起后在其它共享电表上不能使用，必须挂起标志无效方可继续使用。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，图1示出了本发明中一种共享电表控制方法一具体实施例的流程图；包括如下步骤：
S1，接收请求数据；
其中请求数据可以来自于本地用户卡或者远程充值指令。
S2，对所述请求数据进行身份验证；
对所述请求数据进行身份验证，请求数据写入时由写卡软件产生一个4字节的随机数，将随机数加密成一个8字节的数据后，将随机数和加密后的数据一起写入到卡片中，电表读取卡片中的8字节加密数据后，对8字节的加密数据进行解密，得到第一解密数据，将第一解密数据和随机数进行比对，若第一解密数据和随机数相匹配，则身份验证通过，进入步骤S3。
身份验证用于防止盗电现象发生，同时采用软件加密的方式，无需专用硬件、减少用户卡的成本。
S3，判断是否处于供电状态，若否，进入步骤S5；
当电表此时不在供电状态时，代表电表空闲，可以进行供电。
S5，进行交易预处理，完成加锁用电。
执行交易相关操作如记录用电开始时间、用电单价等，开始进行供电，加锁供电指在进行本次供电过程中不再为其他电表供电。
如图2所示，在另一个实施例中所述步骤S2，对所述请求数据进行身份验证后还包括S21，对所述请求数据进行数据合法性验证，具体如图3所示，包括如下步骤：
S210，将所述请求数据分成N个数据块，所述N个数据块为第一至第N数据块，每个数据块均包含8字节数据；
若最后一个数据块正好是8字节，则需要再补起一串十六进制数据：“88、00、00、00、00、00、00、00”，如果最后一个数据块的长度不够8字节，则在其后加上十六进制数据“88”若此时长度达到8字节，则结束补齐，若长度未达到8字节，则在后面继续补“00”直到长度达到8字节。
S211，i＝1；
S212，将第i数据块与预设值进行异或逻辑运算得到第i中间结果；
S213，将所述第i中间结果进行预设加密处理后与第i+1数据块进行异或逻辑运算得到第i+1中间结果；
S214，判断i是否等于N-1，若否，进入步骤S215，若是进入步骤S216；
S215，i＝i+1,重新执行步骤S213；
S216，将所述第N中间结果进行预设加密处理后得到最终结果；
S217，将所述最终结果的低4字节数据与所述随机数进行比对，若所述最终结果的低4字节数据与所述随机数相匹配，则验证通过，进入步骤S3。
例如共有3个数据块，将第一数据块与预设值00 00 00 00(4字节0)+随机数(4字节)进行按位异或逻辑运算，得到第一中间结果，将第一中间结果使用预设加密处理后，与第二数据块进行按位异或逻辑运算，得到第二中间结果，将第二中间结果用预设加密处理后，与第三数据块进行按位异或逻辑运算得到第三中间结果，将第三中间结果进行预设加密处理后，得到最终结果，最终结果为8字节的加密数据，8字节最终结果的低4节数据与随机数进行比对，若最终结果的低4字节数据与随机数相匹配，则验证通过。
如图4所示，在另一个实施例中，所述步骤S5前还包括步骤S4，判断是否包含所述请求数据有关的挂起信息，在某些特殊情况下如供电过程中突然停电的条件下，电表会将为非正常结束工作的用户卡标记为挂起状态，因此在接收到请求数据时，电表先判断是否缓存了和该有关的挂起信息。
若有，进入步骤S40，进行解扣操作，电表将上次非正常关闭的交易结束
若无，进入步骤S5，进行交易预处理，完成加锁用电。
如图5所示，在另一个实施例中，步骤S3还包括若当前处于用电状态，则进入步骤S7：判断所述请求数据是否来自当前用电用户，若是，进入步骤S9，若否，进入步骤S10；若电表此时处于用电状态，则除了当前正在供电的用户，不允许其他用户进行用电操作。
S9，读取用户的余额数据是否增加，若是，进入步骤S11，若否，进入步骤S13；
若用户余额增加，则代表用户在用电过程中进行了充值操作，进入步骤S11。
S10，读取用户信息，判断是否存在匹配的挂起信息，若是进入步骤S13，若否，进入步骤S15；
若电表的挂起记录存在该用户信息，则证明此为用户二次刷卡，则为用户完成解扣操作进入步骤S13。
S11，更新用户余额；
S13，完成数据解扣；
S15，终止处理，提示错误信息。
在本实施例中，本地用户卡存储有电表应用密钥文件、参数信息文件和钱包文件，具体的数据结构如下表1所示：
表1用户卡文件目录说明表
| 文件 | 内容说明 | 起始偏移 | 标识 | 权限 |
| EF0 | 电表应用密钥文件 | 33 | 0000 | 随机数+随机数加密(密文) |
| EF1 | 参数信息文件 | 100 | 0001 | 明文+MAC |
| EF2 | 钱包文件 | 0x100 | 0002 | 明文+MAC |
其中，钱包文件包括剩余金额、购电次数和锁定标识，具体的钱包文件的的数据结构如下表2所示：
表2用户卡钱包文件说明表
| 序号 | 数据项 | 长度 | 说明 |
| 1 | 剩余金额 | 4 | HEX，单位为元,两位小数 |
| 2 | 购电次数 | 4 | HEX，无小数位 |
| 3 | 锁定标志 | 1 | HEX，十六进制0X5A锁定 |
| 4 | 效验和 | 1 | HEX |
| 5 | MAC | 4 | HEX |
对共享电表进行充值操作时，首先要对电表进行远程身份认证，认证通过，才可以实现远程充值用电功能。充值的命令中包括了客户编号信息，购电金额，及购电次数。方便共享电表对充值指令的判断和充电信息的记录。具体的远程充值指令定义如下表3所示：
表3远程充值指令说明表
本发明还提供一种共享电表控制装置，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的方法。
本发明还公开一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机上述方法。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种共享电表控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，接收用户的请求数据；
S2，对所述请求数据进行身份验证；
S3，判断是否处于供电状态，若否，进入步骤S5；
S5，进行交易预处理，为用户提供加锁用电。
2.根据权利要求1所述的一种共享电表控制方法，其特征在于，所述请求数据包括随机数和加密随机数密文，所述加密随机数密文由所述随机数通过预设加密方法生成，所述请求数据由预设写卡软件生成。
3.根据权利要求2所述的一种共享电表控制方法，其特征在于，所述步骤S2对所述请求数据进行身份验证具体为：将请求数据中的加密随机数密文通过预设方法解密出第一解密数据，若第一解密数据与所述随机数相匹配，则身份验证通过，进入步骤S3。
4.根据权利要求3所述的一种共享电表控制方法，其特征在于，所述步骤S2，对所述请求数据进行身份验证后还包括S21，对所述请求数据进行数据合法性验证，具体包括如下步骤：
S210，将所述请求数据分成N个数据块，所述N个数据块为第一至第N数据块，每个数据块均包含8字节数据；
S211，i＝1；
S212，将第i数据块与预设值进行异或逻辑运算得到第i中间结果；
S213，将所述第i中间结果进行预设加密处理后与第i+1数据块进行异或逻辑运算得到第i+1中间结果；
S214，判断i是否等于N-1，若否，进入步骤S215，若是，进入步骤S216；
S215，i＝i+1,重新执行步骤S213；
S216，将所述第N中间结果进行预设加密处理后得到最终结果；
S217，将所述最终结果的低4字节数据与所述随机数进行比对，若所述最终结果的低4字节数据与所述随机数相匹配，则验证通过，进入步骤S3。
5.根据权利要求1至3任一种所述的一种共享电表控制方法，其特征在于，所述步骤S5前还包括步骤S4，判断是否包含所述请求数据有关的挂起信息，
若有，进入步骤S40，进行解扣操作；
若无，进入步骤S5。
6.根据权利要求4所述的一种共享电表控制方法，其特征在于，所述步骤S3还包括，若当前处于用电状态，则进入步骤S7：判断所述请求数据是否来自当前用电用户，若是，进入步骤S9，若否，进入步骤S10；
S9，读取用户的余额数据是否增加，若是，进入步骤S11，若否，进入步骤S13；
S10，读取用户信息，判断是否存在匹配的挂起信息，若是进入步骤S13，若否，进入步骤S15；
S11，更新用户余额；
S13，完成数据解扣；
S15，终止处理，提示错误信息。
7.根据权利要求1所述的一种共享电表控制方法，其特征在于，所述用户包括本地用户或远程用户，对应的，所述请求数据包括来自本地用户卡或远程充值指令。
8.根据权利要求7所述的一种共享电表控制方法，其特征在于，所述本地用户卡中存储有电表应用密钥文件、参数信息文件和钱包文件，所述钱包文件包括剩余金额、购电次数和锁定标识，所述远程充值指令包括客户编号信息、购电金额及购电次数。
9.一种共享电表控制装置，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至8任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至8任一项所述的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190201 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |