CN110020536A - 一种配电自动化设备、数据加解密方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电自动化设备，利用第一加解密模块或第二加解密模块完成对待处理数据的加解密，由于利用加解密模块完成对待处理数据的加解密，相比于现有技术中通过中央处理器对待处理数据进行软件加解密的方式，避免了占用主CPU以及内存资源，提高了配电自动化装置的整体工作效率。此外，本申请能根据目标信息选择切换相应的加解密模块完成对待处理数据的加解密，在避免占用主CPU以及内存资源的同时，对数据进行加解密也更加灵活，数据加解密的安全性也较高，也进一步提高了配电自动化设备的整体工作效率。此外，本发明还提供了一种数据加解密方法及系统，效果如上。

Description

一种配电自动化设备、数据加解密方法及系统

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，特别涉及一种配电自动化设备、数据加解密方法及系统。

背景技术

电力配电网中，配电自动化设备与配电自动化主站或配电自动化子站相配合，实现对多条配电网线路的信号采集、线路开关控制以及对故障进行检测、定位以及隔离等功能。为了提高配电自动化装置与配电自动化主站或配电自动化子站之间信息交互的安全性，可以通过相对应的加密手段和加密机制对交互信息进行加解密。

目前，配电自动化设备与配电自动化主站或子站之间进行信息交互时的加解密方法是采用配电自动化设备的中央处理器进行软加解密，采用该种方法，会占用配电自动化装置中央处理器以及内存资源，导致配电自动化设备其他业务进程变慢，影响配电自动化装置/设备的整体工作效率。

目前，不同区域(如国家电网和南方电网)，对加密芯片的以太网通讯传输功能要求不尽相同，针对不同类型(是否具备以太网通讯传输功能)的加密芯片，需要采用不同的加解密方案，此时就需要配套不同的配电自动化设备完成加解密过程，配电自动化设备通用性和灵活性都较低。

因此，如何提高配电自动化设备的整体工作效率和针对不同加密芯片的通用性能，是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配电自动化设备、数据加解密方法及系统，提高了配电自动化设备的整体工作效率。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

第一，本发明实施例提供了一种配电自动化设备，包括：

切换模块，以及通过所述切换模块与配电自动化主站和/或配电自动化子站连接的第一加解密模块和第二加解密模块；

所述切换模块用于根据所述配电自动化主站和/或所述配电自动化子站的目标信息对所述第一加解密模块或所述第二加解密模块进行切换；

所述第一加解密模块包括与所述切换模块连接，用于接收所述配电自动化主站和/或所述配电自动化子站的第一类待处理数据的中央处理器，

与所述中央处理器连接，用于对所述第一类待处理数据进行加解密并通过所述中央处理器将加解密后的密文反馈至所述配电自动化主站和/或所述配电自动化子站的加解密芯片；

所述第二加解密模块包括与所述切换模块连接，用于对所述配电自动化主站和/或所述配电自动化子站的第二类待处理数据进行加解密；并将加解密后的密文反馈至所述配电自动化主站和/或所述配电自动化子站的所述加解密芯片。

可选的，还包括：与所述切换模块连接，用于控制所述切换模块对加解密模块进行切换的总线控制器。

可选的，所述切换模块具体为以太网RMII接口切换电路。

第二，本发明实施例提供了一种数据加密方法，基于以上任一种提到的配电自动化设备，包括：

获取待处理数据；

解析与所述待处理数据对应的目标信息；

若所述目标信息为第一类待处理数据，则切换第一加解密模块对所述第一类待处理数据进行加解密；

若所述目标信息为第二类待处理数据，则切换第二加解密模块对所述第二类待处理数据进行加解密。

可选的，所述第一加解密模块对所述第一类待处理数据进行加解密包括：

所述第一加解密模块中的中央处理器发送所述第一类待处理数据至加解密芯片；

所述加解密芯片对所述第一类待处理数据进行加解密。

可选的，所述第二加解密模块对所述第二类待处理数据进行加解密包括：

所述第二加解密模块接收所述第二类待处理数据，并通过加解密芯片对所述第二类待处理数据进行加解密。

第三，本发明实施例提供了一种数据加密系统，包括：

获取模块，用于获取待处理数据；

解析模块，用于解析与所述待处理数据对应的目标信息；

切换模块，所述切换模块包括第一切换模块和第二切换模块；

若所述目标信息为第一类待处理数据，则进入所述第一切换模块，若所述目标信息为第二类待处理数据，则进入所述第二切换模块；

所述第一切换模块，用于切换第一加解密模块对所述第一类待处理数据进行加解密；

所述第二切换模块，用于切换第二加解密模块对所述第二类待处理数据进行加解密。

本发明实施例公开的一种配电自动化设备，包含与配电自动化主站和/或配电自动化子站连接的第一加解密模块和第二加解密模块，第一，本申请并非采用软件加密的方式对数据进行加解密，而是将待处理数据传输至第一加解密模块或第二加解密模块，利用第一加解密模块或第二加解密模块中的加解密芯片完成对待处理数据的硬件加解密，如此，相比于现有技术中通过中央处理器对待处理数据进行软件加解密的方式，避免了占用主中央处理器以及内存资源，提高了配电自动化设备的整体工作效率。此外，本申请能根据待处理数据的目标信息由切换模块选择切换相应的加解密模块完成对待处理数据的加解密，在避免占用主CPU以及内存资源的同时，对数据进行加解密也更加灵活，利用加解密芯片进行数据加解密的安全性也较高，保证信息不被泄露，进一步提高了配电自动化设备的整体工作效率。此外，本发明还提供了一种数据加解密方法及系统，效果如上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一种实施例公开的一种配电自动化设备结构示意图；

图2为本发明第二种实施例公开的一种配电自动化设备结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种数据加解密方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种数据加解密系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种配电自动化设备、数据加解密方法及系统，提高了配电自动化装置/设备的整体工作效率。

请参见图1，图1为本发明第一种实施例公开的一种配电自动化设备结构示意图，配电自动化设备01包括切换模块10、第一加解密模块20和第二加解密模块30；其中，第一加解密模块20和第二加解密模块30均通过切换模块10与配电自动化主站1和/或配电自动化子站2连接。

切换模块10用于根据配电自动化主站1和/或配电自动化子站2的目标信息对第一加解密模块20或第二加解密模块30进行切换。

第一加解密模块20包括与切换模块10连接，用于接收配电自动化主站1和/或配电自动化子站2的第一类待处理数据的中央处理器201，与中央处理器201连接，用于对第一类待处理数据进行加解密并通过中央处理器201将加密后的密文反馈至配电自动化主站1和/或配电自动化子站的加解密芯片202。

第二加解密模块30包括与切换模块10连接，用于对配电自动化主站1和/或配电自动化子站2的第二类待处理数据进行加解密，并将加解密后的密文反馈至配电自动化主站1和/或配电自动化子站2的加解密芯片202。

具体的，本实施例中，配电自动化主站1、配电自动化子站2以及中央处理器201的具体结构可以参见现有技术。

配电自动化主站1和配电自动化子站2与中央处理器201之间可以通过以太网RMII接口切换电路、以太网PHY以及RJ45连接。

加解密芯片202可以为多个，下面对本发明实施例提供的一种配电自动化设备的工作原理进行详细说明：

以配电自动化主站1与配电自动化设备之间的数据交互为例，当配电自动化主站1采集到待处理数据之后，切换模块10对该待处理数据进行分析，得到目标信息，目标信息为待处理数据中的数据信息，如数据信息为第一通信数据时，则本申请中称为第一类待处理数据，当待处理数据为第一类待处理数据时，该类数据需要通过中央处理器201与加解密芯片202进行通信，由中央处理器201将第一类待处理数据发送至加解密芯片202，由加解密芯片202完成对第一类待处理数据的加解密之后，将加解密后的第一类待处理数据发送至中央处理器201，中央处理器201通过切换模块10与配电自动化主站1进行通信。数据信息为第二通信数据时，本申请中称为第二类待处理数据，当待处理数据为第二类待处理数据时，配电自动化主站1通过切换模块10将第二类待处理数据直接发送至加解密芯片202进行加解密，在加解密芯片202完成数据的加解密之后，加解密芯片202将加解密后的第二类待处理数据通过切换模块10再反馈至配电自动化主站1。

需要说明的是，第二加解密模块30具有以太网协议栈通讯功能，以此能直接与配电自动化主站1和/或配电自动化子站2进行数据通信。

作为本发明可选的实施例，切换模块10具体为以太网RMII接口切换电路。

需要说明的是，对于加解密芯片的加解密原理可以参见现有技术，本发明实施例在此不作详细赘述。

本发明实施例公开的一种配电自动化设备，包含与配电自动化主站和/或配电自动化子站连接的第一加解密模块和第二加解密模块，第一，本申请并非采用软件加密的方式对数据进行加解密，而是将待处理数据传输至第一加解密模块或第二加解密模块，利用第一加解密模块或第二加解密模块中的加解密芯片完成对待处理数据的硬件加解密，如此，相比于现有技术中通过中央处理器对待处理数据进行软件加解密的方式，避免了占用主中央处理器以及内存资源，提高了配电自动化设备的整体工作效率。此外，本申请能根据待处理数据的目标信息由切换模块选择切换相应的加解密模块完成对待处理数据的加解密，在避免占用主CPU以及内存资源的同时，对数据进行加解密也更加灵活，利用加解密芯片进行数据加解密的安全性也较高，保证信息不被泄露，进一步提高了配电自动化设备的整体工作效率。

为了提高切换模块10的可靠性和稳定性，本发明提供了第二种实施例，请参见图2，图2为本发明第二种实施例提供的一种配电自动化设备结构示意图，在本发明第一种实施例提供的一种配电自动化设备的基础上，配电自动化设备01还包括：与切换模块10连接，用于控制切换模块10对加解密模块进行切换的总线控制器40。

具体的，总线控制器40可以使得本发明实施例提供的配电自动化设备中的加解密芯片202完全与外部输入的模拟量、通讯口等信号形成物理隔离，提高加解密芯片20的可靠性。

总线控制器40可以是可编程逻辑器件，总线控制器40通过控制相应的I/O脚来控制切换模块10切换第一加解密模块20或第二加解密模块30。

本发明第二种实施例提供的一种配电自动化设备，包含与配电自动化主站和/或配电自动化子站连接的第一加解密模块和第二加解密模块，第一，本申请并非采用软件加密的方式对数据进行加解密，而是将待处理数据传输至第一加解密模块或第二加解密模块，利用第一加解密模块或第二加解密模块中的加解密芯片完成对待处理数据的硬件加解密，如此，相比于现有技术中通过中央处理器对待处理数据进行软件加解密的方式，避免了占用主中央处理器以及内存资源，提高了配电自动化设备的整体工作效率。此外，本申请能根据待处理数据的目标信息由切换模块选择切换相应的加解密模块完成对待处理数据的加解密，在避免占用主CPU以及内存资源的同时，对数据进行加解密也更加灵活，利用加解密芯片进行数据加解密的安全性也较高，保证信息不被泄露，进一步提高了配电自动化设备的整体工作效率。此外，增加的总线控制器还可以避免增加的加解密芯片对中央处理器造成不必要的物理干扰，避免影响中央处理器的其他业务。

下面对本发明实施例提供的一种数据加解密方法进行介绍，请参见图3，图3为本发明实施例提供的一种数据加解密方法流程示意图，该方法包括：

S301：获取待处理数据。

S302：解析与待处理数据对应的目标信息，若目标信息为第一类待处理数据，则进入步骤S303，若目标信息为第二类待处理数据，则进入步骤S304。

S303：切换第一加解密模块对第一类待处理数据进行加解密。

S304：切换第二加解密模块对第二类待处理数据进行加解密。

其中，作为可选的实施例，第一加解密模块对第一类待处理数据进行加解密包括：

第一加解密模块中的中央处理器发送第一类待处理数据至加解密芯片。

加解密芯片对第一类待处理数据进行加解密。

第二加解密模块对第二类待处理数据进行加解密包括：

第二加解密模块接收第二类待处理数据，并通过加解密芯片对第二类待处理数据进行加解密。

具体的，待处理数据可以为配电自动化主站和/或配电自动化子站的待解密数据或者配电自动化设备的自身的运行状态数据、线路采集数据、线路故障数据等待加密数据。

本发明实施例提供的一种数据加解密方法，包含与配电自动化主站和/或配电自动化子站连接的第一加解密模块和第二加解密模块，第一，本申请并非采用软件加密的方式对数据进行加解密，而是将待处理数据传输至第一加解密模块或第二加解密模块，利用第一加解密模块或第二加解密模块中的加解密芯片完成对待处理数据的硬件加解密，如此，相比于现有技术中通过中央处理器对待处理数据进行软件加解密的方式，避免了占用主中央处理器以及内存资源，提高了配电自动化设备的整体工作效率。此外，本申请能根据待处理数据的目标信息由切换模块选择切换相应的加解密模块完成对待处理数据的加解密，在避免占用主CPU以及内存资源的同时，对数据进行加解密也更加灵活，利用加解密芯片进行数据加解密的安全性也较高，保证信息不被泄露，进一步提高了配电自动化设备的整体工作效率。

下面对本发明实施例提供的一种数据加解密系统进行介绍，请参见图4，图4为本发明实施例提供的一种数据加解密系统结构示意图，包括：

获取模块401，用于获取待处理数据；

解析模块402，用于解析与待处理数据对应的目标信息；

切换模块403，切换模块403包括第一切换模块和第二切换模块；

若目标信息为第一类待处理数据，则进入第一切换模块，若目标信息为第二类待处理数据，则进入第二切换模块。

第一切换模块，用于切换第一加解密模块对第一类待处理数据进行加解密；

第二切换模块，用于切换第二加解密模块对第二类待处理数据进行加解密。

本发明实施例提供的一种数据加解密系统，包含与配电自动化主站和/或配电自动化子站连接的第一加解密模块和第二加解密模块，第一，本申请并非采用软件加密的方式对数据进行加解密，而是将待处理数据传输至第一加解密模块或第二加解密模块，利用第一加解密模块或第二加解密模块中的加解密芯片完成对待处理数据的硬件加解密，如此，相比于现有技术中通过中央处理器对待处理数据进行软件加解密的方式，避免了占用主中央处理器以及内存资源，提高了配电自动化设备的整体工作效率。此外，本申请能根据待处理数据的目标信息由切换模块选择切换相应的加解密模块完成对待处理数据的加解密，在避免占用主CPU以及内存资源的同时，对数据进行加解密也更加灵活，利用加解密芯片进行数据加解密的安全性也较高，保证信息不被泄露，进一步提高了配电自动化设备的整体工作效率。

以上对本申请所提供的一种配电自动化设备、数据加解密方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

Claims (7)

1.一种配电自动化设备，其特征在于，包括：

切换模块，以及通过所述切换模块与配电自动化主站和/或配电自动化子站连接的第一加解密模块和第二加解密模块；

所述切换模块用于根据所述配电自动化主站和/或所述配电自动化子站的目标信息对所述第一加解密模块或所述第二加解密模块进行切换；

所述第一加解密模块包括与所述切换模块连接，用于接收所述配电自动化主站和/或所述配电自动化子站的第一类待处理数据的中央处理器；

与所述中央处理器连接，用于对所述第一类待处理数据进行加解密并通过所述中央处理器将加解密后的密文反馈至所述配电自动化主站和/或所述配电自动化子站的加解密芯片；

所述第二加解密模块包括与所述切换模块连接，用于对所述配电自动化主站和/或所述配电自动化子站的第二类待处理数据进行加解密，并将加解密后的密文反馈至所述配电自动化主站和/或所述配电自动化子站的所述加解密芯片。

2.根据权利要求1述的配电自动化设备，其特征在于，还包括：与所述切换模块连接，用于控制所述切换模块对加解密模块进行切换的总线控制器。

3.根据权利要求2所述的配电自动化设备，其特征在于，所述切换模块具体为以太网RMII接口切换电路。

4.一种数据加解密方法，其特征在于，基于权利要求1-3任意一项所述的配电自动化设备，包括：

获取待处理数据；

解析与所述待处理数据对应的目标信息；

若所述目标信息为第一类待处理数据，则切换第一加解密模块对所述第一类待处理数据进行加解密；

若所述目标信息为第二类待处理数据，则切换第二加解密模块对所述第二类待处理数据进行加解密。

5.根据权利要求4所述的一种数据加解密方法，其特征在于，所述第一加解密模块对所述第一类待处理数据进行加解密包括：

所述第一加解密模块中的中央处理器发送所述第一类待处理数据至加解密芯片；

所述加解密芯片对所述第一类待处理数据进行加解密。

6.根据权利要求4所述的一种数据加解密方法，其特征在于，所述第二加解密模块对所述第二类待处理数据进行加解密包括：

所述第二加解密模块接收所述第二类待处理数据，并通过加解密芯片对所述第二类待处理数据进行加解密。

7.一种数据加解密系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取待处理数据；

解析模块，用于解析与所述待处理数据对应的目标信息；

切换模块，所述切换模块包括第一切换模块和第二切换模块；

若所述目标信息为第一类待处理数据，则进入所述第一切换模块，若所述目标信息为第二类待处理数据，则进入所述第二切换模块；

所述第一切换模块，用于切换第一加解密模块对所述第一类待处理数据进行加解密；

所述第二切换模块，用于切换第二加解密模块对所述第二类待处理数据进行加解密。