CN110224485B - 一种智能配变终端软件管理系统 - Google Patents
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Abstract
一种智能配变终端软件管理系统，其特征在于：所述系统包括本地智能配变终端，远程便携式设备，和APP安全模块。APP安全模块使用特殊的APP安全验证方法，解决了智能配变终端在现场运行期间脱离管控，软件不好约束的问题，确保了应用APP的质量和性能，提高了智能配变终端的稳定性，增强了配电物联网的网络信息安全程度，降低了整个系统的风险。
Description
技术领域
本发明属于配电自动化配电管理领域，具体涉及一种智能配变终端软件管理系统。
背景技术
配电网是能源互联网中最重要也是最核心的组成部分，采用传统的配电网管理模式、技术手段，已经无法满足经济社会发展、能源互联网对配电网转型发展的要求，迫切需要从本质上提升配电网建设、运维、管理水平，实现跨越式发展，满足能源转型“再电气化“需求。配电物联网是传统工业技术与物联网技术深度融合产生的一种新型电力网络形态，通过配电网设备间的全面互联、互通、互操作，实现配电网的全面感知、数据融合和智能应用，满足配电网精益化管理需求，支撑能源互联网快速发展。网络信息安全是配电物联网一个需要重点关注的方面。
智能配变终端是配电物联网的核心，新型智能配变终端以APP软件定义方式实现业务功能，通过模块化的软件功能组合，提高功能APP之间的独立性，多种APP并行开发，产生种类繁多的功能APP，协助实现各种数据采集、监测等工作。终端应用软件通过APP管控平台下载部署到终端。如何保证新型智能配变终端安装APP的合法性，确保终端应用稳定安全，是配电物联网网络安全的一个重要方面。
发明内容
为解决对终端APP的合法性和稳定性控制，本发明提供了一种智能配变终端软件管理系统，所述系统包括本地智能配变终端，远程便携式设备，和APP安全模块；
所述智能配变终端包括微处理器、响应模块、无线通信模块、APP管控平台和外围设备；所述响应模块用于响应并处理客户端的服务请求；所述外围设备包括网络端口、RS232、RS485、按键、开关量输入模块、开关量输出模块、电容器投切控制模块、载波/小无线模块、230/GPRS模块；
所述远程便携式设备包括客户端和网络通信模块，所述无线通信模块和网络通信模块之间通过无线网络实现本地智能配电终端和远程便携式设备之间的数据通信；所述数据包括模拟量数据、开关量数据、配电台区的负荷数据、配电变压器的运行数据、进出线开关状态、智能电表数据、用户数据以及本地智能配电终端的运行数据；
所述APP安全模块用于确保本地智能配变终端安装APP的安全性，所述APP安全模块包括APP管控平台。
本发明的有益效果包括：首先，满足操作人员对智能配电终端系统进行巡检和维护时的工作高效性、实施安全性、数据准确性要求，提高了系统的稳定性。其次，很好地解决了智能配变终端在现场运行期间脱离管控，软件不好约束的问题，确保了应用APP的质量和性能，提高了智能配变终端的稳定性，增强了配电物联网的网络信息安全程度，降低了整个系统的风险。最后，能够极大地提高验证APP安全的可靠性，从而增强智能配变终端保护，以及防止安装非法软件。
附图说明
图1本发明的系统框架图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图参考实施例的描述，对本发明的系统进行进一步的说明。
为了全面理解本发明，在以下详细描述中提到了众多具体细节。但是本领域技术人员应该理解，本发明可以无需这些具体细节而实现。在实施例中，不详细描述公知的方法、过程、组件，以免不必要地使实施例繁琐。
参见图1所示，本发明提供了一种智能配变终端软件管理系统，所述系统包括本地智能配变终端，远程便携式设备，和APP安全模块；
所述智能配变终端包括微处理器、响应模块、无线通信模块、APP管控平台和外围设备；所述响应模块用于响应并处理客户端的服务请求；所述外围设备包括网络端口、RS232、RS485、按键、开关量输入模块、开关量输出模块、电容器投切控制模块、载波/小无线模块、230/GPRS模块；
所述远程便携式设备包括客户端和网络通信模块，所述无线通信模块和网络通信模块之间通过无线网络实现本地智能配电终端和远程便携式设备之间的数据通信；所述数据包括模拟量数据、开关量数据、配电台区的负荷数据、配电变压器的运行数据、进出线开关状态、智能电表数据、用户数据以及本地智能配电终端的运行数据；
所述APP安全模块用于确保本地智能配变终端安装APP的安全性，所述APP安全模块包括APP管控平台。
优选地，其中，所述APP安全模块具体包括以下单元：
第一密钥产生单元，用于使用CA服务器产生配对的第一公钥和第一私钥，其中，第一私钥存储在所述APP管控平台上，第一公钥存储在所述智能配变终端上；
签名单元，用于通过第一私钥对上传到所述APP管控平台的合法APP进行签名，产生MD5签名文件；
接收单元，用于接收来自所述智能配变终端的APP下载安装请求；
下发单元，用于将所述MD5签名文件和对应的APP安装数据一起下发到所述智能配变终端；
第一验证单元，用于所述智能配变终端通过第一公钥对APP安装数据进行验证；如果一致，则第一验证通过；不一致则验证失败，所述智能配变终端拒绝安装此APP；
第二密钥产生单元，所述第一验证通过后，响应于所述智能配变终端的APP下载安装请求，所述CA服务器产生配对的第二公钥和第二私钥，并且生成适用于存储所述APP安装数据的虚拟文件夹；
加密单元，用于当所述智能配变终端确定继续安装所述APP时，获取下发给所述智能配变终端的所述APP安装数据，使用第二私钥对所述APP安装数据进行加密，并将加密后的APP安装数据存储在虚拟文件夹中，将参考哈希值存储在所述APP管控平台上；
第二验证单元，用于执行对所述APP安装数据的第二有效性验证，将所述APP安装数据的哈希值与存储在所述APP管控平台的参考哈希值进行比较；当所述APP安装数据的哈希值与参考哈希值相同时，则验证所述APP安装数据为合法；当所述APP安装数据的哈希值与参考哈希值不同时，则验证失败，所述智能配变终端拒绝安装此APP。
优选地，其中，所述微处理器为单核、双核或多核。
优选地，其中，所述无线通信模块采用WiFi。
优选地，其中，所述客户端包括PDA、笔记本电脑或手机。
优选地，其中，所述第一公钥和第一私钥是对称会话密钥。
优选地，其中，所述第一公钥和第一私钥是非对称会话密钥对。
优选地，其中，所述MD5签名文件还包括所述第一公钥和第一私钥的签发时间和签名者身份。
优选地，所述APP安全模块的第二验证单元执行第二验证之后，所述APP安全模块还包括：第三验证单元，用于对执行对所述APP安装数据的第三有效性验证，所述第三有效性验证具体包括：
对与所述APP安装数据相关联的每个历史执行过程执行验证检查并创建第二文件签名；其中，所述第二文件签名包括与哈希值创建的时间相对应的报头、消息认证码、哈希值、哈希值时间戳以及对应于所述验证检查完成时间的写入时间戳；其中，所述报头包括所有历史验证检查的结果；
在所述验证操作之后，将哈希值时间戳与写入时间戳进行比较，基于预设规则，获取与所述哈希值时间戳匹配的写入时间戳，创建第三文件签名；
将所述第三文件签名与所述第二文件签名进行比较，确定所述APP安装数据是否有效；具体包括：如果所述第二文件签名中的哈希值与所述第三文件签名的一个或多个元素相匹配，则确定所述APP安装数据是无效的；如果所述第二文件签名中的哈希值与所述第三文件签名的任一元素不相匹配，则确定所述APP安装数据是有效的；
当确定所述APP安装数据有效时，进一步创建新的哈希值，对与所述APP安装数据相关联的新的执行过程执行验证检查并更新所述第二文件签名，得到包含新的哈希值的第四文件签名；其中，所述第四文件签名包括与当前新的哈希值创建的时间相对应的报头、消息认证码、哈希值、哈希值时间戳以及对应于所述验证检查完成时间的写入时间戳；其中，所述报头包括更新后的所有历史验证检查的结果，所述更新后的所有历史验证检查包含所述新的执行过程的验证检查；
在当前验证操作之后，将哈希值时间戳与写入时间戳进行比较，基于预设规则，获取与哈希值时间戳匹配的写入时间戳，创建第五文件签名；
将所述第五文件签名与所述第四文件签名进行比较，确定所述APP安装数据是否有效，具体包括：如果第四文件签名中的哈希值与所述第五文件签名的一个或多个元素相匹配，则确定所述APP安装数据是无效的；如果第四文件签名中的哈希值与所述第五文件签名的任一元素不相匹配，则确定所述APP安装数据是有效的。
优选地，其中，所述第二文件签名及更新后的第四文件签名是不断更新的病毒签名文件。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：首先，满足操作人员对智能配电终端系统进行巡检和维护时的工作高效性、实施安全性、数据准确性要求，提高了系统的稳定性。其次，很好地解决了智能配变终端在现场运行期间脱离管控，软件不好约束的问题，确保了应用APP的质量和性能，提高了智能配变终端的稳定性，增强了配电物联网的网络信息安全程度，降低了整个系统的风险。最后，能够极大地提高验证APP安全的可靠性，从而增强智能配变终端保护，以及防止安装非法软件。
这里只说明了本发明的优选实施例，但其意并非限制本发明的范围、适用性和配置。相反，对实施例的详细说明可使本领域技术人员得以实施。应能理解，在不偏离所附权利要求书确定的本发明精神和范围情况下，可对一些细节做适当变更和修改。
显然，所描述的实施例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它实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (7)
1.一种智能配变终端软件管理系统，其特征在于：所述系统包括本地智能配变终端，远程便携式设备，和APP安全模块；
所述智能配变终端包括微处理器、响应模块、无线通信模块、APP管控平台和外围设备；所述响应模块用于响应并处理客户端的服务请求；所述外围设备包括网络端口、RS232、RS485、按键、开关量输入模块、开关量输出模块、电容器投切控制模块、载波/小无线模块、230/GPRS模块；
所述远程便携式设备包括客户端和网络通信模块，所述无线通信模块和网络通信模块之间通过无线网络实现本地智能配电终端和远程便携式设备之间的数据通信；所述数据包括模拟量数据、开关量数据、配电台区的负荷数据、配电变压器的运行数据、进出线开关状态、智能电表数据、用户数据以及本地智能配电终端的运行数据；
所述APP安全模块用于确保本地智能配变终端安装APP的安全性，所述APP安全模块包括APP管控平台、CA服务器；
所述APP安全模块具体包括以下单元：
第一密钥产生单元，用于使用CA服务器产生配对的第一公钥和第一私钥，其中，第一私钥存储在所述APP管控平台上，第一公钥存储在所述智能配变终端上；
签名单元，用于通过第一私钥对上传到所述APP管控平台的合法APP进行签名，产生MD5签名文件；
接收单元，用于接收来自所述智能配变终端的APP下载安装请求；下发单元，用于将所述MD5签名文件和对应的APP安装数据一起下发到所述智能配变终端；
第一验证单元，用于所述智能配变终端通过第一公钥对APP安装数据进行验证；如果一致，则第一验证通过；不一致则验证失败，所述智能配变终端拒绝安装此APP；
第二密钥产生单元，所述第一验证通过后，响应于所述智能配变终端的APP下载安装请求，所述CA服务器产生配对的第二公钥和第二私钥，并且生成适用于存储所述APP安装数据的虚拟文件夹；
加密单元，用于当所述智能配变终端确定继续安装所述APP时，获取下发给所述智能配变终端的所述APP安装数据，使用第二私钥对所述APP安装数据进行加密，并将加密后的APP安装数据存储在虚拟文件夹中，将参考哈希值存储在所述APP管控平台上；
第二验证单元，用于执行对所述APP安装数据的有效性验证，将所述APP安装数据的哈希值与存储在所述APP管控平台的参考哈希值进行比较；当所述APP安装数据的哈希值与参考哈希值相同时，则验证所述APP安装数据为合法；当所述APP安装数据的哈希值与参考哈希值不同时，则验证失败，所述智能配变终端拒绝安装此APP。
2.根据权利要求1的系统，其中，所述微处理器为单核、双核或多核。
3.根据权利要求1的系统，其中，所述无线通信模块采用WiFi。
4.根据权利要求1的系统，其中，所述客户端包括PDA、笔记本电脑或手机。
5.根据权利要求1的系统，其中，所述第一公钥和第一私钥是对称会话密钥。
6.根据权利要求1的系统，其中，所述第一公钥和第一私钥是非对称会话密钥对。
7.根据权利要求1的系统，其中，所述MD5签名文件还包括所述第一公钥和第一私钥的签发时间和签名者身份。
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