CN112039664B - 适用于智能电表的数据通信方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于智能电表的数据通信方法，包括以下步骤：访问端向智能电表发送连接请求，所述连接请求中携带有验证信息，所述验证信息为用电量数据；智能电表接收当前的连接请求并解析，判断解析所得的用电量数据与记录的用电量数据是否一致，若一致，则建立与访问端的通信连接；若不一致，则拒绝当前的连接请求。通过本发明方法可以有效地保障智能电表的数据传输的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种适用于智能电表的数据通信方法及系统。
背景技术
智能电表上一般设有RS485、MBUS等用于与上位机实现通讯的本地通讯端口，上位机通过与智能电表建立通信连接，可以获取智能电能表的各项数据，实现对智能电表的管理。智能电表中不仅存储有采集所得的用电量数据，还存储有用户的其他隐私数据，例如卡号、房号等，因此在数据传输过程中必须保障数据的安全。
现有的智能电表设有密码保护功能，如果输入密码错误，将导致上位机与智能电表无法进行通讯，在一定程度上保证了智能电表数据的安全，避免数据被盗取。但是现有的智能电表的密码一般是固定密码，因此容易在反复试验后被破解。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于智能电表的数据通信方法，可以提高数据通信的安全性。
为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：
本发明提供了一种适用于智能电表的数据通信方法，包括以下步骤：
访问端向智能电表发送连接请求，所述连接请求中携带有验证信息，所述验证信息为用电量数据；
智能电表接收当前的连接请求并解析，判断解析所得的用电量数据与记录的用电量数据是否一致，若一致，则建立与访问端的通信连接；若不一致，则拒绝当前的连接请求。
上述方案中，以用电量数据作为作为验证信息，用电量数据只有智能电表自身以及与智能电表正常通信的访问端才知道，其他访问端或访问者是不知道的，因此，只有正确的访问端及访问者才能给出正确的验证信息，因此有保障数据通信的安全性。另外，用电量数据通常为不规则数据，例如带有小数点，因此很难被破解。另外，由于每个智能电表记录的用电量数据都不同，也就是每个智能电表的验证信息都不同，因此进一步增加了验证信息被破解的难度。因此，采用本发明方法进行数据通信，可以可靠地保障数据的安全性，避免被泄露。
进一步优化的方案中，所述用电量数据为历史通信中，智能电表反馈给访问端的用电量数据。
每次通信的时间不同，因此智能电表记录的用电量数据也不同(忽略长期不用电的特殊情况)，因此访问端每次访问获得的用电量数据不同。上述方案中，用于验证的用电量数据是历史通信中某一次(例如第几次)的用电量数据，也就是说，验证信息不是一个固定数据值，而是一个动态变化的数据值，进一步增加了验证信息被破解的难度。
进一步优化地，所述用电量数据为最近一次通信时，智能电表反馈给访问端的用电量数据。本方案中，以最近一次通信时的用电量数据作为验证信息，验证过程更简单，更可靠，例如可以避免因历史数据丢失或被覆盖而导致的无法验证的情况。
进一步优化地，当解析所得的用电量数据与记录的用电量数据不一致时，进一步判断所述用电量数据与预设的固定值是否一致，若一致，则建立与访问端的通信连接；否则拒绝当前的连接请求。
当访问端首次与智能电表通信时，访问端是没有用电量数据的，因此，为保障验证的有效实施，继而保障数据通信的安全性，首次验证时以一个固定值作为验证信息，当访问端提供的固定值与智能电表设定的固定值一致时，则验证通过，可以建立通信连接并进行数据交互。
进一步优化地，所述的适用于智能电表的数据通信方法，还包括步骤：当拒绝当前的连接请求时，智能电表向访问端返回非法访问的提示信息。
上述方案中，当判断为非法访问(即验证不通过)时，反馈非法访问的提示信息，如果访问端是电力部门的服务器，电力部门则可获知该智能电表有异常访问，提醒工作人员进行查验。
进一步优化地，还包括步骤：当拒绝当前的连接请求时，智能电表向电力管理服务器发送非法访问的提示信息。智能电表遭遇非法访问时，智能电表通过向电力管理服务器发送非法访问的提示信息，可以使得电力管理部门及时追查及阻止非法访问的继续发生。
进一步优化地，还包括步骤：当拒绝当前的连接请求时，智能电表记录当前访问的访问端的身份标识，并配置该访问端在设定时间段T内拒绝再次访问。
也就是说，该方案中，当该访问端在设定时间段T内，再次发起连接请求，智能电表通过身份标识识别出该访问端时，不验证用电量数据就直接拒绝连接请求。这样可以避免非法者短期内通过大量非法访问进行验证信息测试，以获取正确的验证信息，进而实施非法访问。
进一步优化地，当访问端连续非法访问的次数为N时，智能电表配置该访问端在N*T时间段内拒绝再次访问。通过这种方式，进一步增强避免短期大量非法访问进行的验证信息测试的效果。
所述的适用于智能电表的数据通信方法，还包括步骤：当解析所得的验证信息为通信测试码时，智能电表开启通信测试功能。
通信测试码一般是只有电力部门才会知晓，且仅是基于通信测试，不进行隐私数据传输，因此，当验证信息为通信测试码时，智能电表开启通信测试功能，配合访问端进行通信测试。
本发明提供了另一种适用于智能电表的数据通信方法，包括以下步骤：
智能电表接收当前的连接请求，并解析获得所述连接请求中携带的验证信息；
若验证信息为用电量数据，则判断该用电量数据与记录的用电量数据是否一致，若一致，则建立与访问端的通信连接；若不一致，则进一步判断是否与预设的固定值一致，若一致，则建立与访问端的通信连接；否则拒绝当前的连接请求；
若验证信息为通信测试码，则智能电表开启通信测试功能。
本发明同时提供了一种适用于智能电表的数据通信系统，包括智能电表及访问端，所述访问端向智能电表发送连接请求，所述连接请求中携带有验证信息，所述验证信息为用电量数据；所述智能电表接收当前的连接请求并解析，判断解析所得的用电量数据与记录的用电量数据是否一致，若一致，则建立与访问端的通信连接；若不一致，则拒绝当前的连接请求。
与现有技术相比，本发明所提供的以用电量数据作为作为验证信息，用电量数据只有智能电表自身以及与智能电表正常通信的访问端才知道，其他访问端或访问者是不知道的，因此，只有正确的访问端及访问者才能给出正确的验证信息，因此有效保障数据通信的安全性，避免数据泄露。同时由于用电量数据是动态变化的，非法访问者难以通过大量测试获得正确用电量数据。
本发明的其他技术优势将在后文实施例中进行阐述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为实施例中一种适用于智能电表的数据通信方法的流程图。
图2为实施例中另一种适用于智能电表的数据通信方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的器件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
本发明实施例提供了一种适用于智能电表的数据通信系统，包括智能电表及访问端。其中，访问端主要是向智能电表发送连接请求，所述连接请求中携带有验证信息，所述验证信息为用电量数据。智能电表主要是接收当前的连接请求并解析，将解析所得的用电量数据与记录的用电量数据是否一致，若一致，则建立与访问端的通信连接；若不一致，则拒绝当前的连接请求。
请参阅图1，基于上述系统可以实现适用于智能电表的数据通信方法，具体包括以下步骤：
S10，访问端向智能电表发送连接请求，所述连接请求中携带有验证信息，所述验证信息为用电量数据。
S20，智能电表接收当前的连接请求，并解析出用电量数据，然后判断解析所得的用电量数据与记录的用电量数据是否一致，若一致，则建立与访问端的通信连接，以便于进行数据传输；若不一致，则拒绝当前的连接请求。
例如在远程抄表时，访问端每抄表一次就会从智能电表中获得一个当前时间为止记录的用电量数据。此处的用于验证的用电量数据可以是其中任一次抄表时记录的用电量数据，也就是说，用电量数据为历史通信中智能电表反馈给访问端的用电量数据。因此这个数据只有智能电表和抄表的访问端知道，且每次的数据都是不一样的，因此可靠性很高，且增加了被破解的难度。
作为应用举例，此处的用电量数据优选为访问端与智能电表最近一次通信时，智能电表反馈给访问端的用电量数据。
需要注意的是，当访问端首次与智能电表通信时，访问端是没有用电量数据的，因此，为保障验证的有效实施，继而保障数据通信的安全性，首次验证时以一个固定值作为验证信息，例如可以设定固定值为任意一个数字，例如0，当访问端提供的固定值与智能电表设定的固定值一致时，则验证通过，可以建立通信连接并进行数据交互。
因此，在更完善的方案中，上述步骤S20通过以下步骤S20’代替：
S20’，智能电表接收当前的连接请求，并解析出用电量数据，然后判断解析所得的用电量数据与记录的用电量数据是否一致，若一致，则建立与访问端的通信连接，以便于进行数据传输；若不一致，则进一步判断所述用电量数据与预设的固定值是否一致，若一致，则建立与访问端的通信连接；否则拒绝当前的连接请求。
在更优化的方案中，智能电表在拒绝当前的连接请求的同时，向访问端反馈非法访问的提示信息。
当判断出为非法访问时，就拒绝当前的连接请求。非法访问可能是电力公司以外的人通过访问端访问，也可能是电力公司的非工作人员通过电力公司访问端实行的非法访问。通过反馈非法访问的提示信息，如果访问端是电力部门的服务器，电力部门则可获知该智能电表有异常访问，提醒工作人员进行查验。
请参阅图2，本实施例中提供了另一种适用于智能电表的数据通信方法，该方法是从智能电表角度而言的。具体地，该方法包括以下步骤：
S100，智能电表接收当前的连接请求，并解析获得所述连接请求中携带的验证信息。
S200，判断所述验证信息是用电量数据还是通信测试码，如果是用电量数据，则进入步骤S300，如果是通信测试码，则进入步骤S400。
S300，判断该用电量数据与记录的用电量数据是否一致，若一致，则建立与访问端的通信连接；若不一致，则进一步判断是否与预设的固定值一致，若一致，则建立与访问端的通信连接；否则拒绝当前的连接请求，并向访问端返馈非法访问的提示信息。
S400，智能电表开启通信测试功能。
通信测试码一般是只有电力部门才会知晓，且仅是基于通信测试，不进行隐私数据传输，因此，当验证信息为通信测试码时，智能电表开启通信测试功能，配合访问端进行通信测试。
当拒绝当前的连接请求，也就是智能电表判断出是非法访问时，作为可选方式，智能电表也可以向电力管理服务器发送非法访问的提示信息，以及时阻止非法访问的行为继续发生。
作为另一种可选方式，智能电表也可以记录当前访问的访问端的身份标识，并配置该访问端在设定时间段T内拒绝再次访问，或者当访问端连续非法访问的次数为N时，智能电表配置该访问端在N*T时间段内拒绝再次访问。这样可以避免非法者短期内通过大量非法访问进行验证信息测试，以获取正确的验证信息，进而实施非法访问。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种适用于智能电表的数据通信方法，其特征在于，包括以下步骤：
访问端向智能电表发送连接请求，所述连接请求中携带有验证信息，所述验证信息为用电量数据；
所述用电量数据为历史通信中最近一次通信时，智能电表反馈给访问端的用电量数据；
智能电表接收当前的连接请求并解析，判断解析所得的用电量数据与记录的用电量数据是否一致，若一致，则建立与访问端的通信连接；若不一致，则拒绝当前的连接请求。
2.根据权利要求1所述的适用于智能电表的数据通信方法，其特征在于，当解析所得的用电量数据与记录的用电量数据不一致时，进一步判断所述用电量数据与预设的固定值是否一致，若一致，则建立与访问端的通信连接；否则拒绝当前的连接请求。
3.根据权利要求1-2任一所述的适用于智能电表的数据通信方法，其特征在于，还包括步骤：当拒绝当前的连接请求时，智能电表向访问端返回非法访问的提示信息。
4.根据权利要求1-2任一所述的适用于智能电表的数据通信方法，其特征在于，还包括步骤：当解析所得的验证信息为通信测试码时，智能电表开启通信测试功能。
5.一种适用于智能电表的数据通信方法，其特征在于，包括以下步骤：智能电表接收当前的连接请求，并解析获得所述连接请求中携带的验证信息；
若验证信息为用电量数据，则判断该用电量数据与记录的用电量数据是否一致，若一致，则建立与访问端的通信连接；若不一致，则进一步判断是否与预设的固定值一致，若一致，则建立与访问端的通信连接；否则拒绝当前的连接请求；若验证信息为通信测试码，则智能电表开启通信测试功能；所述用电量数据为历史通信中最近一次通信时，智能电表反馈给访问端的用电量数据。
6.一种适用于智能电表的数据通信系统，包括智能电表及访问端，其特征在于，所述访问端向智能电表发送连接请求，所述连接请求中携带有验证信息，所述验证信息为用电量数据；所述用电量数据为历史通信中最近一次通信时，智能电表反馈给访问端的用电量数据；
所述智能电表接收当前的连接请求并解析，判断解析所得的用电量数据与记录的用电量数据是否一致，若一致，则建立与访问端的通信连接；若不一致，则拒绝当前的连接请求。
7.根据权利要求6所述的适用于智能电表的数据通信系统，其特征在于，当智能电表判断出解析所得的用电量数据与记录的用电量数据不一致时，进一步判断所述用电量数据是否与预设的固定值是否一致，若一致，则建立与访问端的通信连接；否则拒绝当前的连接请求。
8.根据权利要求6-7任一所述的适用于智能电表的数据通信系统，其特征在于，当拒绝当前的连接请求时，智能电表向访问端返回非法访问的提示信息。
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