CN112750654B - 断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种断路器,包括:断路器单元,断路器单元包括断路器开关和执行机构,执行机构用于控制断路器开关的通断;控制单元,控制单元包括蓝牙芯片和驱动模块,蓝牙芯片用于建立断路器与智能电表之间的通信连接,并在通信连接建立成功后,对智能电表进行身份认证,以及在身份认证成功后,接收智能电表发送的控制指令密文,并对控制指令密文进行解密以获得控制指令,以及根据控制指令通过驱动模块驱动执行机构工作以控制断路器开关通断,其中,控制指令密文是智能电表对控制指令加密生成的。该断路器无需通讯线连接即可实现数据的无线安全通信传输,保证生产生活用电的安全和及时性,满足接入新一代智能电表的需求。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域,具体涉及一种断路器。
背景技术
为了满足人民日益增长的生产生活用电需求,体现人民电业为人民服务的宗旨,国家电网将推广应用新一代多芯模组化电表,同时对断路器提出了信息化、自动化、智能化和安全性的刚性需求。
其中,新一代多芯模组化电表即智能电表,对电网的信息化、自动化、智能化支撑作用很强,但是,现行断路器却无法满足接入新一代多芯模组化电表的需求。例如,断路器与电表之间通过通讯线进行通信,并且断路器与电表之间的控制信号和反馈信号均为220V交流电压电平信号,易于人为模拟操作,存在被非法控制和用电安全的隐患。
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,本发明的一个目的在于提出一种断路器,通过蓝牙芯片建立断路器与电表之间的通信连接,能够有效避免采用有线方式导致的安装效率低的问题,同时在进行通信时,先进行身份认证再通过加密方式进行数据交互,可保证通信的安全性,从而有效解决采用220V交流电压电平信号进行数据交互导致的易于人为模拟操作,存在被非法控制和用电安全的隐患的问题,有效提高了用电的安全性。
为达到上述目的,本发明的实施例提出了一种断路器,包括:断路器单元,断路器单元包括断路器开关和执行机构,执行机构用于控制断路器开关的通断;控制单元,控制单元包括蓝牙芯片和驱动模块,蓝牙芯片用于建立断路器与智能电表之间的通信连接,并在通信连接建立成功后,对智能电表进行身份认证,以及在身份认证成功后,接收智能电表发送的控制指令密文,并对控制指令密文进行解密以获得控制指令,以及根据控制指令通过驱动模块驱动执行机构工作以控制断路器开关通断,其中,控制指令密文是智能电表对控制指令加密生成的。
根据本发明实施例的断路器,通过蓝牙芯片建立断路器与电表之间的通信连接,能够有效避免采用有线方式导致的安装效率低的问题,同时在进行通信时,先进行身份认证再通过加密方式进行数据交互,可保证通信的安全性,从而有效解决采用220V交流电压电平信号进行数据交互导致的易于人为模拟操作,存在被非法控制和用电安全的隐患的问题,有效提高了用电的安全性。
在本发明的一些实施例中,控制单元还包括:检测模块,用于检测断路器的通断状态;蓝牙芯片,还用于对通断状态进行加密以获得通断状态密文,并将通断状态密文发送给智能电表,以使智能电表对通断状态密文进行解密获得断路器的通断状态。
在本发明的一些实施例中,智能电表通过国密算法SM4对控制指令进行加密以获得控制指令密文,蓝牙芯片通过SM4对控制指令密文进行解密以获得控制指令;蓝牙芯片通过SM4对通断状态进行加密以获得通断状态密文,智能电表通过SM4对通断状态密文进行解密以获得通断状态。
在本发明的一些实施例中,蓝牙芯片在建立断路器与智能电表之间的通信连接时,蓝牙芯片生成断路器的身份标识码,并生成第一随机数,以及根据第一随机数对身份标识码进行分散加密以获得第一密文,并将第一随机数和第一密文发送给智能电表,以使智能电表根据第一随机数对第一密文进行解密获得身份标识码,以进行断路器与智能电表之间的通信连接。
在本发明的一些实施例中,蓝牙芯片在对智能电表进行身份认证时,蓝牙芯片接收智能电表的认证命令,并生成第二随机数发送给智能电表,以使智能电表对第二随机数和智能电表生成的第三随机数进行加密获得第二密文;蓝牙芯片接收第二密文,并对第二密文进行解密以获得第四随机数和第五随机数,并判断第四随机数与第二随机数是否相等,如果相等,则生成第六随机数,并对第六随机数和第五随机数进行加密生成第三密文,以及将第三密文发送给智能电表,以使智能电表对第三密文进行解密以获得第七随机数,并判断第七随机数与第三随机数是否相等,如果相等,则身份认证成功。
在本发明的一些实施例中,蓝牙芯片包括:蓝牙协议芯片,用于与智能电表进行通信;安全芯片,用于产生随机数、存储加解密用密钥和进行加解密运算;主控芯片,用于对安全芯片和蓝牙协议芯片进行控制,以建立断路器与智能电表之间的通信连接,并对智能电表进行身份认证,以及通过所述蓝牙协议芯片接收智能电表发送的控制指令密文,并通过安全芯片对控制指令密文进行解密以获得控制指令,以及根据控制指令通过驱动模块驱动执行机构工作以控制断路器开关通断。
在本发明的一些实施例中,蓝牙协议芯片、安全芯片和主控芯片采用裸片堆叠方式集成设置。
在本发明的一些实施例中,控制单元还包括:天线模块,蓝牙芯片通过天线模块建立断路器与智能电表之间的通信连接。
在本发明的一些实施例中,控制单元还包括:时钟模块,时钟模块用于给蓝牙芯片提供时钟信号。
在本发明的一些实施例中,控制单元还包括:电源模块,用于对断路器进行供电;电源管理模块,用于对电源模块进行供电管理。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为根据本发明第一个实施例的断路器的结构框图;
图2为根据本发明第二个实施例的断路器的结构框图;
图3为根据本发明第三个实施例的断路器的结构框图;
图4为根据本发明一个实施例的蓝牙芯片的结构框图;
图5为根据本发明一个实施例的断路器与智能电表的配对过程示意图;
图6为根据本发明一个实施例的断路器与智能电表的认证过程示意图;
图7为根据本发明一个具体示例的断路器与智能电表的数据交互示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是,断路器分为高压断路器和低压断路器,其中,低压断路器是一种具有手动开关作用,又具有自动进行失压、欠压、过载、短路保护的电器设备。其执行机构主要采用五连杆的自由脱扣器机构,基本原理是当异常电流远大于正常负载电流时,该异常电流将导致自由脱扣器脱扣,动触头在弹簧作用下与静触头分离,即触点远离合闸位置,从而使得断路器断开。
另外需要说明的是,在用电欠费时,终端用电费控智能系统可控制断路器断开,以限制用电,但是在电路检修正常或电费缴清后,通常需要人为合闸断路器,以致难以保证用户用电的安全和及时性,大大降低了用户的用电体验。基于此,本申请提供了一种可以保证用户用电安全和及时性的断路器。
下面参考附图描述根据本发明实施例提出的断路器。
图1为根据本发明一个实施例的断路器的结构框图,参考图1所示,该断路器10可包括断路器单元100和控制单元200。
其中,断路器单元100可包括断路器开关101和执行机构102,执行机构102用于控制断路器开关101的通断。控制单元200可包括蓝牙芯片201和驱动模块202,蓝牙芯片201用于建立断路器10与智能电表11之间的通信连接,并在通信连接建立成功后,对智能电表11进行身份认证,以及在身份认证成功后,接收智能电表11发送的控制指令密文,并对控制指令密文进行解密以获得控制指令,以及根据控制指令通过驱动模块202驱动执行机构102工作以控制断路器开关101通断,其中控制指令密文是智能电表11对控制指令加密生成的。
具体地,断路器单元100作为通用单元可包括断路器开关101和执行机构102,其中断路器开关101可包括触点、保护装置(如各种自由脱扣器)和灭弧系统等,执行机构102可包括电机和齿轮传动装置等。需要说明的是,断路器开关101和执行机构102可根据断路器的应用需求进行设计,具体结构此处不做限定。当需要对断路器10进行合闸操作时,可通过控制指令控制执行机构102中的电机运转产生驱动力,以带动齿轮传动装置中的齿轮转动,并通过齿轮传动装置将驱动力传递至断路器开关101,从而推动断路器开关101中的自由脱扣器将触点锁在合闸位置,完成断路器10的合闸动作。
可选地,如图2所示,控制单元200除了包括蓝牙芯片201和驱动模块202之外,还可包括其它设计模块如天线模块203、时钟模块204、电源模块205和电源管理模块206。其中,蓝牙芯片201可通过天线模块203建立断路器10与智能电表11之间的通信连接。天线模块203可为PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)板载天线,通过PCB板载天线的设计,可降低断路器10的生产成本。另外,蓝牙芯片201在工作时,需要精准的时钟源,因此可通过时钟模块204如晶振给蓝牙芯片201提供时钟信号,具体可采用内部晶振设计,以保证时钟信号的准确性。当然,断路器单元100和控制单元200在常规工作时,还需要电源模块205如开关电源或者线性电源等进行供电,同时还可通过电源管理模块206进行供电管理,例如对断路器10的内部电路和蓝牙芯片201的供电进行有序控制,实现分任务分时供电,从而保证断路器10的功耗最低。
当断路器10与智能电表11通过蓝牙芯片201建立无线通信连接后,断路器10可对智能电表11进行身份验证,在身份验证成功后,智能电表11可向断路器10发送控制指令密文,其中控制指令密文通过加密算法进行加密得到,例如可通过国密算法SM4对断路器10的控制指令进行加密以获得相应的控制指令密文。蓝牙芯片201在接收到控制指令密文后,可采用国密算法SM4对控制指令密文进行解密以获得控制断路器10的控制指令,从而根据控制指令通过驱动模块202驱动执行机构102工作以控制断路器开关101通断,实现断路器10的分合闸功能。其中,驱动模块202为电机驱动模块,例如PN7705芯片。另外,需要说明的是,国密算法SM4为一种迭代分组密码算法,通过其对通信数据进行加密,可保证通信传输的安全性。在采用加密算法时,除了采用国密算法SM4外,还可以采用国密算法SM2、SM3等,此处不做限定。
本实施例中,通过蓝牙芯片建立断路器与电表之间的通信连接,能够有效避免采用有线方式导致的安装效率低的问题,同时在进行通信时,先进行身份认证再通过加密方式进行数据交互,可保证通信的安全性,从而有效解决采用220V交流电压电平信号进行数据交互导致的易于人为模拟操作,存在被非法控制和用电安全的隐患的问题,有效提高了用电的安全性。另外,控制指令密文可以由智能电表在用户断电缴费完成后,根据缴费成功信息自动生成,并发送给断路器,以使断路器进行合闸,从而保证了用电的及时性。
在本发明的一些实施例中,如图3所示,控制单元200还可包括检测模块207,检测模块207用于检测断路器10的通断状态;蓝牙芯片201还用于对通断状态进行加密以获得通断状态密文,并将通断状态密文发送给智能电表11,以使智能电表11对通断状态密文进行解密获得断路器10的通断状态。
具体地,在通过控制指令控制断路器10通断过程中,可通过检测模块207实时检测齿轮传动装置中齿轮的位置信息,其中,检测模块207可采用光耦设计,以有效检测齿轮位置反馈信号,从而有效判断断路器10的分合闸状态。
举例而言,当齿轮位于断路器10合闸成功的标定位置时,可判定断路器10完成合闸动作,因此可通过实时检测的齿轮位置信息判定断路器10的通断状态。当断路器10合闸成功后,检测模块207可将断路器10合闸的状态信息发送至蓝牙芯片201,蓝牙芯片201可通过加密算法如国密算法SM4对断路器10合闸的状态信息进行加密以获得断路器10合闸的状态密文,并将其发送至智能电表11,智能电表11再将接收的状态密文通过国密算法SM4进行解密,从而获得断路器10的通断状态。
本实施例中,通过检测模块实时获取断路器的通断状态信息,并由蓝牙芯片通过加密算法对所要传输的断路器的通断状态信息进行加密,从而提高了断路器的通断状态在传输过程中的安全性。
在本发明的一个实施例中,如图4所示,蓝牙芯片201可包括:蓝牙协议芯片2011、安全芯片2012和主控芯片2013,其中,蓝牙协议芯片2011用于与智能电表11进行通信;安全芯片2012用于产生随机数、存储加解密用密钥和进行加解密运算;主控芯片2013用于对安全芯片2012和蓝牙协议芯片2011进行控制,以建立断路器10与智能电表11之间的通信连接,并对智能电表11进行身份认证,以及通过蓝牙协议芯片2011接收智能电表11发送的控制指令密文,并通过安全芯片2012对控制指令密文进行解密以获得控制指令,以及根据控制指令通过驱动模块202驱动执行机构工作以控制断路器开关101的通断。
具体地,蓝牙协议芯片2011可采用尺寸小、功耗低的BLE(Bluetooth Low Energy,蓝牙低能耗)5.0蓝牙协议芯片,通过蓝牙协议芯片2011可实现断路器10与智能电表11的无线通信连接。安全芯片2012可采用国密算法安全芯片,通过其具有的真随机数发生器、存储器数据加密和总线加扰机制,可实现数据的加密、解密运算,以及密钥的存储。具体地,国密算法安全芯片内置有硬件安全算法如SM1、SM2、SM3、SM4、SM7等国密算法,通过内置的硬件安全算法对数据进行加密和解密运算可保证无线通信的安全性。主控芯片2013可为以高性能的嵌入式ARM处理器作为核心的管理芯片,其运行功能较为丰富,如可运行蓝牙协议栈,负责芯片的整体状态设置、中断响应和事务调度等。
在一个本实施例中,蓝牙芯片201可通过集成设置方式如采用裸片堆叠方式集成蓝牙协议芯片2011、安全芯片2012和主控芯片2013,以缩小芯片占用面积,从而减小产品即断路器10的尺寸。
如图4所示,蓝牙芯片201还可具有其它硬件设计如存储器、通信接口和IO扩展接口等,作为一个示例,通信接口包括了串行外设接口SPI2016、模数转化接口ADC2017、异步收发串口UART2018和可配置的输入输出GPIO口等。
本实施例中,将主控芯片、安全芯片和蓝牙协议芯片进行多芯合一设计,能够使得蓝牙芯片具有蓝牙协议、密码运算、密钥管理、物理随机数产生和自身安全保护等多重功能,从而有效节省了断路器的硬件设计成本和电路板的结构空间,满足了产品小型化应用需求。并且,通过安全芯片和蓝牙协议芯片以及其它硬件的集成设计,提高了控制指令和状态反馈数据在无线通信传输过程中的安全性,且易于断路器软件的本地升级和数据挖掘,对断路器广泛应用于其它智能设备提供了便利性。
在本发明的一个实施例中,蓝牙芯片201在建立断路器10与智能电表11之间的通信连接时,蓝牙芯片201生成断路器10的身份标识码,并生成第一随机数,以及根据第一随机数对身份标识码进行分散加密以获得第一密文,并将第一随机数和第一密文发送给智能电表11,以使智能电表11根据第一随机数对第一密文进行解密获得身份标识码,以进行断路器10与智能电表11之间的通信连接。
具体地,蓝牙芯片201在建立断路器10与智能电表11之间的通信连接即进行连接配对时,配对过程可如图5所示。其中,蓝牙芯片201内的主控芯片2013从安全芯片2012处获取随机数R和第一随机数R1,并将随机数R作为断路器10的身份标识码PIN码,然后控制安全芯片2012根据第一随机数R1通过加密算法如国密算法SM1算法对PIN码进行加密得到第一密文ENR1,并将第一随机数R1和第一密文ENR1发送至蓝牙协议芯片2011,通过蓝牙协议芯片2011对外的蓝牙空口进行广播发送。智能电表11对处于广播状态的断路器10广播的数据进行扫描接收,通过解密算法如国密算法SM1算法对其进行解密,以得到身份识别码PIN码,从而完成断路器10与智能电表11之间的配对连接。
在本发明的一个实施例中,蓝牙芯片201在对智能电表11进行身份认证时,蓝牙芯片201接收智能电表11的认证命令,并生成第二随机数发送给智能电表11,以使智能电表11对第二随机数和智能电表11生成的第三随机数进行加密获得第二密文;蓝牙芯片201接收第二密文,并对第二密文进行解密以获得第四随机数和第五随机数,并判断第四随机数与第二随机数是否相等,如果相等,则生成第六随机数,并对第六随机数和第五随机数进行加密生成第三密文,以及将第三密文发送给智能电表11,以使智能电表11对第三密文进行解密以获得第七随机数,并判断第七随机数与第三随机数是否相等,如果相等,则身份认证成功。
具体地,参考图6所示,可由智能电表11发出认证命令至蓝牙芯片201。蓝牙芯片201中的蓝牙协议芯片2011对智能电表11发出的认证命令进行接收,并将接收的认证命令发送至主控芯片2013,主控芯片2013控制安全芯片2012生成位数可为128位的第二随机数R2,并将其通过蓝牙协议芯片2011发送至智能电表11。智能电表11在接收到第二随机数R2后,生成第三随机数R3,并对第三随机数R3和第二随机数R2通过加密算法如国密算法SM4算法进行加密以得到第二密文ENR2,再发送至断路器10。断路器10中的主控芯片2013通过蓝牙协议芯片2011接收第二密文ENR2,并通过安全芯片2012硬件内置的解密算法对第二密文进行解密以获得第四随机数R2’和第五随机数R3’,然后将第四随机数R2’与第二随机数R2进行比对,若两者不相等,则断开与智能电表11的无线连接,若两者相等,则生成第六随机数R6,并通过安全芯片2012硬件内置的加密算法对第六随机数R6和第五随机数R3’进行加密,以生成第三密文ENR3,再通过蓝牙协议芯片2011发送至智能电表11。智能电表11对第三密文ENR3进行解密获得第七随机数R3”,并将第七随机数R3”与第三随机数R3进行比对,两者若相等,则身份认证成功,若不相等,则断开与断路器10的无线连接。
本实施例中,蓝牙芯片与智能电表通过身份认证建立无线连接,以及在身份认证中通过加密算法对认证命令进行加密处理,有效避免了断路器与其它用户智能电表的连接,提高了断路器对外连接过程的安全性。
为使本领域技术人员能够更清楚的了解本申请,下面结合图7中的具体实施例来对本申请做进一步说明。
首先,对断路器10和智能电表11进行安装,在安装时只需安装电力线如火线、零线和地线。然后进入连接配对工作,在配对完成后,智能电表11发出认证命令,以进行身份认证工作,其具体配对连接过程和身份认证过程可参见上述内容,此处不再赘述。当身份认证通过后,则建立了断路器10与智能电表11的无线通信连接,断路器10和智能电表11之间则可以进行通过加密算法如国密算法SM4加密的的应用层数据防护的无线通信。
当需要控制断路器合闸时,例如终端用电费控智能系统获取到用户缴清电费的信息后,可通过智能电表11发送控制断路器10合闸的控制指令,以控制断路器10完成自动合闸动作。具体的,智能电表11可向断路器10发送控制指令密文,其中控制指令密文通过加密算法如国密算法SM4进行加密得到,断路器10的主控芯片2013在通过蓝牙协议芯片2011接收到控制指令密文后,可控制安全芯片2012通过其硬件内置的国密算法SM4对控制指令密文进行解密以获得控制断路器10的合闸控制指令,并根据该合闸控制指令通过驱动模块202驱动执行机构102工作以控制断路器开关101闭合,从而实现断路器10的自动合闸功能。
进一步地,在断路器10完成自动合闸动作过程中,可通过检测模块207实时检测齿轮传动装置中齿轮的位置信息,以判断断路器10的合闸状态。当断路器10合闸成功后,检测模块207可将断路器10合闸的状态信息发送至主控芯片2013,主控芯片2013控制安全芯片2012通过其内置的硬件安全加密算法如国密算法SM4对断路器10合闸成功的状态信息进行加密以获得断路器10合闸成功的状态密文,并通过蓝牙协议芯片2011将该状态密文发送至智能电表11,智能电表11再将接收的状态密文通过解密算法进行解密,从而获得断路器10的通断状态。
根据本发明实施例的断路器,通过无线通信方式进行断路器分合闸控制指令和断路器分合闸状态反馈数据的加密传输,实现了断路器的自动分合闸功能,提高了用户用电的及时性,增强了用户用电体验,并且杜绝了人为模拟操作反馈信号的非法行为,保证了用电安全,以及基于无线通讯设计,避免了通讯线的连接,节约了人力成本和施工成本,提高了断路器的安装效率。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种断路器,其特征在于,包括:
断路器单元,所述断路器单元包括断路器开关和执行机构,所述执行机构用于控制所述断路器开关的通断;
控制单元,所述控制单元包括蓝牙芯片和驱动模块,所述蓝牙芯片用于建立所述断路器与智能电表之间的通信连接,并在通信连接建立成功后,对所述智能电表进行身份认证,以及在身份认证成功后,接收所述智能电表发送的控制指令密文,并对所述控制指令密文进行解密以获得控制指令,以及根据所述控制指令通过所述驱动模块驱动所述执行机构工作以控制所述断路器开关通断,其中,所述控制指令密文是所述智能电表对所述控制指令加密生成的;
所述蓝牙芯片在建立所述断路器与智能电表之间的通信连接时,
所述蓝牙芯片生成所述断路器的身份标识码,并生成第一随机数,以及根据所述第一随机数对所述身份标识码进行分散加密以获得第一密文,并将所述第一随机数和所述第一密文发送给所述智能电表,以使所述智能电表根据所述第一随机数对所述第一密文进行解密获得所述身份标识码,以进行所述断路器与所述智能电表之间的通信连接;
所述蓝牙芯片在对所述智能电表进行身份认证时,
所述蓝牙芯片接收所述智能电表的认证命令,并生成第二随机数发送给所述智能电表,以使所述智能电表对所述第二随机数和所述智能电表生成的第三随机数进行加密获得第二密文;
所述蓝牙芯片接收所述第二密文,并对所述第二密文进行解密以获得第四随机数和第五随机数,并判断所述第四随机数与所述第二随机数是否相等,如果相等,则生成第六随机数,并对所述第六随机数和所述第五随机数进行加密生成第三密文,以及将所述第三密文发送给所述智能电表,以使所述智能电表对所述第三密文进行解密以获得第七随机数,并判断所述第七随机数与所述第三随机数是否相等,如果相等,则身份认证成功。
2.根据权利要求1所述的断路器,其特征在于,所述控制单元还包括:
检测模块,用于检测所述断路器的通断状态;
所述蓝牙芯片,还用于对所述通断状态进行加密以获得通断状态密文,并将所述通断状态密文发送给所述智能电表,以使所述智能电表对所述通断状态密文进行解密获得所述断路器的通断状态。
3.根据权利要求2所述的断路器,其特征在于,所述智能电表通过国密算法SM4对所述控制指令进行加密以获得所述控制指令密文,所述蓝牙芯片通过所述SM4对所述控制指令密文进行解密以获得所述控制指令;
所述蓝牙芯片通过所述SM4对所述通断状态进行加密以获得所述通断状态密文,所述智能电表通过所述SM4对所述通断状态密文进行解密以获得所述通断状态。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的断路器,其特征在于,所述蓝牙芯片包括:
蓝牙协议芯片,用于与所述智能电表进行通信;
安全芯片,用于产生随机数、存储加解密用密钥和进行加解密运算;
主控芯片,用于对所述安全芯片和所述蓝牙协议芯片进行控制,以建立所述断路器与所述智能电表之间的通信连接,并对所述智能电表进行身份认证,以及通过所述蓝牙协议芯片接收所述智能电表发送的控制指令密文,并通过所述安全芯片对所述控制指令密文进行解密以获得控制指令,以及根据所述控制指令通过所述驱动模块驱动所述执行机构工作以控制所述断路器开关通断。
5.根据权利要求4所述的断路器,其特征在于,所述蓝牙协议芯片、所述安全芯片和所述主控芯片采用裸片堆叠方式集成设置。
6.根据权利要求1所述的断路器,其特征在于,所述控制单元还包括:
天线模块,所述蓝牙芯片通过所述天线模块建立所述断路器与所述智能电表之间的通信连接。
7.根据权利要求1所述的断路器,其特征在于,所述控制单元还包括:
时钟模块,所述时钟模块用于给所述蓝牙芯片提供时钟信号。
8.根据权利要求1所述的断路器,其特征在于,所述控制单元还包括:
电源模块,用于对所述断路器进行供电;
电源管理模块,用于对所述电源模块进行供电管理。
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