RU188731U1 - Интеллектуальный прибор учёта электроэнергии - Google Patents
Интеллектуальный прибор учёта электроэнергии Download PDFInfo
- Publication number
- RU188731U1 RU188731U1 RU2019104855U RU2019104855U RU188731U1 RU 188731 U1 RU188731 U1 RU 188731U1 RU 2019104855 U RU2019104855 U RU 2019104855U RU 2019104855 U RU2019104855 U RU 2019104855U RU 188731 U1 RU188731 U1 RU 188731U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metering
- information
- control
- unit
- electricity
- Prior art date
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims abstract description 49
- 230000008520 organization Effects 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000008672 reprogramming Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 101100116973 Mus musculus Dmbt1 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- LELAOEBVZLPXAZ-UHFFFAOYSA-N iberin Chemical compound CS(=O)CCCN=C=S LELAOEBVZLPXAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/242—Home appliances
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
РЕФЕРАТ:(57) Предлагаемая полезная модель относится к области электроэнергетики, в частности к средствам контроля и учета расхода электроэнергии и может быть использована при организации систем учета, контроля потребления электроэнергии и удалённого управления приборами учёта электроэнергии, как в промышленности, так и в коммунальном хозяйстве. Интеллектуальный прибор учёта электроэнергии, содержащий блок управления, соединенный с блоком памяти и индикатором, содержит средство криптографической защиты информации и интерфейсный блок, подсоединенные последовательно к блоку управления; блок измерения параметров сети, блок ограничения нагрузки, часы реального времени, блок датчиков, соединенные звездой с блоком управления, причём средство криптографической защиты информации содержит часы реального времени. Достигается расширение арсенала технических средств. 1 ил.
Description
H02J 13/00
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ПРИБОР УЧЁТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Полезная модель относится к области электроэнергетики, в частности к средствам контроля и учета расхода электроэнергии и может быть использована при организации систем учета, контроля потребления электроэнергии и удалённого управления приборами учёта электроэнергии, как в промышленности, так и в коммунальном хозяйстве.
Из уровня техники известен патент RU 2327173 C2 на изобретение «Устройство для учета расхода электроэнергии», МПК G01R 11/24, опубл. 20.06.2008, который описывает устройство для учета расхода электроэнергии, содержащее установленный в пломбируемом щите учета электроэнергии счетчик, автомат отключения нагрузки, снабженный катушкой отключения, два соединенных между собой проводами идентичных трансформатора тока, установленных на разных концах питающего счетчик вводного кабеля, причем указанные трансформаторы тока и катушка отключения включены в схему устройства для учета расхода электроэнергии так, что при появлении вследствие подключения нагрузки без учета электроэнергии тока небаланса на вторичных обмотках трансформаторов тока катушка отключения размыкает цепь потребителя. При этом первый трансформатор тока установлен в фазу сети электроснабжающей организации в районе опоры воздушной линии или трубостойки, а второй трансформатор тока совместно с автоматом отключения нагрузки и счетчиком установлен в пломбируемом щите учета электроэнергии, а в качестве соединяющих трансформаторы тока проводов выбраны гибкие изолированные провода тонкого сечения, размещенные в зоне видимости контролирующих субъектов.
Недостатком указанного изобретения является такая его конструкция, которая не позволяет дистанционно получать показания.
Известен патент EA 19062 B1 на изобретение «Система учета энергоресурсов», МПК G01D 5/26, опубл. 30.12.2013, который описывает систему учета электроэнергии, содержащую множество территориально распределенных электронных приборов учета энергоресурсов, каждый из которых содержит узел измерения и обработки информации о расходе энергоресурсов и оптический порт, связанный оптическим каналом связи с соответствующим коллективным оптическим портом, выход которого связан с входом соответствующего коллективного формирователя интерфейсных сигналов с формированием преобразователя интерфейсов, выполненного в виде отдельного удаленного блока, выход которого связан с удаленным терминалом сбора и обработки информации о расходе энергоресурсов.
Недостатком указанного изобретения является отсутствие защиты передаваемой информации от искажения и передачи ее в защищенном виде во внешнюю сеть.
Известен патент RU 2277280 С1 на изобретение «Способ управления процессом отпуска электрической энергии на территориях с высокой концентрацией потребителей», МПК H02J 13/00, опубл. 27.05.2006, который описывает способ отпуска электроэнергии, заключающийся в том, что потребителей подключают к питающей электрической сети через устройства коммутации нагрузки, которыми управляют счетчики электроэнергии. Счетчики электроэнергии объединяют в группы (в пределах многоквартирного дома) и подключают к устройству управления группой, которое в свою очередь принимает по радиоканалу команды из центра управления. В команде указывается общее количество электрической энергии, которое оплатил абонент. Далее устройство управления транслирует команду по проводному каналу связи соответствующему счетчику. Счетчик вычисляет разность между оплаченным и потребленным количеством электроэнергии. По этой разнице определяется уровень допустимой потребляемой мощности и, если он превышен в текущий момент, нагрузка отключается от питающей электрической сети.
Недостатком указанного изобретения является отсутствие защиты передаваемой информации от искажения и передачи ее в защищенном виде во внешнюю сеть.
Известен патент RU 2231889 C1 на изобретение «Автоматическое устройство учета расхода электроэнергии», МПК H02J 13/00, опубл. 27.06.2004, который описывает устройство, содержащее энергонезависимое запоминающее устройство, часы реального времени, клавиатуру, коммутационное устройство, интерфейс и микроконтроллер, причем входная шина электронного счетчика для определения расхода электроэнергии соединена с электросетью потребителя, его выходная шина соединена с первой входной шиной микроконтроллера, входная шина устройства индикации соединена с первой выходной шиной микроконтроллера, выходная шина клавиатуры соединена со второй входной шиной микроконтроллера, шина вход-выход энергонезависимого запоминающего устройства соединена с первой шиной вход-выход микроконтроллера, выходная шина часов реального времени соединена с четвертой входной шиной микроконтроллера, входная силовая шина коммутационного устройства соединена с электросетью потребителя, шина управляющего входа коммутационного устройства соединена со второй выходной шиной микроконтроллера, выходная силовая шина коммутационного устройства соединена с электросетью потребителя, первая шина вход-выход интерфейса соединена со второй шиной вход-выход микроконтроллера, а вторая шина вход-выход интерфейса - с внешними устройствами для обмена информацией.
Недостатком указанного изобретения является отсутствие защиты передаваемой информации от искажения и передачи ее в защищенном виде во внешнюю сеть.
Известен патент JP 2006253971 A на изобретение «Устройство коммуникации», МПК H04B 3/54, опубл. 21.09.2006 на 8 листах, которое описывает средство распределения, контроля и учета расхода электроэнергии и управления средствами коммутации питающих сетей, содержащее прибор для учета расходов электроэнергии переменного или постоянного тока и PLC-модем для связи через линии электропередач.
Недостатком указанного изобретения является отсутствие защиты передаваемой информации от искажения и передачи ее в защищенном виде во внешнюю сеть.
Наиболее близким к заявленному техническому решению устройство для учёта информации о расходе электроэнергии и её передачи в защищённом некорректируемом виде, описанный в патенте RU №152425 на полезную модель, корпус с конструктивно и функционально объединенными в нем прибором для учета расходов электроэнергии переменного или постоянного тока, центральным процессором, блоком часов реального времени (в варианте исполнения 2), блоком защиты информации, выполненным с возможностью криптографического преобразования информационных пакетов, поступающих от прибора учета, блоком внешнего взаимодействия, реализующим протоколы информационного обмена с внешними информационными системами, причём прибор для учета расходов электроэнергии, центральный процессор, блок часов реального времени, блок защиты информации и блок внешнего взаимодействия соединены последовательно. Описанная выше конструкция устройства на сегодняшний день устарела, так как не позволяет решить комплекс задач, которые необходимы для проведения цифровизации энергетического хозяйства. Так, описанное в изобретении устройство для учёта информации о расходе электроэнергии не позволяет измерять параметры электрической сети, не имеет возможности получать и обрабатывать команды управления, не имеет возможности ограничить нагрузку, требует в своём составе наличия модуля ГЛОНАСС и GPS, что невозможно реализовать при использовании устройства в закрытых помещениях, так как внутри помещений GPS/ГЛОНАСС не работает и т.п.
Задачей заявленной полезной модели является создание интеллектуального прибора учёта электроэнергии с повышением степени защиты передаваемой и хранимой информации, а также реализации возможности удалённого управления как компонентами самого интеллектуального прибора учёта, так и уровнем нагрузки контролируемой сети.
Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, заключается в расширении арсенала технических средств.
Технический результат достигается за счёт того, что интеллектуальный прибор учёта электроэнергии, содержащий блок управления, соединенный с блоком памяти и индикатором, содержит средство криптографической защиты информации и интерфейсный блок, подсоединенные последовательно к блоку управления; блок измерения параметров сети, блок ограничения нагрузки, часы реального времени, блок датчиков, соединенные звездой с блоком управления, причём средство криптографической защиты информации содержит часы реального времени, которые синхронизируются с системой обеспечения единого времени, находящейся в системе управления и учёта электроэнергии, посредством обмена сообщениями, защищёнными от искажений (коррекции) и подмены при их передаче по каналам связи.
На фиг. 1 представлено заявленное устройство.
Интеллектуальный прибор учёта электроэнергии 10 в электросети 16 представляет собой конструкцию, выполненную в едином корпусе, внутри которого размещены: блок управления 1, средство криптографической защиты информации (СКЗИ) 2, блок измерения параметров сети 3, блок ограничения 4 нагрузки 17, индикатор 5, блок памяти 6, интерфейсный блок 7, блок датчиков 8, часы реального времени 9.
От прибора 10 сигнал передаётся системе управления и учёта электроэнергии 15, включающей в себя интерфейсный блок 14, информационно-измерительный и информационно-вычислительный комплексы 11, систему обеспечения единого времени (СОЕВ) 12, а также центр обработки и формирования защитного кода 13.
В заявленном устройстве содержатся два блока часов – один в СКЗИ 2, второй в самом приборе 10. Часы реального времени 9 устройства так же синхронизируются с системой обеспечения единого времени 12, находящейся в системе управления и учёта электроэнергии 15. Т.е. система учета электроэнергии 15 проверяет соответствие этих временных меток между собой.
Блок управления с целью отправки и (или) получения данных (управляющих команд) в (из) системы учета электроэнергии соединен последовательно со Средством криптографической защиты информации и Интерфейсным блоком (соединение двунаправленное, исходящее соединение – отправка измеряемых параметров, данных контроля несанкционированного доступа и уровня внешнего воздействия; входящее соединение – получение управляющих команд прибора, технологические команды прибора, данные для синхронизации часов реального времени).
Блок управления:
- с целью получения контролируемых параметров электросети, подключен к Блоку измерения параметров сети (входящее соединение – получение измеренных параметров);
- с целью управления нагрузкой, подключен к Блоку управления нагрузкой (исходящее соединение – отправка команд на ограничение нагрузки);
- с целью контроля несанкционированного доступа и уровня внешних воздействий на прибор учета, подключен к Блоку датчиков (входящее соединение – получение сигналов о несанкционированном доступе к прибору или о превышении допустимых значений уровня внешних воздействий);
- с целью получения меток времени и синхронизации встроенных часов реального времени, подключен к часам реального времени (соединение двунаправленное. входящее соединение – получение меток времени, исходящее соединение – технологические команды синхронизации часов реального времени с системой обеспечения единого времени (СОЕВ)), для всех перечисленных соединений тип подключения - звезда.
Интеллектуальный прибор учёта электроэнергии обеспечивает измерение, учёт, энергонезависимое хранение в некорректируемом виде, а также передачу в систему управления и учета электроэнергии следующих данных:
- об установившемся отклонении напряжения;
- об отклонении частоты;
- о длительности провала напряжения;
- о глубине провала напряжения;
- о длительности перенапряжения по каждой фазе;
- о величине тока по каждой фазе;
- о активной мощности, суммарной и по каждой фазе;
- о реактивной мощности, суммарной и по каждой фазе;
- о полной мощности, суммарной и по каждой фазе;
- о коэффициенте мощности суммарно и по каждой фазе;
- о частоте сети;
- о профиле нагрузки;
- данных по активной и реактивной электроэнергии с нарастающим итогом за прошедший год, в том числе в прямом и обратном направлениях запрограммированных параметров;
- суточных значений параметров качества электрической энергии;
- о дате и времени вскрытия клеммной крышки прибора;
- о дате и времени вскрытия корпуса прибора;
- о дате и времени сверхнормативного воздействия магнитных и других полей (излучений) на прибор;
- о датах перепрограммирования прибора;
- о изменении направления тока в фазных проводах;
- о изменении величины параметров качества электрической энергии;
- об отсутствии напряжения при наличии тока в измерительных цепях прибора учёта;
- об изменении текущих значений времени и даты при синхронизации времени;
- об аварийных ситуациях;
- иную информацию по требованию заказчика.
Средство криптографической защиты информации (далее – СКЗИ) обеспечивает:
- противодействие угрозам безопасности ключевой информации и защищаемым данным;
- хранение ключевой и аутентифицирующей информации в защищенном виде;
- ведение счетчика сообщений на основе порядковых номеров защитного кода сообщений, для которых он был сформирован;
- формирование защитного кода сообщения, с использованием ключа защитного кода сообщений и счетчика сообщений;
- проверку защитного кода сообщения, с использованием ключа сообщений;
- шифрование сообщений, передаваемых в систему управления и учета электроэнергии, с использованием ключа сообщений;
- расшифрование сообщений, получаемых из системы управления и учета электроэнергии, с использованием ключа сообщений;
- разграничение доступа к функциям и данным СКЗИ в зависимости от ролевой функции субъекта доступа в системе;
- исполнение протоколов информационного обмена с приборами (системой) управления и учета электроэнергии;
- исполнение протоколов информационного обмена с комплексом программно–технических средств системы управления и учета электроэнергии;
- прием от информационно-измерительных и (или) информационно-вычислительных комплексов управления и учета электроэнергии сообщений о событиях (содержащих технологическую информацию, и в частности, управляющие команды для исполнительных устройств прибора учёта);
- передачу в информационно-измерительные и (или) информационно-вычислительные комплексы управления и учета электроэнергии с данными учета и информации о событиях в прибор учета;
- хранение в некорректируемом виде в защищенном архиве данных о внутренних событиях СКЗИ и (или) передачу этих данных в систему управления и учета электроэнергии;
- хранение в некорректируемом виде в защищенном архиве данных о выполненных операциях, включая данные о выгрузке информации из защищенного архива и проведенной аутентификации субъектов доступа;
- возможность считывания сообщений, записанных в защищенном архиве;
- в случае невозможности формирования защитного кода и (или) его проверки обеспечивает передачу в систему управления и учета электроэнергии информации о невозможности формирования защитного кода и (или) его проверки;
- в случае нештатной ситуации или попытке несанкционированного доступа к прибору учёта обеспечивает формирование защитного кода с признаками вмешательства в работу прибора учёта;
- формирование итоговых сведений для отчетов, передаваемых в систему управления и учета электроэнергии;
- формирование и включение в защищаемую информацию данных о текущем времени, опционально корректируемого по данным, получаемым от системы управления и учета электроэнергии.
СКЗИ исключает возможность формирования защитного кода сообщения по окончании срока действия ключа сообщений. СКЗИ имеет составе часы реального времени, которые синхронизируются с системой обеспечения единого времени, находящейся в системе управления и учёта электроэнергии, посредством обмена сообщениями, защищёнными от искажений (коррекции) и подмены при их передаче по каналам связи. Наличие в СКЗИ точного унифицированного координированного времени UTС (SU) позволяет обеспечить формирование меток времени (дата и время) на момент создания прибором учёта информационных пакетов для отправки в систему управления и учёта электроэнергии. При этом метка времени добавляется к соответствующему информационному пакету, и затем над данной совокупностью данных производятся криптографические операции. Наличие в составе защищаемого сообщения метки времени с датой его формирования обеспечивает дополнительный уровень защиты от искажения (коррекции) и подмены информационных пакетов. Часы реального времени присутствуют и в приборе учёта. Поэтому СКЗИ при наличии в своём составе часов реального времени проверяет точность хода часов реального времени прибора учёта. В случае отсутствия в составе СКЗИ часов реального времени, блок управления, посредством защищённого от искажений (коррекции) и подмены при их передаче по каналам связи обмена сообщениями с системой обеспечения единого времени, обеспечивает синхронизацию часов реального времени, входящих в состав прибора учёта. Защищённый обмен между прибором учёта и системой управления и учёта электроэнергии обеспечивает СКЗИ прибора учёта и центр обработки и формирования защищённого кода.
В приборе учёта СКЗИ имеет два варианта подключения. В первом варианте СКЗИ соединяется с блоком управления, который содержит управляющую программу, выполненную с возможностью взаимной аутентификации с СКЗИ для обеспечения обмена данными в защищённом от несанкционированного доступа виде, причем СКЗИ, блок памяти и блок управления выполнены с возможностью выявления попыток несанкционированного доступа к прибору учёта по признаку взаимной аутентификации блока управления, блока памяти и СКЗИ, и по признаку получения сигнала от блока датчиков о попытке внешнего воздействия на них. Во втором варианте СКЗИ включается в канал между интерфейсным блоком и блоком управления, тем самым обеспечивая конфиденциальность и целостность информации, защиту от навязывания ложной информации по отношению к информации, передаваемой от/в системы управления и учёта электроэнергии.
Взаимная аутентификация блоков в приборе учёта позволяет выявить попытки несанкционированного доступа к прибору учёта, замену управляющей программы в блоке управления, а блок датчиков позволяет установить факт вскрытия корпуса и (или) элементов корпуса прибора учёта, а также сверхнормативные воздействия на прибор учёта высокоинтенсивными магнитными и другими полями и (или) излучениями.
СКЗИ за счёт криптографических преобразований формирует для каждого информационного пакета (сообщения) защитный код, который вместе с сообщением передаётся в информационно–измерительный/вычислительный комплексы системы управления и учёта электроэнергии. Поступившее сообщение вместе с защитным кодом проверяется на достоверность в Центре обработки и формирования защитного кода. При проверке информационного пакета сверяются в т. ч. находящиеся в нём метки времени с системой обеспечения единого времени. В случае достоверности полученной информации она фиксируется в системе управления и учёта электроэнергии и обрабатывается как юридически значимая, с последующим формированием счетов для оплаты потреблённой электроэнергии. При необходимости дистанционного управления или программирования прибора учёта, в информационно–измерительном (вычислительном) комплексе формируется сообщение, которое заверяется специальным защитным кодом в центре обработки и формирования защитного кода, и передаётся в прибор учёта. При поступлении данного информационного пакета в прибор учёта, блок управления прибора учёта проверяет достоверность полученного сообщения путём проверки защитного кода с использованием СКЗИ. В случае успешного прохождения проверки защитного кода, блок управления принимает к исполнению команды, поступившие в составе информационного сообщения. В случае недостоверности защитного кода, блок управления прибора учёта формирует сообщение о попытке несанкционированного доступа и отправляет его с защитным кодом в систему управления и учёта электроэнергии.
Благодаря комбинации схемотехнических, программных и криптографических решений, средство криптографической защиты информации СКЗИ 2 не может быть изменено или исключено из интеллектуального прибора учёта электроэнергии и системы управления и учета электроэнергии. Реализуется это следующим образом. В блок управления 1 загружают специальные параметры и управляющую программу для взаимной аутентификации с СКЗИ 2. СКЗИ 2 защищено от попыток взлома, из него невозможно извлечь хранящуюся ключевую и аутентифицирующую информацию, с использованием которых реализуются алгоритмы криптографического преобразования и формирования защитного кода, который дополняет и (или) позволяет проверять сообщения, поступающие от блока управления 1, который в свою очередь, получает информацию от блока измерения параметров сети 3, блока датчиков 8, часов реального времени 9. Блок памяти 6 позволяет хранить в защищённом от искажения виде накапливаемую прибором учёта информацию. Интерфейсный блок 7 реализует протоколы информационного обмена с системой управления и учёта электроэнергии с использованием технологий ZigBee/GSM/Bluetooth/Wi-Fi/Ethernet/PLC/3G/LTE и аналогичных (любой технологии передачи информации или их комбинации). Интерфейсный блок 7 выполнен с возможностью как передачи информации от прибора учета электроэнергии, так и приёма сообщений от информационно–измерительного (вычислительного) комплекса по проводным или беспроводным каналам передачи данных в защищённом от искажения виде.
Интеллектуальный прибор учёта электроэнергии 10 выполнен с возможностью фиксировать и передавать в систему управления и учёта электроэнергии данные о попытках несанкционированного доступа к прибору учёта электроэнергии, включая данные о не только о вскрытии корпуса прибора, но и его отдельных элементов, например, таких как клеммная коробка и др., а также включая воздействие на прибор учёта электроэнергии сверхнормативными магнитными и другими полями, то есть излучениями и полями только такой интенсивности, которые могут привести к нарушениям в работе прибора учёта электроэнергии.
Всю информацию о параметрах сети, о потреблённой электроэнергии, о попытках несанкционированного доступа, об аварийных ситуациях, о состоянии прибора учёта и пр. блок управления 1 обрабатывает по заданному алгоритму, с использованием СКЗИ 2 формирует защитные коды, сохраняет информационные пакеты в блоке памяти 6, и передаёт их в интерфейсный блок 7. Интерфейсный блок 14 по проводным и беспроводным каналам связи обеспечивает обмен информацией прибора учёта электроэнергии с информационно–измерительным, информационно–вычислительным комплексами 11 системы управления и учета электроэнергии. Достоверность полученной от прибора учёта информационного пакета проверяется в центре обработки и формирования защитного кода 13 путём проверки защитного кода. Кроме того, сверяются метки времени в сообщении с системой обеспечения единого времени 12. На основе получаемых от прибора учёта сообщений, информационно–измерительный (вычислительный) комплекс 11 фиксирует данные учета электроэнергии как юридически значимые и формирует для потребителя платеж за потребленную электроэнергию.
При необходимости удалённого управления прибором учёта, например, для формирования команды на ограничение потребления электроэнергии, отключения потребителя, перепрограммирования параметров прибора учёта, по запросу информационно–измерительного (вычислительного) комплекса 11 в центре обработки и формирования защитного кода 13 формируется специальный защитный код, который вместе с сообщением от комплекса 11 передаётся в прибор учёта электроэнергии. В приборе учета данное сообщение передаётся в СКЗИ 2. СКЗИ 2 проводит проверку защитного кода и в случае его достоверности передаёт полученное сообщение в блок управления 1, после чего блок управления 1 выдаёт команду на блок ограничения нагрузки 4 для ограничения потребления электроэнергии, отключения потребителя или перепрограммирования параметров (зависит от управляющих команд в принятом сообщении). Аналогично передаются сообщения на синхронизацию с системой обеспечения единого времени 12. СКЗИ 2 обеспечивает возможность формирования защитного кода исходящих сообщений для системы управления и учёта электроэнергии, так и возможность проверки защитного кода входящих сообщений, поступающих из системы управления и учёта электроэнергии.
Кроме обеспечения достоверности информационного обмена (с использованием защитного кода), наличие СКЗИ 2 в приборе учёта, и наличие центра обработки и формирования защитного кода 13 в системе управления и учёте электроэнергии, позволяет шифровать передаваемые сообщения, что обеспечивает конфиденциальность информационного обмена между приборами учёта и информационно–измерительным (вычислительном) комплексом 11 системы управления и учёта электроэнергии.
Основными преимуществами заявленной полезной модели являются:
- защита информационного обмена от искажения и доступа третьих лиц при ее передаче по открытым каналам связи в системах управления и учёта электрической энергии;
- возможность удалённого управления (перепрограммирования) приборами учёта с защитой от несанкционированного вмешательства;
- возможность удалённого ограничения нагрузки приборами учёта с защитой от несанкционированного вмешательства;
- обнаружение, фиксация и передача в систему управления и учёта электроэнергии фактов несанкционированного вмешательства в работу приборов учёта электроэнергии и фактов изменения схем подключения приборов учёта электроэнергии в электросеть с фиксацией даты, времени и характера события;
- измерение и передача параметров электросети;
- формирование достоверных, юридически значимых данных учета электроэнергии;
- обеспечение синхронизации времени в приборе учёта с системой обеспечения единого времени с защитой от несанкционированного вмешательства.
Claims (1)
- Интеллектуальный прибор учёта электроэнергии, содержащий блок управления, соединенный с блоком памяти и индикатором, отличающийся тем, что содержит средство криптографической защиты информации и интерфейсный блок, подсоединенные последовательно к блоку управления; блок измерения параметров сети, блок ограничения нагрузки, часы реального времени, блок датчиков, соединенные звездой с блоком управления, причём средство криптографической защиты информации содержит часы реального времени.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019104855U RU188731U1 (ru) | 2019-02-21 | 2019-02-21 | Интеллектуальный прибор учёта электроэнергии |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019104855U RU188731U1 (ru) | 2019-02-21 | 2019-02-21 | Интеллектуальный прибор учёта электроэнергии |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU188731U1 true RU188731U1 (ru) | 2019-04-23 |
Family
ID=66314958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019104855U RU188731U1 (ru) | 2019-02-21 | 2019-02-21 | Интеллектуальный прибор учёта электроэнергии |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU188731U1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6751562B1 (en) * | 2000-11-28 | 2004-06-15 | Power Measurement Ltd. | Communications architecture for intelligent electronic devices |
| RU51175U1 (ru) * | 2005-09-27 | 2006-01-27 | Георгий Константинович Росаткевич | Система поквартирного обеспечения энергоресурсами жилых домов и контроля их использования |
| RU2338313C2 (ru) * | 2005-11-21 | 2008-11-10 | ООО Научно-производственная фирма "Электронные информационные системы" | Способ централизованного дистанционного управления процессом отпуска энергоносителей с возможностью регулирования интенсивности их потребления (варианты) |
| RU171209U1 (ru) * | 2017-02-17 | 2017-05-24 | Акционерное Общество "Московское Отделение Пензенского Научно-Исследовательского Электротехнического Института" | Устройство для учета информации о расходе электроэнергии и ее передачи в защищенном некорректируемом виде |
-
2019
- 2019-02-21 RU RU2019104855U patent/RU188731U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6751562B1 (en) * | 2000-11-28 | 2004-06-15 | Power Measurement Ltd. | Communications architecture for intelligent electronic devices |
| RU51175U1 (ru) * | 2005-09-27 | 2006-01-27 | Георгий Константинович Росаткевич | Система поквартирного обеспечения энергоресурсами жилых домов и контроля их использования |
| RU2338313C2 (ru) * | 2005-11-21 | 2008-11-10 | ООО Научно-производственная фирма "Электронные информационные системы" | Способ централизованного дистанционного управления процессом отпуска энергоносителей с возможностью регулирования интенсивности их потребления (варианты) |
| RU171209U1 (ru) * | 2017-02-17 | 2017-05-24 | Акционерное Общество "Московское Отделение Пензенского Научно-Исследовательского Электротехнического Института" | Устройство для учета информации о расходе электроэнергии и ее передачи в защищенном некорректируемом виде |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8949055B2 (en) | Measurement device, particularly energy counter and method for recognition of manipulations | |
| Preethi et al. | Design and implementation of smart energy meter | |
| Mohassel et al. | A survey on advanced metering infrastructure and its application in smart grids | |
| US9903894B2 (en) | Method and system for monitoring a secondary electric power distribution grid with detection of fraud and theft of electric energy and public lighting diagnostics | |
| US7089089B2 (en) | Methods and apparatus for retrieving energy readings from an energy monitoring device | |
| US8026830B2 (en) | Methods and systems for meter reading and high speed data transfer | |
| CN103827636B (zh) | 管理设施仪表通信的系统和方法 | |
| RU2004122090A (ru) | Система дистанционного сбора данных о потреблении электрической энергии и дистанционного управления распределенными пользовательским пунктами, также и бытового | |
| ES2441617T3 (es) | Sistema y método para supervisión y facturación en línea de consumo de potencia | |
| CN103323046A (zh) | 检测篡改数据的方法 | |
| US20130285834A1 (en) | Instantaneous Telemetry from the Utility Revenue Meter by use of the Pulse Outputs or Optical Reader | |
| KR100938616B1 (ko) | 모자검침기를 이용한 원격검침시스템 | |
| WO2020055286A1 (ru) | Интеллектуальный счётчик электрической энергии статический | |
| KR20100020171A (ko) | 모자검침기를 이용한 원격검침시스템 | |
| GB2379993A (en) | Electrical energy consumption and generation metering arrangement | |
| KR20110059960A (ko) | 원격검침시스템용 보안장치 | |
| RU171209U1 (ru) | Устройство для учета информации о расходе электроэнергии и ее передачи в защищенном некорректируемом виде | |
| KR102355010B1 (ko) | 보안 기능을 구비한 원격검침 단말기 | |
| RU188731U1 (ru) | Интеллектуальный прибор учёта электроэнергии | |
| KR20110059957A (ko) | 보안모듈이 구비된 원격검침시스템 | |
| KR20130068872A (ko) | 원격 검침 시스템에서 검침 정보의 암호화를 위한 장치 및 방법 | |
| CN206003100U (zh) | 计量安全装置 | |
| CN106790144B (zh) | Sts预付费生产加密系统及操作方法 | |
| Kunicina et al. | Solutions for smart metering under harsh environmental condicions | |
| Skopik et al. | Cyber Security Challenges in Heterogeneous ICT Infrastructures of Smart Grids. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20210222 |