一种电能表的远程红外认证系统技术方案

一种电能表的远程红外认证系统，包括：专用服务器、移动终端、USB红外通讯模块和电能表；该USB红外通讯模块包括USB接口、红外发送器、红外接收器、UART芯片和38KHz红外载波信号产生电路；该38KHz红外载波信号产生电路与红外发送器相连；该UART芯片与USB接口相连以进行USB数据和UART数据之间的转换；红外发送器与UART芯片相连以将该转换后的红外认证指令发送至电能表；该红外接收器接收电能表返回的验证结果；电能表接收红外认证指令确定认证是否成功，并发送验证结果。本发明专利技术采用移动终端实现红外认证和抄表，可以储存大量抄回的数据，也可以把它实时发送到专用服务器，使用起来灵活方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电能表领域，特别是一种电能表的远程红外认证系统和方法。
技术介绍
电力部国家标准《Q/GDW1365—2013》7.2.2规定：使用红外通信接口操作前应进行红外认证操作，打开操作权限，该功能只能通过红外通信接口实现；红外认证不通过或红外认证失效后，电能表应仅支持读表号、通信地址、备案号、当前日期、当前时间、当前电能、当前剩余金额、红外认证查询命令，其他信息不允许读出。目前现场使用国网专用的手持抄表机进行红外抄表，国网专用的手持抄表机内置国网专用的加密机，红外认证功能在抄表机内实现。但这种国网专用的手持抄表机价格昂贵，一般都在数千元以上，成本较高。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种成本低、抄表方便、安全可靠的电能表的远程红外认证系统。本专利技术采用如下技术方案：一种电能表的远程红外认证系统，特征在于：包括专用服务器，用于接收上传的红外认证请求指令，及将该指令发送给国网加密机并转发返回的红外认证指令；移动终端，与专用服务器通讯以发送红外认证请求指令及接收返回红外认证指令；及与USB接口相连以向其传送红外认证指令；USB红外通讯模块，该USB红外通讯模块包括USB接口、红外发送器、红外接收器、UART芯片和38KHz红外载波信号产生电路；该38KHz红外载波信号产生电路与红外发送器相连以提供红外信号所需的38KHz红外载波信号；该UART芯片与USB接口相连以将红外认证指令进行USB数据和UART数据之间的转换；红外发送器与UART芯片相连以将该转换后的红外认证指令发送至电能表；该红外接收器接收电能表返回的验证结果；电能表，设有ESAM安全认证芯片，该电能表接收红外认证指令并提取出随机数和第一密文，将该随机数送至该ESAM安全认证芯片进行加密得到第二密文，通过比较第一密文与第二密文是否相同确定认证是否成功，并发送验证结果。优选的，所述专用服务器与所述移动终端通过英特网实现数据通讯。优选的，所述专用服务器与国网加密机通过局域网实现数据通讯。优选的，所述专用服务器还设有抄表任务单元和抄表数据储存单元。优选的，所述UART芯片型号为FT311D。优选的，所述移动终端为手机或平板电脑或笔记本电脑或PDA。由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术的认证系统，可以实现在用户用电现场用移动终端代替国网专用的手持抄表机获得认证，实现红外认证从而抄收国网智能电能表内的所需的全部数据。2、相对手持抄表机来说，移动终端具有明显的优势，不但存储空间大，而且本身具有网络功能，可以储存大量抄回的数据，也可以把它实时发送到专用服务器，使用起来灵活方便。3、本专利技术的移动终端可采用手机、平板、笔记本电脑等，便于携带、操作方便、安全可靠。附图说明图1为本专利技术USB红外通讯模块图。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的描述。本专利技术一种电能表的远程红外认证系统，包括电能表和移动终端，还包括专用服务器，用于接收上传的红外认证请求指令，及将该指令发送给国网加密机并转发返回的红外认证指令。该专用服务器与国网加密机通过局域网实现数据通讯，通过局域网并按照国网加密机通讯协议向国网加密机索取红外认证所需的数据，包括随机数、分散因子、密文等。该移动终端，与专用服务器通过英特网进行数据通讯以发送红外认证请求指令及接收返回红外认证指令；及与USB接口相连以向其传送红外认证指令。USB红外通讯模块，参照图1，该USB红外通讯模块包括USB接口、红外发送器、红外接收器、UART芯片和38KHz红外载波信号产生电路。该38KHz红外载波信号产生电路与红外发送器相连以提供红外信号所需的38KHz红外载波信号；该UART芯片与USB接口相连以将红外认证指令进行USB数据和UART数据之间的转换；红外发送器与UART芯片相连以将该转换后的红外认证指令发送至电能表；该红外接收器接收电能表返回的验证结果。该USB红外通讯模块通过USB接口由移动终端进行供电。电能表，设有红外收发电路、ESAM安全认证芯片等，该电能表接收红外认证指令并提取出随机数和第一密文，将该随机数通过ISO7816协议送至该ESAM安全认证芯片进行加密得到第二密文，通过比较第一密文与第二密文是否相同确定认证是否成功，并发送验证结果。进一步的，本专利技术的专用服务器还设有用于供移动终端下载抄表任务的抄表任务单元和用于储存来自移动终端抄回的抄表数据的抄表数据储存单元。本专利技术的UART芯片型号为FT311D，移动终端为手机或平板电脑或笔记本电脑或PDA。本专利技术系统的具体工作过程如下：首先，移动终端向专用服务器发送红外认证请求指令，专用服务器将该指令发送给国网加密机，国网加密机反馈红外认证指令至专用服务器。专用服务器将红外认证指令发送至移动终端。移动终端接收返回红外认证指令并通过USB接口将其发送至USB红外通讯模块；而后，USB红外通讯模块的UART芯片将USB数据形式的红外认证指令转化成UART数据。红外发送器将该转换后的红外认证指令结合38KHz红外载波信号发送至电能表。该电能表收到红外认证指令后判断整个通讯帧的合法性确保无断帧、数据无丢失(通过判断帧头、帧尾、帧校验码是否正确实现)，然后取出帧中的分散因子、随机数及第一密文等，通过ISO7816协议将该随机数送至该ESAM安全认证芯片进行加密得到第二密文，通过比较第一密文与第二密文是否相同，若相同则认证成功，并发送验证结果。最后，该红外接收器接收电能表返回的认证成功的验证结果，经UART芯片进行转化后，通过USB接口将验证结果发送至移动终端，移动终端读取该验证结果并解析出电能表已正确执行红外认证指令，从而完成整个红外认证流程。电能表通过红外认证后打开红外抄读权限，移动终端即可下载抄表任务，通过红外发送器和红外接收器来读取表内所需的全部数据，并将抄回的抄表数据存储在移动终端内，也可以把它实时发送到专用服务器。上述仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本专利技术进行非实质性的改动，均应属于侵犯本专利技术保护范围的行为。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能表的远程红外认证系统，特征在于：包括专用服务器，用于接收上传的红外认证请求指令，及将该指令发送给国网加密机并转发返回的红外认证指令；移动终端，与专用服务器通讯以发送红外认证请求指令及接收返回红外认证指令；及与USB接口相连以向其传送红外认证指令；USB红外通讯模块，该USB红外通讯模块包括USB接口、红外发送器、红外接收器、UART芯片和38KHz红外载波信号产生电路；该38KHz红外载波信号产生电路与红外发送器相连以提供红外信号所需的38KHz红外载波信号；该UART芯片与USB接口相连以将红外认证指令进行USB数据和UART数据之间的转换；红外发送器与UART芯片相连以将该转换后的红外认证指令发送至电能表；该红外接收器接收电能表返回的验证结果；电能表，设有ESAM安全认证芯片，该电能表接收红外认证指令并提取出随机数和第一密文，将该随机数送至该ESAM安全认证芯片进行加密得到第二密文，通过比较第一密文与第二密文是否相同确定认证是否成功，并发送验证结果。

【技术特征摘要】
1.一种电能表的远程红外认证系统，特征在于：包括专用服务器，用于接收上传的红外认证请求指令，及将该指令发送给国网加密机并转发返回的红外认证指令；移动终端，与专用服务器通讯以发送红外认证请求指令及接收返回红外认证指令；及与USB接口相连以向其传送红外认证指令；USB红外通讯模块，该USB红外通讯模块包括USB接口、红外发送器、红外接收器、UART芯片和38KHz红外载波信号产生电路；该38KHz红外载波信号产生电路与红外发送器相连以提供红外信号所需的38KHz红外载波信号；该UART芯片与USB接口相连以将红外认证指令进行USB数据和UART数据之间的转换；红外发送器与UART芯片相连以将该转换后的红外认证指令发送至电能表；该红外接收器接收电能表返回的验证结果；电能表，设有ESAM安全认证芯片，该电能表接收红外...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宝盛，
申请(专利权)人：漳州科能电器有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35