远控智能电能表信息安全管理模块制造技术

本发明专利技术公开了一种远控智能电能表信息安全管理模块，属一种远控智能电能表管理辅助装置，所述信息安全管理模块包括处理器、第一数据接口、第二数据接口与FLASH存储器，所述处理器分别接入第一数据接口、第二数据接口与FLASH存储器，信息安全管理模块在通过数据传输模块与售电管理系统进行数据交换时进行身份认证，保证了两者通信的合法性，远控智能电能表终端主控制器必须通过信息安全管理模块才能与外部进行通信；同时本发明专利技术的模块结构简单，可嵌入各种类型的远控智能电能表中，通过多种通信传输技术与总线接口兼容表端主控制器，并无缝接入供电管理系统，实现远控智能电能表分散制造，统一管理，应用范围广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一远控智能电能表管理辅助装置，更具体的说，本专利技术主要涉及一种远控智能电能表信息安全管理模块。
技术介绍
目前，市场上的远控智能电表发展还处于初级阶段，品牌和种类还在不断增加，其在有线传输技术，无线传输技术，售电管理系统等等方面的安全性保障还不成熟，不完善，而另一方面远控智能电表需要实时、安全、有效的与电力公司的主站售电管理系统进行数据交换，因此远控智能电表及其售电管理系统都存在失控的风险。有线通信方式，主要采用光纤传输、数据线传输及电力线传输等方式，这些传输方式都需要布置复杂的线缆，在特殊的地理环境中这些布线会变得相当困难，当线缆出问题或者被人改接后，数据传输的安全性得不到保证。无线通信方式，主要采用RF模块、Zigbee模块、WiFi模块及蓝牙模块等进行传输，这些无线设备在传输过程中容易受到环境干扰，造成数据交换错误，当出现人为破坏时，数据可能被截获、修改，数据传输的安全性得不到保证。另外电力公司的售电管理系统尚处于初级阶段，且包含多个子系统，多个子系统都需要与主系统进行数据交换，这些子系 统往往会出现数据传输错误，造成远控智能电表与售电管理系统的数据传输的安全性得不到保证。在出现上述的数据传输安全性得不到保证的情况下，在远控智能电表终端主控制器中没有有效的数据验证手段时，外部数据发送端的身份得不到核实，数据得不到有效校验，造成远控智能电表和主站售电管理系统失控，因此有必要在远控智能电表中加装一种信息安全管理的管理辅助装置，实现信息安全管理。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于针对上述不足，提供一种远控智能电能表信息安全管理模块，以期望解决现有技术中各种类型的远控智能电能表及其管理系统的信息安全管理得不到保证等问题，从而消除电力公司运营中信息安全管理的风险。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案:本专利技术所提供的一种远控智能电能表信息安全管理模块，所述信息安全管理模块包括处理器、第一数据接口、第二数据接口与FLASH存储器，所述处理器分别接入第一数据接口、第二数据接口与FLASH存储器，其中:所述第一数据接口用于执行远控智能电能表与数据传输模块的唯一数据通信，并在接收到来自于数据传输模块的外部数据时将其传输至处理器；所述数据传输模块直接接收来自于远程售电管理系统的外部数据；所述FLASH存储器用于存储信息安全管理模块中的控制及文件管理程序；所述第二数据接口用于执行处理器与远控智能电能表终端主控制器之间的数据通信，所述远控智能电能表终端主控制器用于按照处理器的指令执行相应的表端操作；所述处理器用于在接收到来自于第一数据接口的外部数据时，对发送外部数据的售电管理系统进行身份认证，判断是否获取该外部数据中的加密数据包，并根据数据中包含的事务通过第二数据接口向远控智能电能表终端主控制器发送相应的操作指令。作为优选，进一步的技术方案是:所述处理器用于在接收到来自于第一数据接口的外部数据时，根据外部数据对售电管理系统进行身份认证，当认证结果判断为合法时，则对加密数据包进行解密及完整性校验，反之则复位初始状态；数据完整性校验通过后，对数据的有效性进行验证，反之则复位初始状态；数据有效性验证通过后，对数据中包含的事务进行预处理，并通过第二数据接口从远控智能电能表终端主控制器中获取相应的返回信息，将所述返回信息加密后通过第一数据接口返回给数据传输模块，当得到有效确认后则将预处理结果予以认可且储存相关的操作信息，并向远控智能电能表终端主控制器发送操作指令；反之则放弃预处理结果或作缓存处理。更进一步的技术方案是:所述FLASH存储器内预置有协议限制条件与多个不同的密钥程序，用于在信息安全管理模块分别与售电管理系统中不同分级的子系统进行数据交换时，处理器根据外部数据的加密密钥与FLASH存储器中预置的多个密钥程序相比较，从而认证售电管理系统的身份，并在加密数据包解密及完整性校验通过后，根据协议限制条件验证数据在当前身份下的有效性，判断是否对数据中的事务进行预处理；所述第一数据接口还接入IC信息交换模块，用于在接收到来自于IC信息交换模块的外部数据时将其传输至处理器，处理器对所述外部数据执行与来自于数据传输模块的外部数据相同的校验。更进一步的技术方案是:所述的信息安全管理模块中还包括EEPROM存储器，所述EEPROM存储器也接入处理器，用于存储处理器对远控智能电能表终端主控制器的相关操作信息，以及处理器对外部数据中事务的预处理结果。更进一步的技术方案是:所述处理器为可执行加密算法的中央处理器或单片机；所述数据传输模块为网络通信模块或总线通信模块。更进一步的技术方案是:所述的第一数据接口为网络通信接口或总线接口。更进一步的技术方案是:所述网络通信接口至少为RF模块接口、Zigbee模块接口、WiFi模块接口、蓝牙模块接口、红外线模块接口或光纤传输接口、数据线传输接口、电力线传输接口当中的任意一种；所述总线接口至少为Mbus总线接口、RS485总线接口、CAN总线接口当中的任意一种。更进一步的技术方案是:所述的第二数据接口至少为USART串行接口、SPI串行接口或I2C串行接口当中的任意一种。更进一步的技术方案是:所述的信息安全管理模块还包括加密模块，所述加密模块接入处理器，用于对信息安全管理模块与售电管理系统、远控智能电能表终端主控制器数据交换的多级加解密，并辅助处理器获取售电管理系统的数据加密密钥进行身份认证。更进一步的技术方案是:所述的加密模块通过AES (密码学中的高级加密标准，英文Advanced Encryption Standard的简称)或3DES(三重数据加密算法,英文Triple DataEncryption Algorithm)的方式进行数据加解密。与现有技术相比，本专利技术的有益效果之一是:信息安全管理模块在通过数据传输模块与售电管理系统进行数据交换时进行身份认证，保证了两者通信的合法性，远控智能电能表终端主控制器必须通过信息安全管理模块才能与外部进行通信；利用不同的密钥可实现电力公司分级管理的权限设置，且采用3DES/AES多级加密方式，使得密钥的安全性较高，并可通过信息安全管理模块上的程序下载口实时升级密钥，避免密钥泄漏所带来的风险；通过内置的数据校验程序，保证传输的数据真实、准确、完整。同时本专利技术所提供的一种远控智能电能表信息安全管理模块结构简单，可嵌入各种类型的远控智能电能表中，通过多种通信传输技术与总线接口兼容远控智能电能表终端主控制器，并无缝接入供电管理系统，实现远控智能电能表分散制造，统一管理，应用范围广阔，且保证电力公司在电能表控制上的独立性，且不受外界的制约。附图说明图1为用于说明本专利技术实施例中的信息安全管理模块结构框图；图2为用于说明本专利技术实施例中的信息安全管理模块应用框图； 图3为用于说明本专利技术实施例中的管理系统框图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步阐述。参考图1所不，本专利技术的一个实施例是一种远控智能电能表信息安全管理模块，所述信息安全管理模块包括处理器、第一数据接口、第二数据接口与FLASH存储器，所述处理器分别接入第一数据接口、第二数据接口与FLASH存储器，其中:上述第一数据接口的作用是执行远控智能电能表与数据传输模块的唯一数据通信，并在接收到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远控智能电能表信息安全管理模块，其特征在于：所述信息安全管理模块包括处理器、第一数据接口、第二数据接口与FLASH存储器，所述处理器分别接入第一数据接口、第二数据接口与FLASH存储器，其中：所述第一数据接口用于执行远控智能电能表与数据传输模块的唯一数据通信，并在接收到来自于数据传输模块的外部数据时将其传输至处理器；所述数据传输模块直接接收来自于远程售电管理系统的外部数据；所述FLASH存储器用于存储信息安全管理模块中的控制及文件管理程序；所述第二数据接口用于执行处理器与远控智能电能表终端主控制器之间的数据通信，所述远控智能电能表终端主控制器用于按照处理器的指令执行相应的表端操作；所述处理器用于在接收到来自于第一数据接口的外部数据时，对发送外部数据的售电管理系统进行身份认证，判断是否获取该外部数据中的加密数据包，并根据数据中包含的事务通过第二数据接口向远控智能电能表终端主控制器发送相应的操作指令。

【技术特征摘要】
1.一种远控智能电能表信息安全管理模块，其特征在于:所述信息安全管理模块包括处理器、第一数据接口、第二数据接口与FLASH存储器，所述处理器分别接入第一数据接口、第二数据接口与FLASH存储器，其中: 所述第一数据接口用于执行远控智能电能表与数据传输模块的唯一数据通信，并在接收到来自于数据传输模块的外部数据时将其传输至处理器；所述数据传输模块直接接收来自于远程售电管理系统的外部数据； 所述FLASH存储器用于存储信息安全管理模块中的控制及文件管理程序； 所述第二数据接口用于执行处理器与远控智能电能表终端主控制器之间的数据通信，所述远控智能电能表终端主控制器用于按照处理器的指令执行相应的表端操作； 所述处理器用于在接收到来自于第一数据接口的外部数据时，对发送外部数据的售电管理系统进行身份认证，判断是否获取该外部数据中的加密数据包，并根据数据中包含的事务通过第二数据接口向远控智能电能表终端主控制器发送相应的操作指令。2.根据权利要求1所述的远控智能电能表信息安全管理模块，其特征在于:所述处理器用于在接收到来自于第一数据接口的外部数据时，根据外部数据对售电管理系统进行身份认证，当认证结果判断为合法时，则对加密数据包进行解密及完整性校验，反之则复位初始状态； 数据完整性校验通过后，对数据的有效性进行验证，反之则复位初始状态； 数据有效性验证通过后，对数据中包含的事务进行预处理，并通过第二数据接口从远控智能电能表终端主控制器中获取相应的返回信息，将所述返回信息加密后通过第一数据接口返回给数据传输模块，当得到有效确认后则将预处理结果予以认可且储存相关的操作信息，并向远控智能电能表终端主控制器发送操作指令；反之则放弃预处理结果或作缓存处理。3.根据权利要求1或2所述的远控智能电能表信息安全管理模块，其特征在于:所述FLASH存储器内预置有协议限制条件与多个不同的密钥程序，用于在信息安全管理模块分别与售电管理系统中不同分级的子系统进行数据交换时，处理器根据外部数据的加密密钥与FLASH存储器中预置的多个密钥程序相比较，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵泽华，吴岳飞，
申请(专利权)人：成都秦川科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：