【新专利介绍】一种基于CCKS的智能电表控制模块和方法

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种基于CCKS的智能电表控制模块和方法。该专利由中城智慧科技有限公司申请，并于2017年12月22日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及电网设备技术领域，属于一种智能电能表的控制方法，特别是涉及一种基于CCKS的智能电表控制模块和方法。

发明背景

电能表是用于电能测量的电网设备，在人们日常生活中必不可少。而目前市场上主流的家庭用户电表主要分为后付费和预付费两种。其中，预付费电能表，用户必须提前到指定网点在电力IC卡中预充值，然后将卡插入自家电表读数后方能提供用电。用户不仅充值麻烦，且一旦忘记充值，表内电费余额不足，就会造成电力供应中断，给用户带来很大的不便。

而后付费电表虽然没有上述忘记付费而发生使用中突然停电的问题，但是多数地区的后付费电表还需要人工上门抄表、效率低、易出错，因此已经远远不能适应时代发展。所以，目前世界各地都在大力推进智能电表的安装使用。

智能电表是智能电网的智能终端。其在传统电表的基础上，增加了双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能，实现银行及网络供电，用户可通过电力公司营业窗口，合作银行、第三方代售电的机构及网络进行购电，极大的方便了用户。

目前市场上主流的电表外插通信模块以电力载波，Zigbee ， GSM等通信手段连接电力远程服务器，并由远程服务器控制，无法与用户直接交互，在安全性及便利性方面仍存在较大不足。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种基于CCKS的智能电表控制模块。可以使电能表控制模块与用户的智能终端（如智能手机等）通过蓝牙等通讯技术，与电能表控制模块通过交换ID，通过一次的交互就可认证双方的身份是否合法，完成智能终端认证智能电表控制模块和智能电表控制模块认证智能终端的双向认证，并同时完成过程密钥的交换协商。

本发明目的通过下述技术方案实现：一种基于CCKS的智能电表控制模块，控制电能表，由蓝牙通讯模块、安全芯片和电能表控制模块组成，由蓝牙通讯模块建立智能终端与电能表控制模块的通讯，安全芯片负责双向认证和数据加解密过程中的CCKS算法运算，电能表控制模块负责通过标准电表控制协议与电表进行通讯交互；采用CCKS进行电能表控制模块和智能终端的双向认证和加密通讯，使电能表控制模块与用户的智能终端通过蓝牙通讯，与智能电表控制模块通过交换ID，通过至少一次交互，认证双方的身份是否合法，即完成智能终端认证电能表控制模块和电能表控制模块认证智能终端的双向认证，并同时完成过程密钥的交换协商，其中，智能终端将交换协商中的过程密钥，采用非对称加密算法加密指令并发送给电能表控制模块给予认证，如果认证通过则进行后续操作，包括直接建立安全通讯，进而提供充值售电、参数更新、信息查询的功能；如果任意一方的认证失败在异常结束。

本发明还提供了能够同时使用不同的子域公私钥对分别进行加密/解密和签名/验签，进一步提供安全性。本发明还提供了更细粒度的权限控制方式，即对不同控制指令使用不同的子域公私钥对分别进行。从而 进一步增加智能电表控制模块的灵活性和安全性。本发明提供了同时提高智能电表的安全性和便利性的实现方法和原理，从而使电力设备及运营成本大大降低。

本发明有益效果在于：电能表控制模块可以通过蓝牙等通用的通讯方式与用户的智能终端直接通讯，大大加强了与不同电表信息交互的灵活性，降低了与电力公司远程通讯的需求，从而使电力设备及运营成本大大降低；电能表控制模块与用户的智能终端之间进行双向的认证和加密通讯，并且通讯步骤少，使这种智能电表控制方法即具有良好的安全性，又快速便捷。