一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法，其特征在于，包括：步驟一：建立插件管理器；步驟二：插件管理器獲取XML命令，如果XML命令為費控操作指令且第一隨機數(shù)和第二隨機數(shù)不可用，調(diào)用安全認證插件訪問密碼機以獲取第一隨機數(shù)和第一密文；步驟三：調(diào)用645和376規(guī)約插件生成第一報文發(fā)送到通信機與電能表進行身份認證；步驟四：插件管理器傳入第二隨機數(shù)、ESAM序列號、控制命令并調(diào)用安全認證插件，安全認證插件返回控制密文；步驟五：插件管理器獲取控制密文后，調(diào)用645和376規(guī)約插件獲得控制命令的結(jié)果，并將控制命令的結(jié)果發(fā)送到下層應(yīng)用程序。本發(fā)明實現(xiàn)簡單、安全可靠、可擴展性較強。
【專利說明】一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法，具體涉及一種主站連接密碼機將跳合閘命令用國密SMl算法加密成控制密文后下發(fā)到智能表中，智能表根據(jù)ESAM模塊解密結(jié)果輸出跳合閘動作實現(xiàn)停復(fù)電的方法，本發(fā)明屬于用電信息采集系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能表大規(guī)模安裝使用和用電信息采集系統(tǒng)全面建設(shè)和實用化，智能表費控功能開始在營銷業(yè)務(wù)中正式應(yīng)用。智能表費控方式分為本地和遠程兩種。遠程費控由主站定時采集用戶用電量，根據(jù)電量計算費用，欠費時向電表下發(fā)跳合閘指令實現(xiàn)停復(fù)電功能。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，主站的跳合閘指令經(jīng)過密碼機采用國密SMl算法加密成控制密文后，通過采集終端透明轉(zhuǎn)發(fā)到智能表中的，實現(xiàn)過程涉及到主站、密碼機、采集終端和智能表4個環(huán)節(jié)，且每次下發(fā)前主站都需要與智能表進行身份有效性認證，一次完整的跳合閘操作需訪問密碼機2次，與采集終端通信2次，與智能表通信2次。通信過程復(fù)雜、出錯率較聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法，其特征在于，包括:
步驟一:建立插件管理器以負責(zé)3個以上插件的管理和調(diào)用，所述插件包括安全認證插件、645規(guī)約插件、376規(guī)約插件；
步驟二:插件管理器獲取上層應(yīng)用程序的XML命令，如果插件管理器判斷XML命令為費控操作指令且第一隨機數(shù)和第二隨機數(shù)不可用，則調(diào)用安全認證插件訪問密碼機以獲取第一隨機數(shù)和第一密文；
步驟三:插件管理器分別調(diào)用645和376規(guī)約插件生成第一報文發(fā)送到通信機與電能表進行身份認證；
步驟四:插件管理器取得身份認證后，傳入第二隨機數(shù)、ESAM序列號、控制命令并調(diào)用安全認證插件，安全認證插件返回控制密文；
步驟五:插件管理器獲取控制密文后，分別調(diào)用645和376規(guī)約插件獲得控制命令的結(jié)果，并將所述控制命令的結(jié)果發(fā)送到下層應(yīng)用程序。
[0006]前述的一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法，其特征在于，所述步驟二包括:
步驟2a:插件管理器獲取上層應(yīng)用程序的XML命令并對XML命令進行預(yù)處理；
步驟2b:插件管理器判斷XML命令為費控操作指令； 步驟2c:插件管理器先判斷第二隨機數(shù)是否可用，再判斷第一隨機數(shù)是否可用，如果第二隨機數(shù)和第一隨機數(shù)均不可用，則轉(zhuǎn)到步驟2d ；
步驟2d:插件管理器調(diào)用安全認證插件；
步驟2e:安全認證插件訪問密碼機，獲得第一隨機數(shù)和第一密文；
步驟2f:安全認證插件將第一隨機數(shù)和第一密文返回給插件管理器；
步驟2g:插件管理器獲得第一隨機數(shù)和第一密文。
[0007]前述的一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法，其特征在于，所述步驟三包括:
步驟3a:插件管理器在獲得第一隨機數(shù)和第一密文后，調(diào)用645規(guī)約插件；
步驟3b:645規(guī)約插件根據(jù)第一隨機數(shù)和第一密文生成安全認證報文；
步驟3c:645規(guī)約插件返回安全認證報文給插件管理器，插件管理器獲取安全認證報
文；
步驟3d:插件管理器調(diào)用376規(guī)約插件；
步驟3e:376規(guī)約插件生成376透傳報文；
步驟3f:376規(guī)約插件返回376透傳報文給插件管理器，插件管理器獲取376透傳報文并發(fā)送給通信機；
步驟3g:插件管理器獲取終端返回的報文，調(diào)用376規(guī)約插件；
步驟3h:376規(guī)約插件解析376透傳報文并返回解析結(jié)果到插件管理器；
步驟31:插件管理器獲取376透傳報文解析結(jié)果并取出645規(guī)約；
步驟3j:插件管理器訪問645規(guī)約插件；
步驟3k:645規(guī)約插件解析645報文，并返回645報文給插件管理器，從而取得與電能表的身份認證。
[0008]前述的一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法，其特征在于，所述步驟四包括:
步驟4a:插件管理器獲取第二隨機數(shù)和ESAM序列號；
步驟4b:插件管理器傳遞第二隨機數(shù)、ESAM序列號和控制命令給安全認證插件；
步驟4c:安全認證插件獲取第二隨機數(shù)、ESAM序列號和控制命令后連接密碼機，通過密碼機獲取控制密文，安全認證插件返回控制密文給插件管理器。
[0009]前述的一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法，其特征在于，所述步驟五包括:
步驟5a:插件管理器發(fā)送控制密文給645規(guī)約插件,645規(guī)約插件生成645控制報文并將645控制報文返回給插件管理器；
步驟5b:插件管理器發(fā)送645控制報文給376規(guī)約插件，376規(guī)約插件生成376透傳報文并將376透傳報文返回給插件管理器；
步驟5c:獲取376透傳報文并發(fā)送給通信機；
步驟5d:插件管理器獲取終端返回的報文，調(diào)用376規(guī)約插件；
步驟5e:376規(guī)約插件解析376透傳報文并返回解析結(jié)果到插件管理器；
步驟5f:插件管理器獲取376透傳報文解析結(jié)果并取出645規(guī)約；
步驟5g:插件管理器訪問645規(guī)約插件； 步驟5h:645規(guī)約插件解析645報文，并返回645報文給插件管理器；
步驟51:插件管理器獲得所述控制命令的結(jié)果，并將所述控制命令的結(jié)果發(fā)送到下層應(yīng)用程序。
[0010]前述的一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法，其特征在于，所述步驟2c包括:如果第二隨機數(shù)可用，插件管理器轉(zhuǎn)到步驟4a;如果第二隨機數(shù)不可用且第一隨機數(shù)可用，則插件管理器轉(zhuǎn)到步驟2g。
[0011]本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明的一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)費控智能表的遠程跳合閘操作。本發(fā)明實現(xiàn)簡單、安全可靠、可擴展性較強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法的流程圖；
圖2是本發(fā)明一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法的進一步流程圖；
圖3是本發(fā)明中插件管理器調(diào)用規(guī)約插件的示意圖。
【具體實施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。
[0014]參照圖1所示，本發(fā)明一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法，包括: 步驟一:建立插件管理器以負責(zé)3個以上插件的管理和調(diào)用，插件包括安全認證插件、
645規(guī)約插件、376規(guī)約插件；
步驟二:插件管理器獲取上層應(yīng)用程序的XML命令，如果插件管理器判斷XML命令為費控操作指令且第一隨機數(shù)和第二隨機數(shù)不可用，則調(diào)用安全認證插件訪問密碼機以獲取第一隨機數(shù)和第一密文；
步驟三:插件管理器分別調(diào)用645和376規(guī)約插件生成第一報文發(fā)送到通信機與電能表進行身份認證；
步驟四:插件管理器取得身份認證后，傳入第二隨機數(shù)、ESAM序列號、控制命令并調(diào)用安全認證插件，安全認證插件返回控制密文；
步驟五:插件管理器獲取控制密文后，分別調(diào)用645和376規(guī)約插件獲得控制命令的結(jié)果，并將控制命令的結(jié)果發(fā)送到下層應(yīng)用程序。
[0015]本發(fā)明通過使用安全認證插件來訪問密碼機，645規(guī)約插件負責(zé)DLT/645-2007規(guī)約及備案文件的編碼和解碼，376規(guī)約插件負責(zé)Q/GDW376.1規(guī)約的編碼和解碼，插件管理器負責(zé)3個插件的管理和調(diào)用，實現(xiàn)了費控智能表的遠程跳合閘操作。經(jīng)過實際應(yīng)用，表明該方法實現(xiàn)簡單、安全可靠、可擴展性較強。
[0016]圖3是本發(fā)明中插件管理器調(diào)用規(guī)約插件的示意圖。圖3主要包括安全認證插件、645規(guī)約插件、376規(guī)約插件和插件管理器4個部分。其中，安全認證插件負責(zé)訪問密碼機，獲取第一隨機數(shù)、第一密文和加密后的控制密文；645規(guī)約插件負責(zé)DL/T645-2007及備案文件的編碼和解碼；376規(guī)約插件負責(zé)Q/GDW376.1規(guī)約的編碼和解碼；插件管理器負責(zé)以上3個插件的管理和調(diào)用。
[0017]圖2是本發(fā)明一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法的進一步流程圖。圖2是基于圖1的進一步詳細說明，在圖2中，對圖1的步驟二進行了詳細說明，其包括: 步驟2a:插件管理器獲取上層應(yīng)用程序的XML命令并對XML命令進行預(yù)處理；
步驟2b:插件管理器判斷XML命令為費控操作指令；
步驟2c:插件管理器先判斷第二隨機數(shù)是否可用，再判斷第一隨機數(shù)是否可用，如果第二隨機數(shù)和第一隨機數(shù)均不可用，則轉(zhuǎn)到步驟2d ；
步驟2d:插件管理器調(diào)用安全認證插件；
步驟2e:安全認證插件訪問密碼機，獲得第一隨機數(shù)和第一密文；
步驟2f:安全認證插件將第一隨機數(shù)和第一密文返回給插件管理器；
步驟2g:插件管理器獲得第一隨機數(shù)和第一密文。
[0018]在圖2中，對圖1的步驟三進行了詳細說明，其包括:
步驟3a:插件管理器在獲得第一隨機數(shù)和第一密文后，調(diào)用645規(guī)約插件；
步驟3b:645規(guī)約插件根據(jù)第一隨機數(shù)和第一密文生成安全認證報文；
步驟3c:645規(guī)約插件返回安全認證報文給插件管理器，插件管理器獲取安全認證報
文；
步驟3d:插件管理器調(diào)用376規(guī)約插件；
步驟3e:376規(guī)約插件生成376透傳報文；
步驟3f:376規(guī)約插件返回376透傳報文給插件管理器，插件管理器獲取376透傳報文并發(fā)送給通信機；
步驟3g:插件管理器獲取終端返回的報文，調(diào)用376規(guī)約插件；
步驟3h:376規(guī)約插件解析376透傳報文并返回解析結(jié)果到插件管理器；
步驟31:插件管理器獲取376透傳報文解析結(jié)果并取出645規(guī)約；
步驟3j:插件管理器訪問645規(guī)約插件；
步驟3k:645規(guī)約插件解析645報文，并返回645報文給插件管理器，從而取得與電能表的身份認證。
[0019]在圖2中，對圖1的步驟四進行了詳細說明，其包括:
步驟4a:插件管理器獲取第二隨機數(shù)和ESAM序列號；
步驟4b:插件管理器傳遞第二隨機數(shù)、ESAM序列號和控制命令給安全認證插件；
步驟4c:安全認證插件獲取第二隨機數(shù)、ESAM序列號和控制命令后連接密碼機，通過密碼機獲取控制密文，安全認證插件返回控制密文給插件管理器。
[0020]在圖2中，對圖1的步驟五進行了詳細說明，其包括:
步驟5a:插件管理器發(fā)送控制密文給645規(guī)約插件,645規(guī)約插件生成645控制報文并將645控制報文返回給插件管理器；
步驟5b:插件管理器發(fā)送645控制報文給376規(guī)約插件，376規(guī)約插件生成376透傳報文并將376透傳報文返回給插件管理器；
步驟5c:獲取376透傳報文并發(fā)送給通信機；
步驟5d:插件管理器獲取終端返回的報文，調(diào)用376規(guī)約插件；
步驟5e:376規(guī)約插件解析376透傳報文并返回解析結(jié)果到插件管理器；
步驟5f:插件管理器獲取376透傳報文解析結(jié)果并取出645規(guī)約；
步驟5g:插件管理器訪問645規(guī)約插件；
步驟5h:645規(guī)約插件解析645報文，并返回645報文給插件管理器；步驟51:插件管理器獲得控制命令的結(jié)果，并將控制命令的結(jié)果發(fā)送到下層應(yīng)用程序。
[0021]為了使得本發(fā)明的方法更加完善，步驟2c包括:如果第二隨機數(shù)可用，插件管理器轉(zhuǎn)到步驟4a ;如果第二隨機數(shù)不可用且第一隨機數(shù)可用，則插件管理器轉(zhuǎn)到步驟2g。
[0022]本發(fā)明的一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)費控智能表的遠程跳合閘操作。本發(fā)明實現(xiàn)簡單、安全可靠、可擴展性較強。
[0023]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法，其特征在于，包括: 步驟一:建立插件管理器以負責(zé)3個以上插件的管理和調(diào)用，所述插件包括安全認證插件、645規(guī)約插件、376規(guī)約插件； 步驟二:插件管理器獲取上層應(yīng)用程序的XML命令，如果插件管理器判斷XML命令為費控操作指令且第一隨機數(shù)和第二隨機數(shù)不可用，則調(diào)用安全認證插件訪問密碼機以獲取第一隨機數(shù)和第一密文； 步驟三:插件管理器分別調(diào)用645和376規(guī)約插件生成第一報文發(fā)送到通信機與電能表進行身份認證； 步驟四:插件管理器取得身份認證后，傳入第二隨機數(shù)、ESAM序列號、控制命令并調(diào)用安全認證插件，安全認證插件返回控制密文； 步驟五:插件管理器獲取控制密文后，分別調(diào)用645和376規(guī)約插件獲得控制命令的結(jié)果，并將所述控制命令的結(jié)果發(fā)送到下層應(yīng)用程序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法，其特征在于，所述步驟二包括: 步驟2a:插件管理器獲取上層應(yīng)用程序的XML命令并對XML命令進行預(yù)處理； 步驟2b:插件管理器判斷XML命令為費控操作指令； 步驟2c:插件管理器先判斷第二隨機數(shù)是否可用，再判斷第一隨機數(shù)是否可用，如果第二隨機數(shù)和第一隨機數(shù)均不可用，則轉(zhuǎn)到步驟2d ； 步驟2d:插件管理器調(diào)用安全認證插件； 步驟2e:安全認證插件訪問密碼機，獲得第一隨機數(shù)和第一密文； 步驟2f:安全認證插件將第一隨機數(shù)和第一密文返回給插件管理器； 步驟2g:插件管理器獲得第一隨機數(shù)和第一密文。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法，其特征在于，所述步驟三包括: 步驟3a:插件管理器在獲得第一隨機數(shù)和第一密文后，調(diào)用645規(guī)約插件； 步驟3b:645規(guī)約插件根據(jù)第一隨機數(shù)和第一密文生成安全認證報文； 步驟3c:645規(guī)約插件返回安全認證報文給插件管理器，插件管理器獲取安全認證報文； 步驟3d:插件管理器調(diào)用376規(guī)約插件； 步驟3e:376規(guī)約插件生成376透傳報文； 步驟3f:376規(guī)約插件返回376透傳報文給插件管理器，插件管理器獲取376透傳報文并發(fā)送給通信機； 步驟3g:插件管理器獲取終端返回的報文，調(diào)用376規(guī)約插件； 步驟3h:376規(guī)約插件解析376透傳報文并返回解析結(jié)果到插件管理器； 步驟31:插件管理器獲取376透傳報文解析結(jié)果并取出645規(guī)約； 步驟3j:插件管理器訪問645規(guī)約插件； 步驟3k:645規(guī)約插件解析645報文，并返回645報文給插件管理器，從而取得與電能表的身份認證。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法，其特征在于，所述步驟四包括: 步驟4a:插件管理器獲取第二隨機數(shù)和ESAM序列號； 步驟4b:插件管理器傳遞第二隨機數(shù)、ESAM序列號和控制命令給安全認證插件； 步驟4c:安全認證插件獲取第二隨機數(shù)、ESAM序列號和控制命令后連接密碼機，通過密碼機獲取控制密文，安全認證插件返回控制密文給插件管理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法，其特征在于，所述步驟五包括: 步驟5a:插件管理器發(fā)送控制密文給645規(guī)約插件,645規(guī)約插件生成645控制報文并將645控制報文返回給插件管理器； 步驟5b:插件管理器發(fā)送645控制報文給376規(guī)約插件，376規(guī)約插件生成376透傳報文并將376透傳報文返回給插件管理器； 步驟5c:獲取376透傳報文并發(fā)送給通信機； 步驟5d:插件管理器獲取終端返回的報文，調(diào)用376規(guī)約插件； 步驟5e:376規(guī)約插件解析376透傳報文并返回解析結(jié)果到插件管理器； 步驟5f:插件管理器獲取376透傳報文解析結(jié)果并取出645規(guī)約； 步驟5g:插件管理器訪問645規(guī)約插件； 步驟5h:645規(guī)約插件解析645報`文，并返回645報文給插件管理器； 步驟51:插件管理器獲得所述控制命令的結(jié)果，并將所述控制命令的結(jié)果發(fā)送到下層應(yīng)用程序。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于國密算法的智能表遠程跳合閘控制方法，其特征在于，所述步驟2c包括:如果第二隨機數(shù)可用，插件管理器轉(zhuǎn)到步驟4a ;如果第二隨機數(shù)不可用且第一隨機數(shù)可用，則插件管理器轉(zhuǎn)到步驟2g。
【文檔編號】H02J13/00GK103516519SQ201310436903
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】黃奇峰, 鄭海雁, 范潔, 李新家, 陳霄, 蔣一泉, 周玉, 趙勇, 李澄, 陳剛, 易永仙, 秦冉 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院, 江蘇方天電力技術(shù)有限公司