專利名稱：一種應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軟件備案與比對領(lǐng)域，具體涉及ー種應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對 儀及其實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
智能電能表是用電系統(tǒng)中電量計(jì)量的重要設(shè)備，智能電能表的正常工作是國家電網(wǎng)正常運(yùn)作的重要基礎(chǔ)。智能電能表的軟件比對是智能電能表正常運(yùn)行的保障，智能電能表的軟件比對面臨很多重要的問題。電能表軟件備案與比對工作，是通過加強(qiáng)電能表送樣、招標(biāo)與供貨過程中的軟件一致性檢測，瞀促電カ公司和電能表生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)電能表軟件版本控制，徹底解決目前電能表軟件版本混亂局面，保證電能表送檢環(huán)節(jié)與供貨投運(yùn)環(huán)節(jié)的軟件一致性，防范電能表運(yùn)行風(fēng)險。軟件備案是指對檢驗(yàn)合格的電能表，由電能表生產(chǎn)商提供軟件源程序，經(jīng)過源程序與樣表內(nèi)目標(biāo)程序匹配驗(yàn)證后，形成備案文件并進(jìn)行歸檔的過程；軟件比對是對電能表內(nèi)軟件與備案文件的一致性驗(yàn)證過程。軟件備案與比對中存在許多需要解決的問題，首先，在備案流程中，智能電能表的源代碼不能泄露，而且要保證檢驗(yàn)電能表中的軟件與提交代碼一致，其次，在比對流程中，在完成軟件比對的前提下，還要保證備案的軟件代碼不能泄露，最后，還需要注意在備案和比對的流程中要防止電能表被非法訪問。經(jīng)本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的比對設(shè)備雖然能夠完成軟件的比對功能，但是對于信息的保密性和操作員身份的合法性缺乏保護(hù)和認(rèn)證，智能電能表內(nèi)程序的穩(wěn)定運(yùn)行是智能電網(wǎng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)保證。所以智能電能表內(nèi)的程序具有很高的安全等級，傳統(tǒng)的軟件備案和比對方案不能直接應(yīng)用到智能電能表的軟件備案與比對中。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀及其實(shí)現(xiàn)方法，本發(fā)明在備案與比對設(shè)備的基礎(chǔ)上添加了加密和身份認(rèn)證兩項(xiàng)技木，從而確保了信息的保密性和操作的合法性，為智能電能表的安全推廣提供了極大的保證。本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀，其改進(jìn)之處在干，所述備案與比對儀包括電能表架I、顯示器2、控制器3、功率源4、比對設(shè)備處理器5、身份介質(zhì)6和存儲設(shè)備7 ；所述比對設(shè)備處理器5分別與所述電能表架I、顯示器2、身份介質(zhì)6、存儲設(shè)備7和控制器3連接；所述控制器3分別與電能表架I、功率源4和比對設(shè)備處理器5連接。其中，所述電能表架I用于測試電能表的掛裝，為電能表提供四相三線表、四相四線表和単相表的運(yùn)行環(huán)境，支持所述備案比對儀與電能表的通信。其中，所述存儲設(shè)備7存儲電能表的軟件加密代碼，用于備案比對儀與測試電能表內(nèi)程序進(jìn)行比較。
其中，所述存儲設(shè)備7包括硬盤存儲器、移動硬盤和光盤存儲器；所述硬盤存儲器用于存儲安裝設(shè)備工作所需的比對軟件和操作系統(tǒng)；所述移動硬盤用來存儲比對過程和比對結(jié)果；所述光盤存儲器中存儲備案的源程序。其中，所述顯示器2用于顯示操作界面，顯示電能表軟件與所述存儲設(shè)備7中電能表的軟件加密代碼之間的比較過程和結(jié)果；所述顯示器2為液晶顯示器。其中，所述功率源4為所述備案比對儀提供功率輸出；所述功率源4為待檢電能表提供工作電壓，提供的電壓等級包括220V，57V和100V。其中，所述控制器3對功率源4進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)并向所述備案與比對儀提供額定電壓；所述控制器3為電子控制器，首先控制器3識別供電設(shè)備及其工作電壓，然后控制功率源4為供電設(shè)備提供相應(yīng)的電壓。其中，所述控制器(3)控控制功率源在測試時向所述電能表架I提供電壓。其中，所述身份介質(zhì)6是指帶有操作人身份信息的設(shè)備，所述身份介質(zhì)6存儲操作員的密鑰，通過密匙判斷操作員身份的合法性和操作權(quán)限；所述身份介質(zhì)6包括Usbkey和密碼卡。其中，所述比對設(shè)備處理器5從身份介質(zhì)6中提取操作員的身份信息，并發(fā)送給電能表進(jìn)行身份認(rèn)證和操作權(quán)限的判斷，從存儲設(shè)備7中提取測驗(yàn)合格的加密軟件程序代碼，并與電能表的軟件程序代碼進(jìn)行比較，并將顯示結(jié)果輸出到顯示器2上進(jìn)行顯示。其中，所述比對設(shè)備處理器5的CPU主頻大于3GHz，內(nèi)存為大于4G。本發(fā)明基于另一目的提供的一種應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀的實(shí)現(xiàn)方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括下述步驟A、安裝電能表；B、提取操作員的身份信息；C、判斷所述身份信息與電能表身份認(rèn)證是否成功；D、向電能表發(fā)送比對命令；E、所述比對設(shè)備處理器5讀取存儲設(shè)備7中的加密程序代碼；F、電能表軟件程序代碼發(fā)送給所述比對設(shè)備處理器5 ；G、所述加密程序代碼和電能表的軟件程序代碼在比對設(shè)備處理器5中進(jìn)行比對；H、在所述顯示器2上顯示比對結(jié)果。其中，所述步驟A中，在所述電能表架I上安裝電能表。其中，所述步驟B中，所述比對設(shè)備處理器5從身份介質(zhì)6中提取操作員的身份信知、O其中，所述步驟C中，若身份認(rèn)證成功，則進(jìn)行步驟D，否則比對流程結(jié)束。其中，所述步驟E和步驟F同時進(jìn)行。其中，所述步驟E的比對設(shè)備處理器5根據(jù)比對命令讀取存儲設(shè)備7中的加密程序代碼其中，所述步驟F的電能表根據(jù)比對命令將軟件程序代碼發(fā)送給所述比對設(shè)備處理器5。與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是I、本發(fā)明提供一種應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀及其實(shí)現(xiàn)方法，増加加密功能。解決了備案與比對過程中提交的源程序代碼或者智能電能表內(nèi)程序代碼泄漏的問題；2、本發(fā)明提供一種應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀及其實(shí)現(xiàn)方法，増加了身份認(rèn)證功能。確保了訪問智能電能表的設(shè)備身份的合法性，防止非法設(shè)備訪問電能表竊取程序代碼；3、本發(fā)明提供一種應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀及其實(shí)現(xiàn)方法，結(jié)合了備案與比對兩種功能。智能電能表的軟件備案與比對是電能表正常工作的基本保證，該應(yīng)用于智能電能表的軟件備案與比對儀能夠同時完成這兩項(xiàng)檢測，為智能電能表的安全推廣提供了極大的保證。


圖I是本發(fā)明提供的應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀總體結(jié)構(gòu)示意圖；其中1、電能表架；2、顯示器；3、控制器；4、功率源；5、比對設(shè)備處理器；6、身份介質(zhì)；7、存儲設(shè)備；圖2是本發(fā)明提供的應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀的實(shí)現(xiàn)方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步的詳細(xì)說明。本發(fā)明提供的應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀總體結(jié)構(gòu)如圖I所示，軟件備案與比對儀包括電能表架I、顯示器2、控制器3、功率源4、比對設(shè)備處理器5、身份介質(zhì)6和存儲設(shè)備7 ;所述比對設(shè)備處理器5分別與所述電能表架、所述顯示器2、所述身份介質(zhì)6、所述存儲設(shè)備7和所述控制器3連接，所述控制器3分別與電能表架I、功率源4和比對設(shè)備處理器5連接。電能表架I用于測試電能表的掛裝，可以提供四相三線表、四相四線表和単相表的運(yùn)行環(huán)境，能夠支持所述軟件備案與比對儀與電能表的通信。存儲設(shè)備7可以存儲電能表廠商提供的合格軟件的加密代碼，用于軟件備案與比對中與測試電能表內(nèi)部的程序進(jìn)行比較。存儲設(shè)備7包括硬盤存儲器500G、移動硬盤2T*2和光盤存儲器，硬盤存儲器用于安裝設(shè)備工作所需的比對軟件和操作系統(tǒng)，移動硬盤用來存儲比對過程和比對結(jié)果，光存儲器中存儲備案的源程序。顯示器2能夠顯示操作界面，方便工作人員對儀器進(jìn)行操作，顯示電能表軟件與所述存儲設(shè)備7中加密軟件代碼之間的比較過程和結(jié)果，可以作為工作人員做出判斷的依據(jù)。顯示器2為17寸液晶顯示器。功率源4能夠?yàn)檐浖浒概c比對儀其他設(shè)備提供穩(wěn)定的功率輸出，保證設(shè)備電源的穩(wěn)定性。功率源4為待檢電能表提供工作電壓，能夠提供的電壓為220V，57V和100V?？刂破?對功率源4進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)并向所述軟件備案與比對儀的其他設(shè)備提供穩(wěn)定的額定電壓，對于電能表架I上的電壓，控制器3能夠控制功率源只在測試進(jìn)行時提供電壓?？刂破?為電子控制，首先識別需要供電的設(shè)備及其所需要的工作電壓，然后控制功率源提供相應(yīng)的電壓。身份介質(zhì)6是指帶有操作人身份信息的設(shè)備，其中存儲有操作員的密鑰，可以判斷操作員身份的合法性和操作權(quán)限。身份介質(zhì)包括Usbkey和密碼卡。其中能夠存儲操作人員的身份信息和操作權(quán)限。比對設(shè)備處理器5是所述軟件備案與比對儀的核心設(shè)備，能夠從身份介質(zhì)中提取操作員的身份信息，并發(fā)送給電能表進(jìn)行身份認(rèn)證和操作權(quán)限的判斷，能夠從存儲設(shè)備7中提取已經(jīng)測驗(yàn)合格的加密軟件程序代碼，并與電能表軟件程序代碼進(jìn)行比較，并且輸出 到顯示器2上進(jìn)行顯示。CPU主頻為3GHz，內(nèi)存為4G。本發(fā)明提供的應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀的實(shí)現(xiàn)方法流程如圖2所示，該方法包括下述步驟A、在電能表架I上選擇合適的表位安裝電能表；B、比對設(shè)備處理器從身份介質(zhì)中提取操作員的身份信息；C、判斷身份信息與電能表身份認(rèn)證是否成功，如果認(rèn)證成功，則進(jìn)行步驟D ;否則比對流程結(jié)束；D、向電能表發(fā)送比對命令；E、所述比對設(shè)備處理器5根據(jù)比對命令讀取存儲設(shè)備7中加密程序代碼；F、電能表根據(jù)比對命令進(jìn)行軟件程序代碼加密并發(fā)送給比對設(shè)備處理器5 ;步驟E和步驟F同時進(jìn)行；G、加密程序代碼和電能表的軟件程序代碼在比對設(shè)備處理器5中進(jìn)行比對；H、在顯示器2上顯示比對結(jié)果。本發(fā)明提供的應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀及其實(shí)現(xiàn)方法，在傳統(tǒng)備案比對設(shè)備的基礎(chǔ)上添加了加密和身份認(rèn)證兩項(xiàng)技木，從而確保了信息的保密性和操作的合法性。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀，其特征在干，所述備案與比對儀包括電能表架(I)、顯示器(2)、控制器(3)、功率源(4)、比對設(shè)備處理器(5)、身份介質(zhì)(6)和存儲設(shè)備(7);所述比對設(shè)備處理器(5)分別與所述電能表架(I)、顯示器(2)、身份介質(zhì)(6)、存儲設(shè)備(7 )和控制器(3 )連接；所述控制器(3 )分別與電能表架(I)、功率源(4 )和比對設(shè)備處理器(5)連接。
2.如權(quán)利要求I所述的電能表的軟件備案與比對儀，其特征在于，所述電能表架(I)用于測試電能表的掛裝，為電能表提供四相三線表、四相四線表和単相表的運(yùn)行環(huán)境，支持所述備案比對儀與電能表的通信。
3.如權(quán)利要求I所述的電能表的軟件備案與比對儀，其特征在于，所述存儲設(shè)備(7)存儲電能表的軟件加密代碼，用于備案比對儀與測試電能表內(nèi)程序進(jìn)行比較。
4.如權(quán)利要求I所述的電能表的軟件備案與比對儀，其特征在于，所述存儲設(shè)備(7)包括硬盤存儲器、移動硬盤和光盤存儲器；所述硬盤存儲器用于存儲安裝設(shè)備工作所需的比對軟件和操作系統(tǒng)；所述移動硬盤用來存儲比對過程和比對結(jié)果；所述光盤存儲器中存儲備案的源程序。
5.如權(quán)利要求I所述的電能表的軟件備案與比對儀，其特征在于，所述顯示器(2)用于顯示操作界面，顯示電能表軟件與所述存儲設(shè)備(7)中電能表的軟件加密代碼之間的比較過程和結(jié)果；所述顯示器(2)為液晶顯示器。
6.如權(quán)利要求I所述的電能表的軟件備案與比對儀，其特征在于，所述功率源(4)為所述備案比對儀提供功率輸出；所述功率源(4)為待檢電能表提供工作電壓，提供的電壓等級包括 220V，57V 和 100V。
7.如權(quán)利要求I所述的電能表的軟件備案與比對儀，其特征在于，所述控制器(3)對功率源(4)進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)并向所述備案與比對儀提供額定電壓；所述控制器(3)為電子控制器，首先控制器(3)識別供電設(shè)備及其工作電壓，然后控制功率源(4)為供電設(shè)備提供相應(yīng)的電壓。
8.如權(quán)利要求7所述的電能表的軟件備案與比對儀，其特征在于，所述控制器(3)控控制功率源在測試時向所述電能表架(I)提供電壓。
9.如權(quán)利要求I所述的電能表的軟件備案與比對儀，其特征在于，所述身份介質(zhì)(6)是指帶有操作人身份信息的設(shè)備，所述身份介質(zhì)(6)存儲操作員的密鑰，通過密匙判斷操作員身份的合法性和操作權(quán)限；所述身份介質(zhì)(6)包括Usbkey和密碼卡。
10.如權(quán)利要求I所述的電能表的軟件備案與比對儀，其特征在于，所述比對設(shè)備處理器(5)從身份介質(zhì)(6)中提取操作員的身份信息，并發(fā)送給電能表進(jìn)行身份認(rèn)證和操作權(quán)限的判斷，從存儲設(shè)備(7)中提取測驗(yàn)合格的加密軟件程序代碼，并與電能表的軟件程序代碼進(jìn)行比較，并將顯示結(jié)果輸出到顯示器(2 )上進(jìn)行顯示。
11.如權(quán)利要求10所述的電能表的軟件備案與比對儀，其特征在于，所述比對設(shè)備處理器(5)的CPU主頻大于3GHz，內(nèi)存為大于4G。
12.—種應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟 A、安裝電能表； B、提取操作員的身份信息；C、判斷所述身份信息與電能表身份認(rèn)證是否成功； D、向電能表發(fā)送比對命令； E、所述比對設(shè)備處理器(5)讀取存儲設(shè)備(7)中的加密程序代碼； F、電能表軟件程序代碼發(fā)送給所述比對設(shè)備處理器(5)； G、所述加密程序代碼和電能表的軟件程序代碼在比對設(shè)備處理器(5)中進(jìn)行比對； H、在所述顯示器(2)上顯示比對結(jié)果。
13.如權(quán)利要求12所述的應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟A中，在所述電能表架(I)上安裝電能表。
14.如權(quán)利要求12所述的應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟B中，所述比對設(shè)備處理器(5)從身份介質(zhì)(6)中提取操作員的身份信息。
15.如權(quán)利要求12所述的應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟C中，若身份認(rèn)證成功，則進(jìn)行步驟D，否則比對流程結(jié)束。
16.如權(quán)利要求12所述的應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟E和步驟F同時進(jìn)行。
17.如權(quán)利要求12所述的應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟E的比對設(shè)備處理器(5)根據(jù)比對命令讀取存儲設(shè)備(7)中的加密程序代碼
18.如權(quán)利要求12所述的應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟F的電能表根據(jù)比對命令將軟件程序代碼發(fā)送給所述比對設(shè)備處理器(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀，所述備案與比對儀包括電能表架(1)、顯示器(2)、控制器(3)、功率源(4)、比對設(shè)備處理器(5)、身份介質(zhì)(6)和存儲設(shè)備(7)；所述比對設(shè)備處理器(5)分別與所述電能表架(1)、顯示器(2)、身份介質(zhì)(6)、存儲設(shè)備(7)和控制器(3)連接；所述控制器(3)分別與電能表架(1)、功率源(4)和比對設(shè)備處理器(5)連接。還涉及了一種應(yīng)用于電能表的軟件備案與比對儀的實(shí)現(xiàn)方法，本發(fā)明提供的方案，在備案與比對設(shè)備的基礎(chǔ)上添加了加密和身份認(rèn)證兩項(xiàng)技術(shù)，從而確保了信息的保密性和操作的合法性，為智能電能表的安全推廣提供了極大的保證。
文檔編號H04L9/32GK102915409SQ20121033574
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者李保豐, 趙兵, 劉鷹, 呂英杰, 徐英輝, 翟峰, 章欣, 孫志強(qiáng), 付義倫, 梁曉兵 申請人:中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司