本發(fā)明涉及電能表領(lǐng)域，特別是一種電能表的遠(yuǎn)程紅外認(rèn)證系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

電力部國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《Q/GDW 1365—2013》7.2.2規(guī)定：使用紅外通信接口操作前應(yīng)進(jìn)行紅外認(rèn)證操作，打開(kāi)操作權(quán)限，該功能只能通過(guò)紅外通信接口實(shí)現(xiàn)；紅外認(rèn)證不通過(guò)或紅外認(rèn)證失效后，電能表應(yīng)僅支持讀表號(hào)、通信地址、備案號(hào)、當(dāng)前日期、當(dāng)前時(shí)間、當(dāng)前電能、當(dāng)前剩余金額、紅外認(rèn)證查詢命令，其他信息不允許讀出。目前現(xiàn)場(chǎng)使用國(guó)網(wǎng)專用的手持抄表機(jī)進(jìn)行紅外抄表，國(guó)網(wǎng)專用的手持抄表機(jī)內(nèi)置國(guó)網(wǎng)專用的加密機(jī)，紅外認(rèn)證功能在抄表機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。但這種國(guó)網(wǎng)專用的手持抄表機(jī)價(jià)格昂貴，一般都在數(shù)千元以上，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提出一種成本低、抄表方便、安全可靠的電能表的遠(yuǎn)程紅外認(rèn)證系統(tǒng)。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種電能表的遠(yuǎn)程紅外認(rèn)證系統(tǒng)，特征在于：包括

專用服務(wù)器，用于接收上傳的紅外認(rèn)證請(qǐng)求指令，及將該指令發(fā)送給國(guó)網(wǎng)加密機(jī)并轉(zhuǎn)發(fā)返回的紅外認(rèn)證指令；

移動(dòng)終端，與專用服務(wù)器通訊以發(fā)送紅外認(rèn)證請(qǐng)求指令及接收返回紅外認(rèn)證指令；及與USB接口相連以向其傳送紅外認(rèn)證指令；

USB紅外通訊模塊，該USB紅外通訊模塊包括USB接口、紅外發(fā)送器、紅外接收器、UART芯片和38KHz紅外載波信號(hào)產(chǎn)生電路；該38KHz紅外載波信號(hào)產(chǎn)生電路與紅外發(fā)送器相連以提供紅外信號(hào)所需的38KHz紅外載波信號(hào)；該UART芯片與USB接口相連以將紅外認(rèn)證指令進(jìn)行USB數(shù)據(jù)和UART數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換；紅外發(fā)送器與UART芯片相連以將該轉(zhuǎn)換后的紅外認(rèn)證指令發(fā)送至電能表；該紅外接收器接收電能表返回的驗(yàn)證結(jié)果；

電能表，設(shè)有ESAM安全認(rèn)證芯片，該電能表接收紅外認(rèn)證指令并提取出隨機(jī)數(shù)和第一密文，將該隨機(jī)數(shù)送至該ESAM安全認(rèn)證芯片進(jìn)行加密得到第二密文，通過(guò)比較第一密文與第二密文是否相同確定認(rèn)證是否成功，并發(fā)送驗(yàn)證結(jié)果。

優(yōu)選的，所述專用服務(wù)器與所述移動(dòng)終端通過(guò)英特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。

優(yōu)選的，所述專用服務(wù)器與國(guó)網(wǎng)加密機(jī)通過(guò)局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。

優(yōu)選的，所述專用服務(wù)器還設(shè)有抄表任務(wù)單元和抄表數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元。

優(yōu)選的，所述UART芯片型號(hào)為FT311D。

優(yōu)選的，所述移動(dòng)終端為手機(jī)或平板電腦或筆記本電腦或PDA。

由上述對(duì)本發(fā)明的描述可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1、本發(fā)明的認(rèn)證系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)在用戶用電現(xiàn)場(chǎng)用移動(dòng)終端代替國(guó)網(wǎng)專用的手持抄表機(jī)獲得認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)紅外認(rèn)證從而抄收國(guó)網(wǎng)智能電能表內(nèi)的所需的全部數(shù)據(jù)。

2、相對(duì)手持抄表機(jī)來(lái)說(shuō)，移動(dòng)終端具有明顯的優(yōu)勢(shì)，不但存儲(chǔ)空間大，而且本身具有網(wǎng)絡(luò)功能，可以儲(chǔ)存大量抄回的數(shù)據(jù)，也可以把它實(shí)時(shí)發(fā)送到專用服務(wù)器，使用起來(lái)靈活方便。

3、本發(fā)明的移動(dòng)終端可采用手機(jī)、平板、筆記本電腦等，便于攜帶、操作方便、安全可靠。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明USB紅外通訊模塊圖。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

本發(fā)明一種電能表的遠(yuǎn)程紅外認(rèn)證系統(tǒng)，包括電能表和移動(dòng)終端，還包括

專用服務(wù)器，用于接收上傳的紅外認(rèn)證請(qǐng)求指令，及將該指令發(fā)送給國(guó)網(wǎng)加密機(jī)并轉(zhuǎn)發(fā)返回的紅外認(rèn)證指令。該專用服務(wù)器與國(guó)網(wǎng)加密機(jī)通過(guò)局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，通過(guò)局域網(wǎng)并按照國(guó)網(wǎng)加密機(jī)通訊協(xié)議向國(guó)網(wǎng)加密機(jī)索取紅外認(rèn)證所需的數(shù)據(jù)，包括隨機(jī)數(shù)、分散因子、密文等。

該移動(dòng)終端，與專用服務(wù)器通過(guò)英特網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊以發(fā)送紅外認(rèn)證請(qǐng)求指令及接收返回紅外認(rèn)證指令；及與USB接口相連以向其傳送紅外認(rèn)證指令。

USB紅外通訊模塊，參照?qǐng)D1，該USB紅外通訊模塊包括USB接口、紅外發(fā)送器、紅外接收器、UART芯片和38KHz紅外載波信號(hào)產(chǎn)生電路。該38KHz紅外載波信號(hào)產(chǎn)生電路與紅外發(fā)送器相連以提供紅外信號(hào)所需的38KHz紅外載波信號(hào)；該UART芯片與USB接口相連以將紅外認(rèn)證指令進(jìn)行USB數(shù)據(jù)和UART數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換；紅外發(fā)送器與UART芯片相連以將該轉(zhuǎn)換后的紅外認(rèn)證指令發(fā)送至電能表；該紅外接收器接收電能表返回的驗(yàn)證結(jié)果。該USB紅外通訊模塊通過(guò)USB接口由移動(dòng)終端進(jìn)行供電。

電能表，設(shè)有紅外收發(fā)電路、ESAM安全認(rèn)證芯片等，該電能表接收紅外認(rèn)證指令并提取出隨機(jī)數(shù)和第一密文，將該隨機(jī)數(shù)通過(guò)ISO7816協(xié)議送至該ESAM安全認(rèn)證芯片進(jìn)行加密得到第二密文，通過(guò)比較第一密文與第二密文是否相同確定認(rèn)證是否成功，并發(fā)送驗(yàn)證結(jié)果。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的專用服務(wù)器還設(shè)有用于供移動(dòng)終端下載抄表任務(wù)的抄表任務(wù)單元和用于儲(chǔ)存來(lái)自移動(dòng)終端抄回的抄表數(shù)據(jù)的抄表數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元。

本發(fā)明的UART芯片型號(hào)為FT311D，移動(dòng)終端為手機(jī)或平板電腦或筆記本電腦或PDA。本發(fā)明系統(tǒng)的具體工作過(guò)程如下：

首先，移動(dòng)終端向?qū)Ｓ梅?wù)器發(fā)送紅外認(rèn)證請(qǐng)求指令，專用服務(wù)器將該指令發(fā)送給國(guó)網(wǎng)加密機(jī)，國(guó)網(wǎng)加密機(jī)反饋紅外認(rèn)證指令至專用服務(wù)器。專用服務(wù)器將紅外認(rèn)證指令發(fā)送至移動(dòng)終端。移動(dòng)終端接收返回紅外認(rèn)證指令并通過(guò)USB接口將其發(fā)送至USB紅外通訊模塊；

而后，USB紅外通訊模塊的UART芯片將USB數(shù)據(jù)形式的紅外認(rèn)證指令轉(zhuǎn)化成UART數(shù)據(jù)。紅外發(fā)送器將該轉(zhuǎn)換后的紅外認(rèn)證指令結(jié)合38KHz紅外載波信號(hào)發(fā)送至電能表。該電能表收到紅外認(rèn)證指令后判斷整個(gè)通訊幀的合法性確保無(wú)斷幀、數(shù)據(jù)無(wú)丟失(通過(guò)判斷幀頭、幀尾、幀校驗(yàn)碼是否正確實(shí)現(xiàn))，然后取出幀中的分散因子、隨機(jī)數(shù)及第一密文等，通過(guò)ISO7816協(xié)議將該隨機(jī)數(shù)送至該ESAM安全認(rèn)證芯片進(jìn)行加密得到第二密文，通過(guò)比較第一密文與第二密文是否相同，若相同則認(rèn)證成功，并發(fā)送驗(yàn)證結(jié)果。

最后，該紅外接收器接收電能表返回的認(rèn)證成功的驗(yàn)證結(jié)果，經(jīng)UART芯片進(jìn)行轉(zhuǎn)化后，通過(guò)USB接口將驗(yàn)證結(jié)果發(fā)送至移動(dòng)終端，移動(dòng)終端讀取該驗(yàn)證結(jié)果并解析出電能表已正確執(zhí)行紅外認(rèn)證指令，從而完成整個(gè)紅外認(rèn)證流程。電能表通過(guò)紅外認(rèn)證后打開(kāi)紅外抄讀權(quán)限，移動(dòng)終端即可下載抄表任務(wù)，通過(guò)紅外發(fā)送器和紅外接收器來(lái)讀取表內(nèi)所需的全部數(shù)據(jù)，并將抄回的抄表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在移動(dòng)終端內(nèi)，也可以把它實(shí)時(shí)發(fā)送到專用服務(wù)器。

上述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。