基于无线技术的全生命周期可追溯电能表制造技术

本发明专利技术提供了基于无线技术的全生命周期可追溯电能表，属于电力设备领域，在所述电能表中设有存储器件，在存储器件中存有与所述电能表对应误差值，存储器件通过无线供电的方式接收能量，在存储器件中存有包括误差值在内的参数值，所述参数值包括与误差值对应的时间戳、所述电能表的台体编号、生产厂家编号以及检验位置。通过无线通信的方式对电能表存储器件中的参数值进行读写操作，并且对参与写入操作的设备进行公私钥签名认证管理，从而确保存储器件中参数值的权威性，进而使得能够根据参数值实现电能表误差记录的分析，为电能表的可靠性研究提供良好的基础。

Full life cycle traceable energy meter based on wireless technology

The invention provides a wireless technology based on the life cycle can be traced back to electric energy meter, which belongs to the field of power equipment in the power storage device is provided with a table, in the storage device can have table corresponding error value and the power storage device through a wireless power supply way to receive energy, there are parameters including error values, the value in the memory device, the parameter value corresponding to the timestamp, including platform number, and the error of the electric energy meter manufacturer number and check position. By the way of wireless communication on the power meter value to read and write operation parameters in the memory device, and managing the private key signature authentication in write operation equipment, so as to ensure the authority of the parameters in the memory value, thus making the analysis according to the electric energy meter error recording parameters, provide a good foundation to study the reliability of electric energy meter.

【技术实现步骤摘要】
基于无线技术的全生命周期可追溯电能表
本专利技术属于电力设备领域，特别涉及基于无线技术的全生命周期可追溯电能表。
技术介绍
现场校验时经常需要电能表的初次鉴定记录，用于分析电能表是否出现了误差的漂移等问题，便于提前分析故障、排除故障表，降低用户和电网公司的损失。但是由于历史留存的管理问题有很大一部分电力局找不到电能表的原始检修记录。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术提供了能够通过无线通讯的方式进行关键参数读写的电能表。为了达到上述技术目的，本专利技术提供了基于无线技术的全生命周期可追溯电能表，在所述电能表中设有存储器件，在存储器件中存有与所述电能表对应误差值，存储器件通过无线供电的方式接收能量，在存储器件中存有包括误差值在内的参数值，所述参数值包括与误差值对应的时间戳、所述电能表的台体编号、生产厂家编号以及检验位置；对所述参数值的处理过程包括写入步骤与读取步骤。可选的，所述写入步骤，包括：令上位机获取待写入的参数值，根据预设密钥进行加密，得到加密参数值，将加密参数值以无线信号的方式向电能表发送；电能表中的存储器件接收到加密参数值，通过存储器件内的线圈获取电能，在电能驱动下将加密参数值进行解密，得到还原后的参数值；将还原后的参数值进行验证，如果验证通过，则将还原后的参数值存入所述存储器件，否则生成错误报文，将错误报文经校表台传输至上位机。可选的，所述将还原后的参数值进行验证，包括：上位机将得到的还原后的参数值进行数据加密处理；将加密后的数据传输至解密机，在解密机中存有与加密方式对应的解密方式；在解密机中通过解密方式解密开密文。若密文能正常解开，则使用；若没有通过，则判定接收到的数据为非法数据，不再进行后续处理。可选的，所述加密方式包括MD5、3DES、SM1、RSA。可选的，在所述写入步骤中，采用公私钥签名认证的方式。可选的，所述公私钥签名认证，包括：电能表生产厂家生成包括初始公钥和初始私钥的初始密钥对；对初始公钥进行签名得到初始公钥数字证书，基于初始公钥数字证书，确定初始厂家公钥证书和初始电力公司公钥证书；电能表生产厂家生成厂家密钥对，基于厂家密钥对生成包括表厂公钥、表厂私钥，以及电力公司公钥、电力公司私钥；基于初始私钥对表厂公钥进行签名得到表厂公钥数字证书，基于初始私钥对电力公司公钥进行签名得到电力公司公钥数字证书；使用表厂公钥数字证书对初始厂家公钥证书进行替换操作，使用电力公司公钥数字证书对初始电力公司公钥证书进行替换操作。可选的，所述读取步骤，包括：读取终端向电能表发送内容为读取请求的请求信号；电能表中的存储器件接收到请求信号，通过存储器件内的线圈获取电能，在电能驱动下向读取终端发送参数值。可选的，所述读取步骤，还包括：使用现场误差校验仪对电能表中存储器件存有的参数值进行误差校验，获取与参数值对应的误差值；令读取终端获取误差值；结合误差值对获取到的参数值进行校准，得到校准后的参数值。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：通过无线通信的方式对电能表存储器件中的参数值进行读写操作，并且对参与写入操作的设备进行公私钥签名认证管理，从而确保存储器件中参数值的权威性，进而使得能够根据参数值实现电能表误差记录的分析，为电能表的可靠性研究提供良好的基础。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的电能表的读写流程示意图；图2是本专利技术提供的公私钥签名认证的过程示意图。具体实施方式为使本专利技术的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的结构作进一步地描述。实施例一本专利技术提供了基于无线技术的全生命周期可追溯电能表，在所述电能表中设有存储器件，在存储器件中存有与所述电能表对应误差值，存储器件通过无线供电的方式接收能量，在存储器件中存有包括误差值在内的参数值，所述参数值包括与误差值对应的时间戳、所述电能表的台体编号、生产厂家编号以及检验位置；对所述参数值的处理过程包括写入步骤与读取步骤。在实施中，为了解决现有技术中无法对电能表的误差、参数记录进行保存的缺陷，以便后期能够根据上述数据对电能表进行分析研究，本专利技术提出了一种能够全生命周期的数据均可进行追溯获取的电能表，在该电能表中设有一存储器件，该存储器件用于存储包括出厂检测时以及之后历次校表检测获取到的误差值，以便在需要获取时能够直接与电能表进行通信，获取上述误差值，从而基于误差值等参数对电能表的性能表现进行分析。具体的，该存储器件典型的为FPGA技术实现存储芯片。FPGA(现场可编程门阵列)是专用集成电路(ASIC)中级别最高的一种。与ASIC相比，FPGA能进一步缩短设计周期，降低设计成本，具有更高的设计灵活性。为了增强存储器件的安全性以及独立性，该存储器件与电能表的控制单元相互独立，因此不会接收特定无线方式外其它方式的数据交换请求；进一步的该存储器件采取射频感应供电的方式获取电能，进而在获取电能后完成参数值的写入、读取操作，这样通过独立的硬件实现了数据的法制保存，避免了人为程序的更改。对存储器件中存储的参数值进行的操作具体包括读取跟写入两部分，示例性的，如图1所示，所述写入步骤，包括：101、令上位机获取待写入的参数值，根据预设密钥进行加密，得到加密参数值，将加密参数值以无线信号的方式向电能表发送；102、电能表中的存储器件接收到加密参数值，通过存储器件内的线圈获取电能，在电能驱动下将加密参数值进行解密，得到还原后的参数值；103、将还原后的参数值进行验证，如果验证通过，则将还原后的参数值存入所述存储器件，否则生成错误报文，将错误报文经校表台传输至上位机。需要注意的是，在步骤101中上位机向存储芯片发送加密参数值后，存储芯片首先将接收到的无线信号基于自身的感应线圈转换为电能，用于启动自身的数据管理电路，并在数据管理电路启动后对加密参数值进行解密和验证操作。可选的，在步骤103中提出的将还原后的参数值进行验证的内容，具体包括：201、上位机将得到的还原后的参数值进行数据加密处理；202、将加密后的数据传输至解密机，在解密机中存有与加密方式对应的解密方式；203、在解密机中通过解密方式解密开密文。若密文能正常解开，则使用；若没有通过，则判定接收到的数据为非法数据，不再进行后续处理。考虑到传输过程中的数据安全性，这里所使用的的加密方式包括MD5、3DES、SM1、RSA。可选的，在所述写入步骤中，采用公私钥签名认证的方式。具体的公私钥签名认证，包括：电能表生产厂家生成包括初始公钥和初始私钥的初始密钥对；对初始公钥进行签名得到初始公钥数字证书，基于初始公钥数字证书，确定初始厂家公钥证书和初始电力公司公钥证书；电能表生产厂家生成厂家密钥对，基于厂家密钥对生成包括表厂公钥、表厂私钥，以及电力公司公钥、电力公司私钥；基于初始私钥对表厂公钥进行签名得到表厂公钥数字证书，基于初始私钥对电力公司公钥进行签名得到电力公司公钥数字证书；使用表厂公钥数字证书对初始厂家公钥证书进行替换操作，使用电力公司公钥数字证书对初始电力公司公钥证书进行替换操作。在实施中，上本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于无线技术的全生命周期可追溯电能表，在所述电能表中设有存储器件，在存储器件中存有与所述电能表对应误差值，其特征在于，存储器件通过无线供电的方式接收能量，在存储器件中存有包括误差值在内的参数值，所述参数值包括与误差值对应的时间戳、所述电能表的台体编号、生产厂家编号以及检验位置；对所述参数值的处理过程包括写入步骤与读取步骤。

【技术特征摘要】
1.基于无线技术的全生命周期可追溯电能表，在所述电能表中设有存储器件，在存储器件中存有与所述电能表对应误差值，其特征在于，存储器件通过无线供电的方式接收能量，在存储器件中存有包括误差值在内的参数值，所述参数值包括与误差值对应的时间戳、所述电能表的台体编号、生产厂家编号以及检验位置；对所述参数值的处理过程包括写入步骤与读取步骤。2.根据权利要求1所述的基于无线技术的全生命周期可追溯电能表，其特征在于，所述写入步骤，包括：令上位机获取待写入的参数值，根据预设密钥进行加密，得到加密参数值，将加密参数值以无线信号的方式向电能表发送；电能表中的存储器件接收到加密参数值，通过存储器件内的线圈获取电能，在电能驱动下将加密参数值进行解密，得到还原后的参数值；将还原后的参数值进行验证，如果验证通过，则将还原后的参数值存入所述存储器件，否则生成错误报文，将错误报文经校表台传输至上位机。3.根据权利要求2所述的基于无线技术的全生命周期可追溯电能表，其特征在于，所述将还原后的参数值进行验证，包括：上位机将得到的还原后的参数值进行数据加密处理；将加密后的数据传输至解密机，在解密机中存有与加密方式对应的解密方式；在解密机中通过解密方式解密开密文。若密文能正常解开，则使用；若没有通过，则判定接收到的数据为非法数据，不再进行后续处理。4.根据权利要求2或3所述的基于无线技术的全生命周期可追溯电能表，其特征在于，所述加密方式包括MD5、3DE...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋锡强，谢永明，刘恺，
申请(专利权)人：华立科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33