今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權(quán)專利——一種基于CCKS的智能電表控制模塊和方法。該專利由中城智慧科技有限公司申請，并于2017年12月22日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本發(fā)明涉及電網(wǎng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，屬于一種智能電能表的控制方法，特別是涉及一種基于CCKS的智能電表控制模塊和方法。

發(fā)明背景

電能表是用于電能測量的電網(wǎng)設(shè)備，在人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮佟６壳笆袌錾现髁鞯募彝ビ脩綦姳碇饕譃楹蟾顿M和預(yù)付費兩種。其中，預(yù)付費電能表，用戶必須提前到指定網(wǎng)點在電力IC卡中預(yù)充值，然后將卡插入自家電表讀數(shù)后方能提供用電。用戶不僅充值麻煩，且一旦忘記充值，表內(nèi)電費余額不足，就會造成電力供應(yīng)中斷，給用戶帶來很大的不便。

而后付費電表雖然沒有上述忘記付費而發(fā)生使用中突然停電的問題，但是多數(shù)地區(qū)的后付費電表還需要人工上門抄表、效率低、易出錯，因此已經(jīng)遠遠不能適應(yīng)時代發(fā)展。所以，目前世界各地都在大力推進智能電表的安裝使用。

智能電表是智能電網(wǎng)的智能終端。其在傳統(tǒng)電表的基礎(chǔ)上，增加了雙向多種費率計量功能、用戶端控制功能、多種數(shù)據(jù)傳輸模式的雙向數(shù)據(jù)通信功能、防竊電功能等智能化的功能，實現(xiàn)銀行及網(wǎng)絡(luò)供電，用戶可通過電力公司營業(yè)窗口，合作銀行、第三方代售電的機構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)進行購電，極大的方便了用戶。

目前市場上主流的電表外插通信模塊以電力載波，Zigbee ， GSM等通信手段連接電力遠程服務(wù)器，并由遠程服務(wù)器控制，無法與用戶直接交互，在安全性及便利性方面仍存在較大不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種基于CCKS的智能電表控制模塊。可以使電能表控制模塊與用戶的智能終端（如智能手機等）通過藍牙等通訊技術(shù)，與電能表控制模塊通過交換ID，通過一次的交互就可認證雙方的身份是否合法，完成智能終端認證智能電表控制模塊和智能電表控制模塊認證智能終端的雙向認證，并同時完成過程密鑰的交換協(xié)商。

本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種基于CCKS的智能電表控制模塊，控制電能表，由藍牙通訊模塊、安全芯片和電能表控制模塊組成，由藍牙通訊模塊建立智能終端與電能表控制模塊的通訊，安全芯片負責(zé)雙向認證和數(shù)據(jù)加解密過程中的CCKS算法運算，電能表控制模塊負責(zé)通過標準電表控制協(xié)議與電表進行通訊交互；采用CCKS進行電能表控制模塊和智能終端的雙向認證和加密通訊，使電能表控制模塊與用戶的智能終端通過藍牙通訊，與智能電表控制模塊通過交換ID，通過至少一次交互，認證雙方的身份是否合法，即完成智能終端認證電能表控制模塊和電能表控制模塊認證智能終端的雙向認證，并同時完成過程密鑰的交換協(xié)商，其中，智能終端將交換協(xié)商中的過程密鑰，采用非對稱加密算法加密指令并發(fā)送給電能表控制模塊給予認證，如果認證通過則進行后續(xù)操作，包括直接建立安全通訊，進而提供充值售電、參數(shù)更新、信息查詢的功能；如果任意一方的認證失敗在異常結(jié)束。

本發(fā)明還提供了能夠同時使用不同的子域公私鑰對分別進行加密/解密和簽名/驗簽，進一步提供安全性。本發(fā)明還提供了更細粒度的權(quán)限控制方式，即對不同控制指令使用不同的子域公私鑰對分別進行。從而 進一步增加智能電表控制模塊的靈活性和安全性。本發(fā)明提供了同時提高智能電表的安全性和便利性的實現(xiàn)方法和原理，從而使電力設(shè)備及運營成本大大降低。

本發(fā)明有益效果在于：電能表控制模塊可以通過藍牙等通用的通訊方式與用戶的智能終端直接通訊，大大加強了與不同電表信息交互的靈活性，降低了與電力公司遠程通訊的需求，從而使電力設(shè)備及運營成本大大降低；電能表控制模塊與用戶的智能終端之間進行雙向的認證和加密通訊，并且通訊步驟少，使這種智能電表控制方法即具有良好的安全性，又快速便捷。