[實用新型]一種具有ESAM加密功能的數字化電能表

有效

• 申請號: 201520384493.3
• 申請日: 2015-06-04
• 公開（公告）號: CN204758672U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 貢振崗;陳靖公;周建波;郭立煌;雍太利;婁彥杰
• 申請（專利權）人: 南京國電南自城鄉電網自動化工程有限公司;國電南京自動化股份有限公司
• 主分類號: G01R11/24
• 分類號: G01R11/24;G01R11/56
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 張蘇沛

技術領域

本實用新型涉及一種具有ESAM加密功能的數字化電能表。

背景技術

隨著數字化電能表的不斷發展，在數字化電能表功能越來越完善和豐富的同時對數字化電能表表計信息的安全可靠性要求也越來越高。

由于當前數字化電能表其系統結構特征，主CPU系統相當于專用計量芯片的功能對數字信號計算處理，算法、規約、和配置參數等信息都存放在相應的啟動加載文件中，通過以太網接口可以直接讀取電能表內文件信息，這樣的系統文件結構方便對程序文件的維護升級和修改配置文件的參數，但配置文件中與電能計量收費相關的費率時段、電壓、電流變比等參數的保密性較低。

國網對電子式電能表的招標逐步開始使用具有ESAM加密功能的電能表，在應用到變電站前需要通過加密機對電能表權限進行加密，禁止在現場應用中的任何對電表的參數設置，加密機通過RS485接口對電子式電能表加密，因此數字化電能表RS485信道需要復用修改配置和加密功能。

發明內容

本實用新型的目的是：增加數字化電能表計量配置參數的安全保密性。

本實用新型的技術解決方案是：使用ESAM模塊對修改參數過程進行加密保護，將數字化電能表通過以太網口進行參數配置的方式修改為通過RS485進行參數配置并通過RS485進行權限加密。

一種具有ESAM加密功能的數字化電能表，包括電能計量主CPU系統、2路100兆以太網口和2路10兆以太網口、2路RS485、1路紅外、支持IEC61850標準以及SNTP、IEC61850對時協議，支持IEC61850-9-1/9-2協議、GOOSE、MMS協議網絡以及SNTP或61588對時網絡，其特征在于：具有ESAM加密模塊、電能數據大容量雙存儲模塊和2路電能量脈沖輸出，所述2路100兆以太網口、2路10兆以太網口、2路RS485、1路紅外和ESAM加密模塊、電能數據大容量雙存儲模塊、2路電能量脈沖輸出分別與所述主CPU系統相連。本實用新型可直接接受遵循IEC61850-9-1/9-2協議的數字采樣信號，可直接接入智能變電站的GOOSE、MMS協議網絡以及SNTP或61588對時網絡，無需中間任何協議轉換設備可無縫接入智能變電站系統，數字電能表的程序文件升級與配置文件參數修改分開單獨處理，配置文件的參數需要通過ESAM模塊修改，同時兩路RS485具備修改和加密電能表參數配置文件功能，并可自動判別差分電平AB的極性。

本實用新型的有益效果是：增加數字化電能表計量配置參數的安全保密性，同時也可以實現與電子式電能表統一方式加密，利用現有加密機資源進行權限加密。由于ESAM采用標準國密SM1算法，加密過程采用內置真隨機數發生器產生，避免了偽隨機數因周期性而被偵測的可能，從而保證了加密過程的安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型數字化電能表的結構框圖。

圖2為本實用新型數字化電能表ESAM加密系統接線原理圖。

具體實施方式

本實施例的具有ESAM加密功能的數字化電能表，包括電能計量主CPU系統、2路100兆以太網口和2路10兆以太網口、2路RS485、1路紅外、支持IEC61850標準以及SNTP、IEC61850對時協議，可直接接受遵循IEC61850-9-1/9-2協議的數字采樣信號，可直接接入智能變電站的GOOSE、MMS協議網絡以及SNTP或61588對時網絡，不需要中間任何協議轉換設備可以無縫接入智能變電站系統，數字電能表的程序文件升級與配置文件參數修改分開單獨處理，配置文件的參數需要通過ESAM模塊修改，具有ESAM加密功能，可將計量參數配置文件的配置過程在加密狀態下進行，參數配置文件與外界完全隔離；同時兩路RS485具備修改和加密電能表參數配置文件功能，并且可以自動判別差分電平AB的極性。

本實用新型的數字化電能表，采用雙路直流電源冗余接入設計，確保不停運避免電能計量損失，當一路1路電源出現故障時，電能表可以利用第2電源正常工作，同時具內部芯片具有工作電壓智能探測功能，當工作電壓跌落或者升高到限值時，主CPU啟動臨時存儲功能，確保當前電能量的安全存儲，最大限度減少計費損失。

液晶顯示屏采用240X128點陣大屏幕中文字庫液晶顯示屏，可以提供顯示詳盡的電能信息。

2路100兆光纖以太網口和2路10兆電以太網口支持9-1/9-2、GOOSE、MMS等IEC61850協議，支持SNTP、IEC61588網絡對時協議，可以靈活支持智能變電站各種組網配置方式。