[發明專利]高效兼安全型電表數據收集系統

在審

• 申請號: 201611155080.3
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN108234148A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 金圣峣;盧云波;馮葉浩;陳實
• 申請（專利權）人: 中科院-南京寬帶無線移動通信研發中心
• 主分類號: H04L12/22
• 分類號: H04L12/22;H04L9/30;H04L9/08
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 張榮

本發明涉及通信技術領域，具體公開了一種高效兼安全型電表數據收集系統，本系統通過數據收集器接收智能讀表器發送的加密電表數據后解密并編碼，然后選取部分解密編碼的電表數據進行二次加密，并將這部分二次加密且具有編碼的電表數據以及未進行二次加密的具有編碼的電表數據發送給能源管理終端，所述能源管理終端對二次加密且具有編碼的電表數據進行解密解碼、并對未進行二次加密的具有編碼的電表數據進行解碼得到用戶的電表數據信息，既保證了通信數據的安全性，同時由于ES處僅需解密部分個編碼且加密的消息，因此又降低了ES處的解密復雜度。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體涉及一種高效兼安全型電表數據收集系統。

背景技術

智能電網是未來的一種基于信息技術的自愈性電力系統，通過信息技術，可以改良當前的電力系統，使它變的更加高效。智能電網將會融合新奇的控制、信息和管理技術，實現從發電到終端用戶之間一系列的智能交互，合乎科學并且有系統地優化發電、輸電和配電等部分。先進數字技術的應用期望可以大幅度地提高電網的可靠性、安全性、各部分協同工作能力以及電網的效率，同時減少對環境的影響以及提高經濟增長。

然而，在智能電網中用戶和能源供應端之間要進行頻繁的信息通信，主要包括能源供應端對于智能電網中用戶的電表數據的收集。電表數據不能被敵手進行截獲和篡改，一旦這樣，敵手就可以更改電表數據。電表數據是用來評估電網負載狀況以及用來進行收費等使用，特別是如果未來電網采用實時價格，則電表數據被更改會對收費帶來很大的影響。所以為保護電表數據不被敵手截獲和篡改，電表數據需要進行高強度的加密，這就使得ES(Energy Supplier，能源供應端)收到電表數據后需要進行解密操作。

另外，由于在智能電網中使用帶寬230MHz的頻段，所以智能電網中一個小區的覆蓋范圍比傳統通信中的要大許多。一般來說，一個小區差不多有幾千個SM(Smart Meter，智能讀表器)，大約需要10，000個信道。因此，如果SM發送的加密電表數據全部在ES處解密，那么ES的計算復雜度將會非常的高。舉個例子來說，采用橢圓曲線加密(ECC，Elliptic CurveCryptography)的解密復雜度是，其中n是加密數據包的比特數，假設一個小區有10，000個SM，每個電表數據包大小是160比特，即n＝160，由此可以計算出一個SM數據，如果ES解密整個小區的SM數據，則計算復雜度為10，000*1603＝4.096*1010。所以，如果所有SM發送的數據都由其解密的話，那么ES將花費很大一部分時間和計算能力來進行解密操作。

因此，如何提供一種電表數據收集系統和方法，既能保證電表數據的安全，又能夠減小ES處的解密復雜度，成了本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種既能保證通信數據安全、又能夠降低ES處解密復雜度的高效兼安全型電表數據收集系統。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

高效兼安全型電表數據收集系統，包括：

若干個智能讀表器，所述智能讀表器用以采集用戶的電表數據，并對所采集的電表數據進行加密后發送給數據收集器；

所述數據收集器接收所述智能讀表器發送的加密電表數據后解密并編碼，然后選取部分解密編碼的電表數據進行二次加密，并將這部分二次加密且具有編碼的電表數據以及未進行二次加密的具有編碼的電表數據發送給能源管理終端；

所述能源管理終端對二次加密且具有編碼的電表數據進行解密解碼、并對未進行二次加密的具有編碼的電表數據進行解碼得到用戶的電表數據信息。

作為優選，所述數據收集器將二次加密且具有編碼的電表數據以及未進行二次加密的具有編碼的電表數據通過不同信道發送給能源管理終端。