[發明專利]一種分布式智能電表售電方法和系統

有效

• 申請號: 201811057953.6
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109272384B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 萬邦睿;劉歆;錢鷹;張藍;陳霖;趙春澤;韋慶杰
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G06Q30/06
• 分類號: G06Q30/06;G06Q50/06;G07F15/00;H04L9/32
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 王海軍

1.一種分布式智能電表售電方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、待充值的智能電表通過路由模塊連接任意一個售電網絡服務器，若連接成功則進入步驟S2，若所有的售電網絡服務器均連接不成功則進入步驟S3；

S2、售電網絡服務器的共識模塊根據待充值的智能電表的公鑰生成充值token，待充值智能電表的共識模塊獲取該售電網絡服務器返回的充值token及充值詳情；

S3、待充值的智能電表通過路由模塊連接其他任意一個智能電表，若連接成功則向其發送獲取充值token請求，進入步驟S4，否則本次充值失敗結束流程；

S4、連接成功的智能電表的共識模塊從其他智能電表處獲取待充值智能電表的所有子公鑰，然后合成待充值的智能電表的公鑰，并根據公鑰生成充值token，將充值token及充值詳情返回給待充值的智能電表的共識模塊；

S5、待充值的智能電表根據上述任意途徑獲得充值token后，其密鑰模塊根據私鑰對充值token進行解密并執行充值。

2.根據權利要求1所述的一種分布式智能電表售電方法，其特征在于：待充值的智能電表的共識模塊判斷獲取到的充值token是否有效，判斷方法包括：根據獲得的充值詳情和該智能電表的公鑰計算token值，將計算的token值與接收到的充值token進行比較，若一致，則該充值token及詳情有效，將放入賬單模塊的緩存池；若不一致，則丟棄。

3.根據權利要求1所述的一種分布式智能電表售電方法，其特征在于：每個智能電表的公鑰都被分解為J個子公鑰，J個子公鑰被隨機存放在J個其他智能電表的密鑰模塊中，與待充值智能電表連接成功的智能電表向其余智能電表發送獲取待充值智能電表子公鑰的請求，當某個智能電表的共識模塊接收到該請求時，若該智能電表的密鑰模塊中保存有待充值的智能電表的子公鑰，則同意該請求；若該智能電表的密鑰模塊中未保存待充值的智能電表的子公鑰，則轉發該請求給其他智能電表。

4.根據權利要求1所述的一種分布式智能電表售電方法，其特征在于：待充值的智能電表接收到充值token及充值詳情后存放至賬單模塊的緩存池中；若待充值的智能電表與售電網絡服務器連接，則通過路由模塊將充值token及充值詳情轉發給其他售電網絡服務器；若待充值的智能電表與某個智能電表連接，則當連接成功的智能電表生成充值toke后，其共識模塊會將該充值token進行轉發，轉發對象為具有待充值智能電表子公鑰的其他智能電表，并由賬單模塊負責記錄。

5.一種分布式智能電表售電系統，其特征在于：包括M個智能電表及N個售電網絡服務器，每個智能電表和每個售電網絡服務器均包括路由模塊、密鑰模塊、共識模塊和賬單模塊；

所述路由模塊根據路由規則，用于實現M個智能電表之間雙向通信，智能電表與任意一個售電網絡服務器雙向通信，以及N個售電網絡服務器之間雙向通信；

售電網絡服務器的密鑰模塊用于保存所有智能電表的公鑰；

智能電表的密鑰模塊用于保存本智能電表的私鑰，以及在網的部分其他智能電表的子公鑰，能夠對充值token進行解密，并執行充值；

售電網絡服務器的共識模塊用于接收充值請求，根據公鑰生成充值token，并將充值token返回發送到待充值的智能電表；

智能電表的共識模塊用于發送或接收充值請求，用于發送或接收子公鑰，根據子公鑰合成公鑰，根據公鑰生成充值token，發送或接收充值token，還能對充值token進行驗證；

所述賬單模塊用于記錄充值token和充值詳情；所述賬單模塊每隔R分鐘將緩存池中的S個充值token及詳情打包，并將打包信息通過路由模塊轉發售電網絡服務器，打包信息包括信息頭和信息內容，信息頭包括：時間戳、打包者、信息內容Hash值、保留值，信息內容包括S筆充值token。

6.根據權利要求5所述的一種分布式智能電表售電系統，其特征在于：當智能電表需要訪問售電網絡服務器時，路由模塊對N個售電網絡服務器連接地址進行排序，智能電表能夠按照排序依次訪問售電網絡服務器；當智能電表需要訪問其它智能電表時，路由模塊對其它M-1個智能電表的連接地址進行排序，智能電表按照排序依次訪問其它智能電表，或者直接訪問指定的其它智能電表。