智能电能表的新一代“身份证”

  作者:原义栋 赵东艳 时间:2014-10-28来源:电子产品世界

编者按:  摘要:目前,智能电网已进入全面建设阶段。智能电能表作为智能用电环节的重要节点,承载着智能电网安全稳定运行所需的信息采集、数据分析、指令下发、指令执行等功能。推广高安全电子封印并建设计量设备电子封印管理系统对于提升智能电能表自动化管理效率、促进电网产业技术升级具有重要意义。本文在介绍计量设备电子封印管理系统组成及功能的基础上,对电子加密封印特性、工作原理、工作流程进行了详细阐述,为电网设备智能化管理提供了典型解决方案,该方案对于其他行业同样具有极强的推广意义。   编者按:智能电能表是构建智能电网的重

  2.3 电子封印工作原理

  电子封印主要采用RFID技术实现,封印体由内嵌式天线和芯片组成。其中射频天线根据具体应用需求会加工成具体的形状;芯片部分主要分为射频信号接口、模拟电路、数字逻辑电路和存储器等部分组成,整体结构如图4所示。

  射频信号接口与射频天线连接,从射频场中接收信号并完成芯片与读写器间的数据指令传递和交互;模拟电路提供芯片工作所需电源和时钟,负责数字电路与天线之间交互信号的调制与解调,并为数字电路提供上下电复位信号和真随机数信号;数字电路负责完成芯片通信过程中的编解码协议处理和权限控制,结合随机数等模块提供加密算法,并完成芯片的状态控制以及与存储器之间的访问控制等功能;内嵌式存储器用以记录芯片的ID、厂商信息等重要信息,并提供部分存储空间供用户存储自定义信息。

  电子封印具体工作流程如图5所示。电子封印进场后,芯片上电并产生复位信号,读写器发送寻卡指令;当多封印同时在线时需要进行防冲突处理,之后读卡器完成选卡操作;读卡器和封印经过相互的认证才能执行相应的指令,如对存储器的读、写、数据传输及存储等操作,从而完成整套工作流程。

  3 结语

  电子封印堪比智能电能表的新一代“身份证”,工艺制程方面脱离传统污染铅材料,电路和外壳材料均采用环保工艺,实现了真正意义上的环保;安全方面采用内嵌安全算法的电子加密封印芯片,可实现智能电能表全生命周期的安全统一管理;自动化管理方面,卡扣式的设计提高了防伪、防拆特性,简化了工作量,提高了管理效率。计量设备电子封印管理系统的应用和推广有利于提升电网的智能化水平,同时对于其他行业设备资产的智能化管理具有广泛的借鉴和推广意义。

  参考文献
  [1]陈树勇,宋书芳,李兰欣,沈杰.智能电网技术综述[J].电网技术,2009,33(8):1-5.
  [2]余贻鑫,栾文鹏.智能电网述评[J].中国电机工程学报,2009,29(34):1-4.
  [3]陈盛,吕敏. 电力用户用电信息采集系统及其应用[J]. 供用电,2011,28(4):45~47.
  [4]朱宁辉,白晓民,高峰. 双向智能电能表功能需求和结构性能分析[J]. 电网技术,2011,35(11):1-2.
  [5]蔡周峰. 智能电能表的研究与设计[D]. 南京:南京理工大学,2013.
  [6]Q/GDW 11009-2013 电能计量封印技术规范[S],
  [7]GB/T 18336 信息技术-安全技术信息技术安全性评估准则[S].

1 2 3

关键词: 智能电网 智能电能表 电子封印 国密算法 201411

加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号:EEPW

或用微信扫描左侧二维码

相关文章

查看电脑版