一种面向智能电表身份及访问的通信管理系统

技术领域

本发明涉及智能电表通信管理技术领域，具体为一种面向智能电表身份及访问的通信管理系统。

背景技术

随着智能电网的发展，智能电表得到了广泛的应用。智能电表将电力用户的实时电量信息发送给电力公司，电力公司可以借此进行电力资源的计划生产和分配，同时可以实现远程抄表和控制，以提高电网的工作效率和经济效率。电力公司与智能电表通信的过程中，如何对智能电表的真实身份进行有效地验证，以防止非法用户冒充电表身份进行窃电，成为当前急需要解决的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种面向智能电表身份及访问的通信管理系统，以解决了如何克服非法用户冒充合法的智能电表身份进行窃电的技术问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种面向智能电表身份及访问的通信管理系统，包括：安装并运行有电表通信管理系统服务端软件且部署在电力调度系统内的中心计算服务器CCSemcms，安装并运行有电表通信管理系统用户端软件且用于对用户使用电力资源情况进行管理及控制的智能电表SMi；

所述智能电表SMi与中心计算服务器CCSemcms进行相互之间的通信连接；

在智能电表SMi请求与中心计算服务器CCSemcms进行数据交互之前，电表通信管理系统对智能电表SMi的身份进行合法性认证，该认证的方法包括以下步骤：

步骤一，电表通信管理系统向智能电表SMi公开一个大素数p和Zp*的一个生成元α；

其中，Zp*表示Zp中与p互素的元素所组成的集合；

智能电表SMi选择一个用于身份认证的私钥密钥s，并且计算公钥t＝α

步骤二，当智能电表SMi请求身份认证时，电表通信管理系统返回消息m给智能电表SMi；

步骤三，智能电表SMi计算E＝m

步骤四，电表通信管理系统选择两个小于p的随机数P和Q，计算F＝E

步骤五，智能电表SMi将收到F的记为F'，开始计算W＝F'modp，并将W发送给电表通信管理系统；

步骤六，电表通信管理系统计算W'＝m

进一步的，所述智能电表SMi的身份认证成功，则允许智能电表SMi通过电表通信管理系统用户端软件与运行在中心计算服务器CCSemcms上的电表通信管理系统服务端软件进行相互之间的数据交互。

进一步的，所述智能电表SMi的身份认证失败，则拒绝智能电表SMi通过电表通信管理系统用户端软件与运行在中心计算服务器CCSemcms上的电表通信管理系统服务端软件进行相互之间的数据交互。

进一步的，所述智能电表SMi通过电表通信管理系统用户端软件与运行在中心计算服务器CCSemcms上的电表通信管理系统服务端软件进行相互之间的数据交互。

(三)有益的技术效果

与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：

本发明在智能电表SMi通过电表通信管理系统用户端软件请求与运行在中心计算服务器CCSemcms上的电表通信管理系统服务端软件进行相互之间的数据交互之前，电表通信管理系统对智能电表SMi的身份进行合法性认证，并且如果智能电表SMi的身份认证失败，则拒绝智能电表SMi通过电表通信管理系统用户端软件与运行在中心计算服务器CCSemcms上的电表通信管理系统服务端软件进行相互之间的数据交互；

从而解决了如何克服非法用户冒充合法的智能电表身份进行窃电的技术问题。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种面向智能电表身份及访问的通信管理系统，包括：安装并运行有电表通信管理系统服务端软件且部署在电力调度系统内的中心计算服务器CCSemcms，安装并运行有电表通信管理系统用户端软件且用于对用户使用电力资源情况进行管理及控制的智能电表SMi；

所述智能电表SMi与中心计算服务器CCSemcms进行相互之间的通信连接；

进一步的，所述智能电表SMi通过电表通信管理系统用户端软件与运行在中心计算服务器CCSemcms上的电表通信管理系统服务端软件进行相互之间的数据交互；

在电力公司与智能电表通信的过程中，为了防止非法用户冒充合法的智能电表SMi身份进行窃电，在智能电表SMi通过电表通信管理系统用户端软件请求与运行在中心计算服务器CCSemcms上的电表通信管理系统服务端软件进行相互之间的数据交互之前，电表通信管理系统对智能电表SMi的身份进行合法性认证；

如果智能电表SMi的身份认证成功，则允许智能电表SMi通过电表通信管理系统用户端软件与运行在中心计算服务器CCSemcms上的电表通信管理系统服务端软件进行相互之间的数据交互；

如果智能电表SMi的身份认证失败，则拒绝智能电表SMi通过电表通信管理系统用户端软件与运行在中心计算服务器CCSemcms上的电表通信管理系统服务端软件进行相互之间的数据交互；

进一步的，电表通信管理系统对智能电表SMi的身份进行合法性认证的方法包括以下步骤：

步骤一，电表通信管理系统向智能电表SMi公开一个大素数p和Zp*的一个生成元α；

其中，Zp*表示Zp中与p互素的元素所组成的集合；

智能电表SMi选择一个用于身份认证的私钥密钥s，并且计算公钥t＝α

步骤二，当智能电表SMi请求身份认证时，电表通信管理系统返回消息m给智能电表SMi；

步骤三，智能电表SMi计算E＝m

步骤四，电表通信管理系统选择两个小于p的随机数P和Q，计算F＝E

步骤五，智能电表SMi将收到F的记为F'，开始计算W＝F'modp，并将W发送给电表通信管理系统；

步骤六，电表通信管理系统计算W'＝m

由于上述认证协议基于离散对数假设，即给定一个素数p，α是群Zp*的生成元，不存在多项式时间算法使得α

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。