本發明涉及電能表領域，特別是一種電能表的遠程紅外認證系統和方法。
背景技術：
電力部國家標準《Q/GDW 1365—2013》7.2.2規定：使用紅外通信接口操作前應進行紅外認證操作，打開操作權限，該功能只能通過紅外通信接口實現；紅外認證不通過或紅外認證失效后，電能表應僅支持讀表號、通信地址、備案號、當前日期、當前時間、當前電能、當前剩余金額、紅外認證查詢命令，其他信息不允許讀出。目前現場使用國網專用的手持抄表機進行紅外抄表，國網專用的手持抄表機內置國網專用的加密機，紅外認證功能在抄表機內實現。但這種國網專用的手持抄表機價格昂貴，一般都在數千元以上，成本較高。
技術實現要素：
本發明的主要目的在于克服現有技術中的上述缺陷，提出一種成本低、抄表方便、安全可靠的電能表的遠程紅外認證系統。
本發明采用如下技術方案：
一種電能表的遠程紅外認證系統，特征在于：包括
專用服務器，用于接收上傳的紅外認證請求指令，及將該指令發送給國網加密機并轉發返回的紅外認證指令；
移動終端，與專用服務器通訊以發送紅外認證請求指令及接收返回紅外認證指令；及與USB接口相連以向其傳送紅外認證指令；
USB紅外通訊模塊，該USB紅外通訊模塊包括USB接口、紅外發送器、紅外接收器、UART芯片和38KHz紅外載波信號產生電路；該38KHz紅外載波信號產生電路與紅外發送器相連以提供紅外信號所需的38KHz紅外載波信號；該UART芯片與USB接口相連以將紅外認證指令進行USB數據和UART數據之間的轉換；紅外發送器與UART芯片相連以將該轉換后的紅外認證指令發送至電能表；該紅外接收器接收電能表返回的驗證結果；
電能表，設有ESAM安全認證芯片，該電能表接收紅外認證指令并提取出隨機數和第一密文，將該隨機數送至該ESAM安全認證芯片進行加密得到第二密文，通過比較第一密文與第二密文是否相同確定認證是否成功，并發送驗證結果。
優選的，所述專用服務器與所述移動終端通過英特網實現數據通訊。
優選的，所述專用服務器與國網加密機通過局域網實現數據通訊。
優選的，所述專用服務器還設有抄表任務單元和抄表數據儲存單元。
優選的，所述UART芯片型號為FT311D。
優選的，所述移動終端為手機或平板電腦或筆記本電腦或PDA。
由上述對本發明的描述可知，與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：
1、本發明的認證系統，可以實現在用戶用電現場用移動終端代替國網專用的手持抄表機獲得認證，實現紅外認證從而抄收國網智能電能表內的所需的全部數據。
2、相對手持抄表機來說，移動終端具有明顯的優勢，不但存儲空間大，而且本身具有網絡功能，可以儲存大量抄回的數據，也可以把它實時發送到專用服務器，使用起來靈活方便。
3、本發明的移動終端可采用手機、平板、筆記本電腦等，便于攜帶、操作方便、安全可靠。
附圖說明
圖1為本發明USB紅外通訊模塊圖。
具體實施方式
以下通過具體實施方式對本發明作進一步的描述。
本發明一種電能表的遠程紅外認證系統，包括電能表和移動終端，還包括
專用服務器，用于接收上傳的紅外認證請求指令，及將該指令發送給國網加密機并轉發返回的紅外認證指令。該專用服務器與國網加密機通過局域網實現數據通訊，通過局域網并按照國網加密機通訊協議向國網加密機索取紅外認證所需的數據，包括隨機數、分散因子、密文等。
該移動終端，與專用服務器通過英特網進行數據通訊以發送紅外認證請求指令及接收返回紅外認證指令；及與USB接口相連以向其傳送紅外認證指令。
USB紅外通訊模塊，參照圖1，該USB紅外通訊模塊包括USB接口、紅外發送器、紅外接收器、UART芯片和38KHz紅外載波信號產生電路。該38KHz紅外載波信號產生電路與紅外發送器相連以提供紅外信號所需的38KHz紅外載波信號；該UART芯片與USB接口相連以將紅外認證指令進行USB數據和UART數據之間的轉換；紅外發送器與UART芯片相連以將該轉換后的紅外認證指令發送至電能表；該紅外接收器接收電能表返回的驗證結果。該USB紅外通訊模塊通過USB接口由移動終端進行供電。
電能表，設有紅外收發電路、ESAM安全認證芯片等，該電能表接收紅外認證指令并提取出隨機數和第一密文，將該隨機數通過ISO7816協議送至該ESAM安全認證芯片進行加密得到第二密文，通過比較第一密文與第二密文是否相同確定認證是否成功，并發送驗證結果。
進一步的，本發明的專用服務器還設有用于供移動終端下載抄表任務的抄表任務單元和用于儲存來自移動終端抄回的抄表數據的抄表數據儲存單元。
本發明的UART芯片型號為FT311D，移動終端為手機或平板電腦或筆記本電腦或PDA。本發明系統的具體工作過程如下：
首先，移動終端向專用服務器發送紅外認證請求指令，專用服務器將該指令發送給國網加密機，國網加密機反饋紅外認證指令至專用服務器。專用服務器將紅外認證指令發送至移動終端。移動終端接收返回紅外認證指令并通過USB接口將其發送至USB紅外通訊模塊；
而后，USB紅外通訊模塊的UART芯片將USB數據形式的紅外認證指令轉化成UART數據。紅外發送器將該轉換后的紅外認證指令結合38KHz紅外載波信號發送至電能表。該電能表收到紅外認證指令后判斷整個通訊幀的合法性確保無斷幀、數據無丟失(通過判斷幀頭、幀尾、幀校驗碼是否正確實現)，然后取出幀中的分散因子、隨機數及第一密文等，通過ISO7816協議將該隨機數送至該ESAM安全認證芯片進行加密得到第二密文，通過比較第一密文與第二密文是否相同，若相同則認證成功，并發送驗證結果。
最后，該紅外接收器接收電能表返回的認證成功的驗證結果，經UART芯片進行轉化后，通過USB接口將驗證結果發送至移動終端，移動終端讀取該驗證結果并解析出電能表已正確執行紅外認證指令，從而完成整個紅外認證流程。電能表通過紅外認證后打開紅外抄讀權限，移動終端即可下載抄表任務，通過紅外發送器和紅外接收器來讀取表內所需的全部數據，并將抄回的抄表數據存儲在移動終端內，也可以把它實時發送到專用服務器。
上述僅為本發明的具體實施方式，但本發明的設計構思并不局限于此，凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應屬于侵犯本發明保護范圍的行為。