專利名稱：一種電能數據加密機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電能數據處理技術領域，尤其涉及一種電能數據加密機。
背景技術：
隨著用戶對電能質量要求的提高以及電力監控要求，智能電網逐步取代了傳統電網，而智能電表作為智能電網的基本設備之一，在智能電力管理系統中起著重要的作用。智能電表具有電量記憶、抄表時間凍結、信息遠程傳送等功能特性，這樣，可以通過智能電力管理系統對用戶電量數據進行訪問，發送控制數據對電能表進行拉合閘，實現電能的預付費使用等功能。目前，為了確保電力公司智能電力管理系統與電能表的遠程控制數據、售電數據和通過用戶卡進行本地合閘控制命令信息傳輸過程的安全性，需要對遠程控制信息、售電數據和電能表數據(例如，用戶個人信息、用戶繳費信息)等電能數據進行加密，然而現有技術中的數據加密系統需要專門的密鑰管理系統對密鑰進行管理，再通過硬件加密系統進行加密，加密的軟硬件系統復雜，且密鑰管理困難，導致加密設備成本高，數據可靠性降低。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種電能數據加密機，旨在解決現有電力系統中技術中電子式電能數據加密困難，導致電能數據可靠性降低的問題。本實用新型是這樣實現的，一種電能數據加密機，包括有加/解密單元、與加/解密單元連接的通信接口單元、與通信接口單元連接的第一微控制單元，所述加/解密單元還連接有用于提供第一密鑰的第一密鑰獲取單元、用于提供第二密鑰的第二密鑰存儲單元、以及用于控制所述第一密鑰獲取單元和第二密鑰存儲單元向加/解密單元提供密鑰的第二微控制單元，所述第二微控制單元分別連接至第一密鑰獲取單元、加/解密單元以及第二密鑰存儲單元。進一步地，所述第二微控制單元還連接有用于輸出警報提示的警報提示單元。進一步地，所述第二微控制單元還連接有輸出加/解密狀態的狀態顯示單元。優選地，所述警報提示單元為蜂鳴器，所述狀態顯示單元為LED燈，所述通信接口單元為RS232接口和/或USB接口。具體地,所述第一密鑰獲取單元包括:用于接收射頻卡上射頻信號的射頻信號接收子單元；以及與所述射頻信號接收子單元連接、從射頻信號中獲取射頻卡識別數據以及第一密鑰的密鑰數據獲取子單元。優選地，所述預設的加密算法為DES加密算法。在本實用新型中，通過提供包括通信接口單元、第一微控制單元、加/解密單元、第一密鑰獲取單元、第二密鑰存儲單元以及第二微控制單元的電能數據加密機，簡化了電能數據加密機的組成結構，通過將電能數據的加/解密密鑰分開存儲，提高了密鑰的安全性，同時也簡化了密鑰的管理,解決了電能數據加密設備成本高、數據可靠性低的問題。
圖1是本實用新型實施例一提供的電能數據加密機的結構圖；圖2是本實用新型實施例二提供的電能數據加密機的結構圖；圖3是本實用新型實施例二提供的第一密鑰獲取單元的結構圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。以下結合具體實施例對本實用新型的具體實現進行詳細描述:實施例一:圖1示出了本實用新型實施例一提供的電能數據加密機的結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。所述電能數據加密機包括通信接口單元11、第一微控制單元12、加/解密單元13、第一密鑰獲取單元14、第二密鑰存儲單元15以及第二微控制單元16，其中:通信接口單元11用于向外部提供通信接口、接收和發送電能數據。在本實用新型實施例中，電能數據包括與電能表或采集器(集中器)交換的電能數據，例如，用戶的預付費電量數據、電能表返回的數據、獲取電能表信息的控制數據等，在此不用于限制本實用新型。通信接口單元11主要用于提供與外部系統或終端通信的接口，作為示例地，通信接口單元11可以向電力管理系統中預付費系統的PC (個人計算機)終端、管理終端提供通信接口，以方便各終端與該電能數據加密機的數據交換，優選地，所述通信接口單元具體可以為RS232接口和/或USB接口，從而方便電能加密機與常用訪問終端的連接，在具體實施過程中，通信接口單元也可以為其他現有通信接口，可根據具體應用進行設置，在此不用以限制本實用新型。第一微控制單元12與通信接口單元11連接，并控制所述通信接口單元11接收和發送電能數據。加/解密單元13與所述通信接口單元11連接，根據接收到的密鑰通過預設的加密算法對所述通信接口單元11接收和發送的電能數據分別進行加密和解密操作，第一密鑰獲取單元14與所述加/解密單元13連接，用于向所述加/解密單元13提供第一密鑰，第二密鑰存儲單元15與所述加/解密單元13連接，用于向所述加/解密單元提供第二密鑰。在本實用新型實施例中，加/解密單元13對電能數據進行加/解密的密鑰分成兩個部分，在本實用新型實施例中，分別被稱為第一密鑰和第二密鑰，第一密鑰存儲在外部存儲裝置中，例如，射頻卡、IC卡、U盤等安全存儲裝置中，第二密鑰存儲在第二鑰存儲單元15中，從而保證密鑰的安全性，任意一個密鑰存儲裝置的丟失都不會引起密鑰的丟失，從而提高了系統的安全性。當加/解密單元13接收到第一密鑰單元14和第二密鑰單元15提供的密鑰后，將其進行組合，生成加/解密密鑰，通過預設的加密算法對電能數據進行加/解密，具體地，加/解密密鑰的生成可以通過第一密鑰和第二密鑰的任意運算規則生成，例如，兩者之和的哈希運算，兩者拼接的哈希運算，以兩者為變量的二元運算等，在此不用以限制本實用新型。優選地，預設的加密算法為DES算法，從而提高電能數據的加密強度，在具體實施例過程，也可以采用其它對稱加密算法，在此不用以限制本實用新型。第二微控制單元16與所述第一密鑰獲取單元14、第二密鑰存儲單元15以及加/解密單元13連接，以控制所述第一密鑰獲取單元14和第二密鑰存儲單元15向所述加/解密單元13提供密鑰，并控制所述加/解密單元13根據接收到的密鑰通過預設的加密算法對所述通信接口單元11接收和發送的電能數據分別進行加密和解密操作。在本實用新型實施例中，第二微控制單元16與所述第一密鑰獲取單元14、第二密鑰存儲單元15以及加/解密單元13連接，以控制所述第一密鑰獲取單元14和第二密鑰存儲單元15向所述加/解密單元13提供密鑰，當加/解密單元13接收到第一密鑰單元14和第二密鑰單元15提供的密鑰后，將其進行組合，生成加/解密密鑰，在第二微控制單元15的控制下，所述加/解密單元13根據接收到的密鑰通過預設的加密算法對所述通信接口單元11接收和發送的電能數據分別進行加密和解密操作。在本實用新型中，通過提供包括通信接口單元11、第一微控制單元12、加/解密單元13、第一密鑰獲取單元14、第二密鑰存儲單元15以及第二微控制單元16的電能數據加密機，簡化了電能數據加密機的組成結構，通過將電能數據的加/解密密鑰分開存儲，提高了密鑰的安全性，同時也簡化了密鑰的管理,解決了電能數據加密設備成本高、數據可靠性低的問題。實施例二:圖2示出了本實用新型實施例二提供的電能數據加密機的結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。所述電能數據加密機包括通信接口單元11、第一微控制單元12、加/解密單元13、第一密鑰獲取單元14、第二密鑰存儲單元15以及第二微控制單元16，其中:通信接口單元11用于向外部提供通信接口、接收和發送電能數據。第一微控制單元12與通信接口單元11連接，并控制所述通信接口單元11接收和發送電能數據。加/解密單元13與所述通信接口單元11連接，根據接收到的密鑰通過預設的加密算法對所述通信接口單元11接收和發送的電能數據分別進行加密和解密操作，第一密鑰獲取單元14與所述加/解密單元13連接，用于向所述加/解密單元13提供第一密鑰，第二密鑰存儲單元15與所述加/解密單元13連接，用于向所述加/解密單元提供第二密鑰。第二微控制單元16與所述第一密鑰獲取單元14、第二密鑰存儲單元15以及加/解密單元13連接，以控制所述第一密鑰獲取單元14和第二密鑰存儲單元15向所述加/解密單元13提供密鑰，并控制所述加/解密單元13根據接收到的密鑰通過預設的加密算法對所述通信接口單元11接收和發送的電能數據分別進行加密和解密操作。在本實用新型實施例中，為了在加/解密過程中發生異常事件時，向用戶輸出警報提示信息，該電能數據加密機還包括與第二微控制單元16連接的警報提示單元，以用于在第二微控制單元16監測到加/解密異常事件時輸出警報提示。加/解密異常事件可以是密碼生成異常、加/解密異常等。優選地，所述警報提示單元為蜂鳴器，從而簡化該電能數據加密機的結構，有效地向用戶輸出各種警報信息。在本實用新型實施例中，進一步地，還可以包括與第二微控制單元16連接、輸出加/解密狀態的狀態顯示單元，從而向用戶清楚地輸出、顯示加/解密狀態，優選地，所述狀態顯示單元為LED燈。在本實用新型實施例中，為了方便第一密鑰的讀取，第一密鑰可以存儲在射頻卡中，因此，第一獲取單元14相應地包括射頻信號接收子單元141以及密鑰數據獲取子單元142，其中，射頻信號接收子單元141用于接收射頻卡上射頻信號，密鑰數據獲取子單元142與射頻信號接收子單元141連接，以從射頻信號中獲取射頻卡識別數據以及第一密鑰，從識別出射頻卡后獲取第一密鑰。在本實用新型中，通過提供包括通信接口單元、第一微控制單元、加/解密單元、第一密鑰獲取單元、第二密鑰存儲單元以及第二微控制單元的電能數據加密機，簡化了電能數據加密機的組成結構，通過將電能數據的加/解密密鑰分開存儲，提高了密鑰的安全性，同時也簡化了密鑰的管理，降低了電能數據加密成本，另外，進一步通過警報提示單元和狀態顯示單元及時地向用戶輸出電能數據加/解密狀態，使得電能加密機更加人性化。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種電能數據加密機，包括有加/解密單元、與加/解密單元連接的通信接口單元、與通信接口單元連接的第一微控制單元，其特征在于:所述加/解密單元還連接有用于提供第一密鑰的第一密鑰獲取單元、用于提供第二密鑰的第二密鑰存儲單元、以及用于控制所述第一密鑰獲取單元和第二密鑰存儲單元向加/解密單元提供密鑰的第二微控制單元，所述第二微控制單元分別連接至第一密鑰獲取單元、加/解密單元以及第二密鑰存儲單J Li ο
2.如權利要求1所述的電能數據加密機，其特征在于，所述第二微控制單元還連接有用于輸出警報提示的警報提示單元。
3.如權利要求2所述的電能數據加密機，其特征在于，所述警報提示單元為蜂鳴器。
4.如權利要求1所述的電能數據加密機，其特征在于，所述第二微控制單元還連接有輸出加/解密狀態的狀態顯示單元。
5.如權利要求4所述的電能數據加密機，其特征在于，所述狀態顯示單元為LED燈。
6.如權利要求1所述的電能數據加密機，其特征在于，所述通信接口單元為RS232接口和/或USB接口。
7.如權利要求1所述的電能數據加密機，其特征在于，所述第一密鑰獲取單元包括: 用于接收射頻卡上射頻信號的射頻信號接收子單元；以及 與所述射頻信號接收子單元連接、從射頻信號中獲取射頻卡識別數據以及第一密鑰的密鑰數據獲取子單元。
8.如權利要求1所述的電能數據加密機，其特征在于，所述預設的加密算法為DES加密算法。。
專利摘要本實用新型適用于電能數據處理技術領域，提供了一種電能數據加密機，包括用于向外部提供通信接口、接收和發送電能數據的通信接口單元；與通信接口單元連接、控制通信接口單元接收和發送電能數據的第一微控制單元；與通信接口單元連接的加/解密單元；與加/解密單元連接、用于向加/解密單元提供第一密鑰的第一密鑰獲取單元；與所述加/解密單元連接的第二密鑰存儲單元；與所述第一密鑰獲取單元、第二密鑰存儲單元以及加/解密單元連接的第二微控制單元。本實用新型簡化了電能數據加密機的組成結構，通過將電能數據的加/解密密鑰分開存儲，提高了密鑰的安全性，簡化了加/解密密鑰的管理，解決了電能數據加密設備成本高、數據可靠性低的問題。
文檔編號H04L9/32GK202949436SQ201220156018
公開日2013年5月22日 申請日期2012年4月13日 優先權日2012年4月13日
發明者龔曉剛, 沈江定 申請人:深圳市航天泰瑞捷電子有限公司