專利名稱：一種嵌入式遠傳計量儀表加密控制電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及儀器儀表技術領域，尤其是涉及一種嵌入式遠傳計量儀表加密控制電路。
背景技術：
目前，氣、水、電、熱能等公用事業(yè)企業(yè)大量使用計量設備作為與消費者貿(mào)易結(jié)算的依據(jù)，龐大的計量設備所產(chǎn)生的計量數(shù)據(jù)要采集到企業(yè)以進行收費與管理。由于計量設備眾多、且均是安裝在用戶處，因此，對計量設備采取自動數(shù)據(jù)采集與控制是整個公用事業(yè)行業(yè)較為關注的應用，是提高企業(yè)勞動生產(chǎn)率、減少人工成本、有效解決抄表入戶難、抄見率低、準確性差、有效控制計量供銷差的最有效手段。由于作為目前無線自動抄表收費業(yè)務的遠傳計量儀表的生產(chǎn)完全獨立于公用事業(yè)企業(yè)，企業(yè)無法有效介入進行管理，造成整個用于貿(mào)易結(jié)算的計量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、傳輸、用戶控制完全掌握在智能儀表的組裝廠手中，但智能儀表的組裝廠的內(nèi)部管理與控制多不到位，遠未能達到商用密鑰管理的程度與級別，給整個公用事業(yè)計量行業(yè)都造成了重大的風險與隱患。因此，有必要建立一種基于嵌入式的硬件電路做為整個加密控制體系的用戶端現(xiàn)場核心部件，保障整個抄收與控制系統(tǒng)有效運行。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種嵌入式遠傳計量儀表加密控制電路， 該電路獨立于現(xiàn)有的遠傳計量儀表，對現(xiàn)有的遠傳計量儀表內(nèi)部電路和控制軟件系統(tǒng)可以不做改動，有助于管理單位實現(xiàn)對遠傳計量儀表的數(shù)據(jù)采集與控制過程進行掌控。為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案本實用新型的一種嵌入式遠傳計量儀表加密控制電路包括用于連接遠傳計量儀表主電路單元的接口 I、用于連接遠傳計量儀表數(shù)據(jù)通訊電路單元的接口 II、中央加密處理芯片、用于給所述中央加密處理芯片編程的輸入單元，所述中央加密處理芯片分別通過接口 I和接口 II與遠傳計量儀表主電路單元和遠傳計量儀表數(shù)據(jù)通訊電路單元連接，接口 I和接口 II為串行接口 ；所述中央加密處理芯片內(nèi)嵌入加密處理程序和密鑰矩陣。本實用新型的有益效果是本實用新型電路能夠方便地嵌入現(xiàn)有的遠傳計量儀表，將本實用新型電路串接于遠傳計量儀表主電路單元和遠傳計量儀表數(shù)據(jù)通訊電路單元之間，對現(xiàn)有的遠傳計量儀表內(nèi)部電路和控制軟件可以不做改動。采用本實用新型電路的計量儀表要向外發(fā)出數(shù)據(jù)時， 要發(fā)出的數(shù)據(jù)由儀表主電路單元直接傳送給中央加密處理芯片，中央加密處理芯片調(diào)用密鑰矩陣進行數(shù)據(jù)加密，加密數(shù)據(jù)形成后傳送給遠傳計量儀表數(shù)據(jù)通訊電路單元向外發(fā)送， 符合匹配規(guī)則的關鍵操作指令計數(shù)與指令內(nèi)容被保存在中央加密處理芯片中；外部向遠傳計量儀表發(fā)送的數(shù)據(jù)和指令均是由統(tǒng)一的后臺信息系統(tǒng)加密，遠傳計量儀表數(shù)據(jù)通訊電路單元收到數(shù)據(jù)后傳送至中央加密處理芯片，由中央加密處理芯片根據(jù)密鑰編碼調(diào)用密鑰矩陣進行解密，解密后形成的原始數(shù)據(jù)或指令傳給遠傳計量儀表主電路單元進行處理。本實用新型為遠傳計量儀表的實際使用管理單位提供一種獨立于計量儀表的加密控制手段，幫助管理單位實現(xiàn)對遠傳計量儀表的數(shù)據(jù)采集與控制過程進行完全掌控，避免或及時發(fā)現(xiàn)對計量數(shù)據(jù)的篡改、非授權開戶閥門等安全事故的發(fā)生。本實用新型的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到啟示。本實用新型的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書以及附圖中所特別指出的結(jié)構來實現(xiàn)和獲得。

圖1為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。本實施例的嵌入式遠傳計量儀表加密控制電路包括用于連接遠傳計量儀表主電路單元的接口 2、用于連接遠傳計量儀表數(shù)據(jù)通訊電路單元的接口 3、中央加密處理芯片1、 用于給所述中央加密處理芯片1編程的輸入單元4和用于給中央加密處理芯片1和輸入單元4供電的電源單元5，所述中央加密處理芯片1分別通過接口 2和接口 3與遠傳計量儀表主電路單元和遠傳計量儀表數(shù)據(jù)通訊電路單元連接，接口 2和接口 3為串行接口；所述中央加密處理芯片內(nèi)嵌加密處理程序和密鑰矩陣。具體實施時，本實施例的電路采用嵌入式微型系統(tǒng)，提供8根GPIO 口，可以根據(jù)現(xiàn)有的遠傳計量儀表技術情況提供出2個標準SPI接口或8個TTL串接口。加密電路通過SPI 口或TTL串口直接串接在遠傳計量儀表中的主電路單元與數(shù)據(jù)通訊電路單元之間，由中央加密處理芯片完成數(shù)據(jù)和指令的加解密處理、關鍵指令接收與執(zhí)行記錄、通訊參數(shù)設置等功能。使用時，采用本實施例的計量儀表要向外發(fā)出數(shù)據(jù)時，要發(fā)出的數(shù)據(jù)由儀表主電路單元直接傳送給中央加密處理芯片，中央加密處理芯片調(diào)用密鑰矩陣進行數(shù)據(jù)加密，加密數(shù)據(jù)形成后傳送給遠傳計量儀表數(shù)據(jù)通訊電路單元向外發(fā)送，符合匹配規(guī)則的關鍵操作指令計數(shù)與指令內(nèi)容被保存在中央加密處理芯片中；外部向遠傳計量儀表發(fā)送的數(shù)據(jù)和指令均是由統(tǒng)一的后臺信息系統(tǒng)加密，遠傳計量儀表數(shù)據(jù)通訊電路單元收到數(shù)據(jù)后傳送至中央加密處理芯片，由中央加密處理芯片根據(jù)密鑰編碼調(diào)用密鑰矩陣進行解密，解密后形成的原始數(shù)據(jù)或指令傳給遠傳計量儀表主電路單元進行處理。采用本實施例的計量儀表所有的儀表數(shù)據(jù)通訊電路單元的參數(shù)設置也均由數(shù)據(jù)通訊電路單元實現(xiàn)，保證了所有不同種類、不同品牌的遠傳計量儀表可以集成通用，解決了目前普遍存在的不同品牌儀表即使用相同無線模塊也出現(xiàn)的相互間無線通訊不兼容的技術壁壘。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1. 一種嵌入式遠傳計量儀表加密控制電路，其特征在于包括用于連接遠傳計量儀表主電路單元的接口 I、用于連接遠傳計量儀表數(shù)據(jù)通訊電路單元的接口 II、中央加密處理芯片、用于給所述中央加密處理芯片編程的輸入單元，所述中央加密處理芯片分別通過接口 I和接口 II與遠傳計量儀表主電路單元和遠傳計量儀表數(shù)據(jù)通訊電路單元連接，所述接口 I和接口 II為串行接口。
專利摘要本實用新型公開了一種嵌入式遠傳計量儀表加密控制電路，包括用于連接遠傳計量儀表主電路單元的接口Ⅰ、用于連接遠傳計量儀表數(shù)據(jù)通訊電路單元的接口Ⅱ、中央加密處理芯片、用于給所述中央加密處理芯片編程的輸入單元，所述中央加密處理芯片分別通過接口Ⅰ和接口Ⅱ與遠傳計量儀表主電路單元和遠傳計量儀表數(shù)據(jù)通訊電路單元連接，接口Ⅰ和接口Ⅱ為串行接口；所述中央加密處理芯片內(nèi)嵌加密處理程序和密鑰矩陣；該電路獨立于現(xiàn)有的遠傳計量儀表，對現(xiàn)有的遠傳計量儀表內(nèi)部電路和控制軟件系統(tǒng)可以不做改動，有助于管理單位實現(xiàn)對遠傳計量儀表的數(shù)據(jù)采集與控制過程進行掌控。
文檔編號H04L9/32GK202168093SQ20112002033
公開日2012年3月14日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權日2011年1月21日
發(fā)明者楊海博, 程龍, 耿同敏, 郅強, 馬路遙 申請人:鄭州華潤燃氣有限公司