CN203352292U - 一种具有加密功能的配电网监控自动化*** - Google Patents

一种具有加密功能的配电网监控自动化*** Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种具有加密功能的配电网监控自动化***，与现有技术相比解决了配电网监控自动化***无法进行数据加密，无法保证***安全性的缺陷。本实用新型所述的一种具有加密功能的配电网监控自动化***，包括继电器（8）、断路器（9）、无线网络模块（6）、主站（7）、主控芯片（1）和与主控芯片（1）相连的直流输入电路（3），所述的主控芯片（1）通过继电器（8）与断路器（9）相连，所述的无线网络模块（6）与主站（7）相连，还包括加密模块（2），所述的主控芯片（1）通过加密模块（2）与无线网络模块（6）相连。本实用新型确保了遥控数据的安全性，保证了配电网监控自动化***的安全性。

Description

一种具有加密功能的配电网监控自动化***
技术领域
本实用新型涉及中低压配电网监控技术领域，具体来说是一种具有加密功能的配电网监控自动化***。
背景技术
   近年来，电网建设在全国已进入高速发展期，与之相配套的配电自动化也已经应用十分广泛。配电网监控自动化***包括配电自动化主站和各类配电终端，是智能电网的重要组成部分。但对于一些不具备光纤通信条件的中低压配电网而言，只能采用公网通信方式如GPRS/CDMA来进行控制指令的传输。而这种传输方式会致使***面临来自公共网络攻击的风险，影响对用户的安全可靠供电；同时还存在通过子站入侵主站的信息通道，可能造成更大范围的安全威胁。同时根据国家电网公司的相关要求，在配电网监控自动化***中必须支持基于非对称密钥技术的单向认证功能，主站下发的遥控命令应带有基于调度证书的数字签名，子站侧或终端侧应能够鉴别主站的数字签名。如何开发出一种具有加密功能的、安全的配电网监控自动化***已经成为急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中配电网监控自动化***无法进行数据加密，无法保证***安全性的缺陷，提供一种具有加密功能的配电网监控自动化***来解决上述问题。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种具有加密功能的配电网监控自动化***，包括继电器、断路器、无线网络模块、主站、主控芯片和与主控芯片相连的直流输入电路，所述的主控芯片通过继电器与断路器相连，所述的无线网络模块与主站相连，还包括加密模块，所述的主控芯片通过加密模块与无线网络模块相连。
所述的加密模块为SGC1114N加密芯片。
还包括三相电流输入电路、三相电压输入电路和AD芯片，所述的三相电流输入电路与三相电压输入电路分别与AD芯片相连，所述的AD芯片与主控芯片相连。
还包括开关信号输入电路，所述的开关信号输入电路与主控芯片相连。
还包括复位电路和存储电路，所述的复位电路和存储电路分别与主控芯片相连。
还包括RS232接口、电源和后备电池，所述的RS232接口与主控芯片相连，所述的电源与主控芯片相连，所述的后备电池与电源相连。
有益效果
本实用新型的一种具有加密功能的配电网监控自动化***，与现有技术相比通过加密模块对数据进行加解密处理，确保了遥控数据的安全性，保证了配电网监控自动化***的安全性。由于采用内嵌SGC1114N加密芯片来实现加密方案，降低了生产成本，有效地防止馈线工作异常，提高电力设备的采用率。
附图说明                      
图1为本实用新型的电路结构示意图
其中，1-主控芯片、2-加密模块、3-直流输入电路、4- AD芯片、5-开关信号输入电路、6-无线网络模块、7-主站、8-继电器、9-断路器、10-RS232接口、11-复位电路、12-存储电路、13-电源、14-后备电池、41-三相电流输入电路、42-三相电压输入电路。
具体实施方式
为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
如图1所示，本实用新型所述的一种具有加密功能的配电网监控自动化***，包括继电器8、断路器9、无线网络模块6、主站7、主控芯片1和与主控芯片1相连的直流输入电路3。直流输入电路3用于采集直流输入信息，主控芯片1通过继电器8与断路器9相连，断路器9的另一头则连到市电控制电路上，用于当需要进行数据采集和进行相关处理时，可以通过继电器8和断路器9完成对市电控制电路的打开和闭合。无线网络模块6与主站7相连，无线网络模块6可以为GPRS无线网络模块或CDMA无线网络模块，通过GPRS无线网络模块或CDMA无线网络模块与主站7进行数据通信和远程遥控。还包括加密模块2，所述的主控芯片1通过加密模块2与无线网络模块6相连，加密模块2对远程遥控和传输的数据进行加密，保证了***运行的安全性。加密模块2为SGC1114N加密芯片，SGC1114N加密芯片内置国密SM1、SM2、SM3算法，支持配电网加密专用算法，芯片内部硬件实现了国家商用密码产品所需的SM1算法专用加密模块、 DES/3DES加密模块和SM2公钥算法引擎，能够实现对配电自动***安全防护工作的相关要求。
还包括三相电流输入电路41、三相电压输入电路42和AD芯片4，三相电流输入电路41用于采集三相电流数据信息，三相电压输入电路42用于采集三相电压数据信息。三相电流输入电路41与三相电压输入电路42分别与AD芯片4相连，所述的AD芯片4与主控芯片1相连。主控芯片1获取AD芯片中的电流和电压数据后，并通过数学算法分析出电气设备的电能质量数据，再将这些信息传输到主站供用户分析，从而及时了解电气设备运行状况，采取相应遥控措施以提高电力设备的利用率，防止电气设备以及导线过载运行，提高了设备使用寿命。
还包括开关信号输入电路5，用于采集开关电路信息，所述的开关信号输入电路5与主控芯片1相连。复位电路11用于***在死机时复位使用，存储电路12用于将主控芯片1所处理过的数据的存储和调用，所述的复位电路11和存储电路12分别与主控芯片1相连。还包括RS232接口10、电源13和后备电池14。RS232接口10为本地接口，用于在本***上直接复制相关数据使用，电源13为整个***提供供电，后备电池14防止出现供电不足时的后备使用。RS232接口10与主控芯片1相连，所述的电源13与主控芯片1相连，所述的后备电池14与电源13相连。
实际使用时，主控芯片1通过各数据采集口采集到直流、三相电流、三相电压、开关电路等相关数据信息后，经过加密模块2后通过无线网络模块6传送给主站7。通过采用SGC1114N为核心的加密模块2实时接收来自主站7的遥控命令，主站7发送的遥控命令在标准协议控制报文之后附加时间戳和数字签名，其数字签名采用非对称密钥算法进行加密，加密算法采用选用ECC椭圆曲线密码体制、160bit以上或RSA、1024bit以上算法。加密模块2接收到密文之后，对报文进行解密，如果计算所得的数字签名与报文中所包括的数字签名一致，则表示该报文为正确报文，并传输给主控芯片1，主控芯片1执行相应的遥控命令，否则该报文为错误报文，由加密模块2返回主站7否定报文，主控芯片1不执行相应的遥控命令。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。  

Claims (6)

1.一种具有加密功能的配电网监控自动化***，包括继电器（8）、断路器（9）、无线网络模块（6）、主站（7）、主控芯片（1）和与主控芯片（1）相连的直流输入电路（3），所述的主控芯片（1）通过继电器（8）与断路器（9）相连，所述的无线网络模块（6）与主站（7）相连，其特征在于：还包括加密模块（2），所述的主控芯片（1）通过加密模块（2）与无线网络模块（6）相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有加密功能的配电网监控自动化***，其特征在于：所述的加密模块（2）为SGC1114N加密芯片。
3.根据权利要求2所述的一种具有加密功能的配电网监控自动化***，其特征在于：还包括三相电流输入电路（41）、三相电压输入电路（42）和AD芯片（4），所述的三相电流输入电路（41）与三相电压输入电路（42）分别与AD芯片（4）相连，所述的AD芯片（4）与主控芯片（1）相连。
4.根据权利要求2所述的一种具有加密功能的配电网监控自动化***，其特征在于：还包括开关信号输入电路（5），所述的开关信号输入电路（5）与主控芯片（1）相连。
5.根据权利要求2所述的一种具有加密功能的配电网监控自动化***，其特征在于：还包括复位电路（11）和存储电路（12），所述的复位电路（11）和存储电路（12）分别与主控芯片（1）相连。
6.根据权利要求2所述的一种具有加密功能的配电网监控自动化***，其特征在于：还包括RS232接口（10）、电源（13）和后备电池（14），所述的RS232接口（10）与主控芯片（1）相连，所述的电源（13）与主控芯片（1）相连，所述的后备电池（14）与电源（13）相连。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104378383A (zh) * 2014-11-28 2015-02-25 国家电网公司 配电线路在线监测数据终端及其配电线路的安全加密通信方法
CN104601395A (zh) * 2014-12-05 2015-05-06 国家电网公司 基于变电站数字化通信的智能记录分析***
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