一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法

1.一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法，其特征在于，包括：
步骤一：建立插件管理器以负责3个以上插件的管理和调用，所述插件包括安全认证插件、645规约插件、376规约插件；
步骤二：插件管理器获取上层应用程序的XML命令，如果插件管理器判断XML命令为费控操作指令且第一随机数和第二随机数不可用，则调用安全认证插件访问密码机以获取第一随机数和第一密文；
步骤三：插件管理器分别调用645和376规约插件生成第一报文发送到通信机与电能表进行身份认证；
步骤3a：插件管理器在获得第一随机数和第一密文后，调用645规约插件；
步骤3b：645规约插件根据第一随机数和第一密文生成安全认证报文；
步骤3c：645规约插件返回安全认证报文给插件管理器，插件管理器获取安全认证报文；
步骤3d：插件管理器调用376规约插件；
步骤3e：376规约插件生成376透传报文；
步骤3f：376规约插件返回376透传报文给插件管理器，插件管理器获取376透传报文并发送给通信机；
步骤3g：插件管理器获取终端返回的报文，调用376规约插件；
步骤3h：376规约插件解析376透传报文并返回解析结果到插件管理器；
步骤3i：插件管理器获取376透传报文解析结果并取出645规约；
步骤3j：插件管理器访问645规约插件；
步骤3k：645规约插件解析645报文，并返回645报文给插件管理器，从而取得与电能表的身份认证；
步骤四：插件管理器取得身份认证后，传入第二随机数、ESAM序列号、控制命令并调用安全认证插件，安全认证插件返回控制密文；
步骤五：插件管理器获取控制密文后，分别调用645和376规约插件获得控制命令的结果，并将所述控制命令的结果发送到下层应用程序；
步骤5a：插件管理器发送控制密文给645规约插件，645规约插件生成645控制报文并将645控制报文返回给插件管理器；
步骤5b：插件管理器发送645控制报文给376规约插件，376规约插件生成376透传报文并将376透传报文返回给插件管理器；
步骤5c：获取376透传报文并发送给通信机；
步骤5d：插件管理器获取终端返回的报文，调用376规约插件；
步骤5e：376规约插件解析376透传报文并返回解析结果到插件管理器；
步骤5f：插件管理器获取376透传报文解析结果并取出645规约；
步骤5g：插件管理器访问645规约插件；
步骤5h：645规约插件解析645报文，并返回645报文给插件管理器；
步骤5i：插件管理器获得所述控制命令的结果，并将所述控制命令的结果发送到下层应用程序。
2.根据权利要求1所述的一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法，其特征在于，所述步骤二包括：
步骤2a：插件管理器获取上层应用程序的XML命令并对XML命令进行预处理；
步骤2b：插件管理器判断XML命令为费控操作指令；
步骤2c：插件管理器先判断第二随机数是否可用，再判断第一随机数是否可用，如果第二随机数和第一随机数均不可用，则转到步骤2d；
步骤2d：插件管理器调用安全认证插件；
步骤2e：安全认证插件访问密码机，获得第一随机数和第一密文；
步骤2f：安全认证插件将第一随机数和第一密文返回给插件管理器；
步骤2g：插件管理器获得第一随机数和第一密文。
3.根据权利要求2所述的一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法，其特征在于，所述步骤四包括：
步骤4a：插件管理器获取第二随机数和ESAM序列号；
步骤4b：插件管理器传递第二随机数、ESAM序列号和控制命令给安全认证插件；
步骤4c：安全认证插件获取第二随机数、ESAM序列号和控制命令后连接密码机，通过密码机获取控制密文，安全认证插件返回控制密文给插件管理器。
4.根据权利要求3所述的一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法，其特征在于，所述步骤2c包括：如果第二随机数可用，插件管理器转到步骤4a；如果第二随机数不可用且第一随机数可用，则插件管理器转到步骤2g。

一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法，具体涉及一种主站连接密码机将跳合闸命令用国密SM1算法加密成控制密文后下发到智能表中，智能表根据ESAM模块解密结果输出跳合闸动作实现停复电的方法，本发明属于用电信息采集系统技术领域。\n背景技术\n[0002] 随着智能表大规模安装使用和用电信息采集系统全面建设和实用化，智能表费控功能开始在营销业务中正式应用。智能表费控方式分为本地和远程两种。远程费控由主站定时采集用户用电量，根据电量计算费用，欠费时向电表下发跳合闸指令实现停复电功能。\n[0003] 现有技术中，主站的跳合闸指令经过密码机采用国密SM1算法加密成控制密文后，通过采集终端透明转发到智能表中的，实现过程涉及到主站、密码机、采集终端和智能表4个环节，且每次下发前主站都需要与智能表进行身份有效性认证，一次完整的跳合闸操作需访问密码机2次，与采集终端通信2次，与智能表通信2次。通信过程复杂、出错率较高。\n发明内容\n[0004] 为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法。\n[0005] 为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：\n[0006] 一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法，其特征在于，包括：\n[0007] 步骤一：建立插件管理器以负责3个以上插件的管理和调用，所述插件包括安全认证插件、645规约插件、376规约插件；\n[0008] 步骤二：插件管理器获取上层应用程序的XML命令，如果插件管理器判断XML命令为费控操作指令且第一随机数和第二随机数不可用，则调用安全认证插件访问密码机以获取第一随机数和第一密文；\n[0009] 步骤三：插件管理器分别调用645和376规约插件生成第一报文发送到通信机与电能表进行身份认证；\n[0010] 步骤四：插件管理器取得身份认证后，传入第二随机数、ESAM序列号、控制命令并调用安全认证插件，安全认证插件返回控制密文；\n[0011] 步骤五：插件管理器获取控制密文后，分别调用645和376规约插件获得控制命令的结果，并将所述控制命令的结果发送到下层应用程序。\n[0012] 前述的一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法，其特征在于，所述步骤二包括：\n[0013] 步骤2a：插件管理器获取上层应用程序的XML命令并对XML命令进行预处理；\n[0014] 步骤2b：插件管理器判断XML命令为费控操作指令；\n[0015] 步骤2c：插件管理器先判断第二随机数是否可用，再判断第一随机数是否可用，如果第二随机数和第一随机数均不可用，则转到步骤2d；\n[0016] 步骤2d：插件管理器调用安全认证插件；\n[0017] 步骤2e：安全认证插件访问密码机，获得第一随机数和第一密文；\n[0018] 步骤2f：安全认证插件将第一随机数和第一密文返回给插件管理器；\n[0019] 步骤2g：插件管理器获得第一随机数和第一密文。\n[0020] 前述的一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法，其特征在于，所述步骤三包括：\n[0021] 步骤3a：插件管理器在获得第一随机数和第一密文后，调用645规约插件；\n[0022] 步骤3b：645规约插件根据第一随机数和第一密文生成安全认证报文；\n[0023] 步骤3c：645规约插件返回安全认证报文给插件管理器，插件管理器获取安全认证报文；\n[0024] 步骤3d：插件管理器调用376规约插件；\n[0025] 步骤3e：376规约插件生成376透传报文；\n[0026] 步骤3f：376规约插件返回376透传报文给插件管理器，插件管理器获取376透传报文并发送给通信机；\n[0027] 步骤3g：插件管理器获取终端返回的报文，调用376规约插件；\n[0028] 步骤3h：376规约插件解析376透传报文并返回解析结果到插件管理器；\n[0029] 步骤3i：插件管理器获取376透传报文解析结果并取出645规约；\n[0030] 步骤3j：插件管理器访问645规约插件；\n[0031] 步骤3k：645规约插件解析645报文，并返回645报文给插件管理器，从而取得与电能表的身份认证。\n[0032] 前述的一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法，其特征在于，所述步骤四包括：\n[0033] 步骤4a：插件管理器获取第二随机数和ESAM序列号；\n[0034] 步骤4b：插件管理器传递第二随机数、ESAM序列号和控制命令给安全认证插件；\n[0035] 步骤4c：安全认证插件获取第二随机数、ESAM序列号和控制命令后连接密码机，通过密码机获取控制密文，安全认证插件返回控制密文给插件管理器。\n[0036] 前述的一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法，其特征在于，所述步骤五包括：\n[0037] 步骤5a：插件管理器发送控制密文给645规约插件，645规约插件生成645控制报文并将645控制报文返回给插件管理器；\n[0038] 步骤5b：插件管理器发送645控制报文给376规约插件，376规约插件生成376透传报文并将376透传报文返回给插件管理器；\n[0039] 步骤5c：获取376透传报文并发送给通信机；\n[0040] 步骤5d：插件管理器获取终端返回的报文，调用376规约插件；\n[0041] 步骤5e：376规约插件解析376透传报文并返回解析结果到插件管理器；\n[0042] 步骤5f：插件管理器获取376透传报文解析结果并取出645规约；\n[0043] 步骤5g：插件管理器访问645规约插件；\n[0044] 步骤5h：645规约插件解析645报文，并返回645报文给插件管理器；\n[0045] 步骤5i：插件管理器获得所述控制命令的结果，并将所述控制命令的结果发送到下层应用程序。\n[0046] 前述的一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法，其特征在于，所述步骤\n2c包括：如果第二随机数可用，插件管理器转到步骤4a；如果第二随机数不可用且第一随机数可用，则插件管理器转到步骤2g。\n[0047] 本发明的有益之处在于：本发明的一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法能够实现费控智能表的远程跳合闸操作。本发明实现简单、安全可靠、可扩展性较强。\n附图说明\n[0048] 图1是本发明一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法的流程图；\n[0049] 图2是本发明一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法的进一步流程图；\n[0050] 图3是本发明中插件管理器调用规约插件的示意图。\n具体实施方式\n[0051] 以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。\n[0052] 参照图1所示，本发明一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法，包括：\n[0053] 步骤一：建立插件管理器以负责3个以上插件的管理和调用，插件包括安全认证插件、645规约插件、376规约插件；\n[0054] 步骤二：插件管理器获取上层应用程序的XML命令，如果插件管理器判断XML命令为费控操作指令且第一随机数和第二随机数不可用，则调用安全认证插件访问密码机以获取第一随机数和第一密文；\n[0055] 步骤三：插件管理器分别调用645和376规约插件生成第一报文发送到通信机与电能表进行身份认证；\n[0056] 步骤四：插件管理器取得身份认证后，传入第二随机数、ESAM序列号、控制命令并调用安全认证插件，安全认证插件返回控制密文；\n[0057] 步骤五：插件管理器获取控制密文后，分别调用645和376规约插件获得控制命令的结果，并将控制命令的结果发送到下层应用程序。\n[0058] 本发明通过使用安全认证插件来访问密码机，645规约插件负责DLT/645-2007规约及备案文件的编码和解码,376规约插件负责Q/GDW376.1规约的编码和解码，插件管理器负责3个插件的管理和调用，实现了费控智能表的远程跳合闸操作。经过实际应用，表明该方法实现简单、安全可靠、可扩展性较强。\n[0059] 图3是本发明中插件管理器调用规约插件的示意图。图3主要包括安全认证插件、\n645规约插件、376规约插件和插件管理器4个部分。其中，安全认证插件负责访问密码机，获取第一随机数、第一密文和加密后的控制密文；645规约插件负责DL/T645-2007及备案文件的编码和解码；376规约插件负责Q/GDW376.1规约的编码和解码；插件管理器负责以上3个插件的管理和调用。\n[0060] 图2是本发明一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法的进一步流程图。\n图2是基于图1的进一步详细说明，在图2中，对图1的步骤二进行了详细说明，其包括：\n[0061] 步骤2a：插件管理器获取上层应用程序的XML命令并对XML命令进行预处理；\n[0062] 步骤2b：插件管理器判断XML命令为费控操作指令；\n[0063] 步骤2c：插件管理器先判断第二随机数是否可用，再判断第一随机数是否可用，如果第二随机数和第一随机数均不可用，则转到步骤2d；\n[0064] 步骤2d：插件管理器调用安全认证插件；\n[0065] 步骤2e：安全认证插件访问密码机，获得第一随机数和第一密文；\n[0066] 步骤2f：安全认证插件将第一随机数和第一密文返回给插件管理器；\n[0067] 步骤2g：插件管理器获得第一随机数和第一密文。\n[0068] 在图2中，对图1的步骤三进行了详细说明，其包括：\n[0069] 步骤3a：插件管理器在获得第一随机数和第一密文后，调用645规约插件；\n[0070] 步骤3b：645规约插件根据第一随机数和第一密文生成安全认证报文；\n[0071] 步骤3c：645规约插件返回安全认证报文给插件管理器，插件管理器获取安全认证报文；\n[0072] 步骤3d：插件管理器调用376规约插件；\n[0073] 步骤3e：376规约插件生成376透传报文；\n[0074] 步骤3f：376规约插件返回376透传报文给插件管理器，插件管理器获取376透传报文并发送给通信机；\n[0075] 步骤3g：插件管理器获取终端返回的报文，调用376规约插件；\n[0076] 步骤3h：376规约插件解析376透传报文并返回解析结果到插件管理器；\n[0077] 步骤3i：插件管理器获取376透传报文解析结果并取出645规约；\n[0078] 步骤3j：插件管理器访问645规约插件；\n[0079] 步骤3k：645规约插件解析645报文，并返回645报文给插件管理器，从而取得与电能表的身份认证。\n[0080] 在图2中，对图1的步骤四进行了详细说明，其包括：\n[0081] 步骤4a：插件管理器获取第二随机数和ESAM序列号；\n[0082] 步骤4b：插件管理器传递第二随机数、ESAM序列号和控制命令给安全认证插件；\n[0083] 步骤4c：安全认证插件获取第二随机数、ESAM序列号和控制命令后连接密码机，通过密码机获取控制密文，安全认证插件返回控制密文给插件管理器。\n[0084] 在图2中，对图1的步骤五进行了详细说明，其包括：\n[0085] 步骤5a：插件管理器发送控制密文给645规约插件，645规约插件生成645控制报文并将645控制报文返回给插件管理器；\n[0086] 步骤5b：插件管理器发送645控制报文给376规约插件，376规约插件生成376透传报文并将376透传报文返回给插件管理器；\n[0087] 步骤5c：获取376透传报文并发送给通信机；\n[0088] 步骤5d：插件管理器获取终端返回的报文，调用376规约插件；\n[0089] 步骤5e：376规约插件解析376透传报文并返回解析结果到插件管理器；\n[0090] 步骤5f：插件管理器获取376透传报文解析结果并取出645规约；\n[0091] 步骤5g：插件管理器访问645规约插件；\n[0092] 步骤5h：645规约插件解析645报文，并返回645报文给插件管理器；\n[0093] 步骤5i：插件管理器获得控制命令的结果，并将控制命令的结果发送到下层应用程序。\n[0094] 为了使得本发明的方法更加完善，步骤2c包括：如果第二随机数可用，插件管理器转到步骤4a；如果第二随机数不可用且第一随机数可用，则插件管理器转到步骤2g。\n[0095] 本发明的一种基于国密算法的智能表远程跳合闸控制方法能够实现费控智能表的远程跳合闸操作。本发明实现简单、安全可靠、可扩展性较强。\n[0096] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。