一种电能表的升级方法和升级系统与流程

本发明涉及电能仪表技术领域，具体涉及一种电能表的升级方法和升级系统。

背景技术：

现今，随着电网自动化水平的提高，电能表从机械表转变为电子式智能电能表，该电子式智能电能表不仅可以作为电费计量器具，而且还具有电网检测、电网事件记录等多种功能，同时，国家电网对电能表技术要求做出了统一化规范，但省、市地方电力公司还是存在一定的差异化需求，因此需要批量升级电能程序。现有电能表程序的升级方法主要采取在线点对点或现场本地升级方式，无法使用广播升级的方式，导致一旦电能表需求发生变更或存在软件漏洞，升级程序将会耗费大量人力、物力。并且在升级的过程中，电力公司需区分升级区域中不同厂家电能表或同一厂家、不同设计方法的电能表，产生一系列繁杂的升级管理问题，造成电能表升级过程效率低、升级成本高，浪费人力与物力等问题。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本发明，以便提供一种克服上述问题或至少部分地解决上述问题的一种电能表的升级方法和升级系统。

根据本发明的一个方面，提供一种电能表的在线升级方法，该方法包括：

电能表接收并保存电能表升级前主站的身份认证信息并对主站进行身份认证；

判断身份认证是否成功，若身份认证成功，则接收所述主站发来的升级请求数据，比对所述升级请求数据与所述电能表内存储的识别信息，获得比对结果；

判断比对结果是否一致，若比对结果一致，则升级请求通过，接收所述主站发来的升级数据并执行升级操作。

进一步的，所述电能表升级前的身份认证信息包括随机数和随机数密文，所述电能表接收到所述身份认证信息后，对所述随机数进行加密并生产随机数密钥，将所述随机数密钥与接收的所述随机数密文进行比对，进行身份验证，比对一致则身份认证通过。

进一步的，所述方法还包括如下步骤：在所述执行升级操作之前，备份电能表原有数据；若升级失败，则恢复所述电能表原有数据；否则所述升级数据覆盖所述电能表原有数据。

进一步的，所述方法还包括如下步骤：在所述执行升级操作之前，还接收所述主站发来的准确度校验码或MAC认证地址；校验接收到的所述升级数据并得出校验结果，当所述校验结果与准确度校验码或MAC认证地址一致时，存储所述升级数据；若所述校验结果与准确度校验码或MAC认证地址不一致时，则丢弃所述升级数据。

进一步的，所述准确度校验码包括帧校验以及MAC地址认证，同时硬件MAC地址认证采用硬件加密形式进行认证。

进一步的，在当所述校验结果与准确度校验码或MAC认证地址一致时，存储所述升级数据步骤之后，还包括：所述电能表接收所述主站发来的所述升级数据的整体校验信息，所述整体校验信息用于确认所述升级数据是否发送完整及正确；按照与所述主站相同的校验算法计算校验所述已存储的升级数据，得到整体检验码；若所述整体检验码与所述整体校验信息中的校验码一致，则开始执行升级操作并发送升级开始信号，同时实时记录并上报升级进度，完成所述电能表的升级操作；若所述整体检验码与所述整体校验信息中的校验码不一致，则记录没有收完升级数据的情况，并上报给所述主站。

进一步的，在所述若整体检验码与整体校验信息中的校验码一致，则开始执行升级操作并发送升级开始信号，同时实时记录并上报升级进度，完成电能表升级操作的步骤后，还包括：当所述电能表升级操作成功，则重启所述电能表并记录电能表升级操作成功记录；若所述电能表升级操作失败，则记录升级操作失败原因并自动上报升级操作结果给所述主站。

根据本发明的另一方面，还提供一种电能表主站的升级方法，所述方法包括：

广播所述电能表主站的身份认证信息；

向电能表发送升级请求数据；

向所述电能表发送升级数据。

进一步的，以广播形式向待升级区域内的电能表发送升级数据以及准确度校验码。

进一步的，所述方法还包括：定时判断所述升级数据是否发送结束，若所述升级数据未发送结束，则继续发送；若所述升级数据发送结束，则发送所述升级数据的整体校验信息。

进一步的，所述方法还包括：在所述发送升级数据的整体校验信息的步骤之后，接收待升级区域内的电能表升级操作结果；若所述区域内电能表升级操作成功，则提示升级成功并退出升级程序；若所述区域内电能表升级操作失败，则以点对点问答模式重新升级所述待升级区域内升级操作失败的电能表。

根据本发明的另一方面，还提供一种电能表的在线升级系统，所述系统包括主站和电能表，

所述主站，用于广播发送身份认证信息，发送电能表的升级请求数据，发送电能表的升级数据；

所述电能表，用于接收并保存电能表升级前主站的身份认证信息并对主站进行身份认证；判断身份认证是否成功，若身份认证成功，则接收所述主站发来的升级请求数据，比对所述升级请求数据与所述电能表内存储的识别信息，获得比对结果；判断比对结果是否一致，若比对结果一致，则升级请求通过，接收所述主站发来的升级数据并执行升级操作。

进一步的，当广播模式下待升级区域内的电能表升级失败，则以点对点问答模式重新升级待升级区域内升级操作失败的电能表，直至将升级操作失败的电能表升级成功。

根据本发明的另一方面，还提供一种电能表，包括：

接收模块，用于接收并保存电能表升级前主站的身份认证信息、接收所述主站发来的升级请求数据以及所述主站发来的升级数据；

认证模块，用于对所述主站进行身份认证，并判断身份认证是否成功；

比对模块，用于比对所述升级请求数据与所述电能表内存储的识别信息，获得比对结果并判断该比对结果是否一致；

执行模块，用于执行所述电能表的升级操作。

根据本发明的另一方面，还提供一种主站，包括：

广播模块，用于广播主站的身份认证信息；

发送模块，用于发送所述电能表的升级请求数据及升级数据。

本发明提高了电能表的升级效率，降低了升级成本，避免了人力和物力的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例的电能表的升级方法流程示意图。

图2为本发明另一种实施例的电能表主站的升级方法流程示意图。

图3为本发明另一实施例的电能表升级系统的结构示意图。

具体实施方式

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

根据本发明的一个方面，如图1所示，一种电能表的在线升级方法，用于电能表侧的升级，该方法包括：

步骤S110，电能表接收并保存电能表升级前主站的身份认证信息并对主站进行身份认证。主站即采集终端，是电能表的上位机，为了保证通信的安全性，在通信前会进行身份认证，通过后才进行进一步的通信。电能表升级前主站的身份认证信息包括随机数和随机数密文，电能表接收到身份认证信息后，对随机数进行加密并生产随机数密钥，将随机数密钥与接收的随机数密文进行比对，进行身份验证，比对一致，则身份验证通过。

步骤S120，判断身份认证是否成功，若身份认证成功，则接收主站发来的升级请求数据，比对该升级请求数据与电能表内存储的识别信息，获得比对结果；否则，停止电能表升级操作。主站发来的升级请求数据中包含电能表内部的软件版本信息，比对过程，是将电能表主站发来的待升级程序版本与电能表内部自身的程序版本进行比较，以防止发来的程序错误或者版本错误。

步骤S130，判断比对结果是否一致，若比对结果一致，则升级请求通过，接收电能表可执行程序的升级数据并执行升级操作；否则，升级失败，电能表记录该事件，并上报至主站或主站。

作为上述实施例的进一步改进，一种电能表的在线升级方法，该方法还包括如下步骤：在执行升级操作之前，备份电能表原有数据；当升级操作失败，恢复电能表原有数据，否则升级数据覆盖电能表原有数据。

作为上述实施例的进一步改进，一种电能表的在线升级方法，该方法还包括如下步骤：在执行升级操作之前，在执行升级操作之前，还接收主站发来的准确度校验码或MAC认证地址；校验接收到的升级数据并得出校验结果，当校验结果与准确度校验码或MAC认证地址一致时，存储升级数据；若校验结果与准确度校验码或MAC认证地址不一致时，则丢弃升级数据。其中，准确度校验码包括帧校验，MAC地址认证采用硬件加密形式进行认证。

优选的，在当校验结果与准确度校验码或MAC认证地址一致时，存储所述升级数据步骤之后，还包括：电能表接收所述主站发来的所述升级数据的整体校验信息，该整体校验信息用于确认所述升级数据是否发送完整及正确；按照与主站相同的校验算法计算校验已存储的升级数据，得到整体检验码；若整体检验码与整体校验信息中的校验码一致，则开始执行升级操作并发送升级开始信号，同时实时记录并上报升级进度，完成电能表的升级操作；若整体检验码与整体校验信息中的校验码不一致，则记录没有收完升级数据的情况，并上报给主站。

优选的，在若整体检验码与整体校验信息中的校验码一致，则开始执行升级操作并发送升级开始信号，同时实时记录并上报升级进度，完成电能表升级操作的步骤后，还包括：当电能表升级操作成功，则重启电能表并记录电能表升级操作成功记录；若电能表升级操作失败，则记录升级操作失败原因并自动上报升级操作结果给主站。

本发明实施例提供的智能电能表在线升级方法，通过接收并保存电能表升级前的身份认证信息并进行身份认证，当所述身份认证成功，接收电能表可执行程序的升级请求数据，比对所述请求数据与电能表内存储的识别信息，获得比对结果，若比对结果一致，升级请求通过，接收所述电能表可执行程序的升级数据并执行升级操作，通过广播模式对电能表进行升级，解决了电能表点对点模式升级过程效率低、升级成本高，浪费人力与物力的问题，同时在升级前，备份电能表原有数据，保证了电能表升级系统的安全性。

根据本发明的另一方面，如图2所示，一种电能表主站的升级方法，用于主站侧的升级，该方法包括：

步骤S210，广播所述电能表主站的身份认证信息。广播身份认证信息的作用是一次对整个待升级区域内的电能表进行全部升级。

步骤S220，向电能表发送升级请求数据。

步骤S230，向电能表发送升级数据。进一步的，以广播形式向待升级区域内的电能表发送电能表可执行程序的升级数据以及准确度校验码。具体的，定时判断升级数据是否发送结束，若升级数据未发送结束，则继续发送；若升级数据发送结束，则发送升级数据的整体校验信息。在发送升级数据的整体校验信息的步骤之后，接收待升级区域内的电能表升级操作结果；若所述区域内电能表升级操作成功，则提示升级成功并退出升级程序；若所述区域内电能表升级操作失败，则以点对点问答模式重新升级所述待升级区域内升级操作失败的电能表。

本发明实施例提供的智能电能表在线升级方法，通过广播身份认证信息、电能表可执行程序的升级请求数据以及电能表可执行程序的升级数据，以广播模式代替点对点模式在线升级电能表，提高了电能表升级过程效率，节约了升级成本。

根据本发明的另一方面，如图3所示，还提供一种电能表的在线升级系统，用于电能表的在线升级，该系统包括：主站310和电能表320，其中：

主站310，用于广播发送身份认证信息，发送电能表可执行程序的升级请求数据，发送电能表可执行程序的升级数据；

电能表320，用于接收并保存电能表升级前的身份认证信息并进行身份认证，当身份认证成功，接收电能表可执行程序的升级请求数据，比对请求数据与电能表内存储的识别信息，获得比对结果，若比对结果一致，升级请求通过，接收电能表可执行程序的升级数据并执行升级操作。

具体地，当广播模式下待升级区域内的电能表升级失败，则以点对点问答模式重新升级待升级区域内升级操作失败的电能表，包括：电能表对主站发送的升级数据和升级信息，以应答模式完成一对一的电能表升级数据操作，直至将升级操作失败的电能表升级成功。

根据本发明的另一方面，与上述原理相对应的，还提供一种电能表，包括：

接收模块，用于接收并保存电能表升级前主站的身份认证信息、接收所述主站发来的升级请求数据以及所述主站发来的升级数据；

认证模块，用于对所述主站进行身份认证，并判断身份认证是否成功；

比对模块，用于比对所述升级请求数据与所述电能表内存储的识别信息，获得比对结果并判断该比对结果是否一致；

执行模块，用于执行所述电能表的升级操作。

根据本发明的另一方面，与上述原理相对应的，还提供一种主站，包括：

广播模块，用于广播主站的身份认证信息；

发送模块，用于发送所述电能表的升级请求数据及升级数据。

由于电能表和主站的工作原理与上述升级方法的原理相对应，在此不再过多的赘述。

上述实施例提供的智能电能表在线升级系统，通过电能表接收并保存电能表升级前的身份认证信息并进行身份认证，当所述身份认证成功，接收电能表可执行程序的升级请求数据，比对所述请求数据与电能表内存储的识别信息，获得比对结果，若比对结果一致，升级请求通过，接收所述电能表可执行程序的升级数据并执行升级操作；同时主站广播发送身份认证信息，发送电能表可执行程序的升级请求数据和发送电能表可执行程序的升级数据，通过广播模式对电能表进行升级，解决了电能表点对点模式升级过程效率低、升级成本高，浪费人力与物力的问题。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块流程并不一定是实施本发明所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。