专利名称：一种嵌入式远传计量仪表加密控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及仪器仪表技术领域，尤其是涉及一种嵌入式远传计量仪表加密控制电路。
背景技术：
目前，气、水、电、热能等公用事业企业大量使用计量设备作为与消费者贸易结算的依据，庞大的计量设备所产生的计量数据要采集到企业以进行收费与管理。由于计量设备众多、且均是安装在用户处，因此，对计量设备采取自动数据采集与控制是整个公用事业行业较为关注的应用，是提高企业劳动生产率、减少人工成本、有效解决抄表入户难、抄见率低、准确性差、有效控制计量供销差的最有效手段。由于作为目前无线自动抄表收费业务的远传计量仪表的生产完全独立于公用事业企业，企业无法有效介入进行管理，造成整个用于贸易结算的计量数据的产生、传输、用户控制完全掌握在智能仪表的组装厂手中，但智能仪表的组装厂的内部管理与控制多不到位，远未能达到商用密钥管理的程度与级别，给整个公用事业计量行业都造成了重大的风险与隐患。因此，有必要建立一种基于嵌入式的硬件电路做为整个加密控制体系的用户端现场核心部件，保障整个抄收与控制系统有效运行。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种嵌入式远传计量仪表加密控制电路， 该电路独立于现有的远传计量仪表，对现有的远传计量仪表内部电路和控制软件系统可以不做改动，有助于管理单位实现对远传计量仪表的数据采集与控制过程进行掌控。为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案本实用新型的一种嵌入式远传计量仪表加密控制电路包括用于连接远传计量仪表主电路单元的接口 I、用于连接远传计量仪表数据通讯电路单元的接口 II、中央加密处理芯片、用于给所述中央加密处理芯片编程的输入单元，所述中央加密处理芯片分别通过接口 I和接口 II与远传计量仪表主电路单元和远传计量仪表数据通讯电路单元连接，接口 I和接口 II为串行接口 ；所述中央加密处理芯片内嵌入加密处理程序和密钥矩阵。本实用新型的有益效果是本实用新型电路能够方便地嵌入现有的远传计量仪表，将本实用新型电路串接于远传计量仪表主电路单元和远传计量仪表数据通讯电路单元之间，对现有的远传计量仪表内部电路和控制软件可以不做改动。采用本实用新型电路的计量仪表要向外发出数据时， 要发出的数据由仪表主电路单元直接传送给中央加密处理芯片，中央加密处理芯片调用密钥矩阵进行数据加密，加密数据形成后传送给远传计量仪表数据通讯电路单元向外发送， 符合匹配规则的关键操作指令计数与指令内容被保存在中央加密处理芯片中；外部向远传计量仪表发送的数据和指令均是由统一的后台信息系统加密，远传计量仪表数据通讯电路单元收到数据后传送至中央加密处理芯片，由中央加密处理芯片根据密钥编码调用密钥矩阵进行解密，解密后形成的原始数据或指令传给远传计量仪表主电路单元进行处理。本实用新型为远传计量仪表的实际使用管理单位提供一种独立于计量仪表的加密控制手段，帮助管理单位实现对远传计量仪表的数据采集与控制过程进行完全掌控，避免或及时发现对计量数据的篡改、非授权开户阀门等安全事故的发生。本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到启示。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。本实施例的嵌入式远传计量仪表加密控制电路包括用于连接远传计量仪表主电路单元的接口 2、用于连接远传计量仪表数据通讯电路单元的接口 3、中央加密处理芯片1、 用于给所述中央加密处理芯片1编程的输入单元4和用于给中央加密处理芯片1和输入单元4供电的电源单元5，所述中央加密处理芯片1分别通过接口 2和接口 3与远传计量仪表主电路单元和远传计量仪表数据通讯电路单元连接，接口 2和接口 3为串行接口；所述中央加密处理芯片内嵌加密处理程序和密钥矩阵。具体实施时，本实施例的电路采用嵌入式微型系统，提供8根GPIO 口，可以根据现有的远传计量仪表技术情况提供出2个标准SPI接口或8个TTL串接口。加密电路通过SPI 口或TTL串口直接串接在远传计量仪表中的主电路单元与数据通讯电路单元之间，由中央加密处理芯片完成数据和指令的加解密处理、关键指令接收与执行记录、通讯参数设置等功能。使用时，采用本实施例的计量仪表要向外发出数据时，要发出的数据由仪表主电路单元直接传送给中央加密处理芯片，中央加密处理芯片调用密钥矩阵进行数据加密，加密数据形成后传送给远传计量仪表数据通讯电路单元向外发送，符合匹配规则的关键操作指令计数与指令内容被保存在中央加密处理芯片中；外部向远传计量仪表发送的数据和指令均是由统一的后台信息系统加密，远传计量仪表数据通讯电路单元收到数据后传送至中央加密处理芯片，由中央加密处理芯片根据密钥编码调用密钥矩阵进行解密，解密后形成的原始数据或指令传给远传计量仪表主电路单元进行处理。采用本实施例的计量仪表所有的仪表数据通讯电路单元的参数设置也均由数据通讯电路单元实现，保证了所有不同种类、不同品牌的远传计量仪表可以集成通用，解决了目前普遍存在的不同品牌仪表即使用相同无线模块也出现的相互间无线通讯不兼容的技术壁垒。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1. 一种嵌入式远传计量仪表加密控制电路，其特征在于包括用于连接远传计量仪表主电路单元的接口 I、用于连接远传计量仪表数据通讯电路单元的接口 II、中央加密处理芯片、用于给所述中央加密处理芯片编程的输入单元，所述中央加密处理芯片分别通过接口 I和接口 II与远传计量仪表主电路单元和远传计量仪表数据通讯电路单元连接，所述接口 I和接口 II为串行接口。
专利摘要本实用新型公开了一种嵌入式远传计量仪表加密控制电路，包括用于连接远传计量仪表主电路单元的接口Ⅰ、用于连接远传计量仪表数据通讯电路单元的接口Ⅱ、中央加密处理芯片、用于给所述中央加密处理芯片编程的输入单元，所述中央加密处理芯片分别通过接口Ⅰ和接口Ⅱ与远传计量仪表主电路单元和远传计量仪表数据通讯电路单元连接，接口Ⅰ和接口Ⅱ为串行接口；所述中央加密处理芯片内嵌加密处理程序和密钥矩阵；该电路独立于现有的远传计量仪表，对现有的远传计量仪表内部电路和控制软件系统可以不做改动，有助于管理单位实现对远传计量仪表的数据采集与控制过程进行掌控。
文档编号H04L9/32GK202168093SQ20112002033
公开日2012年3月14日 申请日期2011年1月21日 优先权日2011年1月21日
发明者杨海博, 程龙, 耿同敏, 郅强, 马路遥 申请人:郑州华润燃气有限公司