检测低压电流互感器检定流水线上的电子标签的系统和方法与流程

文档序号:11729842阅读:368来源:国知局
检测低压电流互感器检定流水线上的电子标签的系统和方法与流程

本发明涉及电能计量技术领域,并且更具体地,涉及一种检测低压电流互感器检定流水线上的电子标签的系统和方法。



背景技术:

低压电流互感器是电能计量装置的重要组成部分,其准确性关系着广大电力用户的切身利益和电网企业的经济利益,影响着电网的优质服务水平和社会形象。近年来通过更换互感器并伪造互感器铭牌进行窃电的现象十分普遍,为防止此类窃电现象,国家电网公司在低压电流互感器企业标准中要求用电子标签替代金属铭牌。在使用电子标签的低压电流互感器安装到现场之前,需要在省电能计量中心的低压电流互感器检定流水线上进行检测,目前低压电流互感器检定流水线上尚无电子标签检测装置。智能化的低压电流互感器电子标签自动检测设备作为互感器检定线的智能与效率的瓶颈设备,其作用与重要性愈发突出。目前市场上能融合各种功能的低压电流互感器电子标签自动检测设备十分缺少。作为企业信息化管理的载体平台,在生产使用过程中需要对低压电流互感器进行全面的监督和管理,因此,建立一套完整的检测低压电流互感器检定流水线上电子标签的系统是十分有必要的。



技术实现要素:

为了解决背景技术存在的上述问题,本发明提供一种检测低压电流互感器检定流水线上的电子标签的系统,所述系统包括:

传送带,其用于连续性传送待测低压电流互感器;

挡停位,其位于传送带上,用于暂时阻止低压电流互感器的传送,以使条形码扫描仪和射频识别rfid(radiofrequencyidentification)读写器读取被暂时阻止的低压电流互感器的电子标签信息,挡停位可以是1个或者2个;

条形码扫描仪,其位于挡停位上方,用于扫描经过其下方的低压电流互感器电子标签正面的条形码信息;

rfid天线,其位于挡停位上方,用于将电子标签返回的射频信号发送至rfid读写器或将rfid读写器的信息转换成射频信号发送给电子标签;

rfid读写器,其位于挡停位下方,用于通过rfid天线发送或接收的射频信号识别电子标签并获取或写入电子标签内部储存的信息;

密钥管理单元,其用于为系统进行电子标签身份认证、交易密钥更新时提供密钥以及提供数据加密、解密服务;

数据库服务器,其用于为系统提供低压电流互感器检定信息;

电控可编程控制器plc(programmablelogiccontroller),其用于控制挡停位的升降;

主机,其通过数据线分别与条形码扫描仪、rfid读写器、密钥管理单元、数据库服务器和电控plc连接,负责与系统其他单元交互数据、控制低压电流互感器移动和停止以及执行检测过程。

进一步地,所述系统还包括显示器,通过数据线与主机连接,用于显示检测信息。

进一步地,所述系统还包括金属外壳,其用于保护封装于外壳内部的设备,其中,当挡停位为2个时,封装于外壳内部的设备包括rfid天线、rfid读写器和主机,且主机固定在金属外壳上,当挡停位为1个时,封装于外壳内部的设备包括条形码扫描仪、rfid天线、rfid读写器和主机,且主机也固定金属外壳上。

进一步地,所述系统适用于单排低压电流互感器检定流水线或者双排低压互感器检定流水线。

进一步地,所述系统的rfid读写器适用于国标标准和产品电子代码epc标准的电子标签。

进一步地,所述低压电流互感器检定信息包括互感器变比、二次负荷上限值、准确度等级、额定一次电流扩大倍数、仪表保安系数、检定人员、检定结果和检定时间。

根据本发明的另一方面,本发明提供一种检测低压电流互感器检定流水线上的电子标签的方法,所述方法包括:

步骤1、电控plc通知主机低压电流互感器到达第一个挡停位;

步骤2、主机通知条形码扫描仪读取电子标签条形码信息;

步骤3、主机监听条形码扫描仪发送的信息并获取条形码扫描仪读取的低压电流互感器电子标签正面的条形码信息;

步骤4、主机通知电控plc放行低压电流互感器,传送带继续传送低压电流互感器至第二个挡停位;

步骤5、主机启动rfid读写器对低压电流互感器电子标签进行身份认证,当身份认证不通过时,跳转至步骤8,当身份认证通过时,跳转到步骤6;

步骤6、rfid读写器读取电子标签内存储的信息,并对互感器电子标签中读取到的信息进行mac验证,当mac验证通过时,跳转至步骤7,当mac验证不通过时,跳转至步骤8;

步骤7、将rfid读写器读取的通过mac验证的电子标签信息和条形码扫描仪读取的条形码信息进行比对,当比对成功时,跳转至步骤9,当比对不成功时,跳转至步骤8;

步骤8、主机通知电控plc并将低压电流互感器移动到检测不合格的位置;

步骤9、从数据库服务器中获取互感器的检定信息;

步骤10、调用密钥管理单元对读取到的互感器的检定信息进行加密;

步骤11、主机控制rfid读写器将获取的加密信息写入低压电流互感器电子标签;

步骤12、主机控制rfid读写器读取写入到低压电流互感器电子标签中的数据;

步骤13、将rfid读写器读取到的数据通过密钥管理单元进行解密并与从数据库服务器中读到的原始数据进行比对,比对一致则执行步骤14,比对不一致则执行步骤10;

步骤14、主机从密钥管理单元中获取互感器电子标签交易密钥;

步骤15、主机控制rfid读写器将步骤14获取的密钥信息写入互感器电子标签;

步骤16、主机控制rfid读写器采用交易密钥对互感器电子标签进行身份认证,认证成功则执行步骤17,认证不成功则执行步骤14;

步骤17、主机通知电控plc将低压电流互感器移动到检测合格的位置。

进一步地,当检定流水线的挡停位为1个时,所述方法的步骤1至步骤4调整为:当低压电流互感器到达挡停位时,电控plc通知主机后,主机通知条形码扫描仪读取电子标签条形码信息并监听条形码扫描仪发送的信息,以及获取条形码扫描仪读取的低压电流互感器电子标签正面的条形码信息。

进一步地,所述方法适用于单排低压电流互感器检定流水线或者双排低压互感器检定流水线。

进一步地,所述方法适用于国标标准和产品电子代码epc标准的电子标签。

进一步地,所述方法的步骤5中主机启动rfid读写器对低压电流互感器电子标签进行身份认证包括:

rfid读写器从低压电流互感器电子标签中获取随机数1;

rfid读写器使用从密钥管理单元获取的生产密钥1对随机数1加密,并生成随机数2;

rfid读写器将随机数1密文和随机数2发送给互感器电子标签;

低压电流互感器电子标签用自身存储的生产密钥1解密随机数1密文,判断与随机数1是否一致,不一致返回错误应答,一致则将随机数2用自身存储的生产密钥2加密后发送给rfid读写器;

rfid读写器用从密钥管理单元获取的生产密钥2对随机数2解密,并判断与随机数2是否一致,一致则身份认证成功。

进一步地,所述方法的步骤6中对互感器电子标签中读取到的信息进行mac验证包括:

将低压电流互感器电子标签中读取到的信息和mac值发送给密钥管理单元;

密钥管理单元使用mac计算函数计算低压电流互感器电子标签中读取到的信息的mac值;

密钥管理单元比对两个mac值是否一致,一致则mac验证通过。

进一步地,所述方法的步骤16中主机控制rfid读写器采用交易密钥对互感器电子标签进行身份认证包括:

rfid读写器从低压电流互感器电子标签中获取随机数1;

rfid读写器使用从密钥管理单元获取的交易密钥1对随机数1加密,并自己生成随机数2;

rfid读写器将随机数1密文和随机数2发送给低压电流互感器电子标签;

低压电流互感器电子标签用自身存储的交易密钥1解密随机数1密文,判断与随机数1是否一致,不一致返回错误应答,一致则将随机数2用自身存储的交易密钥2加密后发送给rfid读写器;

rfid读写器用从密钥管理单元获取的交易密钥2对随机数2解密,并判断与随机数2是否一致,一致则身份认证成功。

综上所述,通过本发明提供的检测低压电流互感器检定流水线上的电子标签的系统和方法,能够实现低压电流互感器电子标签的条形码信息比对、存储数据的自动实时检验、检测数据加密、写入并验证以及交易密钥更新,能够准确、高效、实时地进行低压电流互感器电子标签的功能、性能测试,极大地提高了流水线的检定效率和信息管理的智能化水平。

附图说明

通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:

图1是本发明具体实施方式的检测低压电流互感器检定流水线上的电子标签的系统的示意图;以及

图2是本发明具体实施方式的检测低压电流互感器检定流水线上的电子标签的方法的流程图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1是本发明具体实施方式的检测低压电流互感器检定流水线上的电子标签的系统的示意图。如图1所示,检测低压电流互感器检定流水线上的电子标签的系统100包括传送带101、挡停位102、条形码扫描仪103、rfid天线104、rfid读写器105、密钥管理单元106、数据库服务器107、电控plc108、主机109、显示器110和金属外壳111。

传送带101,其用于连续性传送待测低压电流互感器;

挡停位102,其位于传送带101上,用于暂时阻止低压电流互感器的传送,以使条形码扫描仪103和rfid读写器105读取被暂时阻止的低压电流互感器的电子标签信息,挡停位102可以是1个或者2个;

条形码扫描仪103,其位于挡停位102上方,用于扫描经过其下方的低压电流互感器电子标签正面的条形码信息;

rfid天线104,其位于挡停位102上方,用于将电子标签返回的射频信号发送至rfid读写器105或将rfid读写器105的信息转换成射频信号发送给电子标签;

rfid读写器105,其位于挡停位102下方,用于通过rfid天线104发送或接收的射频信号识别电子标签并获取或写入电子标签内部储存的信息;

密钥管理单元106,其用于为系统进行电子标签身份认证、交易密钥更新时提供密钥以及提供数据加密、解密服务;

数据库服务器107,其用于为系统提供低压电流互感器检定信息;

电控plc108,其用于控制挡停位102的升降;

主机109,其通过数据线分别与条形码扫描仪103、rfid读写器105、密钥管理单元106、数据库服务器107和电控plc108连接,负责与系统其他单元交互数据、控制低压电流互感器移动和停止以及执行检测过程。

优选地,所述系统还包括显示器110,通过数据线与主机109连接,用于显示检测信息。

优选地,所述系统还包括金属外壳111,其用于保护封装于外壳内部的设备,其中,当挡停位102为2个时,封装于外壳内部的设备包括rfid天线104、rfid读写器105和主机109,且主机109固定在金属外壳111上,当挡停位102为1个时,封装于外壳内部的设备包括条形码扫描仪103、rfid天线104、rfid读写器105和主机109,且主机109也固定金属外壳111上。

优选地,所述系统适用于单排低压电流互感器检定流水线或者双排低压互感器检定流水线。

优选地,所述系统的rfid读写器105适用于国标标准和产品电子代码epc标准的电子标签。

优选地,所述低压电流互感器检定信息包括互感器变比、二次负荷上限值、准确度等级、额定一次电流扩大倍数、仪表保安系数、检定人员、检定结果和检定时间。

图2是本发明具体实施方式的检测低压电流互感器检定流水线上的电子标签的方法的流程图。如图2所示,检测低压电流互感器检定流水线上的电子标签的方法200从步骤201开始。

在步骤201,电控plc108通知主机109低压电流互感器到达第一个挡停位;

在步骤202,主机109通知条形码扫描仪103读取电子标签条形码信息;

在步骤203,主机109监听条形码扫描仪103发送的信息并获取条形码扫描仪103读取的低压电流互感器电子标签正面的条形码信息;

在步骤204,主机109通知电控plc108放行低压电流互感器,传送带101继续传送低压电流互感器至第二个挡停位;

在步骤205,主机109启动rfid读写器105对低压电流互感器电子标签进行身份认证,当身份认证不通过时,跳转至步骤208,当身份认证通过时,跳转到步骤206;

在步骤206,rfid读写器105读取电子标签内存储的信息,并对读取到的信息进行mac验证,若验证通过跳转至步骤207,若验证不通过跳转至步骤208;

在步骤207,将验证通过的rfid读写器105读取的电子标签内信息与条形码扫描仪103读取的条形码信息进行比对,其信息比对成功,跳转至步骤209,若信息比对不成功,跳转至步骤208;

在步骤208,主机通知电控plc将低压电流互感器移动到检测不合格的位置;

在步骤209,从数据库服务器107中获取互感器的检定信息;

在步骤210,调用密钥管理单元对读取到的互感器的检定信息进行加密;

在步骤211,主机109控制rfid读写器105将获取的加密信息写入低压电流互感器电子标签;

在步骤212,主机109控制rfid读写器105读取写入到低压电流互感器电子标签中的数据;

在步骤213,将rfid读写器105读取到的数据通过密钥管理单元106进行解密并与从数据库服务器107中读到的原始数据进行比对,比对一致则执行步骤214,比对不一致则执行步骤210;

在步骤214,主机109从密钥管理单元106中获取互感器电子标签交易密钥;

在步骤215,主机109控制rfid读写器105将步骤214获取的密钥信息写入互感器电子标签;

在步骤216,主机109控制rfid读写器105采用交易密钥对互感器电子标签进行身份认证,认证成功则执行步骤217,认证不成功则执行步骤214;

在步骤217,主机109通知电控plc108将低压电流互感器移动到检测合格的位置。

优选地,当检定流水线的挡停位102为1个时,所述方法的步骤201至步骤204调整为:当低压电流互感器到达挡停位102时,电控plc108通知主机109后,主机109通知条形码扫描仪103读取电子标签条形码信息并监听条形码扫描仪103发送的信息,以及获取条形码扫描仪103读取的低压电流互感器电子标签正面的条形码信息。

优选地,所述方法适用于单排低压电流互感器检定流水线或者双排低压互感器检定流水线。

优选地,所述方法适用于国标标准和产品电子代码epc标准的电子标签。

优选地,所述方法的步骤205中主机109启动rfid读写器105对低压电流互感器电子标签进行身份认证包括:

rfid读写器105从低压电流互感器电子标签中获取随机数1;

rfid读写器105使用从密钥管理单元106获取的生产密钥1对随机数1加密,并生成随机数2;

rfid读写器105将随机数1密文和随机数2发送给互感器电子标签;

低压电流互感器电子标签用自身存储的生产密钥1解密随机数1密文,判断与随机数1是否一致,不一致返回错误应答,一致则将随机数2用自身存储的生产密钥2加密后发送给rfid读写器105;

rfid读写器105用从密钥管理单元106获取的生产密钥2对随机数2解密,并判断与随机数2是否一致,一致则身份认证成功。

优选地,所述方法的步骤206中对互感器电子标签中读取到的信息进行mac验证包括:

将低压电流互感器电子标签中读取到的信息和mac值发送给密钥管理单元106;

密钥管理单元106使用mac计算函数计算低压电流互感器电子标签中读取到的信息的mac值;

密钥管理单元106比对两个mac值是否一致,一致则mac验证通过。

优选地,所述方法的步骤216中主机109控制rfid读写器105采用交易密钥对互感器电子标签进行身份认证包括:

rfid读写器105从低压电流互感器电子标签中获取随机数1;

rfid读写器105使用从密钥管理单元106获取的交易密钥1对随机数1加密,并自己生成随机数2;

rfid读写器105将随机数1密文和随机数2发送给低压电流互感器电子标签;

低压电流互感器电子标签用自身存储的交易密钥1解密随机数1密文,判断与随机数1是否一致,不一致返回错误应答,一致则将随机数2用自身存储的交易密钥2加密后发送给rfid读写器105;

rfid读写器105用从密钥管理单元获取的交易密钥2对随机数2解密,并判断与随机数2是否一致,一致则身份认证成功。

通常地,在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释,除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该【装置、组件等】”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例,除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行,除非明确地说明。

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