一种智能表的入网方法、装置及系统与流程

本发明涉及智能表技术领域，尤其涉及一种智能表的入网方法、装置及系统。

背景技术：

随着科学技术的快速发展，人们生活水平日益提高，对居住环境的便利性也提出了更高的要求，各种智能表纷纷进入到千家万户。智能表的出现给人们的生活提供了便利。现有智能表在通信时，基于低功耗广域网LoRaWAN标准协议，LoRaWAN标准协议可以保证不同厂家不同产品型号的智能表在通讯过程中的互通性，所以基于LoRaWAN标准协议的智能表可以大范围推广。

LoRaWAN标准协议主要分为两种入网方式：ABP入网方式和OTA入网方式。为了保证产品推广的安全性、稳定性，增加网络通讯密钥的破解难度，基本采用OTA入网方式。

采用OTA入网方式入网时，入网流程如图1所示，入网时，智能表中的无线通讯模块NODE通过基站GATEWAY向应用服务器ASERVER发送携带智能表的设备号信息DevEUI、应用服务器的应用识别号信息APPEUI和应用密钥信息APPKey的入网请求信息，ASERVER对入网请求信息中携带的DevEUI、APPEUI和APPKey进行校验，校验通过后，通过GATEWAY向智能表中的NODE模块发送包括应用层密钥信息APPSkey、设备地址信息DevAddr和网络层密钥NwkSkey的配对信息。智能表接收到配对信息后，即可采用上述6个信息与包括网络服务器、应用服务器和运营系统的网络侧设备进行数据交互。

在现有技术中，智能表有可能被复制，出现假智能表，假智能表通过复制智能表中的上述6个信息，即可代替原有智能表与网络侧设备进行数据交互，而且现有技术中，应用服务器并不能判断与自身进行数据交互的智能表的真假，这样就会给运营企业带来损失。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种智能表的入网方法、装置及系统，用以解决现有技术应用服务器不能识别智能表真假的问题。

为达到上述目的，本发明实施例公开了一种智能表的入网方法，应用于应用服务器，包括：

本发明实施例提供一种智能表的入网方法、装置及系统，所述方法包括：根据针对每个智能表保存的入网第一时间，判断在所述入网第一时间对应的第一时间段内是否接收到对应的智能表发送的入网请求信息；如果是，当判断所述入网请求信息中携带的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息与自身针对该智能表预先保存的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息一致时，向该智能表发送配对信息，以使智能表按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间，并且所述应用服务器按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间；如果否，启动智能表异常报警。由于在本发明实施例中，应用服务器针对每个智能表，判断在其入网第一时间对应的第一时间段内是否接收到对应的智能表发送的入网请求信息，如果否，启动智能表异常报警，从而实现对智能表真假的判断，如果接收到入网请求信息，则在校验通过后，向该智能表发送配对信息，以使智能表按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间，但是更新后的入网第一时间是智能表按照设定的时间间隔，通过预设的算法生成的，因此，假智能表不能获取更新后的入网第一时间，因此进一步保证了智能表的安全，从而避免了运营企业的损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中OTA入网方式的入网流程示意图；

图2为本发明实施例1提供的一种智能表的入网过程示意图；

图3为本发明实施例2提供的一种智能表的入网过程示意图；

图4为本发明实施例3提供的一种智能表的入网过程示意图；

图5为低功耗广域网LoRaWAN标准协议系统构架图；

图6为本发明实施例提供的一种智能表的入网装置结构示意图；

图7为本发明另一实施例提供的一种智能表的入网装置结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种智能表的入网系统结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

图2为本发明实施例提供的一种智能表的入网过程示意图，该过程包括以下步骤：

S201：根据针对每个智能表保存的入网第一时间，判断在所述入网第一时间对应的第一时间段内是否接收到对应的智能表发送的入网请求信息。

本发明实施例提供的一种智能表的入网方法应用于应用服务器。

应用服务器针对每个智能表，保存有对应该智能表的入网第一时间，应用服务器针对每个智能表保存的入网第一时间可以完全相同，也可以完全不同，或者部分相同。并且应用服务器可以根据该入网第一时间按照预设的规则，确定其对应的第一时间段，例如可以是包含该入网第一时间，长度为设定值的一个时间段，较佳地该入网第一时间为该第一时间段中的最小值。

例如，应用服务器针对某个智能表保存的入网第一时间为2016年10月1日8:00，其对应第一时间段可以为2016年10月1日8:00-8:10，因此针对该智能表，应用服务器判断在2016年10月1日8:00-8:10这个时间段内是否接收到该智能表发送的入网请求信息。

S202：如果判断结果为是时，当判断所述入网请求信息中携带的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息与自身针对该智能表预先保存的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息一致时，向该智能表发送配对信息，以使智能表按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间，并且所述应用服务器按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间。

如果应用服务器在入网第一时间对应的第一时间段内接收到智能表发送的入网请求信息，其中，应用服务器是通过基站接收到智能表发送的入网请求信息的，此时需要判断所述入网请求信息中携带的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息与自身针对该智能表预先保存的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息是否一致，如果一致，经过基站向智能表发送配对信息，所述配对信息包括应用层密钥信息、设备地址信息和网络层密钥信息。

同时，应用服务器按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间，以便智能表根据该更新后的入网第一时间再次入网。

具体的，该入网第一时间可以基于预设的算法生成，并且应用服务器和智能表采用相同的算法生成该入网第一时间，从而保证两者生成的时间一致，而该入网第一时间可以基于程序来生成。另外，为了实现该时间间隔的记录，应用服务器可以包括计时器，应用服务器根据计时器设定的时间间隔，通过应用服务器中的运行程序生成更新后的入网第一时间。该时间间隔可以为较短的时间，例如20s，30分钟等，也可以是较长的时间，例如5天，10天等。

例如，应用服务器发送配对信息的时间为2016年10月8日8：00，计时器设定的时间间隔可以为2天，则应用服务器在2016年10月10日8：00，通过应用服务器中的运行程序生成更新后的入网第一时间，所述更新后的入网第一时间可以为2016年10月15日8：00，则在2016年10月15日8：00对应的时间段2016年10月15日8：00-8:10内，应用服务器判断是否接收到对应的智能表发送的入网请求信息。

由于在本发明实施例中，应用服务器针对每个智能表，判断在其入网第一时间对应的第一时间段内是否接收到对应的智能表发送的入网请求信息，如果否，启动智能表异常报警，从而实现对智能表真假的判断，如果接收到入网请求信息，则在校验通过后，向该智能表发送配对信息，以使智能表按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间，但是更新后的入网第一时间是智能表按照设定的时间间隔，通过预设的算法生成的，因此，假智能表不能获取更新后的入网第一时间，因此进一步保证了智能表的安全，从而避免了运营企业的损失。

当然，如果所述入网请求信息中携带的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息与自身针对该智能表预先保存的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息不一致，此时，应用服务器确定该智能表校验未通过，应用服务器不向智能表发送配对信息和更新后的入网第一时间。

S203：如果判断结果为否时，启动智能表异常报警。

如果应用服务器在入网第一时间对应的第一时间段内未接收到智能表发送的入网请求信息，此时应用服务器启动智能表异常报警。

具体的，因为应用服务器针对每个智能表保存有其对应的入网第一时间，如果在某一入网第一时间对应的第一时间段内未接收对应的智能表发送的入网请求信息时，因为应用服务器本身记录有该智能表的标识信息，因此启动智能表异常报警时，可以携带该智能表的标识信息，其中该智能表的标识信息可以是智能表的设备号等唯一标识智能表的信息。

由于在本发明实施例中，针对每个智能表，判断在其入网第一时间对应的第一时间段内是否接收到对应的智能表发送的入网请求信息，如果否，启动智能表异常报警，从而实现对智能表真假的判断。

实施例2：

在上述实施例的基础上，为了使应用服务器能更准确地识别智能表的真假，本发明实施例中，在所述入网第一时间对应的第一时间段内未接收到对应的智能表发送的入网请求信息包括：

未接收到该对应的智能表发送的入网请求信息；或

接收到该对应的智能表发送的入网请求信息，但接收到该入网请求信息的时间不位于所述第一时间段内。

应用服务器在入网第一时间对应的第一时间段内未接收到对应的智能表发送的入网请求信息时，应用服务器识别到该智能表异常，启动智能表异常报警，携带该智能表的标识信息，并且可以将该智能表标识为异常智能表。

而如果应用服务器未在该入网第一时间对应的第一时间段内接收到该智能表发送的入网请求信息，例如在该第一时间段之前接收到该入网请求信息，则当应用服务器判断接收该智能表发送的入网请求信息的时间未位于该入网第一时间对应的第一时间段内时，启动智能表异常报警，携带该智能表的标识信息，并且可以将该智能表标识为异常智能表。或者，因为应用服务器在该智能表的入网第一时间对应的第一时间段内未接收到该智能表发送的入网请求信息，则可以将启动智能表异常报警，携带该智能表的标识信息，并且可以将该智能表标识为异常智能表，当在该第一时间段之后又接收到该智能表发送的入网请求信息时，可以继续启动智能表异常报警，携带该智能表的标识信息，从而可以方便工作人员追查，定位假智能表。

例如，应用服务器针对智能表保存的入网第一时间对应的第一时间段为2016年10月1日8:00-8:10，如果应用服务器接收到该智能表的入网请求信息的时间为2016年9月28日10:25，此时，接收到该入网请求信息的时间不位于所述入网第一时间对应的第一时间段内，应用服务器识别到智能表异常，启动智能表异常报警，并将该智能表标识为异常智能表。并且应用服务器之后判断在2016年10月1日8:00-8:10这个时间段内是否接收到该智能表的入网请求信息，如果否，应用服务器启动智能表异常报警。

如果应用服务器移动智能表异常报警后，说明智能表已经出现了异常，为了避免假智能表对运营的影响，可以在黑名单中记录该智能表的标识信息，当接收到该智能表的交互数据时，应用服务器断开与该智能表的连接。另外，智能表与应用服务器之间的数据发送可能会受到多种环境因素的影响，因此可能会出现发送的入网请求信息的时间不在该第一时间段内的情况，因此为了避免误操作，在向黑名单中记录智能表的标识信息时，应用服务器可以根据针对该智能表发送的异常报警的次数来决定是否将该智能表的标识信息添加到黑名单中，该异常报警的次数例如可以是3次或者4次等次数。

具体的，在本发明实施例中所述启动智能表异常报警后，所述方法还包括：

根据所述智能表异常报警中包含的智能表的标识信息，对该标识信息的智能表的报警次数进行更新；

判断更新后的报警次数是否达到设定的次数阈值，如果是，将该标识信息的智能表添加到黑名单。

图3为本发明实施例提供的一种智能表的入网过程示意图，该过程包括以下步骤：

S301：针对每个智能表，判断针对该智能表保存的入网第一时间是否来到，如果否，进行S302，如果是，进行S303。

S302：判断是否接收到该智能表发送的入网请求信息，如果是，进行S305，如果否，进行S301。

S303：判断在所述入网第一时间对应的第一时间段内是否接收到对应的智能表发送的入网请求信息，如果是，进行S304，如果否，进行S305。

S304：判断所述入网请求信息中携带的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息与自身针对该智能表预先保存的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息是否一致，如果一致，向该智能表发送配对信息，以使智能表按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间，并且所述应用服务器按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间，如果不一致，向智能表返回入网失败响应信息。

S305：启动智能表异常报警，携带该智能表的标识信息。

S306：根据所述智能表异常报警中包含的智能表的标识信息，对该标识信息的智能表的报警次数进行更新。

S307：判断更新后的报警次数是否达到设定的次数阈值，如果是，将该标识信息的智能表添加到黑名单。

实施例3：

图4为本发明实施例提供的一种智能表的入网过程示意图，该过程包括以下步骤：

S401：根据自身保存的入网第一时间，向应用服务器发送入网请求信息，其中所述入网请求信息中携带设备号信息、应用识别号信息和应用密钥信息。

本发明实施例提供的一种智能表的入网方法应用于智能表，智能表包括智能电表、智能燃气表、智能水表等。

智能表中保存有入网第一时间，在入网第一时间到来时，智能表向应用服务器发送入网请求信息。

例如，智能表中保存有入网第一时间为2016年10月1日8:00，当当前时间为2016年10月1日8:00时，智能表将入网请求信息发送到基站，通过基站将入网请求信息发送到应用服务器，其中所述入网请求信息中携带设备号信息、应用识别号信息和应用密钥信息。

S402：接收应用服务器发送的配对信息，并按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间，其中，所述配对信息是应用服务器判断在该入网第一时间对应的第一时间段内接收到该智能表发送的入网请求信息，并判断所述入网请求信息中携带的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息与所述应用服务器针对该智能表预先保存的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息一致时发送的。

智能表根据自身保存的入网第一时间，在入网第一时间到来时，向应用服务器发送入网请求信息。当应用服务器在入网第一时间对应的第一时间段内接收到该智能表发送的入网请求信息，并判断所述入网请求信息中携带的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息与所述应用服务器针对该智能表预先保存的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息一致时，应用服务器向该智能表发送配对信息，所述配对信息包括应用层密钥信息、设备地址信息和网络层密钥信息。在应用服务器向智能表发送配对信息时，应用服务器首先将配对信息发送到基站，通过基站将配对信息发送到智能表。

智能表接收到应用服务器发送的配对信息时，按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间。

具体的，该入网第一时间可以基于预设的算法生成，并且智能表和应用服务器采用相同的算法生成该入网第一时间，从而保证两者生成的时间一致，而该入网第一时间可以基于程序来生成。另外，为了实现该时间间隔的记录，智能表可以包括计时器，智能表根据计时器设定的时间间隔，通过智能表中的运行程序生成更新后的入网第一时间。该时间间隔可以为较短的时间，例如20s，30分钟等，也可以是较长的时间，例如5天，10天等。

例如，智能表接收到配对信息的时间为2016年10月8日8：00，计时器设定的时间间隔可以为2天，则智能表在2016年10月10日8：00，通过智能表中的运行程序生成更新后的入网第一时间，所述更新后的入网第一时间可以为2016年10月15日8：00，当到达2016年10月15日8：00时，智能表再次向应用服务器发送入网请求信息。

本发明实施例中智能表接收到配对信息时，按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间，所述更新后的入网第一时间是智能表按照设定的时间间隔，通过预设的算法生成的，因此，假智能表不能获取更新后的入网第一时间，因此本发明实施例可以有效的识别智能表的真假。

当然，如果所述入网请求信息中携带的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息与自身针对该智能表预先保存的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息不一致，此时，应用服务器对该智能表的入网请求信息校验未通过，智能表接收不到应用服务器发送的配对信息。

由于在本发明实施例中，智能表根据自身保存的入网第一时间，向应用服务器发送入网请求信息，应用服务器判断在该入网第一时间对应的第一时间段内接收到该智能表发送的入网请求信息，并在校验通过后，应用服务器向智能表发送配对信息，智能表接收到配对信息时，按照设定的时间间隔，通过预设的算法生成更新后的入网第一时间，所述更新后的入网第一时间是智能表按照设定的时间间隔，通过预设的算法生成的，因此，假智能表不能获取更新后的入网第一时间，因此本发明实施例可以有效的识别智能表的真假。

在本发明上述各实施例的基础上，智能表根据自身保存的入网第一时间，通过基站向应用服务器发送入网请求信息，应用服务器根据所述智能表保存的入网第一时间，判断在所述第一时间对应的第一时间段内接收到智能表发送的入网请求信息，当判断所述入网请求信息中携带的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息与自身针对该智能表预先保存的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息一致时，经过基站向智能表发送配对信息，此时，所述智能表入网成功。

智能表入网成功之后，则会按照约定的时间和周期向网络侧设备发送预置的数据包，所述约定的时间和周期是由LoRaWAN标准协议确定的。图5为LoRaWAN标准协议系统构架图，如图5所示，智能表包括主控模块51和无线通信模块Node模块52，所述主控模块51用于控制采集信息，所述Node模块52安装在智能表上，可以与主控模块51进行数据交互。LoRaWAN标准协议系统构架图中还包括基站Gateway53和网络侧设备，其中网络侧设备包括网络服务器NServer54、应用服务器AServer55和运营系统56。

智能表在与网络侧设备进行数据交互时，智能表上的主控模块51对数据包进行加密，Node模块52对数据包进行通讯加密，数据包中携带网络层密钥信息、应用密钥信息和应用层密钥信息，将数据包发送给Gateway53，Gateway53只是一个中转站，不对数据包进行任何处理，Gateway53在接收到数据包后，将所述数据包发送给NServer54，通过NServer54对网络层密钥信息解密，之后将数据包发送给AServer55，通过AServeer55对应用密钥信息和应用层密钥信息解密后，将数据包发送到运营系统56，运营系统56进行数据包解密。当网络侧设备向智能表发送数据包时，也是经过运营系统56对数据包加密，NServer54和AServeer55对数据包进行通讯加密，将数据包发送到Gateway53，通过Gateway53将数据发送到智能表中的Node模块52，之后将数据包发送到主控模块51。

图6为本发明实施例提供的一种智能表的入网装置结构示意图，应用于应用服务器，该装置包括：

判断模块61，用于根据针对每个智能表保存的入网第一时间，判断在所述入网第一时间对应的第一时间段内是否接收到对应的智能表发送的入网请求信息；

发送模块62，用于如果在所述第一时间对应的第一时间段内接收到智能表发送的入网请求信息，当判断所述入网请求信息中携带的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息与自身针对该智能表预先保存的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息一致时，向该智能表发送配对信息，以使智能表按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间，并且所述应用服务器按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间；

报警模块63，用于如果在所述入网第一时间对应的第一时间段内未接收到智能表发送的入网请求信息，启动智能表异常报警。

所述装置还包括：

更新模块64，用于根据所述智能表异常报警中包含的智能表的标识信息，对该标识信息的智能表的报警次数进行更新；

添加模块65，用于判断更新后的报警次数是否达到设定的次数阈值，如果是，将该标识信息的智能表添加到黑名单。

图7为本发明另一实施例提供的一种智能表的入网装置结构示意图，应用于智能表，该装置包括：

发送模块71，用于根据自身保存的入网第一时间，向应用服务器发送入网请求信息，其中所述入网请求信息中携带设备号信息、应用识别号信息和应用密钥信息；

接收模块72，用于接收应用服务器发送的配对信息，并按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间，其中，所述配对信息是应用服务器判断在该入网第一时间对应的第一时间段内接收到该智能表发送的入网请求信息，并判断所述入网请求信息中携带的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息与所述应用服务器针对该智能表预先保存的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息一致时发送的。

图8为本发明实施例提供了一种智能表的入网系统结构示意图，所述智能表的入网系统包括所述应用于应用服务器81的智能表的入网装置，及所述应用于智能表82的智能表的入网装置。

本发明实施例提供一种智能表的入网方法、装置及系统，所述方法包括：根据针对每个智能表保存的入网第一时间，判断在所述入网第一时间对应的第一时间段内是否接收到对应的智能表发送的入网请求信息；如果是，当判断所述入网请求信息中携带的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息与自身针对该智能表预先保存的设备号信息、应用识别号信息、应用密钥信息一致时，向该智能表发送配对信息，以使智能表按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间，并且所述应用服务器按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间；如果否，启动智能表异常报警。由于在本发明实施例中，应用服务器针对每个智能表，判断在其入网第一时间对应的第一时间段内是否接收到对应的智能表发送的入网请求信息，如果否，启动智能表异常报警，从而实现对智能表真假的判断，如果接收到入网请求信息，则在校验通过后，向该智能表发送配对信息，以使智能表按照设定的时间间隔，生成更新后的入网第一时间，所述更新后的入网第一时间是智能表按照设定的时间间隔生成的，因此假智能表是无法获取更新后的入网第一时间，因此进一步保证了智能表的安全，从而避免了运营企业的损失。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。