[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN101581591A - 煤气远程抄表系统 - Google Patents

煤气远程抄表系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101581591A
CN101581591A CNA2008101917135A CN200810191713A CN101581591A CN 101581591 A CN101581591 A CN 101581591A CN A2008101917135 A CNA2008101917135 A CN A2008101917135A CN 200810191713 A CN200810191713 A CN 200810191713A CN 101581591 A CN101581591 A CN 101581591A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
instrument
power supply
key
meter reading
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2008101917135A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101581591B (zh
Inventor
吴庆彬
徐晓明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUXI HONGYETENGWEN ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
WUXI HONGYETENGWEN ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUXI HONGYETENGWEN ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical WUXI HONGYETENGWEN ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2008101917135A priority Critical patent/CN101581591B/zh
Publication of CN101581591A publication Critical patent/CN101581591A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101581591B publication Critical patent/CN101581591B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

本发明公开一种煤气远程抄表系统，包括GSM主模块和与GSM主模块连接的采集流量计仪表模块EK、采集流量计仪表模块CORUS、PLC模块、隔离电源模块，其中GSM主模块进行GPRS/CDMA传输时，加密基于KEELOQ算法，仪表端需要经过与主机的学习才能与主机进行通信，学习的过程中仪表端把序列号SN、加密密钥EN_KEY送给主机，主机产生随机数，本发明的优点在于采用了GPRS/CDMA有效的进行远程传送，利用加密技术成功的解决了GPRS/CDMA通信过程中不完整的数据包的情况。另外，供电方式采用隔爆电源和本安电源模块供电模块灵活性满足现场实际需要。

Description

煤气远程抄表系统
技术领域
本发明涉及一种煤气远程抄表系统，具体的说是一种连接安全区和危险区设备。
背景技术
现在的无线自动抄表系统一般采用无线工作频率为433.92MHz，该频率接收范围小，一般100-300m之间，本系统采用GPRS/CDMA形式，利用移动通信和联通范围广、高效率等特点进行远程传送。部分系统也采用GPRS/CDMA形式进行远程传送，但是由于在无线传送不连续性，服务器端不能解析不完整的数据传送包。另外，其它系统都不能解决现场抄流量修正仪表的数据和控制输入输出(DI、DO、AI、AO)自由拓展性，所以远不能满足燃气现场控制的要求，没有实现真正意义上的监控。
常用的远程抄表系统大都针对SCADA系统进行设计，其工作流程及原理如下：
1、采集流量计仪表模块(EK)、采集流量计仪表模块(CORUS)等模块通过RS485、RS232、RS422等接口分别按照相关的流量计修正仪表协议获取流量计的压力、温度、工况流量、表况流量等用户需要的数据。
2、小型的PLC获取现场输入信息(Di、Ai)，通过编写梯形图程序，有效的控制现场输出信息(Do、Ao)。
3、上述两步获得的有效数据，通过Modbus总线传送给GSM模块(主)。
4、GSM模块(主)通过Modbus总线获得子模块的数据后，经过独特的加密(适合单片机的加密算法)后通过GPRS/CDMA无线网络上传至SCADA计算机系统。
5、SCADA计算机系统获得Gsm模块(主)的数据后，经过解密、数据分析后以OPC-server的形式提供给本身SCADA系统和其它支持OPC的SCADA系统使用，便于联网，实现更大的系统。
上述的抄表系统存在着数据包传输误差的问题，使公司入户抄表困难、抄表效率低、准确度不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤气远程抄表系统，解决常用抄表系统存在着数据包传输误差的问题，使公司入户抄表困难、抄表效率低、准确度不高。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种煤气远程抄表系统，包括GSM主模块和与GSM主模块连接的采集流量计仪表模块EK、采集流量计仪表模块CORUS、PLC模块、隔离电源模块，GSM主模块以OPC-SERVER的形式与SCADA计算机系统连接，其中GSM主模块进行GPRS/CDMA传输时，加密基于KEELOQ算法，仪表端需要经过与主机的学习才能与主机进行通信，学习的过程中仪表端把序列号SN、加密密钥EN_KEY送给主机，主机产生随机数，具体采用一下步骤：
A、仪表端把序列号SN、加密密钥EN_KEY、16位随机数保存在仪表端FLASH中；
B、仪表端把有效数据进行校验，获得16位的CSR[15:0]，然后把16位CSR[15:0]随机插入16位CSR[31:16]中，形成32位的CSR[31:0]；
C、用64位的加密密钥EN_KEY[64:0]去加密32位的CSR[31:0]得到32位的CRYP密文；
D、主机端获得仪表端发送的数据进行CRC校验，然后重复步骤B的算法得到密文进行比较，如果没有错误则证明接收仪表端发送的数据包正确。
SCADA计算机系统获得GSM模块的数据后，经过解密、数据分析后以OPC-SERVER的形式提供给本身SCADA系统和其它支持OPC的SCADA系统使用，便于联网，实现更大的系统。
本发明的优点在于采用了GPRS/CDMA有效的进行远程传送，利用加密技术成功的解决了GPRS/CDMA通信过程中不完整的数据包的情况。另外，利用模块化的设计成功的解决现场采集修正仪表的数据和输入输出(DI、DO、AI、AO)自由拓展性；能够为燃气现场监控提供很好的方案。供电方式采用隔爆电源和本安电源模块供电模块灵活性满足现场实际需要。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1是常用的煤气远程抄表系统的电路结构框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开的煤气远程抄表系统，包括GSM主模块和与GSM主模块连接的采集流量计仪表模块EK、采集流量计仪表模块CORUS、PLC模块、隔离电源模块，GSM主模块通过MODBUS总线与采集流量计仪表模块EK、采集流量计仪表模块CORUS、PLC模块连接。所述隔离电源模块的本安电源安置在隔爆箱内部，GSM主模块以OPC-SERVER的形式与SCADA计算机系统连接，其中GSM主模块进行GPRS/CDMA传输时，加密基于KEELOQ算法，仪表端需要经过与主机的学习才能与主机进行通信，学习的过程中仪表端把序列号SN、加密密钥EN_KEY送给主机，主机产生随机数，主机对每一个仪表端设置一片EEPROM，用以存储仪表端序列号SN、加密密钥EN_KEY和16位随机数据。具体采用一下步骤：
A、仪表端把序列号SN、加密密钥EN_KEY、16位随机数保存在仪表端FLASH中；
B、仪表端把有效数据进行校验，获得16位的CSR[15:0]，然后把16位CSR[15:0]随机插入16位CSR[31:16]中，形成32位的CSR[31:0]；
C、用64位的加密密钥EN_KEY[64:0]去加密32位的CSR[31:0]得到32位的CRYP密文；
加密机制为：首先定义一个非线性表，这个非线性表有5位输入NLF_IN[4:0]，一位输出NLF_OUT。它在CSR[31:0]中间隔均匀地取固定5位：i0.i1.i2.i3.i4，通过非线性产生一个输出码NLF_OUT；这一位输出码NLF_OUT再与EN_KEY中的15位.CSR中的2位进行异或运算后输出第一位输出码CRYP[0]；每输出一位后，EN_KEY.CSR分别进行移位，EN_KEY作循环移位，CRYP[0]作为CSR移位的输入；重复上述步骤直到输出32位CRYP[0:31]。依此法，即使32bit的校验码CSR中只有一位发生变化，用KEELOQ加密算法得到的CRYP密文也会有50％以上的数据位(16bit)发生变化。
D、主机端获得仪表端发送的数据进行CRC校验，然后重复步骤B的算法得到密文进行比较，如果没有错误则证明接收仪表端发送的数据包正确。
SCADA计算机系统获得GSM模块的数据后，经过解密、数据分析后以OPC-SERVER的形式提供给本身SCADA系统和其它支持OPC的SCADA系统使用，便于联网，实现更大的系统。
本发明的优点在于采用了GPRS/CDMA有效的进行远程传送，利用加密技术成功的解决了GPRS/CDMA通信过程中不完整的数据包的情况。另外，利用模块化的设计成功的解决现场采集修正仪表的数据和输入输出(DI、DO、AI、AO)自由拓展性；能够为燃气现场监控提供很好的方案。供电方式采用隔爆电源和本安电源模块供电模块灵活性满足现场实际需要。

Claims (4)

1、一种煤气远程抄表系统，包括GSM主模块和与GSM主模块连接的采集流量计仪表模块EK、采集流量计仪表模块CORUS、PLC模块、隔离电源模块，GSM主模块以OPC-SERVER的形式与SCADA计算机系统连接，其中GSM主模块进行GPRS/CDMA传输时，加密基于KEELOQ算法，仪表端需要经过与主机的学习才能与主机进行通信，学习的过程中仪表端把序列号SN、加密密钥EN_KEY送给主机，主机产生随机数，其特征是，具体采用一下步骤：
A、仪表端把序列号SN、加密密钥EN_KEY、16位随机数保存在仪表端FLASH中；
B、仪表端把有效数据进行校验，获得16位的CSR[15:0]，然后把16位CSR[15:0]随机插入16位CSR[31:16]中，形成32位的CSR[31:0]；
C、用64位的加密密钥EN_KEY[64:0]去加密32位的CSR[31:0]得到32位的CRYP密文；
D、主机端获得仪表端发送的数据进行CRC校验，然后重复步骤B的算法得到密文进行比较，如果没有错误则证明接收仪表端发送的数据包正确。
2、根据权利要求1所述的煤气远程抄表系统，其特征是，GSM主模块通过MODBUS总线与采集流量计仪表模块EK、采集流量计仪表模块CORUS、PLC模块连接。
3、根据权利要求1所述的煤气远程抄表系统，其特征是，主机对每一个仪表端设置一片EEPROM，用以存储仪表端序列号SN、加密密钥EN_KEY和16位随机数据。
4、根据权利要求1所述的煤气远程抄表系统，其特征是，所述隔离电源模块的本安电源安置在隔爆箱内部。
CN2008101917135A 2008-12-30 2008-12-30 煤气远程抄表系统 Expired - Fee Related CN101581591B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008101917135A CN101581591B (zh) 2008-12-30 2008-12-30 煤气远程抄表系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008101917135A CN101581591B (zh) 2008-12-30 2008-12-30 煤气远程抄表系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101581591A true CN101581591A (zh) 2009-11-18
CN101581591B CN101581591B (zh) 2011-08-31

Family

ID=41363845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008101917135A Expired - Fee Related CN101581591B (zh) 2008-12-30 2008-12-30 煤气远程抄表系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101581591B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013134927A1 (zh) * 2012-03-13 2013-09-19 华为终端有限公司 基于传输层安全的密钥传递方法、智能抄表终端及服务器
CN103348696A (zh) * 2010-12-22 2013-10-09 纳格拉影像股份有限公司 安全设施计量监控模块
CN105744515A (zh) * 2016-02-02 2016-07-06 无锡隆玛科技股份有限公司 用于光伏汇流箱数据传输中的无线通信加密方法
CN112180826A (zh) * 2020-09-30 2021-01-05 苏州艾隆科技股份有限公司 运维监控方法、装置、存储介质

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPC20030010A1 (it) * 2003-03-06 2004-09-07 A E M Gas Spa Dispositivo per la misurazione e il controllo
CN201032555Y (zh) * 2006-05-22 2008-03-05 苏州自来水表业有限公司 供水压力、计量无线测试仪

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103348696A (zh) * 2010-12-22 2013-10-09 纳格拉影像股份有限公司 安全设施计量监控模块
US9395207B2 (en) 2010-12-22 2016-07-19 Nagravision S.A. System and method to record encrypted content with access conditions
US9805367B2 (en) 2010-12-22 2017-10-31 Nagravision S.A. System and method to record encrypted content with access conditions
WO2013134927A1 (zh) * 2012-03-13 2013-09-19 华为终端有限公司 基于传输层安全的密钥传递方法、智能抄表终端及服务器
CN105744515A (zh) * 2016-02-02 2016-07-06 无锡隆玛科技股份有限公司 用于光伏汇流箱数据传输中的无线通信加密方法
CN112180826A (zh) * 2020-09-30 2021-01-05 苏州艾隆科技股份有限公司 运维监控方法、装置、存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN101581591B (zh) 2011-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Majdalawieh et al. DNPSec: Distributed network protocol version 3 (DNP3) security framework
US20070257813A1 (en) Secure network bootstrap of devices in an automatic meter reading network
Saponara et al. Network architecture, security issues, and hardware implementation of a home area network for smart grid
CN101581591B (zh) 煤气远程抄表系统
CN102315696A (zh) 电力系统、电力接收装置和电力传输控制方法
KR102135710B1 (ko) 하드웨어 보안 모듈
CN103827636A (zh) 管理设施仪表通信的系统和方法
CN201345159Y (zh) 煤气远程抄表系统
CN103237008A (zh) 一种智能电网中基于假名的数据发送方法和系统
CN103473913A (zh) 一种智能采油系统使用的数据无线传输方法
KR100970318B1 (ko) 전력선 통신 기반 통합 검침서비스의 보안키 설정 방법
Heo et al. A security mechanism for automation control in PLC-based networks
CN104599046A (zh) 一种用于智能电网的数据安全管理方法
CN217508958U (zh) 一种具有数据加密功能的物联网膜式燃气表
CN116913004A (zh) 一种基于LoRa自组网的STS预付费水表系统
McLauchlan et al. Towards remote monitoring of power use: A case for smart meters
EP3910873A1 (en) Key-management for advanced metering infrastructure
CN113312648B (zh) 一种基于数据加密的通讯模块及通讯方法
CN203038378U (zh) 一种可外部编程的加密型dtu模块
EP2498062A2 (en) System and Method for Communicating Device Specific Data Over an Advanced Metering Infrastructure (AMI) Network
CN117376404B (zh) 基于无线公网与量子加密的变电站通信网架架构
Fan et al. Blockchain based Energy IoT Data Trusted Collection and Transmission
CN113904794B (zh) 一种用于区块链与智能电能表融合的方法及系统
CN218162489U (zh) 一种具有加密通信功能的物联网网关设备
CN101662789A (zh) 移动设备远程维护方法和系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110831

Termination date: 20151230

EXPY Termination of patent right or utility model