智能电能表信息交换安全认证技术规范.docx
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1、智能电能表信息交换安全认证技术规范Security techniques of information interchange authentication specificationfor smart electricty meters密码机售电主机银行代理服务器网络服务器电力公司 接口前置机营销其它系统银行主机银行接口前置机营业柜台IC卡读写器 内嵌PS AMATM自助终端IC卡读写器 内嵌PSAM居民家用电脑IC卡读写器A用户卡用户卡用户卡分局局域网本地费控 智能电表电力网点 开户、售电用户卡内嵌ESAM图1、本地费控电能表信息交换示意图远程费控智能电能表是通过网络等虚拟介质远程实现费控
2、功能的电能表。远程费控电能表信息 交换的过程如图2所示。远程费控电能表是通过远程费控电能表内嵌的ESAM与密码机之间的安全 认证来确保其信息交换的安全性。e)第一费率阶梯电价数据内容为:第一阶梯到第六阶梯电价(4字节X6) +4字节MAC,详细参见5. 8混合电价文件。附录C状态字、特征字和错误信息字C.1电表运行状态字1Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2BitlBitO保留保留无功功率方向 (0正向、1反向)有功功率方向 (0正向、1反向)停电抄表电池 (0正常,1欠压)时钟电池(0正常,1欠压)需量积算方式 (0滑差,1区间)保留Bitl5Bitl4Bitl3Bitl2Bit
3、llBitlOBit9Bit8保留保留保留保留保留时钟故障(0正常,1故障)ESAM故障 (0正常,1故障)继电器故障(0正常,1故障)C.2电表运行状态字3 (操作类)Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2BitlBitO预跳闸报警 状态 (0无,1有)继电器命 令状态 (0 通,1 断)保留继电器状态 (0通,1断)编程允许(0禁止,1许可)供电方式(00主电源,01辅助电源,10电池 供电)当前运行时段 (0第一套,1第 二套)Bitl5BitMBitl3Bitl2BitllBitlOBit9Bit8保留保留保留透支状态(0无,1透支)报警状态(0禁止,1报 警)当前运行分时
4、费率 (0第一套,1 第二套)电能表类型(00非预付费表,01电量型预 付费表,10电费型预付费表)注:a) 编程允许一般指编程按键状态b) 预跳闸报警状态是指剩余电量或剩余金额到达报警电量或报警金额时电表发出报警提示时的状态,该状态位置1,提示用户需购电或交费。C) 电能表类型有非预付费型、电量型预付费和电费型预付费三种。当电表类型为00时定义为非预付费型电能表;当电表类型为01时为电量型预付费电能表;当电表类型为10时定义为电费型预付费电能表。C.3周休日特征字Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2BitlBitO保留周六周五周四周三周二周一周日注:0代表休息,1代表工作。C.4
5、安全认证错误信息字Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2BitlBitO充值次数错 、口费率数超日时段数超年时区数超身份认证失 败ESAM验证失 败重复充值电表执行控 制命令失败Bitl5BitMBitl3Bitl2BitllBitlOBi 19Bit8保留保留保留保留保留保留保留保留(附:0代表无相应错误发生,1代表相应错误发生。)注:a)当表内已充值次数比充值指令中充值次数小1时,为正常充值。充值完成后表内已充值次数加1;当表内已充值次数和充值指令中充值次数相等时,该充值已完成,充值错误为重复充值。除 以上两种情况外,为充值次数错误。b)身份认证失败和身份认证超时统称为身份认证失
6、败,需要重新进行身份认证银行主机)密码机售电主机银行接口前置机Vf,7电力公司接口前置机 一营销其它系统银行代理服务器网络服务器居民家用电脑营业柜台ATM自助终端采集系统主站无线传输通道远程费控智能电表 (内嵌ESAM)图2、远程费控电能表信息交换示意图6 ESAM模块6.1文件目录文件内容说明标识权限1权限2MF主文件3F00主控密钥主控密钥MKF密钥文件0000主控密钥EF1钱包文件0001自由(扣款)身份认证+MACEF2参数信息文件0002自由身份认证+MACEF3费率时段表文件0003自由身份认证+MACEF4阶梯电价文件0004自由身份认证+MACEF5混合电价文件0005自由身份
7、认证+MACEF6运行信息文件0006自由自由EF7控制命令文件10007自由身份认证+密文EF8控制命令文件20008自由身份认证+MACEF9数据缓冲文件0009自由自由6. 2文件格式数据在ESAM模块中采用不定长格式存放,在与ESAM模块进行数据交换时采用数据串的形式进行,具体格式如下:起始命令长度数据校验结束起始:1字节,固定为68H,为数据串的开始标识。命令:1字节,不同的命令表示与IC卡电能表进行数据交换的流程不同,它决定了数据串中数 据的长度。长度:2字节,HEX码,为数据串中数据区的长度。数据:字节数不定,为前面介绍数据项的组合,组合方式与命令有关。校验:1字节,为命令、长度
8、、数据三部分的所有各字节的模256的和,即各字节二进制算术和, 不计超过256的溢出值。结束:1字节,固定为16H,代表数据串结束。对数据串是否有效的判别依据为:起始、结束字节必须正确;长度与数据区字节数必须相等; 校验必须正确。6. 3密钥文件密钥文件存储密钥类型及密钥使用更改权限如下:标识名称使用权更改权00主控密钥自由主控密钥01系统身份认证密钥自由主控密钥02用户卡返写权限认证自由主控密钥03钱包线路保护写密钥自由主控密钥04文件传输线路保护写密钥自由主控密钥05文件传输线路保护读密钥自由主控密钥06控制命令文件1线路保护密钥自由主控密钥07控制命令文件1线路保护密钥自由主控密钥a)主
9、控密钥用于系统中的密钥线路保护密钥。a)用户卡反写权限认证,用于对用户卡返写是的权限控制。b)系统身份认证密钥用于完成对各种卡的身份识别,所存密钥用卡片序列号分散。c)钱包传输线路保护写密钥用于验证写ESAM钱包文件的MACod)文件传输线路保护写密钥用于验证写ESAM剩余金额(电量)文件、参数信息文件的 MACoe)文件传输线路保护读密钥用于生成写用户卡返写信息文件的MAC0D 控制命令文件1线路保护密钥用于控制命令文件1密文的解密。g)控制命令文件2线路保护密钥用于控制命令文件2的MAC验证及控制命令文件2密 文的解密。序号数据项长度说明1剩余金额6HEX2购电次数6HEX6. 5参数信息
10、文件序号数据项长度格式备注1起始码168H2命令码101H3长度2HEX4电卡类型1HEX5客户编号6BCD6表号6BCD7用户类型1HEX8参数更新标志位1HEX9报警金额(电量)14BCD10报警金额(电量)24BCD11囤积金额(电量)4BCD12透支金额(电量)限值4BCD13每月第1结算日2BCD日时14每月第2结算日2BCD1 1时15每月第3结算日2BCD日时16限容功率3BCD17电流互感器变比3BCD18电压互感器变比3BCD19两套时区表切换时间5BCD年月H时分20两套日时段表切换时间5BCD年月日时分21两套分时费率切换时间5BCD年月日时分22第套费费率14BCD23
11、费率24BCD24费率34BCD25费率44BCD26费率54BCD27率费率64BCD28费率74BCD29费率84BCD30第套 费 率费率14BCD31费率24BCD32费率34BCD33费率44BCD34费率54BCD35费率64BCD36费率74BCD37费率84BCD38两套阶梯电价切换时间5BCD年月日时分39校验和1HEX40结束码116H6. 6费率时段表文件序号数据项长度格式备注1起始码168H2命令码101H3长度2HEX4第套 时 区 表第1时区起始日期及日时段表号3BCD月日+日时段表5第2时区起始日期及日时段表号3BCD月日十日时段表6第3时区起始日期及日时段表号3
12、BCD月H +日时段表7第4时区起始日期及日时段表号3BCD月臼十日时段表8第5时区起始日期及日时段表号3BCD日十日时段表9第6时区起始日期及日时段表号3BCD月日+日时段表10第1日时段表第1时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号11第1日时段表第2时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号12第1日时段表第3时段起始时间及费率号3BCD时+分+费率号13第1日时段表第4时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号14第1日时段表第5时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号15第1日时段表第6时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号16第1日时段表第7时段起始时间及费率号3BCD时十
13、分+费率号17第1日时段表第8时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号18第1日时段表第9时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号19第1日时段表第10时段起始时间及费率号3BCD时+分+费率号20第1日时段表第11时段起始时间及费率号3BCD时+分+费率号21第1日时段表第12时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号22第2日时段表第1时段起始时间及费率号3BCD时+分+费率号23第2日时段表第2时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号24第2日时段表第3时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号25第2日时段表第4时段起始时间及费率号3BCD时+分+费率号26第2日时段表第5时段起
14、始时间及费率号3BCD时十分+费率号27第2日时段表第6时段起始时间及费率号3BCD时+分+费率号28第2日时段表第7时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号29第2日时段表第8时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号30第2日时段表第9时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号31第2日时段表第10时段起始时间及费率号3BCD时+分+费率号32第2日时段表第11时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号33第2日时段表第12时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号34第1时区起始日期及日时段表号3BCD月日+日时段表35第2时区起始日期及日时段表号3BCD月日十日时段表36第3时区起始
15、日期及日时段表号3BCD月H +日时段表37第4时区起始日期及日时段表号3BCD月日十日时段表38第第5时区起始日期及日时段表号3BCD月日十日时段表39J第6时区起始日期及日时段表号3BCD月日+日时段表40套第1日时段表第1时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号41时第1日时段表第2时段起始时间及费率号3BCD时+分+费率号42区第1日时段表第3时段起始时间及费率号3BCD时+分+费率号43表第1日时段表第4时段起始时间及费率号3BCD时+分+费率号44第1日时段表第5时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号45第1日时段表第6时段起始时间及费率号3BCD时+分+费率号46第1日时段
16、表第7时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号47第1日时段表第8时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号48第1日时段表第9时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号49第1日时段表第1。时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号50第1日时段表第11时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号51第1日时段表第12时段起始时间及费率号3BCD时+分+费率号52第2日时段表第1时段起始时间及费率号3BCD时+分+费率号53第2日时段表第2时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号54第2日时段表第3时段起始时间及费率号3BCD时+分+费率号55第2日时段表第4时段起始时间及费率号3BCD时
17、十分+费率号56第2日时段表第5时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号57第2日时段表第6时段起始时间及费率号3BCD时+分+费率号58第2日时段表第7时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号59第2日时段表第8时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号60第2日时段表第9时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号61第2日时段表第10时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号62第2日时段表第11时段起始时间及费率号3BCD时十分+费率号63第2日时段表第12时段起始时间及费率号3BCD时+分+费率号64公共假日日期及日时段表号14BCD年月日+费率号65公共假日日期及日时段表号24B
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- 智能 电能表 信息 交换 安全 认证 技术规范
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