[发明专利]一种基于身份加密的计量数据传输系统及数据传输方法

权利要求书

1.一种基于身份加密的计量数据传输系统，包括主站、计量终端及智能电能表，其特征在于：

主站，用于通过基于身份的密码体制产生系统共用参数，并根据系统共用参数与计量终端的公钥，生成计量终端的私钥，通过安全信道发送至计量终端；

计量终端，用于收到私钥后，生成智能电能表的工作密钥并通过安全信道发送至智能电能表；

智能电能表，用于将计量数据采用工作密钥加密后发送至计量终端；

所述智能电能表将计量数据采用工作密钥加密后发送至计量终端，计量终端采用智能电能表的工作密钥进行解密，再使用计量终端的公钥加密成密文，并对密文生成签名后将计量数据与密文信息一同发送至主站，主站使用计量终端的公钥验证签名通过后，生成计量终端的私钥，对密文信息解密获取信息明文；主站根据数据处理结果产生控制指令，采用系统共用参数与计量终端的公钥对控制指令加密生成密文，签名后发送至计量终端，计量终端验证签名通过，采用私钥解密密文并读取后产生针对智能电能表的控制指令，通过智能电能表的工作密钥加密后发送至智能电能表。

2.根据权利要求1所述的基于身份加密的计量数据传输系统，其特征在于：所述主站发出密钥更新指令，采用系统共用参数与计量终端的公钥对控制指令加密生成密文，签名后发送至计量终端，计量终端收到密文并通过验证签名后，将密文解密，再通过智能电能表的工作密钥加密后发送至智能电能表，智能电能表收到密文，采用智能电能表的工作密钥解密后对工作密钥进行更新。

3.根据权利要求2所述的基于身份加密的计量数据传输系统，其特征在于：初始化主站与计量终端时，计量终端的身份信息采用安装地址、编码或者序号信息；所述计量终端根据数据处理结果，产生发送给主站的控制指令，加密签名后生成密文指令，如果计量终端与主站通信失败，将密文指令发送至与其通信正常的计量终端，计量终端通过验证签名，接收密文指令后添加签名并发送至主站，主站接收后通过验证签名，采用计量终端的私钥解密获取控制指令。

4.根据权利要求3所述的基于身份加密的计量数据传输系统，其特征在于：所述安全信道是指数据传输系统初始化时，采用电力通信网络、光纤、拨号、GPRS、 CDMA、GSM或者SMS等方式进行数据的安全传输的信道。

5.一种权利要求1所述的基于身份加密的计量数据传输系统的数据传输方法，其特征在于具体包括以下步骤：

(1)建立系统共用参数：主站通过基于身份的密码体制产生系统共用参数，计算计量终端的公钥；

(2)密钥分发：主站根据系统共用参数和计量终端所获取的公钥，生成计量终端的私钥，并通过安全信道发送给计量终端；计量终端收到私钥后，初始化主站与计量终端，生成智能电能表的工作密钥并通过安全信道发送给智能电能表；

(3)计量数据传输：智能电能表将计量数据采用工作密钥加密后发送至计量终端，计量终端采用智能电能表的工作密钥进行解密，再使用计量终端的公钥加密成密文，并对密文生成签名后将计量数据与密文信息一同发送至主站，主站使用计量终端的公钥验证签名通过后，生成计量终端的私钥，对密文信息解密获取信息明文；主站根据数据处理结果产生控制指令，采用系统共用参数与计量终端的公钥对控制指令加密生成密文，签名后发送至计量终端，计量终端验证签名通过，采用私钥解密密文并读取后产生针对智能电能表的控制指令，通过智能电能表的工作密钥加密后发送至智能电能表。