[发明专利]一种用于电力线安全通信的智能插座组件及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力线通信技术或设备领域，尤其涉及一种用于电力线安全通信的智能插座组件及其控制方法。

背景技术

电力线通信技术是一种日益受到人们重视的通讯技术，借助具有广泛覆盖面的电力网，利用电力线通信技术可以在不铺设新的通信线缆的基础上，实现在电网覆盖范围内的有效通信，因此相对其他通信技术能够有效降低成本以及扩大有效通信区域，但另一方面，由于电力网的互联特性，在电力线中传输的报文可以被电力线上任意节点或设备获取，因此电力线通信技术中的报文保密性是其必须要考虑的问题。

智能插座是近年来提出的一种创新产品核技术，依托电力线通信技术以及插座中的各种功能模块，可以利用智能插座实现各种远/近距离的通信传输、设备控制、报文转换等功能，结合电网中数量众多的插孔等联结点，可以实现多种形式、具有高度个性化并能够根据需要定制各项功能的智能网路，是电力线通信技术和产品相互结合发展的一个重要契机，同时，上述电力网通信技术中的保密性问题也延伸到智能插座技术及产品中，特别是多数情况下，智能插座需要以一定规模组合使用以实现功能扩展，因此在大量智能插座存在的情况下保证其报文的保密性是这项技术和产品发展的一个重要问题，但现有技术中针对此类产品多数只着重于功能的扩展和性能的提升，对该方面涉及很少。

发明内容

基于上述现状，本发明的目的在于结合智能插座技术以及电力线通讯技术的特点，提供一种适用于电力线安全通信的智能插座组件及其控制方法，其能够提高智能插座在电力线通信过程中报文的安全性，同时提高报文传输效率。

为实现上述目的，本发明创造采用如下技术方案。

一种用于电力线安全通信的智能插座组件包括多个插座组，所述插座组由多个智能插座组成，所述智能插座包括控制器、通信模块；加解密模块或加解密模块与通信模块连接，所述通信模块连接至电网；加解密模块中设有地址寄存器，所述地址寄存器中固化有相应插座组中各智能插座对应的地址参数；在同一个插座组中的加解密模块存储有相同的加密多项式方程k_i＝k(t、ID_i、K)，其中t是定周期的时间计数器或定次数的任务计数器，所述定周期的时间计数器是指以该插座组相应的加解密模块开始工作后以某一固定时间周期循且取值唯一的方程P(T₁)，所述定次数的任务计数器t是指以该插座组相应加解密模块执行加解密的任务次数为标志循环且取值唯一的方程Q(T₂)，ID_i是该智能插座的地址参数，K是预先设置的安全校验系数；所述定周期的时间计数器t存在极大值t_max，即t＝P(T₁)∈[0,t_max]，其中t取整数，T₁是累加时间周期，即在第n个时间周期内T₁＝n，当t累加至t＝t_max后下一周期值内t值归零并重复循环；所述定次数的任务计数器t存在极大值t'_max，即t＝Q(T₂)∈[0,t'_max]，其中t取整数，T₂是累加任务次数，即在执行第n次任务后T₂＝n，当t累加至t＝t'_max时下一次任务之后t值归零并重复循环。基于电力线通信以及智能插座的通讯技术通常涉及多个智能插座，为便于智能插座之间的管理以及通信策略的制定，本发明根据需要设计了各含有若干智能插座的插座组，基于保密性需求，该若干个插座组应当具有各不相同的加解密钥，同时为提高报文传输效率以及根据实际报文存储能力，在同一个插座组中数量有限的智能插座之间利用固定的地址参数作为寻址要素之一，利用固化的地址参数作为寻址要素可以在报文信息的收发定位过程中进行利用，以快速定位和发送报文，提高报文传输效率；利用定周期的时间计数器或定次数的任务计数器t作为加密多项式方程k_i的要素之一，可以使加密多项式方程获得随机特性，提高插座组之间报文通信的保密强度；受存储器报文存储的限制，为避免计数器报文无限扩大造成溢出同时提供一种新的加密措施，计数器t设置为在某一取值范围内的整数，在保证报文安全的同时，还可以利用该取值范围的控制点(即计数器的极大值取值)对该加解密方案进行进一步优化，例如可以通过预先设置的安权校验系数K来控制该取值，进而在上述随机特性的基础上增加自定义设置特性，提高保密性，安权校验系数K主要用于在系统调试或检验时用于测试加解密模块，根据实际需要，还可以进行上文所述的联合运用以进一步把优化方案。通过设置插座组，可以在受传输距离限制或区域限制的情形下提高有效距离及区域内的安全性，同时利用多个插座组实现传输距离的扩展以及区域的分别控制。