[发明专利]一种适用于网络加密认证环境的配电主站测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种适用于网络加密认证环境的配电主站测试系统及方法，包括硬件设备和软件设备，其中，硬件设备包括：电源模块，为整个装置提供供电电源；交换接口模块，完成外部接口通信和内部6块ARM模块之间数据交换，内部交换模块完成主站数据和6组ARM模块之间的数据交换；ARM模块，包括6组ARM模块，每个模块可单独虚拟8台配电终端，软件设备由嵌入式平台软件以及调试工具软件两部分组成。本发明使传统的主站注入测试法在双向身份认证和报文加密传输的配电主站安全防护环境下同样适用，提出硬件虚拟化的方法解决多模拟配电终端接入中的安全芯片集成和软硬件融合问题。

技术领域

本发明涉及配电自动化系统技术领域，特别涉及一种适用于网络加密认证环境的配电主站测试系统及方法。

背景技术

随着国家电网公司管理信息系统安全防护技术的要求，配电自动化系统安全防护已经全面实施，对配电主站、通信及配电终端的安全防护措施为重点实施对象。而原有配电主站和馈线自动化的测试方法和设备已不适应新的主站安全防护要求，无法实现终端和主站之间的双向身份认证和传输内容加解密。

而原有配电主站测试方法和设备已不适应新的主站安全防护要求，无法实现终端和主站之间的双向身份认证和传输内容加解密。届时所有系统将面临无有效现场测试手段的尴尬，也对新测试方法和测试手段提出了迫切需求。因而急需开发新的适用于网络加密认证环境的配电主站测试系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于网络加密认证环境的配电主站测试系统及方法，使传统的主站注入测试法在双向身份认证和报文加密传输的配电主站安全防护环境下同样适用；采用“中间代理”方式的双向协议匹配方法，使得基于原主站注入测试法的测试系统无需经过改造即可接入配电主站进行测试；提出硬件虚拟化的方法解决多模拟配电终端接入中的安全芯片集成和软硬件融合问题，并通过了中国电科院的第三方验证测试。单装置可模拟48个加密通道，以及另外至少48个非加密通道；系统装置间可通过级联扩展测试规模，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于网络加密认证环境的配电主站测试系统，包括硬件设备和软件设备，其中，硬件设备包括：

电源模块，为整个装置提供供电电源，输入AC 220V，输出DC 5V，分别ARM模块和交换接口模块提供电源；

交换接口模块，完成外部接口通信和内部6块ARM模块之间数据交换，其中网口1为外部网口，与主站连接，完成与主站的数据通信，网口2为外部管理维护接口，完成设备参数配置，内部数据导入导出等功能。内部交换模块完成主站数据和6组ARM模块之间的数据交换；

ARM模块，包括6组ARM模块，每个模块可单独虚拟8台配电终端，完成8台终端数据处理过程；

软件设备由嵌入式平台软件以及调试工具软件两部分组成，其中：

嵌入式平台软件由调度程序、上行通道管理程序、下行通道管理程序组成。

进一步地，所述ARM模块包括ARM主控模块，CPLD及8颗硬件加密芯片。

进一步地，所述ARM主控模块为核心处理单元，包括一个对外网口1，与交换接口模块连接，进行数据交互。

进一步地，所述CPLD与ARM主控模块通过数据总线连接，与加密芯片通过SPI连接。

进一步地，所述硬件设备还包括交换机、配网终端、加密通讯测试仪网口、EM9278板、加密芯片及后台，交换机通过网络连接于配网终端和后台，交换机的加密通讯测试仪网口通过内部IO连接EM9278板，所述EM9278板通过内部IO连接加密芯片。

进一步地，所述嵌入式平台软件基于Windows操作系统，通过PC机的网卡绑定多IP，模拟多个终端仿真配电网馈线场景。