[发明专利]内置数据加密的多功能电表及其加密方法

说明书

本发明公开了内置数据加密的多功能电表及其加密方法，内置数据加密的多功能电表，包括中央处理单元、电能采样单元、电能计算单元、数据存储单元、电流电压监控单元、显示单元和加密单元。本发明公开的内置数据加密的多功能电表及其加密方法，通过中央处理单元和加密单元结合运行程序的方式进行加密，可以解决加密运算量庞大，MCU软件加解密耗时太长的问题；以及对称加密和非对称加密结合的方式进行数据加密，通过对称加密和非对称加密方式的结合，在提高加密等级的基础上，可以使每条数据都加密。

技术领域

本发明属于电表数据加密技术领域，具体涉及一种内置数据加密的多功能电表和一种内置数据加密的多功能电表加密方法。

背景技术

现有同类技术发明中，通常使用的数据协议为modbus，DL645，都采用明文传输数据。在数据安全方面，只需要有相应的采集设备即可更改数据和读取到现有设备的数据。在现在万物互联的情况下，其中一个设备的数据被串改就会影响到用户的生活。

授权公告号为：CN104065472B，主题名称为电表加密方法的发明专利，其技术方案公开了“步骤1、定义至少两张加密替换表及一张加密置换表，生成64位密钥，其中；加密替换表的位序号由0排列至15，为加密替换表中的每一位位序号分配0～15中的任意一个整数，同一加密替换表中不同位序号分配的值不相同，不同加密替换表中相同位序号分配的值不相同；

加密置换表的位序号由0排列至63，为加密置换表中的每一位位序号分配0～63中的任意一个整数，不同位序号分配的值不相同；

步骤2、利用64位密钥结合加密替换表对64位明文进行数据替换得到替换后的64位数据，其步骤为：

步骤2.1、将64位密钥及64位明文分成16个半字节，64位密钥及64位明文的半字节序号均由0排列至15；

步骤2.2、自64位密钥半字节序号为0的半字节及64位明文半字节序号为0的半字节始，利用加密替换表依次替换64位明文每个半字节的数据，其中，64位明文中半字节序号为i的半字节数据替换方法为：

判断64位密钥中半字节序号为i的半字节数据中至少一位数据的值，不同的值对应不同的加密替换表，找到当前数据的值所对应的加密替换表，若采用一位数据，则选用两张加密替换表，数值0对应一张加密替换表，数值1则对应另外一张加密替换表，若采用两位数据，则选用四张加密替换表，数值0-3对应不同的加密替换表，将64位明文中半字节序号为i的半字节数据的值作为当前加密替换表的位序号，用当前加密替换表中与该位序号对应的数据替换64位明文中半字节序号为i的半字节数据；

步骤3、利用加密置换表对替换后的64位数据中每一位位序号所对应的数据分别进行数据置换得到置换后的64位数据，对替换后的64位数据的位序号j所对应的数据进行置换的步骤为：

将替换后的64位数据的位序号j作为加密置换表的位序号，在加密置换表中找到位序号j所对应的数据的值，设该数据的值为k，则将替换后的64位数据中位序号j所对应的数据分配至置换后的64位数据的位序号k；

步骤4、得到64位密”；

以上述发明专利为例，其虽然提及了电表数据加密，但是其采用64位密钥对64位明文进行加密，以得到64位密文，其技术方案与本发明不同，本发明通过中央处理单元和加密单元结合运行程序的方式以及对称加密和非对称加密结合的方式进行数据加密。

因此，针对上述问题，予以进一步改进。

发明内容