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【摘要】智能電能表的快速發展，對信息的安全傳輸和存儲提出了更高的要求。保證數據存儲、傳遞的信息安全是智能電能表的設計關鍵。本文從影響智能電能表信息安全的主要手段入手，通過對智能電能表信息安全防護技術進行了分析，并提出了智能電能表信息安全的具體策略。
【關鍵詞】智能表；信息安全；數據；安全防護技術；管理策略
目前智能表產品正在向智能化方向發展，其不僅僅是單純的計量儀表，還需支持雙向計量、自動采集、監測等功能。在智能表實際應用過程中，其中分時計費和對各種數據進行處理通常會由智能微處理器完成，利用串行接口來讀出專用電能芯片的數據，并進一步完成分時和最大需量的電能計量。數據作為智能表計量過程中最為重要的內容，在對數據進行傳輸和存儲過程中容易引發安全問題，因此需要針對于智能表信息數據的存儲和傳遞安全采取有效的技術和管理措施，以此來保證信息的安全，更好地發揮出智能表的重要作用。
1影響智能電能表信息安全的主要手段
1.1截取信道中的數據
在智能電能表運行過程中，當其在傳輸信息時，不法分子可以利用相應的設備和技術來截取信道中的數據，這在當前智能電能表信息安全問題中較為常見，利用這種方法截取信息時，對于采用密碼驗證方式作為安全防護手段時，當不法分子非法捕捉到與密碼相關的信息時，則會通過破譯密碼，以此來達到獲取數據或是篡改數據的目的。
1.2復現傳輸中的數據
復現傳輸中的數據也是不法分子獲取智能電能表信息的重要手段，即當不法分子獲取到智能電能表中的數據時，通常情況下不會直接進行破譯，往往會通過記錄獲取到的數據，并將這些數據再輸送到電能表中，以此來更改電能表數據表中的數據信息，從而達到其想要達到的目的。
1.3差分能耗分析法
近年來科學技術發展速度較快，特別是加密技術和解密技術取得了較大的進步。在非法獲取或是篡改智能電能表信息數據時，不法分子還會通過分析電能表的功耗，并利用密碼運算時泄露的能量信息，再利用復雜的計算來非法獲取到所需要的信息。這種方法被稱為差分能耗分析法，利用這種方法來獲取智能電能表中的信息具有快速性及有效性的特點，因此在影響智能電能表信息安全中，這也是經常會被用到的一種手段。
2智能電能表信息安全防護技術
2.1EEPROM數據安全防護
EEPROM存儲的各類數據是智能電能表計量功能得以實現的最為基礎的保障，這就需要出廠后的電能表校表數據要保證不變，同時還需要采取寫保護措施，在具體存儲時還要采用數據校驗及同一數據多重備份保護等措施，保證出現問題時各類數據信息的安全?；贓EPR0M存儲芯片的壽命，寫操作通常按照100次進行，在實際設計時還需要對存儲芯片的各個單元進行合理分配。具體在存儲讀寫數據時，通過采用“數據輪轉池”方式可以有效地延長EEPR0M存儲芯片的使用壽命。當部分數據存在頻繁改動的情況，可以利用讀寫壽命具有無限次的FRAM進行存儲，這樣可以有效的保證智能電能表使用過程中存儲芯片的壽命，保證信息存儲的安全。
2.2時鐘數據的安全防護
智能電能表分時計費功能的實現需要依托于時鐘來實現，同時對于智能電能表而言，時鐘數據也是其最為重要的核心數據。當前智能電能表通常會采用硬件時鐘，這種時鐘可以與復雜多變的環境有效適應，時鐘芯片常以晶體內置工業級芯片為主，其可以實現溫度自動補償，而且在-40～+80℃的范圍內可以有效地將時鐘的誤差控制在標定的范圍內，即使在停電情況下，晶體內置工業級時鐘芯片對時鐘溫度自動補償則可以通過電池供電來完成。
2.3采用更高保密性能的加密算法
為了確保智能電能表信息的安全，需要充分利用數據加密技術。通常情況下在對智能電能表信息進行存儲和傳輸之前，對于被保護的信息可以通過數據加密技術將其轉換為密文，這樣在實際傳輸過程中即使信息被竊取，但這種密文形式也可能有效的保證信息的安全。當利用數據加密技術對智能電能表信息安全進行防護過程中，其保密性與密碼算法及密鑰長度具有直接的關系。由于加密算法主要是應用其進行加密和解密的一種數字函數，當前密碼算法的內容較多，可以有效地保證信息的安全。在當前防護智能電能表信息安全過程中，主要采用的是3DES和DES算法，這種算法容易被DPA技術攻擊，因此可以采用更高保密性能的加密算法，如SM1算法。
2.4密文與線路保護配合使用
智能電能表中需要保護的信息數量十分龐大，但基于ESAM信息存儲空間十分有限，通常情況下會在EEPROM中會存有一部分信息。但其在編輯開關和密碼驗證方面防護能力不高，并需要通過人工操作方式進行。因此通過運用密文與線路保護配合使用，這樣在智能電能表通信過程中，可以有效地防范信息被竊取和篡改，并且通過加密方式還能夠進一步保證信息數據的安全。
2.5安全認證
在智能電能表信息數據傳輸和交換之前，需要對比身份進行驗證，在具體驗證時，密鑰只是參與相關的運算，并不會進行傳輸。在加密運算時，使用隨機密碼，這樣信息的安全就能夠得到有效的保障，降低其被竊取的可能性，不僅數據傳輸過程中安全性有所提升，而且電能表信息的安全性也能夠得到有效的保障。
3提高智能電能表信息安全的策略
3.1數據庫升級
為了有效地提高電能表信息的安全性，可以通過升級電能表數據庫。在當前智能電能表信息管理工作中，主要是借助于計算機平臺來實現對數據的存儲、收集、傳輸和整合，而且能夠在第一時間對電力應用信息進行存儲，實現電能表應用信息的綜合傳輸，這樣電能表數據庫能夠在第一時間內存儲電能信息。但這種直接對信息進行存儲的方式，過濾外部接收信息的能力較低，再加之智能電能表數據信息具有較強的綜合性，信息過于混雜，這也導致信息風險較高，一旦某一區域電能表信息受到病毒侵襲，則會造成電能表信息管理程序癱瘓。因此通過對電能表數據庫進行升級，提高數據庫資源的過濾水平，以此來降低數據庫信息受到病毒侵襲的風險，保證電能表數據信息的安全。
3.2傳輸網絡安全加密
由于智能電能表管理系統需要依托于計算機安全管理程序中的防火墻來對信息進行保護，通過對傳輸網絡安全進行加密，綜合處理網絡傳輸資源，利用電力信息輸送程序來完成電能表信息的收集和傳輸，可以有效地保證信息的安全。還可以基于信息傳輸網絡平臺來構建全方位的信息管理保障體系，即在應用資源基礎上實現信息傳輸的自動化保護。另外，在智能電能表信息傳輸程序中，當進行信息傳導時，可以自動建立起信息保護數據程序，完成對信息傳輸過程的加密處理，可以有效地保證信息傳輸系統的安全性和可靠性。
3.3信息資源自動整合
通過對智能電能表中的信息資源進行整合，可以有效地提高智能電能表信息的安全。在智能電能表應用過程中，其是基于電能信息應用基礎上來實現對電能表信息的存儲，通過自動收集電力信息資源，但并不會對傳輸信息進行整合。而且采用的基礎性的智能管理程序中，對于信息的存儲還要依賴于計算機存儲硬盤來實現。但在電能表使用過程中信息資源數量會不斷增加，當計算機硬盤存儲空間無法滿足存儲要求時，則會自動取替信息，這樣只能確保近期電通通表信息數據的的完整性。針對于這種情況，通過使用信息綜合整理系統，通過對傳輸過程中相同信息進行整合，可以有效的提高數據信息的安全管理水平?？梢詫ΜF有程序信息存儲形式進行保留，并運用云存儲空間，即對現有電力資源信息由計算機硬盤進行暫時存儲，運用云空間實現對電能表信息數據的綜合存儲，可以有效地保證信息存儲的安全性和完整性。而且利用云空間來實現對電能表信息的存儲，也可以有效地提高電能表信息的安全。另外，也可以同步應用電能表信息自動整合和數據庫過濾程度，這樣電能表信息能夠保證內外同步管理，可以實現信息安全性的進一步升級。
3.4系統程序更新
為了能夠有效地提高智能電能表信息安全，可以通過更新信息管理程序，并對智能電能表信息安全管理程度進行優化，使智能電能表信息與電力輸送資源信息之間實現有效的對接，以此來保證智能電能表信息的安全。而且通過更新智能電能表信息程序，在具體更新電能表資源控制結構及資源處理程序時，可以自動彌補程序中存在的漏洞，并對程序實施自檢，及時發現運行中存在的問題并加以處理。通過進一步對優化電能表信息安全管理系統，為智能電能表信息的安全性和可靠性起到了重要的保障作用。
4結束語
隨著智能電網建設速度的加快，智能電能表已全面普及，這也對智能電能表信息安全提出了更高的要求。由于智能電能表信息安全直接關系到智能電能表的正常運行及電力企業經濟效益的實現，基于智能電能表信息容易被非法分子竊取和篡改的實際情況，需要積極運用適宜的安全防護技術，實現對智能電能表信息的有效保護，提高智能電能表運行的安全性和可靠性，加快推動我國電力供應技術系統的不斷升級和進步，確保電力企業經濟效益和社會效益目標的實現。
參考文獻
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作者:姚艷霞 單位:國網河南漯河供電公司
