NFC技術(shù)與RFID技術(shù)芯片實(shí)現(xiàn)雙向預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
現(xiàn)場(chǎng)抄表：防止欺詐和竊電
有時(shí)候，為了確保智能電表和/或HDU不遭受攻擊，供電公司需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抄表。（參見(jiàn)圖5中的第7步）。現(xiàn)場(chǎng)抄表將發(fā)現(xiàn)供電公司服務(wù)器儲(chǔ)存的MMV值與HDU中儲(chǔ)存的MMV值之間的不一致。HDU的MMV讀數(shù)不應(yīng)超過(guò)服務(wù)器上儲(chǔ)存的MMV值，所以兩個(gè)數(shù)字之間的任何不一致現(xiàn)象都說(shuō)明發(fā)生了篡改甚至竊電。
現(xiàn)場(chǎng)抄表收集HDU中目前儲(chǔ)存的總千瓦時(shí)值，并將其傳輸至供電公司的服務(wù)器。收集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的方法有兩種：利用PLC通信，通過(guò)家庭電力線將智能電表連接至HDU；或者服務(wù)人員到現(xiàn)場(chǎng)，利用智能手機(jī)抄表。圖8所示為在HDU演示平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)場(chǎng)抄表步驟。
1.現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員通過(guò)智能手機(jī)app從供電公司服務(wù)器請(qǐng)求隨機(jī)質(zhì)詢，對(duì)電表進(jìn)行安全認(rèn)證。
2.智能手機(jī)命令HDU中的MAX66242計(jì)算隨機(jī)質(zhì)詢、包含MMV的存儲(chǔ)頁(yè)，以及其他各種數(shù)據(jù)值的SHA-256 MAC值。
3.智能手機(jī)將計(jì)算得到的MAC值發(fā)送到供電公司的服務(wù)器，驗(yàn)證電表的真實(shí)性。該方法無(wú)需智能手機(jī)知道M密鑰。
4.供電公司的服務(wù)器計(jì)算自身的MAC值，并將其與從HDU接收的MAC值進(jìn)行比較。
5.如果兩個(gè)MAC值一致，服務(wù)器向智能手機(jī)響應(yīng)“良好HDU”消息。這意味著HDU處于良好工作狀態(tài)，未被篡改。然而，如果未成功完成安全認(rèn)證過(guò)程，就意味著HDU已經(jīng)被篡改。
圖8. 服務(wù)人員檢查是否存在欺詐。被判斷存在欺詐的任何HDU都將從現(xiàn)場(chǎng)拆除。
總結(jié)
本文介紹的電能預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)允許用戶選擇何時(shí)支付、如何支付以及購(gòu)買多少電。預(yù)付費(fèi)使用戶能夠更好地控制其賬單及用電，用戶必然對(duì)其各個(gè)時(shí)間段的用電量具有更清晰的認(rèn)識(shí)。
有一點(diǎn)可以肯定——具有雙向通信能力的高級(jí)表計(jì)基礎(chǔ)架構(gòu)（AMI）、遠(yuǎn)程斷電開(kāi)關(guān)、帶有DeepCover安全MAX66242 NFC標(biāo)簽認(rèn)證器HDU能夠提供有效的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)。在英國(guó)、澳大利亞和新西蘭等目前已經(jīng)存在電能預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的地區(qū)，用戶了解特定電氣所需的成本，能夠?qū)⑵渑c每天的具體用電量聯(lián)系起來(lái)。這就促進(jìn)了節(jié)能措施的普及，包括關(guān)閉電器、調(diào)低熱水器溫度、購(gòu)買綠色之星電氣、安裝節(jié)能燈等。
這種框架將有助于供電公司簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)工作、削減成本、降低壞賬風(fēng)險(xiǎn)、提高現(xiàn)金流、提供及時(shí)的客戶服務(wù)，并鼓勵(lì)節(jié)能。簡(jiǎn)而言之，這是一種能夠?yàn)楣╇姽尽⒂脩粢约叭蛸Y源創(chuàng)建多贏的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)。
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