创意无极限，仪表大发明。今天为大家介绍一项国家发明授权专利——基于STS的预付费系统及信息传输方法。该专利由杭州海兴电力科技股份有限公司申请，并于2017年12月1日获得授权公告。
 

　　内容说明
 

　　本发明属于电力系统技术领域，涉及预付费售电技术，特别涉及一种基于STS的预付费系统及信息传输方法。
 

　　发明背景
 

　　随着电力工业的变革，预付费售电系统逐步取代传统普通电表系统已成为发展趋势。预付费售电系统主要由管理侧、传输介质、用户侧三个部分组成。预付费售电系统需要用户先对账户缴费充值(有介质充值或无介质充值)，并将账户中信息传输给预付费表中，预付费表通过限量供电的方式对用户的用电量进行控制。当用户账户中电量使用完后，系统会自动对该用户拉闸断电。该系统可方便于用户的用电和缴费，以及极大地提升了电力部门的抄收效率。
 

　　标准传输规范(Standard Transfer Specification，简称STS)作为预付费售电系统中的重要技术，是全球唯一通用的电力预付费令牌Token传输规范。STS定义了从售电系统到预付费表的信息传输流，其过程包括：首先，往售电系统中输入操作参数；其次，售电系统根据STS将其组成最终的应用数据；之后，售电系统依据物理层协议和其传输方式将应用数据转化为令牌Token后传输；预付费表接收到售电系统的令牌Token后，基于相同的物理层协议得到Token数据；然后，预付费表根据STS解析Token得到售电系统的应用数据信息；最后，STS预付费表根据信息执行相应的充值、管理、测试或显示等操作。同时售电系统接入加密盒生成加密Token来保证Token所承载的信息的传输的安全可靠性。STS售电系统负责生成并加密Token，STS预付费表解密获取令牌Token信息并执行相应的操作，保证售电系统或消费者与预付费表之间的业务安全。然而在实际应用过程中，售电系统还需要根据某些业务场景从预付费表中获取指定信息，比如当消费者迁移并申请注销账户时，售电系统从预付费表中获取电表余额并返还相对应的现金给消费者等。而根据STS Token单向传输特点，该规范不能全面地涵盖此类相关业务需求。因此为了满足此类业务需求，售电系统需要员工进行相关信息的额外获取和载入，信息获取时间较长，运营成本较大，同时在操作中会存在载入数据错误等问题。
 

　　发明内容
 

　　本发明的目的是提出一种基于STS的预付费系统及信息传输方法，可以应用到预付费售电系统设备上。
 

 

图为本发明的一实施例的结构示意图
 

　　一种基于STS的信息传输方法，包括：接收输入的指令；根据输入的指令，获取电表中的电表数据；基于STS协议，将电表数据转化为对应的令牌Token明文；将令牌Token明文进行加密处理；输出令牌Token。可选地，加密处理的步骤包括通过生成树算法对令牌Token明文进行加密处理。具体地，输出令牌Token后，还包括：售电系统接收令牌Token；对令牌Token进行对应的解密处理，获得令牌Token明文；基于STS协议，将令牌Token明文转化为对应的电表数据；获得电表数据，并进行数据处理。
 

　　本发明还提供一种基于STS的预付费系统，包括：第一通信模块(110)、第一处理模块(120)、第一STS协议模块(130)以及第一加解密模块(140)；第一通信模块(110)用于接收输入的指令和输出令牌Token；第一处理模块(120)用于根据输入的指令，获取电表中的电表数据；第一STS协议模块(130)用于将电表数据转化为对应的令牌Token明文；第一加解密模块(140)用于对令牌Token明文进行加密处理。
 

　　具体地，第一加解密模块(140)通过生成树算法进行加解密处理。可选地，基于STS的预付费系统还包括：第二通信模块(210)、第二加解密模块(240)、第二STS协议模块(230)以及第二处理模块(220)；第二通信模块(210)用于接收令牌Token；第二加解密模块(240)用于将令牌Token进行解密，获得令牌Token明文；第二STS协议模块(230)用于将令牌Token明文转化为对应的电表数据；第二处理模块(220)用于获得电表数据，并进行数据处理。可选地，基于STS的预付费系统还包括对令牌Token明文进行检验的验证模块。具体地，第二处理模块(220)根据剩余电量或剩余金额以及计费方式，计算对应的剩余金额或剩余电量。
 

　　本发明相比于现有技术的有益效果在于：本发明提出基于STS的预付费系统及信息传输方法，通过STS协议反向将电表数据信息转化为令牌Token明文，并对令牌Token明文进行加密处理，以令牌Token输出。将令牌Token传输到STS售电系统，并经解密等处理，以获得电表数据信息。
 

　　本发明实现了STS预付费表到售电系统的反向传输，扩展了STS的应用场景，并有效地利用了传统售电系统自带的加解密模块。本发明提出的预付费系统可实现预付费表和售电系统的双向信息传输。另外，由STS预付费表直接生成与电表数据相对应的令牌Token，可省去售电系统员工人工抄表的步骤，也避免了人工抄表所带来的数据错误、篡改等风险。同时，售电系统或用户可根据业务变更需求，获取电表的有关数据，并以令牌Token密文的形式将数据传输到售电系统管理平台中，数据传输效率高、传输准确。
 

　　如需进一步了解，请下载该专利完整说明书。
 

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