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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)

時(shí)間:2020-01-16 09:49:38來源:美信半導(dǎo)體 作者:電子愛好者 點(diǎn)擊:
有位客戶采用預(yù)付電費(fèi)方案,回家后卻發(fā)現(xiàn)照明燈沒有亮。于是,她拿出手機(jī)并打開一個(gè)應(yīng)用程序(app),向其電費(fèi)賬戶中又額外增加了50美元額度。然后她將手機(jī)靠近電能監(jiān)測(cè)顯示

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,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)證過程,就意味著HDU已經(jīng)被篡改。

基于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)

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。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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