目前配電網(wǎng)采用的主要通信方式有：光纖通信、無線公網(wǎng)通信、配電線載波通信和現(xiàn)場總線等。種類繁多的通信方式帶來了通信安全的問題，尤其是無線公網(wǎng)，面臨著公共網(wǎng)絡(luò)攻擊的風(fēng)險，影響對用戶的安全可靠供電，同時存在通過配電終端入侵配網(wǎng)主站，造成更大范圍的安全風(fēng)險。

目前在配電網(wǎng)中廣泛應(yīng)用的通信規(guī)約是101規(guī)約和104規(guī)約，其中101規(guī)約通過串口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，104規(guī)約通過網(wǎng)口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。目前配電終端和配網(wǎng)主站直接通過101/104規(guī)約進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，沒有安全防護，不符合電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行要求。

本文的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種配電網(wǎng)安全認(rèn)證系統(tǒng)，能夠在配電終端不侵入配網(wǎng)主站的情況下實現(xiàn)報文安全傳輸。

為達(dá)到上述目的，采用的技術(shù)方案是：一種配電網(wǎng)安全認(rèn)證系統(tǒng)，包括微處理器、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、串口數(shù)據(jù)收發(fā)模塊以及與微處理器連接的安全認(rèn)證芯片；

以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊包括至少兩個以太網(wǎng)控制芯片，以太網(wǎng)控制芯片與微處理器連接，同時通過網(wǎng)絡(luò)接口與配電終端連接；串口數(shù)據(jù)收發(fā)模塊包括至少兩個第一串口控制芯片，第一串口控制芯片與微處理器連接，同時通過串行接口與配電終端連接；

配電終端發(fā)出的加密報文經(jīng)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的其中一個以太網(wǎng)控制芯片或串口數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的其中一個第一串口控制芯片發(fā)送至微處理器，經(jīng)微處理器轉(zhuǎn)發(fā)至安全認(rèn)證芯片進(jìn)行解密，解密后的報文經(jīng)與接收所述加密報文相同類型的另一控制芯片傳送至配電終端；配電終端將反饋報文經(jīng)所述另一控制芯片發(fā)送至微處理器，微處理器將反饋報文轉(zhuǎn)發(fā)至安全認(rèn)證芯片進(jìn)行加密，并將加密后的反饋報文經(jīng)原接收所述加密報文的相應(yīng)控制芯片反饋給配網(wǎng)主站。

以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊還包括隔離變壓器，以太網(wǎng)控制芯片通過隔離變壓器與網(wǎng)絡(luò)接口連接。串口數(shù)據(jù)收發(fā)模塊還包括第二串口控制芯片和維護接口，維護接口通過第二串口控制芯片與所述微處理器連接，用于對所述系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)配置和或升級。

第一串口控制芯片包括MAX3232串口電平轉(zhuǎn)換芯片。

安全認(rèn)證芯片采用國網(wǎng)配電終端安全芯片SC1161Y型。

以太網(wǎng)控制芯片選用DM9000芯片和或DP83848芯片。

系統(tǒng)還包括用于為微處理器、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、串口數(shù)據(jù)收發(fā)模塊供電的電源模塊。電源模塊包括依次連接的壓敏電阻、共軛線圈、LM5160穩(wěn)壓器、降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器及隔離式Fly-Buck電路。

因此，本文提供的配電網(wǎng)安全認(rèn)證系統(tǒng)，設(shè)置了安全認(rèn)證芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)硬件報文的加密或解密，無需用戶配置，能夠避免配電終端侵入配網(wǎng)主站，實現(xiàn)了配電網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全有效傳輸。

工作時，配電終端發(fā)出的加密報文經(jīng)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的其中一個以太網(wǎng)控制芯片或串口數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的其中一個第一串口控制芯片發(fā)送至微處理器，經(jīng)微處理器轉(zhuǎn)發(fā)至安全認(rèn)證芯片進(jìn)行解密，解密后的報文經(jīng)與接收所述加密報文相同類型的另一控制芯片傳送至配電終端。配電終端將反饋報文經(jīng)所述另一控制芯片發(fā)送至微處理器，微處理器將反饋報文轉(zhuǎn)發(fā)至安全認(rèn)證芯片進(jìn)行加密，并將加密后的反饋報文經(jīng)原接收所述加密報文的相應(yīng)控制芯片反饋給配網(wǎng)主站。

本方案所采用的安全認(rèn)證芯片的電路圖，所采用的安全認(rèn)證芯片的型號為國網(wǎng)配電終端安全芯片SC1161Y型。SC1161Y芯片支持SPI接口，內(nèi)部集成128KB code flash和32KB data flash存儲器，具備國密局商用的SM1、SM2、SM3和SM4加密算法。SC1161Y芯片用于配電自動化系統(tǒng)中終端側(cè)的安全防護，能夠作為設(shè)備的唯一標(biāo)識，提供安全的硬件平臺和重要數(shù)據(jù)存儲功能，保證終端設(shè)備數(shù)據(jù)存儲、傳輸、交互的安全性。