配网终端加密模块需求报告

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1、文件编号:配网终端加密模块需求报告1!项0名称配电网自动化终端项目编号GH10DL02-R01项目负责人王传良拟制牛凯H期2011-9-13审核H期批准H期深圳市金宏威技术股份有限公司配网终端加密模块需求报告关键词:菲对称加密数字签名1概述目前现有的配网自动化试点（包括国网和南网）均未考虑二次安防，而在110KV以上的变电网里，二次安防是一个很重要的建设内容，主要原因在于以前配网自动化建设不规范，且技术条件不成熟。-O一一年二月九口国家电网在调（2011）168号文件《关于加强配电网自动化系统安全防护工作的通知》明确提出了配网自动化系统位于生产控制1区,必须做好安全防护工作。国

2、家电网公司物资采购标准中专用技术规范中提出，配屯终端应配备符合国调（2011）168号文件的技术功能要求的非对称密钥技术的单向认证模块。目前公司的配网终端还不具有加密模块，为了使配网终端产品更具有市场竞争力，需要尽快加入加密模块以满足需求。2参考资料国家电网公司物资采购标准（数据采集终端通用技术规范2009年版）国家电网公司物资釆购标准（站所终端单元DTU专用技术规范2010年版）3总体设计3.1设计思想目前配网终端产品已经定型，为了使其改动最小，设计一块加密模块单元用以满足其要求。配网终端今年通过去各省电科院入网检测，也反映出装置目前存在一定不足，如通信端口不够，通过加密模块

3、单元可以进行通信端口扩展，使其能够作为加密模块的同时，也能做为通信单元使用。加密模块由ARM9核心模块构成，准备采用现成的ARM9嵌入式开发模块,fi己根据需要设计底板的方式完成加密模块的开发。这样可以加快加密模块的开发进度，在条件成熟的时候可以再考虑自行设计嵌入式模块。加密模块单元由嵌入式开发模块、底板构成，与MCU板通过串口进行数据交换。主要负责对外通信，报文加密功能，将MCU板原来通信功能承接过来，使MCU板主要负责运算及控制功能。软件平台采用LUNIX或UCLUNIX嵌入式实吋多任务操作系统，操作系统自带的协议栈很多，能够很好地适应通信需求。加密模块示意图如下所示：3.

4、2加密模块单元设计说明加密模块单元主要由嵌入式开发模块、底板构成，单元组成组成示意图如F：3.2.1嵌入式模块嵌入式模块选用以ARM9为核心的控制器模块，目前选出两个厂家的嵌入式模块做为候选，分别为MOXA的EMJ240和英创的EM9160。两家公司的嵌入式模块特点分别如下：EM-1220嵌入式模块具备4个RS-232/422/485三合一串口、2个以太网口和用于扩展存储容量的SD插槽。模块设计结构紧凑，方便用于各种场合，如油气站、自动售货机和自动售票机；此外，功能强大的串口通信能力尤其便于实现系统集成。程序员可以利用预装的、立即可用的iiClinux和功能全面的开发套件轻松实

5、现程序的编写，从而为各种工业自动化应用打造一个可靠的通讯平台。特点如下：•MOXAARTARM932-bit192MHz处理器•板载16MBRAM,8MB闪存•4个串口，RS-232/422/485界面可通过软件选择•2个10/100Mbps以太网口，可实现网络兀余•RS-232串口console,支持PPP拨号•具备SD卡插槽•内建RTC,蜂鸣器•10个GPIO,方便实现系统集成•功能全面的开发套件，快速实现程序开发•内核版本：uClinuxKernel2.6.9EM9160是一款面向工业自动化领域的高性价比嵌入式工控主板，其硬件核心为工业级的ARM9芯片AT91SAM926

6、0。作为一款工业级品质的嵌入式网路模块,EM9160的售价相比其他同类的ARI9产品具有强劲的竞争力。特别适合运用于运行环境恶劣，无人值守、连续24小时工作、对成本敏感的各种应用领域。是一款具有极高性价比的工业产品。特点如下：•32位ARM9CPUAT91SAM9260,主频200MIIz•32MB系统内存，32MBFLASH•1路以太网接口/6路标准UART串口•2路USBHOST接口/1路USBDEVICE接口•精简ISA总线/单色LCD接口•16位通用GPIO/3路PW脉宽调试输出•1路12C接口/1路4线制SP1接口•1个MicroSD卡插座•CodcSourccry

7、G++集成开发环境•支持基于以太网口的应用程序源码调试•支持Telnet.FTP等常规系统调试管理手段•网络接口可扩展•内核版木：Linux-2.63.2.2底板设计说明嵌入式模块通过底板将通信接口扩展出来，用以完成加密模块单元对外通信功能。底板尺寸与现有MCU板尺寸一致，设计2路网络接口，4路串口，通信接口均带有光电隔离。3.2.3加密算法说明加密算法采用RSA算法，RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法，也易于理解和操作。RSA是被研究得最广泛的公钥算法，从提出到现在已近二十年