Способы повышения надежности, информационной безопасности и расширения функциональности автоматизированных систем розничного энергоучета и устройство для их осуществления

1. Способ повышения надежности и информационной безопасности систем розничного энергоучета, использующих сеть Интернет для обмена сообщениями, содержащими информацию, относящуюся к целям функционирования системы (называемыми в дальнейшем сообщениями), между головной частью системы и приборами учета потребляемых энергоресурсов, систем, имеющих в своем составе хотя бы одну локальную информационную сеть, называемую в дальнейшем метрологической сетью, состоящую из, по меньшей мере, двух узлов, являющихся экземплярами устройства, предлагаемого в данной формуле, имеющими доступ к сети Интернет, и хотя бы одного узла, являющегося упомянутым прибором учета, способ, отличающийся маршрутизацией сообщений в метрологической сети при помощи экземпляров упомянутых устройств с целью реализации обмена сообщениями между головной частью системы и каждым узлом метрологической сети по альтернативным путям, способ, при котором маршруты передаваемых сообщений в метрологической сети проходят через маршрутные точки, каждая из которых является экземпляром упомянутого устройства, способ, при котором в головной части системы создают маршруты передачи сообщений путем создания для каждой маршрутной точки данного маршрута маршрутизирующей информации, доставляемой каждой такой точке, и специфицирующей получателя, которому данная точка будет пересылать получаемую ею информацию, способ, при котором передача сообщения между головной частью системы и узлом метрологической сети происходит в результате выполнения следующей последовательности действий:
(a) из головной части системы передают сообщение для узла метрологической сети через сеть Интернет маршрутной точке, являющейся начальной для данного маршрута;
(б) в маршрутной точке, получившей это сообщение, определяют следующего получателя, руководствуясь имеющейся у данной точки маршрутизирующей информацией, после чего пересылают полученную в сообщении информацию через метрологическую сеть в виде сообщения, передаваемого следующему получателю;
(в) если получателем сообщения, переданного в ходе выполнения шага (б), является следующая маршрутная точка, то шаг (б) повторяют в получившей это сообщение маршрутной точке, в противном случае, маршрутная точка является конечной, и это сообщение передано адресованному головной частью системы узлу метрологической сети, и тогда,
(г) в данном узле метрологической сети принимают это сообщение;
способ, при котором передача сообщения между узлом метрологической сети и головной частью системы происходит в результате выполнения следующей последовательности действий:
(а) из узла метрологической сети передают сообщение для головной части системы, посылая его маршрутной точке, от которой было принято последнее сообщение от головной части системы;
(б) в маршрутной точке, получившей это сообщение, определяют следующего получателя, руководствуясь имеющейся у данной точки маршрутизирующей информацией, после чего пересылают полученную в сообщении информацию виде сообщения, передаваемого следующему получателю;
(в) если получателем сообщения, переданного в ходе выполнения шага (б), является следующая маршрутная точка, то шаг (б) повторяют в получившей это сообщение маршрутной точке, в противном случае, маршрутная точка является конечной, и это сообщение передано через сеть Интернет головной части системы, и тогда,
(г) в головной части системы принимают это сообщение;
cпособ, характеризующийся тем, что передача сообщений между головной частью системы и одним прибором учета осуществляется при посредстве более, чем одной начальной маршрутной точки;
cпособ, характеризующийся, также, тем, что передача сообщений между одним прибором учета и головной частью системы осуществляется при посредстве более, чем одной конечной маршрутной точки;
способ, характеризующийся, также, тем, что действия экземпляра упомянутого устройства, инструктированного передавать сообщение в сеть Интернет, пересылают информацию, содержащуюся в этом сообщении, маршрутной точке для передачи этой информации в сеть Интернет.
2. Способ по п. 1, в котором действия головной части системы добавляют маршрутизирующую информацию для всех точек маршрута в сообщение для узла метрологической сети, передаваемое начальной точке данного маршрута, и действия каждой маршрутной точки, получившей это сообщение, извлекают из последнего маршрутизирующую информацию, предназначенную данной точке.
3. Способ по п. 1, в котором действия головной части системы доставляют маршрутизирующую информацию каждой маршрутной точке данного маршрута, помещая эту информацию в состав служебного сообщения, посылаемого головной частью системы индивидуально каждой этой точке.
4. Способ по п. 1, в котором маршрутизирующую информацию доставляют маршрутной точке при вводе последней в эксплуатацию.
5. Способ по п. 1, при котором действия головной части системы, перед передачей узлу метрологической сети сообщения, разделяют это сообщение на фрагменты, после чего передают все эти фрагменты в виде сообщений через сеть Интернет в начальные точки их маршрутов, созданных таким образом, что маршруты сообщений всех фрагментов имеют общую конечную точку, затем, действия этой конечной маршрутной точки, получившей все упомянутые фрагменты, осуществляют сборку из них исходного сообщения, и передают это сообщение узлу метрологической сети.
6. Способ по п. 1, при котором действия маршрутной точки, получившей от узла метрологической сети сообщение для головной части системы, разделяют это сообщение на фрагменты, и передают каждый фрагмент в виде сообщения для головной части системы по маршруту, созданному для данного фрагмента головной частью системы, после чего, действия головной части системы, получившей все эти фрагменты от их конечных маршрутных точек, собирают из полученных фрагментов сообщение, отправленное упомянутым узлом метрологической сети.
7. Способ расширения функциональности систем розничного энергоучета, упомянутых в п. 1, головные части которых имеют связь с хотя бы одной информационной системой поставщика дополнительной услуги потребителям энергоресурсов, в ходе выполнения которой упомянутые потребители, являющиеся пользователями данной услуги, предоставляют ее поставщику информацию, способ расширения функциональности путем осуществления системой розничного энергоучета доставки поставщику дополнительной услуги информации, исходящей от пользователей, идентификации этих пользователей, и аутентификации предоставляемой ими информации, способ, заключающийся в том, что действия потребителя, на территории которого установлено устройство, предлагаемое в данной формуле, и являющегося, при этом, пользователем упомянутой услуги, вводят в это устройство информацию с целью передачи ее поставщику услуги, и инициируют упомянутую передачу, вследствие чего, действия данного устройства передают головной части энергоучетной системы сообщение, содержащее значение идентификатора данного экземпляра устройства, известного энергоучетной системе, и введенную пользователем информацию, после чего, действия головной части энергоучетной системы, получившей это сообщение, осуществляют временное запоминание упомянутых идентификатора и информации, затем действия головной части энергоучетной системы проверяют нахождение данного устройства в соответствующей ему метрологической сети путем проверки возможности обмена данных через метрологическую сеть между этим устройством и другим узлом данной сети, после чего, в случае утвердительного результата упомянутой проверки, запомненную информацию считают аутентичной, и тогда дальнейшие действия головной части энергоучетной системы находят значение идентификатора пользователя услуги, заранее предоставленное ее поставщиком, по запомненному значению идентификатора устройства данного потребителя, и передают информационной системе поставщика услуги сообщение, содержащее значение идентификатора пользователя услуги, и упомянутую запомненную информацию; в случае отрицательного результата упомянутой проверки, такое сообщение не передают.
8. Способ по п. 7, в котором нахождение устройства пользователя услуги в соответствующей метрологической сети проверяют путем проверки возможности обмена данных через метрологическую сеть между этим устройством и несколькими узлами данной сети.
9. Способ по п. 7, в котором возможность обмена данных между устройством пользователя услуги, и другим узлом метрологической сети проверяют путем выполнения процедуры, состоящей в том, что:
(а) действия головной части энергоучетной системы передают экземпляру упомянутого устройства, установленному на территории другого потребителя, но находящемуся в одной метрологической сети с проверяемым устройством, сообщение, инструктирующее данное устройство другого потребителя передать через метрологическую сеть проверяемому устройству сообщение, запрашивающее идентификатор устройства, вследствие чего,
(б) действия упомянутого устройства другого потребителя передают сообщение, запрашивающее идентификатор, проверяемому устройству, после чего,
(в) действия проверяемого устройства передают устройству другого потребителя ответное сообщение, содержащее значение идентификатора проверяемого устройства, вследствие чего,
(г) действия получившего это ответное сообщение устройства другого потребителя передают головной части энергоучетной системы сообщение, содержащее значение идентификатора проверяемого устройства,
и результат проверки считают утвердительным в случае, когда в результате выполнения описанной процедуры, головной частью энергоучетной системы получено от упомянутого устройства другого потребителя сообщение, содержащее значение идентификатора проверяемого устройства, и это значение равно запомненному значению идентификатора устройства, упомянутому в п. 7, в остальных случаях, результат проверки считают отрицательным.
10. Способ по п. 7, в котором возможность обмена данных между устройством пользователя услуги, и другим узлом метрологической сети проверяют путем выполнения процедуры, состоящей в том, что действия головной части энергоучетной системы инструктируют проверяемое устройство переслать другому узлу данной метрологической сети сообщение, запрашивающее значение идентификатора этого узла, и результат проверки считают утвердительным в случае, когда в результате выполнения описанной процедуры головной частью энергоучетной системы получено от проверяемого устройства ответное сообщение, содержащее ожидаемое значение идентификатора упомянутого узла, известное энергоучетной системе, в остальных случаях, результат проверки считают отрицательным.
11. Способ по п. 7, в котором ввод потребителем информации в устройство, предлагаемое в данной формуле, осуществляется через техническое средство, подключенное непосредственно к этому устройству.
12. Способ по п. 7, в котором ввод потребителем информации в устройство, предлагаемое в данной формуле, осуществляется посредством технического средства, подключенного к локальной информационной сети потребителя, в составе которой находится упомянутое устройство.
13. Способ по п. 7, в котором обмен сообщений между головной частью энергоучетной системы и узлами метрологической сети, в которой находится устройство потребителя, осуществляется по способу, описанному в п. 1.
14. Устройство, называемое, в дальнейшем, потребительским энергоучетным коммуникатором (ПЭК), состоящее из:
микропроцессорной системы управления, включающей в себя микропроцессор и электронные компоненты памяти;
интерфейса головной части, предоставляющего упомянутой микропроцессорной системе управления физическую возможность обмена данными с вышестоящими архитектурными компонентами системы через канал связи, воплощающий интернет протокол (IP);
интерфейса метрологической сети, предоставляющего упомянутой микропроцессорной системе управления физическую возможность обмена данными с узлами метрологической сети, и возможность осуществлять образование и поддержку функционирования метрологической сети (под метрологической сетью в данной формуле подразумевается локальная информационная сеть, образуемая и координируемая экземпляром ПЭК, и используемая исключительно для обмена данными с находящимися в ней узлами, под которыми подразумеваются приборы учета, и другие экземпляры ПЭК);
программного обеспечения, хранящегося в энергонезависимой памяти упомянутой микропроцессорной системы управления, и включающего в себя набор инструкций для микропроцессора, и относящиеся к ним данные, набор инструкций и данных, составленный таким образом, что исполнение микропроцессором упомянутых инструкций результируется в выполнение устройством следующих функций:
(а) пересылка информации, относящейся к целям функционирования системы, полученной в сообщении, принятом через упомянутый интерфейс головной части, в виде сообщения, передаваемого через упомянутый интерфейс метрологической сети;
(б) пересылка информации, относящейся к целям функционирования системы, полученной в сообщении, принятом через упомянутый интерфейс метрологической сети, в виде сообщения, передаваемого через упомянутый интерфейс головной части;
(в) пересылка информации, относящейся к целям функционирования системы, полученной в сообщении, принятом через упомянутый интерфейс метрологической сети, в виде сообщения, передаваемого через упомянутый интерфейс метрологической сети;
ПЭК, отличающийся тем, что, пересылает информацию, относящуюся к целям функционирования системы, полученную в сообщении, принятом через интерфейс головной части, пересылает в виде сообщения, передаваемого другому экземпляру ПЭК через интерфейс метрологической сети;
ПЭК, отличающийся, также, тем, что, пересылает информацию, относящуюся к целям функционирования системы, полученную в сообщении, принятом от другого экземпляра ПЭК через интерфейс метрологической сети, пересылает в виде сообщения, передаваемого через интерфейс головной части;
ПЭК, отличающийся, также, тем, что, пересылает информацию, относящуюся к целям функционирования системы, полученную в сообщении, принятом через интерфейс метрологической сети, пересылает в виде сообщения, передаваемого другому экземпляру ПЭК через интерфейс метрологической сети;
ПЭК, отличающийся, также, тем, что имеет хранящийся в постоянной памяти уникальный идентификатор экземпляра, значение которого содержится в сообщениях, передаваемых ПЭК.
15. Устройство по п. 14, которое осуществляет упомянутую пересылку информации путем передачи этой информации в виде сообщения узлу метрологической сети, специфицированному в имеющейся у устройства маршрутизирующей информации.
16. Устройство по п. 14, которое получает упомянутую в п. 15, маршрутизирующую информацию путем извлечения этой информации из сообщения, принятого через интерфейс метрологической сети.
17. Устройство по п. 14, которое получает упомянутую в п. 15, маршрутизирующую информацию путем извлечения ее из сообщения, принятого через интерфейс головной части.
18. Устройство по п. 14, которое осуществляет разделение сообщения, полученного через интерфейс метрологической сети, и содержащего информацию, относящуюся к целям функционирования системы, на фрагменты, и передачу этих фрагментов другим экземплярам упомянутого устройства через интерфейс метрологической сети.
19. Устройство по п. 14, которое осуществляет сборку сообщения, содержащего информацию, относящуюся к целям функционирования системы, из фрагментов, полученных им извне, и передачу собранного сообщения через интерфейс метрологической сети.
20. Устройство по п. 14, в котором интерфейс головной части предоставляет микропроцессорной системе управления физическую возможность обмена данными с внешней (по отношению к устройству) аппаратурой, реализующей канал связи.
21. Устройство по п. 14, которое включает в себя локальный интерфейс, предоставляющий микропроцессорной системе управления физическую возможность обмена данными с техническим средством ввода/вывода информации, подключенным потребителем непосредственно к упомянутому устройству.