電磁攻擊檢測裝置及其制成的電能表制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種電磁攻擊檢測裝置，包括控制器模塊、電源模塊、通信模塊、數據轉換模塊、脈沖磁場攻擊檢測模塊、瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊和磁傳感器檢測模塊；電源模塊供電；脈沖磁場攻擊檢測模塊、瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊和磁傳感器檢測模塊通過數據轉換模塊連接控制器模塊；通信模塊連接控制器模塊。本實用新型專利技術還提供了應用所述電磁攻擊檢測裝置制成的電能表。本實用新型專利技術通過多類型的檢測電路對檢測裝置所安裝的環境進行電磁檢測，因此能夠檢測多類型電、磁攻擊、并且能夠進行攻擊信號采集、攻擊強度的判斷和攻擊類型判定，而且能夠方便接入各類型智能電能表或其他電子產品。

Electromagnetic attack detecting device and electric energy meter made by the same

The utility model discloses an electromagnetic attack detection device, which comprises a controller module, power module, communication module, data conversion module, pulse magnetic field attack detection module, the transient electric field and electromagnetic field attack detection module and a magnetic sensor detection module; power supply module; pulse magnetic field attack detection module, the transient electric field and electromagnetic attack detection module and the magnetic sensor detection module is connected to the controller module through the data conversion module; the communication module is connected with the controller module. The utility model also provides an electric energy meter which is made by the electromagnetic attack detection device. The utility model has the advantages of electromagnetic detection by detecting circuit multi type detection device installed on the environment, so it is possible to detect multiple types of electric and magnetic attack, and can attack signal acquisition, judgment and type of attack attack strength determination, and can easily access various types of smart meter or other electronic products.

【技術實現步驟摘要】
電磁攻擊檢測裝置及其制成的電能表
本技術屬于測控領域，具體涉及一種電磁攻擊檢測裝置及其制成的電能表。
技術介紹
隨著國家經濟技術的發展和人們生活水平的提高，智能電能表已經廣泛應用于人們的生產和生活之中，給人們帶來了極大的便利。智能電能表主要的功能是對電能進行計量及結算。但是，智能電能表是屬于電子設備，因此其極易受電磁輻射干擾影響。在強電磁攻擊環境下，智能電能表可能會工作不穩定，同時計量功能也會受到影響，不法分子利用智能電能表這一特性對其施加電磁攻擊，以達到竊電的目的。雖然智能電能表需要根據相關標準要求，經過嚴格EMC試驗，但也無法保證其在超常規電磁攻擊條件下穩定運行。當前竊電手段日趨高科技化，大量專業竊電設備造成電能表運行故障，其中電磁竊電行為由于其隱敝性，無明顯竊電痕跡，強電磁攻撤除后，智能電能表恢復正常運行，供電方無法獲取竊電情況，且稽查和取證滯后，相關的電量追補也無有效數據支撐。目前，針對智能電能表防強磁攻擊的竊電行為，沒有相關有效解決方案及設備支持。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種能夠檢測多類型電磁攻擊的、并且能夠對攻擊信號進行采集和完成攻擊類型判定、能夠方便接入各類型智能電能表的電磁攻擊檢測裝置。本技術的目的之二在于提供一種應用所述電磁攻擊檢測裝置進行電磁攻擊檢測的智能電能表。本技術提供的這種電磁攻擊檢測裝置，包括控制器模塊、電源模塊、通信模塊、數據轉換模塊、脈沖磁場攻擊檢測模塊、瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊和磁傳感器檢測模塊；電源模塊給所述電磁攻擊檢測裝置供電；脈沖磁場攻擊檢測模塊用于檢測環境中的脈沖磁場的攻擊，并輸出檢測到的脈沖磁場攻擊信號；瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊用于檢測環境中的瞬變電廠和電磁場攻擊，并輸出檢測到的瞬變電場和電磁場攻擊信號；磁傳感器檢測模塊用于檢測環境中的磁場信息，并輸出檢測到的磁場信號；所述的脈沖磁場攻擊檢測模塊、瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊和磁傳感器檢測模塊均通過數據轉換模塊與控制器模塊連接；通信模塊與控制器模塊連接，用于控制器模塊與外部進行數據通信。所述的控制器模塊為具有∑-△型AD轉換功能的控制器模塊。所述的磁傳感器檢測模塊包括1維磁傳感器檢測電路和3維磁傳感器檢測電路。所述的電磁攻擊檢測裝置還包括顯示模塊；顯示模塊與控制器模塊連接，用于將所述電磁攻擊檢測裝置的工作信息進行顯示。所述的脈沖磁場攻擊檢測模塊，包括檢測電感、保護二極管、積分電容、限流電阻、第一箝位二極管、第二箝位二極管和分壓電路；檢測電感與保護二極管串聯后與積分電容并聯；第一箝位二極管和第二箝位二極管串接在電源和地之間；積分電容的正極通過限流電阻連接到第一箝位二極管的陽極，同時還通過分壓電路輸出檢測信號；所述第一箝位二極管的陽極和第二箝位二極管的陰極短接。所述的脈沖磁場攻擊檢測模塊還包括抗混疊電路，抗混疊電路連接在脈沖磁場攻擊檢測模塊的輸出端與控制器模塊之間，用于防止頻率呈倍數關系的信號在時域疊加。所述的瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊包括檢測電感、保護二極管、積分電容、限流電阻、電磁場檢測二極管、瞬變電場檢測二極管和采樣電路，且所述的瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊的所有電路器件集中布置在PCB板上，且電路器件下方要覆銅；電磁場檢測二極管和瞬變電場檢測二極管串接在電源正極和地之間；積分電容的正極通過限流電阻連接到電磁場檢測二極管的陽極，同時還通過采樣電路輸出檢測信號；所述瞬變電場檢測二極管的陽極和瞬變電場檢測二極管的陰極短接在一起。所述的瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊還包括抗混疊電路，抗混疊電路連接在瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊的輸出端與控制器模塊之間，用于防止頻率呈倍數關系的信號在時域疊加。本技術還提供了一種應用上述電磁攻擊檢測裝置制成的電能表。本技術提供的這種電磁攻擊檢測裝置，通過多類型的檢測電路對檢測裝置所安裝的環境進行電磁檢測，因此能夠檢測多類型電、磁攻擊、并且能夠進行攻擊信號采集、攻擊強度的判斷和攻擊類型判定，而且能夠方便接入各類型智能電能表或其他電子產品；此外，本技術所提供的電磁攻擊檢測裝置，不僅能夠用于智能電能表，還能夠用于其他各類型的計量儀表，比如電能表、水表、燃氣表、熱量表等，也可用于其他任何需要進行瞬變電場、電磁場或脈沖磁場檢測的電子設備，包括電能管理終端、配電終端、電能質量監控設備、電網自動化終端、采集終端、集中器、數據采集器、計量儀表手抄器等。附圖說明圖1為本技術的檢測裝置的功能模塊圖。圖2為本技術的脈沖磁場攻擊檢測模塊的電路原理圖。圖3為本技術的瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊的電路原理圖。圖4為本技術的脈沖磁場攻擊檢測模塊的典型波形輸出示意圖。圖5為本技術的瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊在檢測到瞬變電場攻擊時的典型波形輸出示意圖。圖6為本技術的瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊在檢測到電磁場攻擊時的典型波形輸出示意圖。具體實施方式如圖1所示為本技術的檢測裝置的功能模塊圖：本技術提供的這種電磁攻擊檢測裝置，包括控制器模塊、電源模塊、通信模塊、數據轉換模塊、脈沖磁場攻擊檢測模塊、瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊、磁傳感器檢測模塊和顯示模塊；電源模塊給所述電磁攻擊檢測裝置供電；脈沖磁場攻擊檢測模塊用于檢測環境中的脈沖磁場的攻擊，并輸出檢測到的脈沖磁場攻擊信號；瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊用于檢測環境中的瞬變電廠和電磁場攻擊，并輸出檢測到的瞬變電場和電磁場攻擊信號；磁傳感器檢測模塊用于檢測環境中的磁場存在信息，并輸出檢測到的磁場信號；所述的脈沖磁場攻擊檢測模塊、瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊和磁傳感器檢測模塊均通過數據轉換模塊與控制器模塊連接；通信模塊與控制器模塊連接，用于控制器模塊與外部進行數據通信；顯示模塊與控制器模塊連接，用于將所述電磁攻擊檢測裝置的工作信息進行顯示。控制器模塊為具有∑-△型AD轉換功能的控制器模塊。磁傳感器檢測模塊包括1維磁傳感器檢測電路和3維磁傳感器檢測電路。如圖2所示為本技術的脈沖磁場攻擊檢測模塊的電路原理圖：脈沖磁場攻擊檢測模塊，包括檢測電感、保護二極管、積分電容、限流電阻、第一箝位二極管、第二箝位二極管和分壓電路；檢測電感與保護二極管串聯后與積分電容并聯；第一箝位二極管和第二箝位二極管串接在電源和地之間；積分電容的正極通過限流電阻連接到第一箝位二極管的陽極，同時還通過分壓電路輸出檢測信號；所述第一箝位二極管的陽極和第二箝位二極管的陰極短接在一起；此外，脈沖磁場攻擊檢測模塊的后端還連接有抗混疊電路，抗混疊電路連接在脈沖磁場攻擊檢測模塊的輸出端與控制器模塊之間，用于防止頻率呈倍數關系的信號在時域疊加。當檢測電感L1受垂直方向脈沖磁場攻擊，其會產生阻尼振蕩信號，經過保護二極管類半波整流處理后，半波信號由積分電容C1進行積分，積分電容C1上的電壓在短時間內不斷累加升高，該電壓信號通過分壓電路（圖中標示R3和R4）進行分壓，該電壓信號最終進入模擬采樣AD中，當脈沖磁場攻擊施加干擾間隙，積分電容C1上的電壓通過電阻回路緩慢釋放，因此脈沖磁場攻擊干擾產生的模擬信號采樣數據序列呈陡升緩降的波形特征（如圖4所示），利用該特征可以判定利用脈沖磁場干擾實施的竊電行為。如圖3所示為本技術的瞬變電場和電磁場本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電磁攻擊檢測裝置，其特征在于包括控制器模塊、電源模塊、通信模塊、數據轉換模塊、脈沖磁場攻擊檢測模塊、瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊和磁傳感器檢測模塊；電源模塊給所述電磁攻擊檢測裝置供電；脈沖磁場攻擊檢測模塊用于檢測環境中的脈沖磁場的攻擊，并輸出檢測到的脈沖磁場攻擊信號；瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊用于檢測環境中的瞬變電場和電磁場攻擊，并輸出檢測到的瞬變電場和電磁場攻擊信號；磁傳感器檢測模塊用于檢測環境中的磁場信息，并輸出檢測到的磁場信號；所述的脈沖磁場攻擊檢測模塊、瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊和磁傳感器檢測模塊均通過數據轉換模塊與控制器模塊連接；通信模塊與控制器模塊連接，用于控制器模塊與外部進行數據通信。

【技術特征摘要】
1.一種電磁攻擊檢測裝置，其特征在于包括控制器模塊、電源模塊、通信模塊、數據轉換模塊、脈沖磁場攻擊檢測模塊、瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊和磁傳感器檢測模塊；電源模塊給所述電磁攻擊檢測裝置供電；脈沖磁場攻擊檢測模塊用于檢測環境中的脈沖磁場的攻擊，并輸出檢測到的脈沖磁場攻擊信號；瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊用于檢測環境中的瞬變電場和電磁場攻擊，并輸出檢測到的瞬變電場和電磁場攻擊信號；磁傳感器檢測模塊用于檢測環境中的磁場信息，并輸出檢測到的磁場信號；所述的脈沖磁場攻擊檢測模塊、瞬變電場和電磁場攻擊檢測模塊和磁傳感器檢測模塊均通過數據轉換模塊與控制器模塊連接；通信模塊與控制器模塊連接，用于控制器模塊與外部進行數據通信。2.根據權利要求1所述的電磁攻擊檢測裝置，其特征在于所述的控制器模塊為具有∑-△型AD轉換功能的控制器模塊。3.根據權利要求1所述的電磁攻擊檢測裝置，其特征在于所述的磁傳感器檢測模塊包括1維磁傳感器檢測電路和3維磁傳感器檢測電路。4.根據權利要求1所述的電磁攻擊檢測裝置，其特征在于所述的電磁攻擊檢測裝置還包括顯示模塊；顯示模塊與控制器模塊連接，用于將所述電磁攻擊檢測裝置的工作信息進行顯示。5.根據權利要求1~4之一所述的電磁攻擊檢測裝置，其特征在于所述的脈沖磁場攻擊檢測模塊包括檢測電感、保護二極管、積分電容、限流電阻、第一箝位二極管、第二箝位二極管和分壓電路；檢測電感與保護二極管串...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡環，任智仁，黃杰，鄒強，
申請(專利權)人：威勝集團有限公司，
類型：新型
國別省市：湖南,43