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电力卡表CPU IC卡规范

2022-07-14 来源:步旅网
电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

江西省电力公司 卡表系统IC卡规范

V 1.0

江西省电力公司 2007年07月

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电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

1 范围..................................................................................... 4 2 规范性引用文件 ..................................................................................................................................................4 3 术语和定义 ..........................................................................................................................................................4 3.1 ESAM模块 ..................................................................................................................................................4 3.2 IC卡 .............................................................................................................................................................4 3.3 仪表表号 .....................................................................................................................................................5 3.4 脉冲常数 .....................................................................................................................................................5 卡表的专用名字定义: ..........................................................................................................................................5 3.19预置电量(4字节8位数字) ..................................................................................................................6 3.20协议电量(4字节8位数字) ..................................................................................................................6 非居民用户根据协议电价每次到售电网点交款所购得的购电量。 .............................................................6 3.22过零电量(4字节8位数字) ..................................................................................................................6 3.23脉冲常数(2字节4位数字) ..................................................................................................................7 3.24仪表状态字(1字节2位数字) ..............................................................................................................7 3.25卡序号(1字节2位数字) ......................................................................................................................7 3.26指令应用二进制文件 .................................................................................................................................7 2.27 返写应用二进制文件 ................................................................................................................................7 4.系统安全体系: ................................................................................................................................................8 4.1 密钥的生成和发行 ........................................................................................................................................9 4.1.1 密钥生成的基本安全要求: ................................................................................................................9 4.1.2 密钥生成的安全技术: ........................................................................................................................9 4.1.3 密钥发行方式: ....................................................................................................................................9 4.1.4 密钥系统卡片发行 ...........................................................................................................................10 4.2 密钥的更新: ..............................................................................................................................................11 4.3 一卡一密、一表一密的实现: ..................................................................................................................11 5.卡片定义及应用流程..................................................................... 12 5.1.卡片发行管理 ............................................................................................................................................12 5.2 卡片间相互认证过程 ..................................................................................................................................13 5.2.1 内部认证流程 .........................................................................................................................................14 5.2.2 外部认证流程 .........................................................................................................................................14 5.3 电能表接收卡片信息的校验 ......................................................................................................................14 5.3.1 对用户卡购电信息文件的校验 .............................................................................................................14 5.3.2 对修改密钥卡密钥信息文件的校验 .....................................................................................................15 5.3.3 对工具卡指令信息文件的校验 .............................................................................................................15 5.3.4 对用户卡返写信息文件的操作 .............................................................................................................15 5.4 卡片发行的统一接口平台 ..........................................................................................................................16 5.5 远传充值付费实现模式 ................................................................................................................................16 6.卡片命令格式........................................................................... 18 6.1 卡片格式定义 ..............................................................................................................................................18 6.2 CPU卡片类型表 ........................................................................................................................................18 7.卡片结构............................................................................... 19

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7.1 用户卡 ..........................................................................................................................................................19 7.1.1 文件定义 .................................................................................................................................................19 7.1.2 密钥定义 .................................................................................................................................................19 7.1.3 购电信息文件1 ......................................................................................................................................20 7.1.4 购电信息文件2(费率表文件) ..........................................................................................................21 7.1.5 返写信息文件1 ......................................................................................................................................23 7.1.6 返写信息文件2 ......................................................................................................................................23 7.1.7 表号文件 ...............................................................................................................................................24 7.2 ESAM ..............................................................................................................................................................24 7.2.1 文件定义 .................................................................................................................................................24 7.2.2 密钥定义 .................................................................................................................................................25 7.2.3 剩余电量文件 .........................................................................................................................................25 7.2.4 参数信息文件1 ......................................................................................................................................26 7.2.5 参数信息文件2(费率表文件1) .......................................................................................................26 7.2.6 参数信息文件3(费率表文件2) .......................................................................................................28 7.2.7 运行信息文件 .........................................................................................................................................29 7.2.8 运行文件 .................................................................................................................................................30 7.3 PSAM卡 .........................................................................................................................................................30 7.4检查卡 ...........................................................................................................................................................31 7.4.1 文件定义 .................................................................................................................................................31 7.4.2 密钥定义 .................................................................................................................................................31 7.4.3 检查卡指令信息文件 .............................................................................................................................31 7.4.4 检查卡返写信息文件 .............................................................................................................................31 7.4.5 计数器文件 .............................................................................................................................................33 7.5密钥修改/恢复卡 .........................................................................................................................................33 7.5.1 文件定义 .................................................................................................................................................33 7.5.2 应用密钥文件 .........................................................................................................................................33 7.5.3 密钥信息文件 .......................................................................................................................................34 7.6费率设置卡 ...................................................................................................................................................34 7.6.1 文件系统定义 .........................................................................................................................................34 7.6.2 密钥系统定义 .........................................................................................................................................35 7.6.3 指令二进制文件 .....................................................................................................................................35 7.7 生产测试卡 ..................................................................................................................................................36 7.7.1 文件定义 .................................................................................................................................................36 7.7.2 密钥定义 .................................................................................................................................................37 7.7.3 指令信息文件 .........................................................................................................................................37

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电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月 1 范围

本规范规定了电能表IC卡(以下简称IC卡)的技术要求、试验项目及要求。未列入本规范的其它技术要求应符合对应IEC标准、国家标准、行业标准的要求,本规范不重复叙述。 本规范适用于江西省电力公司对IC卡和对应IC卡电能表(以下简称仪表)的检测验收。 本规范包括IC卡系统安全方案、卡片数据项定义、卡片操作流程框图、远传付费系统安全方案、系统兼容接触式与非接触式CPU卡、系统业务流程框图。 2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。

GB/T18460.1-2001 IC卡预付费售电系统第1部分:总则 GB/T18460.2-2001 IC系统第3部分:预付费电度表

GB/T 16649.1 识别卡 带触点的集成电卡预付费售电系统第2部分:IC卡及其管理

GB/T18460.3-2001 IC卡预付费售电路卡 第1部分:物理特性(idt ISO/IEC 7816-1) GB/T 16649.2 识别卡 带触点的集成电路卡 第2部分:触点的尺寸和位置(idt ISO/IEC 7816-2)

GB/T 16649.3 识别卡 带触点的集成电路卡 第3部分:电信号和传输协议(idt ISO/IEC 7816-3)

ISO/IEC 7816-4 识别卡 带触点的集成电路卡 第4部分:行业间交换用命令 山西省电力公司《电能表条形信息码编码标准》 3 术语和定义

3.1 ESAM模块

嵌入式安全存取模块(Embedded Secure Access Module),用于对IC卡进行认证和数据交换的模块,由电力公司发行,安装在仪表中。 3.2 IC卡

3.2.1 PSAM卡

消费安全存取模块(Purchase Secure Access Module),用于对购电卡写操作的安全认证。由电力公司发行,提供给营业网点使用,安装在读卡器中。 3.2.2 购电卡

是仪表与IC卡售电系统之间的信息交换媒介,用于向运行状态的仪表中增加购电量,同时可以在插卡时返回仪表的当前信息,由用户持有。 3.2.3 检测卡

用于读取仪表中的计量和状态数据,对其进行检测。 3.2.4 现场参数修改卡

用于在生产及运行过程中修改仪表的费率等参数。卡上具有认证密钥,进行设置时必须通过认证才能生效。 3.2.5 修改密钥卡

用于将仪表从公开密钥状态修改成正式密钥状态。仪表出厂时处于公开密钥状态,安装前必须利用修改密钥卡将其修改为正式密钥状态,处于正式密钥状态下的仪表不能用电力公司以外的IC卡进行操作。 3.2.6 恢复密钥卡

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电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月 用于将仪表从正式密钥状态恢复成公开密钥状态,以便于对仪表进行检修或重新预置参数。

3.2.7 生产测试卡

是仪表制造厂在生产过程或电力公司在校表过程中用于设置、检测的一组卡,卡中的密钥均为公开密钥,只能在公开密钥状态下使用。

3.2.7.1 修改表号卡

用于在仪表出厂前对参数进行初始化,主要将表号输入到仪表中,同时将仪表内有关数据单元清零,购电次数设为0,报警电量设为000000,充值门限电量设为999999。 3.2.7.2 继电器检测卡

用于检测仪表中的继电器通断是否正常。插卡后,继电器应切换到与目前状态相反的工作状态。

3.2.7.3 增加电量卡

用于在生产过程中向仪表中追加电量,在校表和走字过程中使用。插卡后,可以将设定的电量值增加到当前剩余电量中。

3.2.7.4 快速测试卡

用于在生产过程中快速测试仪表的功能。插卡时,仪表将卡中的数据读入到相应数据单元,并以卡上设置的测试脉冲常数进行电量处理。测试完毕掉电后,测试脉冲常数应自动失效,仪表将恢复原脉冲常数。 3.2.7.5 预置卡

用于在生产过程中对仪表的参数进行初始化。插卡后除了设置参数外,同时还清除原用电量等信息,并在修改密钥后可以进行开户操作,考虑到实际操作的可靠性,当预置卡插入仪表时,仪表对脉冲常数数据项不予响应。 3.3 仪表表号

用于唯一识别仪表的一组编号,为压缩BCD码,由三部分组成: 仪表表号 = 厂家编码 + 出厂年份 + 出厂流水号

其中厂家编码为1字节,出厂年份为1字节,出厂流水号为3字节。

厂家编码和出厂年份和出厂流水号见江西省电力公司《电能表条形信息码编码标准》 3.4 脉冲常数

仪表每记录一千瓦时电能所产生的脉冲数。 卡表的专用名字定义: 3.5 户号:(9字节18位数字)

用于唯一识别不同用户的一组编号,由电力公司在营销自动化系统中为每一用户分配,用户第一次购电时通过购电卡将户号传递到仪表,作为今后一表一卡的判断依据。 3.6 表号:电能表出厂时设置的具有唯一性的编号,在系统中表号与户号存在对应关系。

用于唯一识别仪表的一组编号,为压缩BCD码,由三部分组成: 仪表表号 = 厂家编码 + 出厂年份 + 出厂流水号(另行定义)

3.7 电卡类型:系统运营状态下识别不同卡片种类的标志。复费率电卡类型编号规定为:01—表号卡 02—开户卡;03—购电卡; 04—补卡;等等。 3.8 费率时段卡:根据不同时间分别记录所设定的不同费率电量。 3.9 购电量:

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用户在售电系统交款购买的电量值。 3.10 购电次数:4字节

记录自开户之日起用户完成购电交易的总次数,每次购电成功该数值加一。 3.11 累计购电量:

记录自开户之日起用户购买电量值的总和。 3.12 累计用电量:

自安装之日起电能表所计量的使用电量值总和。 各费率累计用电量:分别记录各费率的累计用电量。 3.13 剩余电量:(4字节8位数字)

即仪表中还能使用的电量。用户每次将购电卡插入仪表时,仪表从购电卡中读入本次购电量与表中原剩余电量相加作为目前的剩余电量,同时将目前的剩余电量返写至购电卡。 3.14 报警电量1:

提醒用户及时购电的标志。当电能表中剩余电量小于等于报警电量1时,电能表给予用户声或光报警。 3.15 报警电量2:

提醒用户及时购电的标志。当电能表中剩余电量小于等于报警电量2时,电能表给予断电一次报警,报警后用户可插卡进行恢复用电。 3.16 限容功率

电表超过容限功率会将电路切断,并记录发生时间及发生次数。 3.17 非法卡插入次数:

电能表记录所识别出插入卡片身份为非法状态时,将该值累加,用于协助系统对电能表受到干扰可能性的评估。 3.18进入编程状态次数:

记录电能表从运行状态后重新切换到编程状态的次数。 3.19预置电量(电费)(4字节8位数字)

在仪表开户前通过参数预置卡预置在仪表内的可使用的电量,开户时IC卡售电系统自动扣除此部分电量。

3.20协议电量(4字节8位数字)

非居民用户根据协议电价每次到售电网点交款所购得的购电量。 3.21 囤积电量(电费)(4字节8位数字)

即限制将购电量输入仪表的门限电量。当仪表中剩余电量大于等于充值门限电量时,不接受本次所购电量。只有当仪表中剩余电量小于充值门限电量后才能接受用户所购买的电量,以免造成电量囤积。

3.22过零电量(电费)(4字节8位数字)

仪表中剩余电量为零后继续使用的电量称为过零电量,过零电量达到透支电量限额后

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电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月 将切断用电,再次购电插卡后仪表将自动冲减此部分电量。 3.23脉冲常数(2字节4位数字)

定义见3.4。

3.24仪表状态、故障字(1字节2位数字)

反映仪表运行状态的数据单元。

定义如表1所示:

表1 仪表运行状态字

第7位 第6位 第5位 第4位 第3位 第2位 第1位 第0位 说明: 第0位:当前处于报警状态 第1位:当前处于透支状态 第2位:当前处于断电状态 第3位:保留; 第4位:保留; 第5位:保留; 第6位:保留; 第7位:恒为0。

表2 仪表运行故障字

第7位 第6位 第5位 第4位 第3位 第2位 第1位 第0位 说明:

第0位:继电器出错; 第1位:EEPROM出错; 第2位:时钟芯片出错;

第3位:电池电压:正常(0)/欠压(1); 第4位:有功电能方向:正向(0)/反向(1); 第5位:保留; 第6位:保留; 第7位:恒为0。

3.25 冻结日时

电能表按月自动冻结运行数据信息的时间,电能表记录最近三个月的冻结数据。 3.26 卡序号(1字节2位数字)

即用户到售电网点进行补卡的次数,初始为0,每补一次卡卡序号加一。 3.27指令应用二进制文件

由IC卡售电系统写入,传递给仪表,用于指示仪表进行相应操作,包括电表运行参数信息和购电信息数据。 3.28返写应用二进制文件

由仪表写入,传递给IC卡售电系统,供系统查询使用,主要包括电表运行数据信息。 3.29 有关数据格式统一的说明

对于未特殊注名的数据项采用统一的数据编码格式定义,对于电量或金额,全部采用低字节在前,高字节在后的规则存贮在卡片和ESAM中;对于电量存贮的精度是0.01KWH,对于金额存贮的精度是0.01元。而对于电费存贮的费率精度是0.01分,即0.0001元。

对于日期、编码类采用BCD码;

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对于特殊约定数据项,则在说明中特殊说明。

4.

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系统安全体系:

卡片和密钥系统的安全性涉及到整个CPU卡表系统的数据安全性,尤其是密钥的生成、传递、更改、使用机制。为此从以下几个方面说明卡片安全和密钥体系的构成。

安全原则:

 密钥采用集中生成,一一对应的原则、密钥的生成、传递过程采用密文方式,在任何状态下,密钥都不能被直接读出。

 关键数据采用明文+MAC的方式。MAC的计算由卡片或ESAM的COS来完成,同时引入随机数参与MAC计算,杜绝数据在传输过程中被跟踪破译的可能。(MAC的产生及应用见附录)  卡片和电表关键数据的更改采用外部认证控制,保证权限使用的正确。

 密钥采用安全实用的原则,在满足数据安全的原则下,满足性能要求,方便电表操作和控制。

 卡片、表具做到一卡一密、一表一密。卡片的所有密钥都采用分散完再写入直接使用的机制,表中的每一条密钥采用先写入,引用时ESAM内部先分散再使用的机制。

 安全方案方便售电管理系统的搭建,即可采用单机系统售电,也可以方便无缝升级为采用网络及银行联网购电。

 采用生产状态下的公开密钥与运行状态的私有密钥的模式,由电力公司控制系统运行状态下密钥,实现生产和运行安全状态的分离,即方便生产又保证数据安全。

4.1 密钥的生成和发行

4.1.1 密钥生成的基本安全要求:

为保证密钥的安全和防止密钥的泄露,在密钥生成时,应采取以下措施:

● 密钥生成采用多人生成:

● 密钥生成环境的安全管理,使其生成环境可视为绝对安全 ● 制定参加密钥生成的特殊人员的安全管理规定 ● 密钥生成过程必须按照严格的操作规程进行 ● 目前先进的3DES算法进行密文加密。 密钥生成方式:

系统的根密钥采用集中方式生成,即由项目最高管理机构生成相应的各种主密钥组,其它密钥由该组密钥分散生成。

4.1.2 密钥生成的安全技术:

使用一条N字节的3DES算法安全报文计算密钥,计算文件内容的密文和指令的MAC,该密钥值不需要进行分散,只是在使用时对用户卡的应用序列号进行分散产生工作密钥,用于计算密文和MAC值。

4.1.3 密钥发行方式:

● 密钥的发行采用梯级生成、下发方式。即由上一级生成下一级所需的各种子密钥,

并以卡片的形式传递给下一级。

● 使用密文装载、密文导出,密文下装方式。

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● 使用传输密钥控制业务主密钥的加密装载、加密导出、分散装入。

● 密钥发行的安全技术:在发行密钥母卡时,同时发行母卡控制卡,母卡控制卡有密

钥母卡的外部认证密钥,母卡在使用时,必须得到母卡控制卡的认证,才能使用。

4.1.4 密钥系统卡片发行

省级密钥管理系统

地市级密钥母卡 密钥下装卡发卡母卡 密钥修改/恢复卡 修改电表

密钥管理流程

供电局负责建立密钥管理中心和制卡发卡中心,管理指导电力公司所属CPU卡预付费密钥管理系统的正常运营使用。

密钥管理中心由专人(2人以上)使用密钥管理系统通过专用卡片生成一套多张领导卡,

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地市级密钥母卡/控制卡 地市级密钥母卡/控制卡 领导卡 主密钥母卡、主传输母卡(母卡控制卡) 省级密钥母卡、 传输控制卡 地市级密钥母卡 用户卡发卡母卡 PSAM卡发卡母卡 ESAM发卡母卡 PSAM卡 用户卡 区域售电机构 ESAM模块 市级密钥管理系统

电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月 在多张领导卡下生成主控卡和主传输卡,根据主控卡和主传输卡生成省级密钥母卡及其传输控制卡,在省密钥母卡及其传输控制卡的保护下生成各地市级密钥母卡和传输控制卡。

各地市级在地市级密钥母卡和传输控制卡的控制下发行各类应用类母卡或应用卡片:密钥下装卡发卡母卡、用户卡发卡母卡、PSAM卡发卡母卡、ESAM发卡母卡等等,妥善管理各类母卡。

制卡发卡中心也由专人(2人以上)使用发卡系统并根据实际需要由用户卡发卡母卡生成正式的用户卡、密钥下装卡发卡母卡来生成正式的密钥修改卡和密钥恢复卡、PSAM卡发卡母卡来生成正式的PSAM卡、ESAM发卡母卡来生成正式的ESAM模块。

售电管理部门根据用户的报装信息在管辖区内进行用户装置的安装,将安装结果报告售电机构后,用户持报装单到售电机构购电。购电机构建立用户信息并进行具体的售电工作,维护部门则负责日常的维护以及换表前用户电表信息收集等工作。

密钥恢复卡发行时设置可恢复使用的次数,超过使用次数禁止使用。保证恢复密钥的可控性;

4.2 密钥的更新:

密钥更新的基本安全要求

密钥更新的基本原则是保护持卡人及电力公司的利益不受损害,不影响持卡人的正常交易;密钥更新的全过程必须保证系统的安全性能不受影响。

生产状态与运行状态执行不同的密钥,生产状态结束后,利用密钥修改卡,将生产状态密钥更改为运行状态密钥。使得生产中使用的卡片不能在运行状态下使用,保证了系统的安全。

4.3 一卡一密、一表一密的实现:

考虑系统安全,同时不能增加维护人员的难度。卡片与ESAM的密钥配对使用的认证密钥是要分散的,实现卡表的对应。采用卡片发行时的密钥依据卡片序列号分散的原则,实现不同卡、表的不同密钥。由于采用先发行用户卡,通过用户卡和表号设置卡来设置电表表号的方法,卡、表从出厂时就建立的一一对应的关系,因此主要的密钥都通过卡片序列号进行分散,实现一卡一密、一表一密。保证任何两张卡或两个电表在使用过程中都没有重复的密钥。

用户卡充值 终端 11 相互认证 用户卡 PSAM卡 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

用户卡消费

CPU卡认证及操作流程

CPU卡电表与CPU卡的安全认证是通过电表中的ESAM模块完成的,CPU卡表的MCU在认

证过程中只起到数据传输的作用,不参与数据校验、加密、解密工作。

售电时,通过一系列密钥认证测试,可实现用户卡的确认;用户卡允许写指令信息;用户卡允许返写二进制文件擦除等操作。对给用户卡进行充值的关键信息进行MAC计算,MAC的产生只出现在卡片或ESAM的内部,由COS根据输入的数据及随机数运算得到。杜绝了人为故意或系统干扰带来的对数据及MAC的攻击。首先卡片或ESAM对输入的MAC在内部进行验证,判断数据的完整性、合法性及安全性,然后再通过一系列密钥认证测试,可实现用户卡的确认;用户卡允许写入返写信息;电表允许将购电量写入ESAM 模块等操作。

5.卡片定义及应用管理流程 5.1.卡片发行管理 5.1.1 卡片发行管理概要

系统中使用的卡片均由电力公司发行中心制作和管理。PSAM卡通过正式发行将安装在售电网点,用户卡由电力公司发行后,发送到表厂,用于设置表号,随电表安装和发放到用户手中。ESAM作为电能表的器件其发行过程相对特殊:由电力公司(或委托ESAM供应商)发行并安装测试密钥,提供电表生产厂商。经过对电表的检测后,在安装前由电力公司管理人员将ESAM测试密钥替换为正式的运行密钥,运行密钥的传递通过修改密钥卡实现。

5.1.2 卡片发行与应用管理框图

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电力公司密钥管理中 心、发行中心 ESAM(测试) 电表生产厂商 用户卡(表号) 提供电表 电力公司检测部门 PSAM卡 修改密钥卡 检测验收合格

电力公司密钥维护部门 替换ESAM密钥

电力公司安装部门 入户安装电表

IC卡电表 开户、带回数据 售电网络 售电 5.1.3 操作员管理

对卡片发行系统的使用具备完备的安全保护和使用权限管理,系统使用的安全性。 其中包括系统管理员、普通管理员,管理员的登陆都由各自的USB KEY控制,各级管理员权限设置及系统参数设置都必须是分级管理。

可根据不同的用户分别设置不同的权限,如系统管理员、普通操作员,系统管理员可以管理所有的权限配置、密码重置、发行普通管理员USB KEY等内容,不同级别的用户的权限应有明显的区别。

电量充值 用户 抄送数据

5.1.4卡片发行的出入库管理

卡片发行出入库管理主要用来管理卡片的库存。应完成出入库管理、查询等功能。 系统对操作员的每笔操作都进行详细记录日志,并提供统计查询和打印功能。

5.1.5 报表统计和查询

系统数据查询功能和报表打印功能

可以查询数据库中的各种表格,查询结果应该以数据表格的形式提供,可以完成对发卡信息、系统日志等信息的查询。

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5.2 卡片间相互认证过程 5.2.1 内部认证流程

适用于各种卡片与ESAM以及用户卡与PSAM卡之间的认证。 1) ESAM(PSAM卡)或电能表产生随机数; 2) 卡片对随机数加密获得密文;

3) ESAM(PSAM卡)根据卡片卡号产生过程密钥; 4) ESAM(PSAM卡)利用过程密钥加密随机数获得密文;

5) 电能表对比卡片和ESAM(PSAM卡)计算的密文结果,判断卡片的合法性。

5.2.2 外部认证流程

适用于各种卡片与ESAM以及用户卡与PSAM卡之间的认证。 情况1:用户卡认证ESAM(PSAM卡)

1) 卡片读取随机数;

2) ESAM(PSAM卡)根据卡片卡号产生过程密钥; 3) ESAM(PSAM卡)利用过程密钥加密随机数获得密文; 4) 卡片利用以上密文完成外部认证过程,获得相应的操作。

情况2:ESAM认证用户卡

1) ESAM读取随机数;

2) 用户卡加密随机数获得密文;

3) ESAM利用以上密文完成外部认证过程,获得相应的操作。

5.3 电能表接收卡片信息的校验

电能表借助ESAM完成对所接收到卡片数据的完整性进行识别。 5.3.1 对用户卡购电信息文件的校验

1) 电能表读取购电信息文件,通过起始码、结束码判断数据的完整性; 2) 电能表检查表号、户号的匹配性;

3) 向ESAM发送购电信息文件指令:将购电量至备用费率表及购电量、购电次数等信息产

生的MAC作为指令的数据域;假使每一次发送指令的数据内容不变,但由于随机数的参与,MAC值都会变化,且具有唯一性。

4) ESAM在内部用指定的密钥对传入的MAC进行校验,如果MAC校验成功,ESAM再

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在内部检验购电次数,如果购电次数检验成功,ESAM将购电量、购电次数、户号等各项数据写入相应的文件中,任意一个检验不成功,提示错误信息。 5) 电能表判断新费率日期是否比表中存贮的日期新,是则进行更新。

6)其它数据由电能表根据需要应用。

5.3.2 对修改密钥卡密钥信息文件的校验

1) 密钥修改卡与密钥恢复卡在使用时先经过内部认证,判断卡片是否为系统内发行的卡

片。

2) 密钥修改卡采用普通卡方式,卡片文件中只存放加密完的密文数据,杜绝了如果采用母

卡时,母卡文件中存在主密钥明文被人为复制和攻击的极大可能性。同时也杜绝了从母卡往ESAM中导密钥过程时超时所引起的出错。 3) 对各种应用密钥,采用ESAM的主控进行装载和下装。

4) 电能表读取密钥信息文件,通过起始码、结束码判断数据的完整性;

5) 逐条向ESAM发送校验密钥密文指令,每条密钥的密文作为该指令的数据域;

6)如果对密钥密文的校验成功,ESAM将根据密文更新原测试密钥,否则ESAM提供错误

提示。

5.3.3 对工具卡指令信息文件的校验

1) 电能表读取指令信息文件,通过起始码、结束码判断数据的完整性;

2) 向ESAM发送指令信息文件指令:将增加电量至当前费率表及电量信息产生的MAC作

为指令的数据域;假使每一次发送指令的增加电量数据内容不变,但由于随机数的参与,MAC值都会变化,且具有唯一性。

3) ESAM在内部用指定的密钥对传入的MAC进行校验,如果MAC校验成功,ESAM再

在内部检验购电次数,如果购电次数检验成功,ESAM将电量、购电次数等各项数据写入相应的文件中,任意一个检验不成功,提示错误信息。

4) 对涉及电表运行参数信息文件更新,必须采用外部认证的方式有效后,才可以更新。

5)电能表将脉冲常数、等数据项写入ESAM相应的文件中。

5.3.4 对用户卡返写信息文件的操作

1) 由ESAM对用户卡发送返写指令,ESAM将表号等关键数据项及所计算的电表信息,在

随机数的参与下产生MAC,并作为指令数据域的一部分;

2) 电能表将CPU卡插入电能表后,电能表应能自动将插卡时间、插卡时峰、平、谷、总

15

电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

用电指数以及近三次抄表日零点的总、尖、峰、平、谷用电指数和剩余电量、购电次数、表号、故障电量、状态字等信息回读至IC 卡中,以供系统分析管理。

5.4 卡片发行的统一接口平台

卡片发行时,采用统一的接口平台实现多家产品的兼容,各卡片厂家根据自己卡片发行接口不同在统一接口下实现发行的兼容工作;

卡商1卡片发行 卡商2卡片发行 卡商N卡片发行 卡片发行母卡 卡片发行业务 统一接口平台 卡商1动态库 卡商2动态库 卡商N动态库 5.5 远传充值付费实现模式

远传系充值应用采用在DL/T645 规约的基础上进行扩展通讯协议命令,完成远传数据充值业务。

远传充值业务与卡片充值业务是互为有效补充的业务系统。但系统工作时不支持两个业

充值数据包 电表 应答数据包 充值业务平台 务同时工作。即采用卡充值时,在未完成充值业务的情况下,不能申请远传充值服务。在远

16

电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月 传服务未完成时,不能申请卡充值服务。如果在远传充值服务未发生或经过远传抄收确认未发生远传充值时,可以撤消远传充值业务,而启用卡充值业务。

远传业务充值数据包格式:

8字节随机数 充值电量 购电次数 MAC

数据经加密后传输,电表接收后解密,并通过MAC写的方式实现安全充值;

电表正确执行完充值业务后,要通过远传系统将执行结果反馈回系统;

90 00(执行成功) 电表表号 购电次数

远传业务执行步骤

发送给电表 检测可否执行 Y 准备购电数据 (购电量、次数 表号) 完成 结果正确? 远传业务发起 Y 数据发送金融加密机,完成MAC计算和数据加密 Y 取消请求 准许取消? 取消请求 17

电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

6.卡片命令格式

6.1 卡片格式定义

数据在购电卡中采用不定长格式存放,在与购电卡进行数据交换时采用数据串的形式进行,具体格式如下:

起始 命令 长度 数据 校验 结束 起始:1字节,固定为68H,为数据串的开始标识。

命令:1字节,不同的命令表示与IC卡电能表进行数据交换的流程不同,

它决定了数据串中数据的长度。

长度:1字节,HEX码,为数据串中数据区的长度。

数据:字节数不定,为前面介绍数据项的组合,组合方式与命令有关。 校验:1字节,为命令、长度、数据三部分的累加和去除高字节自然溢出后

得到,为HEX码。

结束:1字节,固定为16H,代表数据串结束。

对数据串是否有效的判别依据为:起始、结束字节必须正确;长度与数据区字节数必须相等;校验必须正确。

6.2 CPU卡片类型表

序号 CPU卡片类型说明 类型值 HEX 运行卡片 1 用户卡(表号卡、开户卡、购电卡、补卡) 01/02/03/04 新表开户用卡,建立对应关系后,即成购电卡 用二进制文件中的一个字节表示具体的卡类型,其他结构同 2 3 费率时段设置卡 修改/恢复密钥卡 05 06/07 电价时区时段变更时,持该卡进行设置 修改表计公开密钥为私有密钥/恢复私有到公开 生产用卡片 4 5 6 7 8 检查卡 测试卡 表号设置卡 增加电量卡 参数预置卡 08 09 0A 0B 0C 获取电表运行数据(生产、运行) 继电气性能检测、剩余脉冲数递减等功能测试 用于设置电表出厂编号 用于生产、校验期间增加电量 用于表计安装、预装电量、设置参数 18

备注 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月 9

脉冲常数设置卡 0D 用于测试状态下临时修改脉冲常数 7.卡片结构

7.1 用户卡

7.1.1 文件定义

文件 MF MKF DF01 DKF EF1 EF2 EF3 EF4 EF5 DF02 内容说明 主文件 主密钥文件 电表应用目录文件 电表应用密钥文件 购电信息文件1 购电信息文件2 返写信息文件1 返写信息文件2 表号文件 预留应用目录文件

7.1.2 密钥定义

标识 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 名称 应用主控密钥 电表外部认证密钥 购电外部认证密钥 电表钱包外部认证密钥 卡表内部认证密钥 购电保护写密钥 购电文件读密钥 返写文件写密钥 表号设置读密钥 表号设置外部认证密钥 标识 3F00 0000 3F01 0000 0001 0002 0003 0004 0005 3F02

 电表外部认证密钥用于对用户卡返写二进制文件进行控制,认证通过后可以将电表内信

息返写到用户卡中,与ESAM配对使用。该密钥用卡片序列号分散下装。

 购电外部认证用于上位机购电认证后,写指令二进制文件.该密钥用卡片序列号分散下

装。

 电表钱包外部认证密钥用来认证电表钱包增款操作权限,用卡片序列号分散下装。  卡表内部认证密钥用于比较卡与ESAM是否是一个系统发行的。用卡片序列号分散下装。

19

电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月  

购电保护写密钥用于校验写购电信息文件的MAC,使用用户卡复位信息分散生成。 购电信息读密钥用于验证写ESAM剩余电量文件、参数信息文件的MAC计算密钥,使用用户卡复位信息分散生成。 

返写文件写密钥用于生成写用户卡返写信息文件的MAC,使用用户卡复位信息分散生成。

7.1.3 购电信息文件1 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 注:

1、电表表号设置

系统采用用户卡带表号的方式进行表号设置,用户卡发行初始化时进行电表表号的

写入,并写入到表号文件区。此时卡类型为00,完成表号设置后的卡片与电表包装在一起,一一对应;

20

名称 起始码 命令 数据长度 付费类型 户号 表号 电卡类型 购电量(金额) 购电次数 限容功率 报警电量1(金额) 报警电量2(金额) 囤积限额(金额) 倍率 冻结日时 新费率表启动日期 卡序号 系统户号 区域编码 写卡标记 售电操作员 售电时间 校验和 结束码 说明 68H 01H HEX HEX BCD BCD 01/02/ 03/04H HEX HEX HEX HEX HEX HEX BCD BCD BCD BCD HEX HEX HEX HEX BCD HEX 16H 长度 1 1 1 9 XX 1 4 4 3 4 4 4 2 2 3 1 12 2 2 12 7 1 1 备注 01/02 电费/金额 表号/开户/购电/补卡 0.01KWH(0.0001元) 0000-65535 KW 0.01KWH(0.0001元) 0.01KWH(0.0001元) 0.01KWH(0.0001元) 0000-9999 日时 年、月、日 换卡次数 ASCII码 0000-65535 YYYYMMDDHHmmSS 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

2、 开户流程

用户持开户单与卡片(此时是表号设置卡),到售电网点进行开户,售电网点完成卡片初始信息的写入,包括户号、报警电量(金额)、囤积电量(金额)、赊欠门限电量(金额)等等。将卡类型修改为开户卡,并可以进行购电; 3、 购电卡设置流程

开户卡插入电表后,电表将户号等参数信息写入电表ESAM。判断充值,并执行充值业务。之后,将电表运行信息写入到用户卡返写信息文件中。用户持卡再次购电时,售电系统判断卡片类型和返写文件,确认正确查卡操作完成成功。将卡类型修改为购电卡。 4、 补卡流程

用户提出补卡申请,经审核后进行补卡操作,重新制作一张与原用户卡数据信息一样的卡片。卡类型是补卡,卡序号在原有序号上加一,写入卡中。 5、 费率更新的判断

用户卡在售电系统购电时,购电系统将最新的费率表和启用时间写到用户卡的购电文件中。电表在读卡时,将读入的新费率启用时间与系统内存贮的费率启用时间进行比对。如果一致,说明电表中的费率表已经更新。如果不一致,则将费率进行更新。

6、单、复费率表根据需要使用相关数据。

7.1.4 购电信息文件2(费率表文件)

序号 1 2 3 4 名称 起始码 命令 数据长度 年时区1启用日期及对应的日时段表1 5 6 7 8 9 10 年时区2启用日期及对应的日时段表2 第一时段表第1个时段的费率号和起始时间 第一时段表第2个时段的费率号和起始时间 第一时段表第3个时段的费率号和起始时间 第一时段表第4个时段的费率号和起始时间 第一时段表第5个时段的费21

说明 68H 01H HEX BCD 长度 1 1 1 3 备注 月日+日时段表 BCD BCD BCD BCD BCD BCD 3 3 3 3 3 3 同上 费率号+时+分 费率号+时+分 费率号+时+分 费率号+时+分 费率号+时+分 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

率号和起始时间 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 注:

单费率电表不使用购电信息文件2

22

第一时段表第6个时段的费率号和起始时间 第一时段表第7个时段的费率号和起始时间 第一时段表第8个时段的费率号和起始时间 第一时段表第9个时段的费率号和起始时间 第一时段表第10个时段的费率号和起始时间 第二时段表第1个时段的费率号和起始时间 第二时段表第2个时段的费率号和起始时间 第二时段表第3个时段的费率号和起始时间 第二时段表第4个时段的费率号和起始时间 第二时段表第5个时段的费率号和起始时间 第二时段表第6个时段的费率号和起始时间 第二时段表第7个时段的费率号和起始时间 第二时段表第8个时段的费率号和起始时间 第二时段表第9个时段的费率号和起始时间 第二时段表第10个时段的费率号和起始时间 尖费率 峰费率 平费率 谷费率 需量计算方式 周期/滑差时间 需量结算费率 校验和 结束码 BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX 16H 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 1 1 4 1 1 费率号+时+分 费率号+时+分 费率号+时+分 费率号+时+分 费率号+时+分 费率号+时+分 费率号+时+分 费率号+时+分 费率号+时+分 费率号+时+分 费率号+时+分 费率号+时+分 费率号+时+分 费率号+时+分 费率号+时+分 精度0.01分 同上 同上 同上 01/02 周期/滑差 分钟(1-255) 精度0.0001元 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

7.1.5 返写信息文件1

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 名称 起始码 命令码 数据长度 表号 累计购电量(金额) 购电次数 剩余电量(金额) 故障电量(金额) 电表状态字 电表故障字 非法卡插入次数 过负荷跳闸次数 编程次数 清零次数 时钟设置次数 表尾端子盖打开次数 返写日期时间 校验和 结束码 说明 68H 90H HEX BCD HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX BCD HEX 16H

注:

单、复费率表使用各自相关数据项;

长度 1 1 1 ? 4 4 4 4 1 1 2 1 1 1 1 1 5 1 1 备注 年月日时分 7.1.6 返写信息文件2

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 起始码 命令码 数据长度 当前总累计用电量 当前尖费率累计用电量 当前峰费率累计用电量 当前平费率累计用电量 当前谷费率累计用电量 当前总无功累计用电量 当前需量累计用电费 说明 68H 90H HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX 23

长度 1 1 1 4 4 4 4 4 4 4 备注 三相表 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 最近一月冻结日总 最近一月冻结日尖 最近一月冻结日峰 最近一月冻结日平 最近一月冻结日谷 最近一月总冻结无功 最近一月需量 最近二月冻结日总 最近二月冻结日尖 最近二月冻结日峰 最近二月冻结日平 最近二月冻结日谷 最近二月总冻结无功 最近二月需量 最近三月冻结日总 最近三月冻结日尖 最近三月冻结日峰 最近三月冻结日平 最近三月冻结日谷 最近三月总冻结无功 最近三月需量 校验和 结束码 HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX 16H 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 1 1 0.01KWH 0.01KWH 0.01KWH 0.01KWH 0.01KWH 0.01KWH KW 0.01KWH 0.01KWH 0.01KWH 0.01KWH 0.01KWH 0.01KWH KW 0.01KWH 0.01KWH 0.01KWH 0.01KWH 0.01KWH 0.01KWH KW 注:

6. 单费率电表不使用返写信息文件2

7.1.7 表号文件

序号 1 2 3 4 5 6 名称 起始码 命令码 数据长度 表号 校验和 结束码 说明 68H 90H HEX ??? HEX 16H 长度 1 1 1 ? 1 1 备注

7.2 ESAM 7.2.1 文件定义

文件 内容说明 标识 权限1 24

权限2 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

MF MKF EF1 EF2 EF3 EF4 EF5 EF6

主文件 密钥文件 剩余电量文件 参数信息文件1 参数信息文件2 参数信息文件3 运行信息文件1 运行信息文件2 3F00 主控密钥 主控密钥 0000 ---- 主控密钥 0001 自由(扣款) 电量外部认证密钥+MAC 0002 自由 参数外部认证密钥+MAC 0003 自由 参数外部认证密钥+MAC 0004 自由 参数外部认证密钥 0005 自由+MAC 自由 0006 自由+MAC 自由 7.2.2 密钥定义

标识 00 01 02 03 08 0A 0B 0C 0D 

名称 主控密钥 电表外部认证密钥 系统内部认证密钥 电量外部认证密钥 参数外部认证密钥 文件传输线路保护写密钥 文件传输线路保护读密钥 数据传输线路保护写密钥 数据传输线路保护读密钥 分散 否 否 否 否 否 否 否 否 否 使用权 自由 自由 自由 自由 自由 自由 自由 自由 自由 更改权 自由 自由 自由 自由 自由 自由 自由 自由 自由 电表外部认证密钥用于对用户卡返写信息文件进行控制,认证通过后可以将电表内信息返写到用户卡中,与用户卡配对。存放主密钥,使用时用卡片序列号分散。

 

系统内部认证密钥用于完成对各种卡的身份识别。存放主密钥,使用时用卡片序列号分散。 电量外部认证密钥用于控制ESAM内钱包文件的增款操作权限,与用户卡配对。存放主密钥,使用时用卡片序列号分散。

 参数外部认证密钥用于对参数文件改写权限的外部认证密钥,与卡配对使用。存放主密钥,使用时用卡片序列号分散。

   

文件传输线路保护写密钥用于验证写ESAM剩余电量文件、参数信息文件的MAC。 文件传输线路保护读密钥用于生成写用户卡返写信息文件的MAC。 数据传输线路保护写密钥用于数据传输线路保护写密钥; 数据传输线路保护读密钥用于数据传输线路保护读密钥;

7.2.3 剩余电量文件

序号 1 名称 剩余电量 25

说明 HEX 长度 4 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

说明:该文件是系统剩余电量的钱包文件,扣款自由,增款必须通过用户卡电量外部认证权限,然后+MAC写入。

7.2.4 参数信息文件1 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 数据项 起始码 命令码 长度 区域编码 长度 1 1 1 2 9 5 3 4 4 4 4 HEX 说明 68H 00H FDH BCD BCD BCD HEX 0.01 KWH 下同 HEX HEX HEX 户号 表号 限容功率 报警电量1(金额) 报警电量2(金额) 囤积限量(金额) 赊欠门限电量(金额) 倍率 冻结日时 跳闸次数(最大准许跳闸次数) 新费率开始日期 卡序号 校验和 结束码 2 2 1 3 1 1 1 BCD BCD HEX BCD YYMMDD HEX 16H

注:单、复费率数据项根据实际情况使用; 7.2.5 参数信息文件2(费率表文件1)

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 数据项 起始码 命令码 长度 年时区1启用日期及对应的日时段表1 年时区2启用日期及对应的日时段表2 第一时段表第1个时段的费率号和起始时间 第一时段表第2个时段的费率号和起始时间 第一时段表第3个时段的费率号和起始时间 26

长度 1 1 1 3 3 3 3 3 说明 68H 01H H BCD 月日+日时段表 BCD BCD 费率号+时+分 BCD BCD 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

第一时段表第4个时段的费率号和起始时间 第一时段表第5个时段的费率号和起始时间 第一时段表第6个时段的费率号和起始时间 第一时段表第7个时段的费率号和起始时间 第一时段表第8个时段的费率号和起始时间 第一时段表第9个时段的费率号和起始时间 第一时段表第10个时段的费率号和起始时间 第二时段表第1个时段的费率号和起始时间 第二时段表第2个时段的费率号和起始时间 第二时段表第3个时段的费率号和起始时间 第二时段表第4个时段的费率号和起始时间 第二时段表第5个时段的费率号和起始时间 第二时段表第6个时段的费率号和起始时间 第二时段表第7个时段的费率号和起始时间 第二时段表第8个时段的费率号和起始时间 第二时段表第9个时段的费率号和起始时间 第二时段表第10个时段的费率号和起始时间 尖费率 峰费率 平费率 谷费率 需量计算方式 周期/滑差时间 需量结算费率 预留 校验和 结束码 27

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 HEX HEX HEX 1 1 BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD 0.01分 0.01分 0.01分 0.01分 1(01/02 周期/滑差) 分钟(1-255) 4字节(精度0.0001元) HEX 16H 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

注:单费率表不使用此参数信息文件2 7.2.6 参数信息文件3(费率表文件2)

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 数据项 起始码 命令码 长度 年时区1启用日期及对应的日时段表号 年时区2启用日期及对应的日时段表号 第一时段表第1个时段的费率号和起始时间 第一时段表第2个时段的费率号和起始时间 第一时段表第3个时段的费率号和起始时间 第一时段表第4个时段的费率号和起始时间 第一时段表第5个时段的费率号和起始时间 第一时段表第6个时段的费率号和起始时间 第一时段表第7个时段的费率号和起始时间 第一时段表第8个时段的费率号和起始时间 第一时段表第9个时段的费率号和起始时间 第一时段表第10个时段的费率号和起始时间 第二时段表第1个时段的费率号和起始时间 第二时段表第2个时段的费率号和起始时间 第二时段表第3个时段的费率号和起始时间 第二时段表第4个时段的费率号和起始时间 第二时段表第5个时段的费率号和起始时间 第二时段表第6个时段的费率号和起始时间 28

长度 1 1 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 说明 68H 01H BCD 月日+日时段表号 BCD BCD 费率号+时+分 BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

第二时段表第7个时段的费率号和起始时间 第二时段表第8个时段的费率号和起始时间 第二时段表第9个时段的费率号和起始时间 第二时段表第10个时段的费率号和起始时间 尖费率 峰费率 平费率 谷费率 需量计算方式 周期/滑差时间 需量结算费率 预留 校验和 结束码 4 4 4 4 HEX HEX HEX 1 1 0.01分 0.01分 0.01分 0.01分 1(01/02 周期/滑差) 分钟(1-255) 4字节(精度0.0001元) HEX 16H 3 3 BCD BCD 3 3 BCD BCD 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

注:单费率表不使用此参数信息文件3 7.2.7 运行信息文件

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 数据项 起始码 命令码 长度 累计用电量 累计购电量 购电次数 剩余电量 故障电量 电表状态字 非法插卡次数 过负荷跳闸次数 编程次数 清零次数 时钟设置次数 表尾端子盖打开次数 本次购电量 尖费率用电量 峰费率用电量 平费率用电量 谷费率用电量 29

长度 1 1 1 4 4 4 4 4 2 1 1 1 1 1 1 4 4 4 4 4 说明 68H 00H FDH HEX HEX HEX HEX HEX 运行状态信息 HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

7.2.8 运行文件

总无功累计用电量 最近一月冻结日总 最近一月冻结日尖 最近一月冻结日峰 最近一月冻结日平 最近一月冻结日谷 最近一月总冻结无功 最近一月需量 最近一月需量发生时间 最近二月冻结日总 最近二月冻结日尖 最近二月冻结日峰 最近二月冻结日平 最近二月冻结日谷 最近二月总冻结无功 最近二月需量 最近二月需量发生时间 最近三月冻结日总 最近三月冻结日尖 最近三月冻结日峰 最近三月冻结日平 最近三月冻结日谷 最近三月总冻结无功 最近三月需量 最近三月需量发生时间 保留 校验和 结束码 4 4 4 4 4 4 4 3 4 4 4 4 4 4 4 3 4 4 4 4 4 4 4 3 4 1 1 HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX ( KW ) 月日时分 HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX ( KW ) 月日时分 HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX ( KW ) 月日时分 HEX 16 空间2K字节

透明二进制文件,给电表程序做存贮器使用。明文、读+MAC、写无权限控制 偏移量

电能表根据需要使用此文件

数据项 长度 说明 7.3 PSAM卡

根据实际需要做作发行;

30

电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

7.4检查卡

7.4.1 文件定义

文件 MF MKF DF01 DKF EF1 EF2 EF3 7.4.2 密钥定义

内容说明 主文件 主密钥文件 电表应用目录文件 电表应用密钥文件 检查卡指令信息文件 检查卡返写信息文件 计数器文件 标识 权限1 3F00 禁止 0000 ---- 3F01 禁止 0000 ---- 0001 自由 0002 自由 0003 自由 权限2 禁止 禁止 禁止 禁止 自由 自由 自由 标识 00 01 名称 应用主控密钥 系统内部认证密钥 分散 是 是 使用权 自由 自由 更改权 应用主控密钥 应用主控密钥  系统内部认证密钥用于证明卡片自身的合法性,与ESAM配对使用,用卡片序列号分

散后使用。

7.4.3 检查卡指令信息文件

序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 起始码 命令码 数据长度 电卡类型 最大记录数 校验和 结束码 说明 68H 04H 01H 10H HEX HEX 16H 长度 1 1 1 1 4 1 1

最大记录数设置发行卡片时,准许的最大记录的表数据的个数。 7.4.4 检查卡返写信息文件 返写记录文件的格式

序号 1 2 3 4 5 6 名称 起始码 命令码 数据长度 用户号 表号 限容功率 31

说明 68H 04H HEX BCD HEX HEX 长度 1 1 1 6 5 3 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 报警电量1(金额) 报警电量2(金额) 囤积限额(金额) HEX HEX HEX 4 4 4 BCD 2 4 4 4 4 4 1 1 1 1 1 1 1 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4字节(月日时分) 4 4 4 4 4 4 4字节(月日时分) 4 4 4 4 倍率 脉冲常数 累计用电量(金额) 累计购电量(金额) 购电次数 剩余电量(金额) 故障电量(金额) 电表状态字 电表故障字 非法卡插入次数 过负荷跳闸次数 进入编程状态次数 清零次数 时钟设置次数 表尾端子盖打开次数 本次购电量(金额) 总累计用电量(金额) 尖费率累计用电量(金额) 峰费率累计用电量(金额) 平费率累计用电量(金额) 谷费率累计用电量(金额) 总无功累计用电量(金额) 需量累计用电费(金额) 最近一月总电量(金额) 最近一月尖电量(金额) 最近一月峰电量(金额) 最近一月平电量(金额) 最近一月谷电量(金额) 最近一月需量 最近一月需量发生时间 最近二月总电量(金额) 最近二月尖电量(金额) 最近二月峰电量(金额) 最近二月平电量(金额) 最近二月谷电量(金额) 最近二月需量 最近二月需量发生时间 最近三月总电量(金额) 最近三月尖电量(金额) 最近三月峰电量(金额) 最近三月平电量(金额) 32 2 HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX BCD HEX HEX HEX HEX HEX HEX BCD HEX HEX HEX HEX 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

59 60 61 62 63 64

7.4.5 计数器文件

偏移量 00H 01H 02H 03H 04H 注:  

此文件新发行时记录数为0,每抄一次表记录数加一,记录数最大为查表数,记录数增大到查表数时不再加一。

回系统读取抄表卡内数据根据记录数来读取返写信息文件中的多少条记录,读完后改写记录数为0。

数据项 起始码 长度 记录数 校验和 结束码 说明 68H 04 HEX 累加和 16H 长度 1 1 4 1 1 最近三月谷电量(金额) 最近三月需量 最近三月需量发生时间 写卡时间 校验和 结束码 HEX HEX BCD BCD HEX 16H 4 4 4字节(月日时分) 5 1 1 7.5密钥修改/恢复卡

7.5.1 文件定义

文件 MF MKF DF01 DKF EF1 EF2 7.5.2 应用密钥文件

内容说明 主文件 主密钥文件 电表应用目录文件 电表应用密钥文件 密钥信息文件 计数器文件 标识 3F00 0000 3F01 0000 0001 0002 权限1 禁止 ---- 禁止 ---- 自由 自由 权限2 禁止 禁止 禁止 禁止 禁止 标识 00 01 

名称 应用主控密钥 卡表内部认证密钥 分散 是 是 使用权 自由 自由 更改权 应用主控密钥 应用主控密钥 系统内部认证密钥用来判别是否为同一系统的卡片,与ESAM配对使用,用卡片序列号分散产生。

33

电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

7.5.3 密钥信息文件

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 数据项 起始 命令 数据长度 电量外部认证密钥 参数外部认证密钥 电表外部认证密钥 卡表内部认证密钥 文件传输线路保护写密钥密文 文件传输线路保护读密钥密文 数据传输线路保护写密钥密文 数据传输线路保护读密钥密文 新线路保护密钥 准许修改次数 校验和 结束码 长度 1 1 1 24 24 24 24 24 24 24 24 24 4 1 1 格式 HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX 说明 68H (密钥修改和恢复) 密文 密文 密文 密文 密文 密文 密文 密文 密文 明文

计数文件

偏移量 00H 01H 02H 03H 04H 数据项 起始码 长度 记录数 校验和 结束码 说明 68H 04 HEX 累加和 16H 长度 1 1 4 1 1

密钥修改和密钥恢复卡没修改一块电表增加一,当增加到设置值时,该卡不准许使用,需要重新初始化!

7.6费率设置卡

7.6.1 文件系统定义

文件 MF MKF DF01 DKF EF1 内容说明 主文件 主密钥文件 电表应用目录文件 电表应用密钥文件 指令二进制信息文件 标识 3F00 0000 3F01 0000 0001 类型 主-38 密-3F 专-38 密-3F 二-28 34

空间 FFFF 0030 0100 0060 0020(32) 权限1 建-F0 建-F0 读-F0 权限2 擦-F0 增-F0 擦-EF 增-EF 写-EF 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

7.6.2 密钥系统定义

标识 00 01 02 0A 0B 名称 主控密钥 内部认证密钥 电表参数外部认证密钥 文件传输线路保护写密钥 文件传输线路保护读密钥 分散 使用0权 更改权 是 是 是 是 是 自由 自由 自由 自由 自由 禁止 禁止 禁止 禁止 禁止

说明:内部认证密钥采用卡片序列号分散产生,与ESAM配对。

电表参数外部认证密钥用于认证ESAM的参数信息文件写权限控制,用卡片序列号分散产生。

7.6.3 指令二进制文件

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 数据项 起始 命令 长度 新费率表启用日期时间 年时区1启用日期及对应的日时段表号 年时区2启用日期及对应的日时段表号 第一时区时段表第1个时段的费率号和起始时间 第一时区时段表第2个时段的费率号和起始时间 第一时区时段表第3个时段的费率号和起始时间 第一时区时段表第4个时段的费率号和起始时间 第一时区时段表第5个时段的费率号和起始时间 第一时区时段表第6个时段的费率号和起始时间 第一时区时段表第7个时段的费率号和起始时间 第一时区时段表第8个时段的费率号和起始时间 第一时区时段表第9个时段的费率号和起始时间 第一时区时段表第10个时段的费率号和起始时间 第二时区时段表第1个时段的3 3 35

长度 1 1 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 格式 HEX HEX HEX BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD 说明 68H 07 长度和校验和之间的数据 年月日 月日+表号 月日+表号 时分+费率号 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

费率号和起始时间 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 第二时区时段表第2个时段的费率号和起始时间 第二时区时段表第3个时段的费率号和起始时间 第二时区时段表第4个时段的费率号和起始时间 第二时区时段表第5个时段的费率号和起始时间 第二时区时段表第6个时段的费率号和起始时间 第二时区时段表第7个时段的费率号和起始时间 第二时区时段表第8个时段的费率号和起始时间 第二时区时段表第9个时段的费率号和起始时间 第二时区时段表第10个时段的费率号和起始时间 尖费率 峰费率 平费率 谷费率 需量计算方式 周期/滑差时间 需量结算费率 校验和 结束码 3 3 4 4 4 4 1 1 4 1 1 BCD BCD HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX HEX 同上 同上 0.01分 0.01分 0.01分 0.01分 (01/02 周期/滑差) 分钟(1-255) 字节(精度0.0001元) 数据域之和取最低字节 16H 3 3 3 BCD BCD BCD 同上 同上 同上 3 BCD 同上 3 3 3 BCD BCD BCD 同上 同上 同上

注:单费率电表不使用此费率设置卡

7.7 生产测试卡 7.7.1 文件定义

文件 MF MKF DF01 DKF EF1 EF2 内容说明 主文件 主密钥文件 电表应用目录文件 电表应用密钥文件 指令信息文件 表号返写(表号设置卡) 36

标识 权限1 3F00 禁止 0000 ---- 3F01 禁止 0000 ---- 由0001 自+MAC 权限2 禁止 禁止 禁止 禁止 自由 自由 0002 自由 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

7.7.2 密钥定义

标识 01 02 0A 0B  

名称 分散 使用权 内部认证密钥 是 自由 钱包外部认证密钥 是 自由 文件传输线路保护写密钥 是 自由 文件传输线路保护读密钥 是 自由 更改权 禁止 禁止 禁止 禁止 系统内部认证密钥用于证明卡片自身的合法性,用卡片序列号分散后使用。

参数设置外部认证密钥用于对电表参数修改的外部认证,用卡片序列号分散后使用。

7.7.3 指令信息文件

根据测试卡的用途不同,有如下几种格式: 7.7.3.1 测试卡指令信息文件

序号 1 2 3 4 5 名称 起始码 命令码 数据长度 校验和 结束码 说明 68H 05H 00H 05H 16H 长度 1 1 1 1 1 7.7.3.2 增加电量卡指令信息文件

序号 1 2 3 4 5 6 7

名称 起始码 命令码 数据长度 增加电量 购电次数 校验和 结束码 说明 68H 07H 08H HEX HEX HEX 16H 长度 1 1 1 4 4 1 1 7.7.3.3 预置卡指令信息文件

序号 1 2 3 数据项 起始码 命令码 长度 37

长度 1 1 1 说明 68H 08H HEX 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 预置电量(金额) 购电次数 报警电量1(金额) 报警电量2(金额) 囤积电量(金额) 赊欠电量(金额) 倍率 功率容限值 冻结日时 最大跳闸准许次数 需量计算方式 周期/滑差时间 校验和 结束码 4 4 4 4 4 4 2 3 2 1 1 1 1 HEX HEX HEX HEX HEX HEX BCD HEX BCD HEX 01/02 周期/滑差 分钟(1-255) HEX 16H

注:

1、参数预置卡在表卡生产状态下使用,可以对卡表进行多次的参数预置。不返写文件。 2、参数预置卡对出厂状态下的任何一只电度表进行设置。

3、参数预置卡在卡表操作中清除除表号外的其他数据,重新用参数预置卡的数据覆盖。在使用参数预置卡后,电表可以进行密钥修改,电表从出厂状态转为安装状态。如果需要将数据清零,可以将参数预制卡的数据添加为零,实现清零的功能.

7.7.3.4 表号设置卡指令信息文件

序号 1 2 3 4 5 6

7.7.3.5 表号设置卡返写信息文件

序号 1 2 3 4 5 6 名称 起始码 命令码 数据长度 表号 校验和 结束码 38

名称 起始码 命令码 数据长度 表号 校验和 结束码 说明 68H 06H 05H BCD HEX 16H 长度 1 1 1 5 1 1 说明 68H 06H 05H BCD HEX 16H 长度 1 1 1 5 1 1 电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

表号设置卡在使用中,完成表号设置后,电表将新表号返写回卡片,系统在进行下一次设置中会判断上次该卡片是否被正确地设置成功。

7.7.3.6 脉冲常数卡

脉冲常数设置卡主要用于电表走字检验时进行脉冲常数修改,方便电表测试; 脉冲常数卡在电表上电后使用,电表单片机将此脉冲常数存贮在内存使用,重新上电后,设置失效。

序号 1 2 3 4 5 6

名称 起始码 命令码 数据长度 脉冲常数 校验和 结束码 说明 68H 06H 02H BCD HEX 16H 长度 1 1 1 2 1 1 39

电力卡表系统IC卡规范 1.0 2007年07月

附件1:卡片发行统一接口定义

为了实现卡片发行系统的统一,制定本发行统一接口。各卡片供应企业根据统一借口编制自己的卡片发行动态连接库。系统根据卡片的公司代码,调用该公司的动态库,发行应用卡片。统一平台会根据卡片信息和表号信息以及读卡器端口号等

1、动态库名称的定义统一:

系统采用统一规定动态库名称,各厂商在电力公司规定的统一名称下编制动态连接库,即首先

向电力公司提出申请,获得许可的情况下,获得动态链接库的名称和接口定义,开始开发基于厂家的发卡程序动态连接库;

名称以序号作为不同的排序,考虑系统扩展余地,在系统设计中可兼容20家不同的动态连接库; 分别定义为: JXCARD001.DLL━JXCARD020.DLL,即系统最多可准许20个不同厂家的卡片在同一个发行系统下发行使用;

2、卡片厂商特征信息与动态库的绑定

卡片厂家以卡片‘制造机构注册标识号’作为识别厂家的表示,在卡片发行系统中设置。设置制造机构注册标识号的同时,与各家的动态连接库绑定。

发行程序首先通过硬件接口(读卡器),读取卡片复位信息,通过卡片复位信息中的‘制造机构注册标识号’,判断厂家卡片,根据卡片发行系统中绑定的制造机构注册标识号调用与之连接的对应动态连接库,实现卡片的发行。

3、表号设置接口函数统一接口

卡片发行中要进行表号的初始化,表号的初始化在卡片发行时统一产生,由发行平台提供给动态连接库,由动态连接库写入卡片中;

4、卡片发行读卡器句柄

统一平台发送给动态连接库卡片端口,动态连接库直接与相关端口通讯实现卡片发行即可;

5、用户卡及ESAM模块厂商传输密钥的统一

为实现各厂家卡片及ESAM发行的兼容,各卡片及ESAM模块传输密钥应统一。

卡片传输密钥(16字节): ESAM传输密钥(16字节):

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