43、海洋环境数据采集传输系统与高级计量基础设施密钥管理方案解析

海洋环境数据采集传输系统与高级计量基础设施密钥管理方案解析

1. 新型海洋环境数据采集与传输系统

新型海洋环境数据采集与传输系统具备诸多优势。该系统拥有多个可供传感器使用的 RS - 232 接口和 A/D 接口，能够依据实际状况安装各类传感器。它采用铱星卫星进行远程数据传输，并支持对采集到的数据进行本地保存。非接触式磁耦合数据传输方式能很好地满足系统水下小尺寸数据传输的需求。系统在硬件和软件方面采用了低功耗设计，可使设备在无需维护的情况下尽可能长时间持续工作。此外，该系统只需对软件进行少许修改，就能轻松应用于其他水环境监测设备，具有良好的可扩展性和集成性。

2. 高级计量基础设施安全通信的密钥管理方案

2.1 引言

高级计量基础设施（AMI）作为智能电网的新兴技术，在消费者和电力系统运营商之间建立了智能连接。它与配电自动化系统和电表数据管理系统紧密集成，同时引入了开放网络和信息技术，这也增加了网络安全威胁。因此，在智能电网的建设和运营中，AMI 的网络安全不容忽视。

一般来说，AMI 的安全需求包括保密性、完整性和可用性。保密性和完整性可通过加密和认证来解决，而这依赖于加密密钥的安全性，所以密钥管理对于 AMI 的安全通信至关重要。虽然已经有许多用于电力控制系统安全通信的密钥管理方案（KMS），但针对 AMI 系统的 KMS 至今尚未有报道。由于系统结构和流程的特殊性，一般 IT 系统中的 KMS 不能直接应用于 AMI。根据密钥管理系统的拓扑结构，KMS 可分为集中式、分布式和分层式三种类型，并且针对这三种原始方案都有相应的改进，但都需根据具体系统需求进行调整。

为确保 AMI 中的安全通信，本文提出了一种基