CN105681354A - 一种使用二维码的电气操作鉴权装置及其使用方法 - Google Patents

一种使用二维码的电气操作鉴权装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种使用二维码的电气操作鉴权装置，包括主机端和手持端，其特征在于所述的主机端与上位机相连，所述的手持端通过扫描所述的主机端显示的二维码来获取电气操作信息，同时生成秘钥信息发送给所述的主机端进行鉴权。本发明提供的一种使用二维码的电气操作鉴权装置操作简单方便，防止操作人员错误操作电气设备的行为发生，能够降低电气操作风险、杜绝违章作业。

Description

一种使用二维码的电气操作鉴权装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种使用二维码的电气操作鉴权装置及其使用方法，特别是对高压电气设备操作的权限鉴定，属于电力通信领域。
背景技术
电气操作是指将电气设备状态进行转换，一次系统运行方式变更，继电保护定值调整、装置的启停用，二次回路切换，自动装置投切、试验等所进行的操作执行过程的总称。目前，电气设备的操作存在一定危险性：（1）伴随着操作活动而生成的危险点，随着操作结束，危险点也随之消失；（2）操作时伴随着特殊天气变化而生成的危险点，天气变好，危险点也不再存在；（3）设备制造或维修不良，存在缺陷，在操作时潜伏的缺陷就会变成现实的危险；（4）违章操作直接生成的危险点；（5）人本身存在的心理和生理缺陷，如不够镇定、听错觉、视错觉等。电气操作的错误操作会给人员和设备造成损害。专人专责是规避危险的有效方式，如何鉴定操作内容与操作人的匹配信息的办法还比较少。出于对电力系统安全的考虑，电气设备操作的信息网络需要与外界网络隔离，同时要减少受外界环境的影响。二维码因其存储信息量大、保密性高、不存在电磁干扰以及受外界环境影响小的优点近来得到了广泛重视和应用。
发明内容
本发明针对上述问题，提出一种使用二维码的电气操作鉴权装置及其使用方法，对电气操作时操作人员操作电气设备的行为和权限进行控制。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种使用二维码的电气操作鉴权装置，包括主机端和手持端，其特征在于所述的主机端与上位机相连，所述的手持端通过扫描所述的主机端显示的二维码来获取电气操作信息，同时生成秘钥信息发送给所述的主机端进行鉴权。
其中，所述的主机端包括显示屏一，微处理器一，指示灯，电源开关，连接接口和天线，所述的显示屏一与主机端内的微处理器一相连，用于显示主机端生成的二维码及操作命令；所述的连接接口通过数据线与上位机相连；所述的天线与微处理器一相连，用于接收手持端发送的秘钥信息，所述的指示灯用于指示装置的状态，当所述的电源开关打开时，指示灯亮，当电源开关关闭时，指示灯不亮。
其中，所述的手持端包括显示屏二，微处理器二，内置天线，摄像头和充电接口，所述的显示屏二与手持端内的微处理器二相连，用于显示手持端接收的电气操作信息；所述的摄像头与微处理器二相连，用于读取主机端显示的二维码；所述的内置天线设置在手持端内部并与微处理器二相连，将生成的秘钥信息发送给主机端，所述的充电接口与充电器相连，用于给手持端充电。
其中，所述的微处理器一与所述的连接接口、显示屏一和天线采用TTL电平信号连接。
其中，所述的微处理器二与所述的摄像头、显示屏二和内置天线采用TTL电平信号连接。
其中，所述的手持端内的内置天线将秘钥信息传输给主机端的天线。
其中，所述的内置天线与天线通信采用IEEE所制定的802.11协议。
其中，所述的显示屏一的分辨率不小于64*64dpi。
其中，该鉴权装置的使用方法包括以下步骤：
（1）值班负责人接受调度指令；
（2）受令人向操作人和监护人交代操作任务；
（3）操作人对照模拟图、现场设备填写操作票；
（4）操作人审查操作票（鉴权）是否疑问，如果有疑问，返回上一步，反之，则进入下一步；
（5）监护人、值班负责人审查操作票（鉴权）是否疑问，如果有疑问，返回步骤（3），反之，则进入下一步；
（6）操作人、监护人模拟操作预演是否疑问（鉴权），如果有疑问，返回步骤（3），反之，则进入下一步；
（7）值班负责人联系调度、下令操作（鉴权）；
（8）操作人在监护下逐项操作（鉴权）；
（9）操作是否存在疑问，如果有疑问，监护人向值班负责人汇报（鉴权），值班负责人判断是否继续操作（鉴权），如果是，则返回步骤（8），反之，值班负责人向调度汇报；如果没有疑问，进入下一步；
（10）操作项目完成；
（11）监护人向值班负责人汇报操作完成（鉴权）；
（12）监护人、值班负责人审查操作票（鉴权）；
（13）值班负责人向调度汇报；
（14）值班负责人接受调度指令结束操作票。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：一方面能够使电气操作简单方便，防止操作人员错误操作电气设备的行为发生，能够减少错误操作对操作人员和设备造成的损害，能够降低电气操作风险，杜绝违章作业；另一方面采用二维码技术使装置的存储信息量大、保密性高、不存在电磁干扰以及受外界环境影响小。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的功能划分示意图。
图3为本发明的鉴权流程图。
图4为本发明的操作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
实施例
如图1所示，一种使用二维码的电气操作鉴权装置，包括主机端和手持端，主机端与上位机相连，手持端通过扫描主机端显示的二维码来获取电气操作信息，同时生成秘钥信息发送给主机端进行鉴权。
其中，主机端包括显示屏一301，微处理器一，指示灯302，电源开关304，连接接口303和天线305，显示屏一301与主机端内的微处理器一相连，用于显示主机端生成的二维码及操作命令，显示屏一301的分辨率不小于64*64dpi；连接接口303通过数据线与上位机相连；天线305与微处理器一相连，用于接收手持端发送的秘钥信息，微处理器一与连接接口303、显示屏一301和天线305采用TTL电平信号连接；指示灯302用于指示装置的状态，当电源开关304打开时，指示灯302亮，当电源开关304关闭时，指示灯302不亮。
手持端包括显示屏二306，微处理器二，内置天线，摄像头307和充电接口308，显示屏二306与手持端内的微处理器二相连，用于显示手持端接收的电气操作信息；摄像头307与微处理器二相连，用于读取主机端显示的二维码；内置天线设置在手持端内部并与微处理器二相连，将生成的秘钥信息发送给主机端，微处理器二与所述的摄像头307、显示屏二306和内置天线采用TTL电平信号连接；充电接口308与充电器相连，用于给手持端充电。
手持端内的内置天线将秘钥信息传输给主机端的天线，内置天线与天线通信采用IEEE所制定的802.11协议。
如图2所示，主机端包括主控单元一101，一方面主控单元一101通过电气操作信息通信接口102获取电气操作信息及上位机的鉴权请求，并将电气操作信息进行编码发送给二维码显示单元103，二维码显示单元103将二维码显示给二维码读取单元106进行读取；另一方面主控单元一101接收秘钥读取单元104反馈回来的秘钥信息进行鉴权比较，将鉴权结果经电气操作信息通信接口102发送给上位机。
手持端包括主控单元二108，主控单元二108接收二维码读取单元106读取的二维码信息，分离出电气操作信息并发送给电气操作信息显示单元105，同时生成秘钥信息发送给秘钥传输单元107，秘钥传输单元107再将秘钥信息传输给秘钥读取单元104。
二维码显示单元103的二维码显示分辨率不小于64*64dpi，二维码编码码制包括但不限于Code16K、Code49、PDF417、MicroPDF417、QRCode，秘钥采用二维码的MD5加密的密文；主控单元与各功能单元通信采用TTL电平信号；秘钥读取单元104与秘钥传输单元107通信采用IEEE所制定的802.11协议。二维码读取单元106为ALIENTEKOV7670摄像头，主控单元一101和主控单元二108为STM32微控制器，二维码显示单元103为128*64LED显示屏，秘钥读取单元104与秘钥传输单元107为ESP8266无线传输芯片。
如图3所示，电气操作任务在上位机生成，上位机在需要鉴别操作者身份及操作内容时提交鉴权申请201及电气操作内容；主机端收到鉴权申请后生成二维码202并由二维码显示单元103显示二维码203；手持端读取二维码信息204并将电气操作信息通过电气操作信息显示单元显示205，确认无误后进行秘钥传输206；主机端进行秘钥读取207并将鉴权结果反馈给上位机，鉴权完成208。
如图4所示，本发明提供的一种使用二维码的电气操作鉴权装置的操作流程包括以下步骤：
（1）值班负责人接受调度指令；
（2）受令人向操作人和监护人交代操作任务；
（3）操作人对照模拟图、现场设备填写操作票；
（4）操作人审查操作票（鉴权）是否疑问，如果有疑问，返回上一步，反之，则进入下一步；
（5）监护人、值班负责人审查操作票（鉴权）是否疑问，如果有疑问，返回步骤（3），反之，则进入下一步；
（6）操作人、监护人模拟操作预演是否疑问（鉴权），如果有疑问，返回步骤（3），反之，则进入下一步；
（7）值班负责人联系调度、下令操作（鉴权）；
（8）操作人在监护下逐项操作（鉴权）；
（9）操作是否存在疑问，如果有疑问，监护人向值班负责人汇报（鉴权），值班负责人判断是否继续操作（鉴权），如果是，则返回步骤（8），反之，值班负责人向调度汇报；如果没有疑问，进入下一步；
（10）操作项目完成；
（11）监护人向值班负责人汇报操作完成（鉴权）；
（12）监护人、值班负责人审查操作票（鉴权）；
（13）值班负责人向调度汇报；
（14）值班负责人接受调度指令结束操作票。
需要声明的是，以上实施例仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种使用二维码的电气操作鉴权装置，包括主机端和手持端，其特征在于所述的主机端与上位机相连，所述的手持端通过扫描所述的主机端显示的二维码来获取电气操作信息，同时生成秘钥信息发送给所述的主机端进行鉴权。
2.根据权利要求1所述的一种使用二维码的电气操作鉴权装置，其特征在于所述的主机端包括显示屏一，微处理器一，指示灯，电源开关，连接接口和天线，所述的显示屏一与主机端内的微处理器一相连，用于显示主机端生成的二维码及操作命令；所述的连接接口通过数据线与上位机相连；所述的天线与微处理器一相连，用于接收手持端发送的秘钥信息，所述的指示灯用于指示装置的状态，当所述的电源开关打开时，指示灯亮，当电源开关关闭时，指示灯不亮。
3.根据权利要求1所述的一种使用二维码的电气操作鉴权装置，其特征在于所述的手持端包括显示屏二，微处理器二，内置天线，摄像头和充电接口，所述的显示屏二与手持端内的微处理器二相连，用于显示手持端接收的电气操作信息；所述的摄像头与微处理器二相连，用于读取主机端显示的二维码；所述的内置天线设置在手持端内部并与微处理器二相连，将生成的秘钥信息发送给主机端，所述的充电接口与充电器相连，用于给手持端充电。
4.根据权利要求2所述的一种使用二维码的电气操作鉴权装置，其特征在于所述的微处理器一与所述的连接接口、显示屏一和天线采用TTL电平信号连接。
5.根据权利要求3所述的一种使用二维码的电气操作鉴权装置，其特征在于所述的微处理器二与所述的摄像头、显示屏二和内置天线采用TTL电平信号连接。
6.根据权利要求3所述的一种使用二维码的电气操作鉴权装置，其特征在于所述的手持端内的内置天线将秘钥信息传输给主机端的天线。
7.根据权利要求6所述的一种使用二维码的电气操作鉴权装置，其特征在于所述的内置天线与天线通信采用IEEE所制定的802.11协议。
8.根据权利要求2所述的一种使用二维码的电气操作鉴权装置，其特征在于所述的显示屏一的分辨率不小于64*64dpi。
9.根据权利要求1-9所述的一种使用二维码的电气操作鉴权装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：
值班负责人接受调度指令；
受令人向操作人和监护人交代操作任务；
操作人对照模拟图、现场设备填写操作票；
操作人审查操作票（鉴权）是否疑问，如果有疑问，返回上一步，反之，则进入下一步；
监护人、值班负责人审查操作票（鉴权）是否疑问，如果有疑问，返回步骤（3），反之，则进入下一步；
操作人、监护人模拟操作预演是否疑问（鉴权），如果有疑问，返回步骤（3），反之，则进入下一步；
值班负责人联系调度、下令操作（鉴权）；
操作人在监护下逐项操作（鉴权）；
操作是否存在疑问，如果有疑问，监护人向值班负责人汇报（鉴权），值班负责人判断是否继续操作（鉴权），如果是，则返回步骤（8），反之，值班负责人向调度汇报；如果没有疑问，进入下一步；
操作项目完成；
监护人向值班负责人汇报操作完成（鉴权）；
监护人、值班负责人审查操作票（鉴权）；
值班负责人向调度汇报；
值班负责人接受调度指令结束操作票。
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