CN107016499B - 一种基于二维码加密识别的变电站设备巡视方法 - Google Patents

一种基于二维码加密识别的变电站设备巡视方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于二维码加密识别的变电站设备巡视方法，包括以下步骤：a、利用控制器获取存储器中的校验信息和变电站设备状态信息并对其进行编码生成二维码图片，其中代表变电站设备状态信息的局部二维码图片为隐藏码字符区，代表校验信息的局部二维码图片为明码字符区；b、扫描显示屏上的明码字符区，将获取的校验信息和信息采集移动终端的身份信息发送至网络服务器；c、核对信息，发送验证码；d、将验证码输入控制器，显示屏上显示出代表变电站设备状态信息的局部二维码图片；e、扫描二维码图片获取变电站设备状态信息。本发明实现巡视结果的可视化，节约记录的人力物力，提高巡视的准确性和时效性。

Description

一种基于二维码加密识别的变电站设备巡视方法
技术领域
本发明涉及电力监管技术领域，尤其是一种变电站设备巡视方法。
背景技术
随着社会的进步，供电行业也在飞速发展，保证供电系统安全运行是供电行业的首要任务，因此变电设备管理和维护工作变得日益重要，任何对故障发现的延误都将带来巨大的损失。另外，随着技术的发展，对供电设备管理的要求，也越来越向规范化、科学化、信息化方向发展。目前，变电站设备状态的巡视模式主要通过人工手动去完成，即存在的缺陷是信息录入繁琐、不直观；同时对巡视人员身份管控较难，安全保密性不够。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种基于二维码加密识别的变电站设备巡视方法，实现巡视结果的可视化，节约记录的人力物力，提高巡视的准确性和时效性。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种基于二维码加密识别的变电站设备巡视方法，在变电站设备端配置显示屏、控制器、存储器和信息输入设备，所述显示屏、存储器和信息输入设备分别与控制器的相应端口相连接，所述显示屏用于显示二维码图片，具体包括以下步骤：
a、利用控制器获取存储器中的校验信息和变电站设备状态信息，将校验信息和变电站设备状态信息分别作为二维码存储信息并对其进行编码生成二维码图片，其中代表变电站设备状态信息的局部二维码图片为隐藏码字符区，代表校验信息的局部二维码图片为明码字符区；
b、通过信息采集移动终端扫描所述显示屏上的明码字符区，信息采集移动终端将获取的校验信息和信息采集移动终端的身份信息发送至网络服务器；
c、网络服务器收到校验信息和信息采集移动终端的身份信息后进行核对，如信息匹配则根据身份信息的权限等级将验证码发送至信息采集移动终端；
d、将信息采集终端收到的验证码通过信息输入设备输入控制器，控制器识别验证码后解除隐藏码字符区，显示屏上显示出代表变电站设备状态信息的局部二维码图片，同时控制器通过记录录入信息输入设备的验证码，获得信息采集移动终端的身份信息和扫描时间；
e、利用信息采集移动终端扫描二维码图片获取变电站设备状态信息。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述信息输入设备为键盘、手写板、麦克风中的一种或几种。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤a中生成二维码图片的方法如下：
1-1、根据是否将数据进行信息分类处理的指令生成分类处理信息编码；根据数据分组位置信息生成分类处理位置信息编码；
1-2、根据分类处理信息编码以及分类处理位置信息编码将原始数据至少分成第一组数据以及第二组数据，将第一组数据以第一类别算法序列化成第一组数据信息编码，将第二组数据以第二类别算法序列化成第二组数据信息编码，所述第一组数据信息编码与第二组数据信息编码组合成数据信息编码；
1-3、将所述第二组数据与密码数据以第三类别算法生成校验信息数据，校验信息数据以第二类别算法序列化为校验信息编码，将所述分类处理信息编码、分类处理位置信息编码、数据信息编码以及校验信息编码合并成编码列；
1-4、将编码列转换成二维码图片。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述分类处理信息编码为分组加密处理信息编码，所述分类处理位置信息编码为原始数据的分组位置信息编码，所述原始数据根据分组位置信息编码指定的位置分成所述第一组数据以及第二组数据，所述第一组数据为明文，第二组数据为密文，所述第一、二、三类别算法均为加密编码算法。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述加密编码算法具体为：
针对K条原文信息进行加密，其中第k条，1≤k≤K，原文信息的加密包含下列步骤：
1)针对第k条原文信息，1≤k≤K，随机生成一个i位的字符串作为密钥，记为ak，其中6≤i≤54；
2)建立对称加密算法数据库，数据库中的每一条记录为一种对称加密算法；
3)在对称加密算法数据库中随机挑选一条记录，记为Ak；
4)将密钥ak与对称加密算法Ak作为一条数据存储在加密方式数据库中，并返回记录的主键值，记为Ak(ak)；
5)对第k条原文信息用加密方式Ak(ak)进行加密，称为密文Ck1；
6)在密文Ck1的前面或者后面加上Ak(ak)标识，称为密文Ck2；
7)将密文Ck2生成第k条二维码。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明提出生成划分出隐藏码字符区和明码字符区的二维码图片，在隐藏码字符区内存储变电站设备状态信息，并通过验证码减少附加地设置身份识别装置，同时利用获取明码字符区的校验信息，配合信息采集移动终端的身份信息发送至网络服务器，通过网络服务器核对身份信息的权限等级，分配验证码给信息采集移动终端，此验证码经录入到变电站设备所配置的控制器中，使得隐藏码字符区显示出显示屏上代表变电站设备状态信息的隐藏码字符区，再用信息采集移动终端扫描完整的二维码图片，实现变电站设备信息的可视化，提高了安全性，同时获得信息采集移动终端巡视的身份和时间信息，实现巡视结果的可视化，节约记录的人力物力，提高巡视的准确性和时效性。
本发明通过将编码分为分类处理信息编码和分类处理位置信息编码，实现了变电站设备状态信息和校验信息从物理位置上的分离，既减少了冗余量和数据处理量，也为分区域扫描的实现提供了可能性。
本发明对分类处理信息编码采用分组加密处理信息编码，对分类处理位置信息编码采用原始数据的分组位置信息编码，提高扫描的识别率；本发明采用的加密编码算法，给每一个二维码配备一个特定的密钥和一个特定的对称加密算法，不同二维码的密钥与对称加密算法都是不相同的，即便某一个二维码被破译和解码，其破译和解码也只能针对该二维码，而对其它的二维码是无效的，使得被伪造的风险降到最低，从而使可靠度变得很高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
一种基于二维码加密识别的变电站设备巡视方法，在变电站设备端配置显示屏、控制器、存储器和信息输入设备，显示屏、存储器和信息输入设备分别与控制器的相应端口相连接，显示屏用于显示二维码图片，包括以下步骤：
a、利用控制器获取存储器中的校验信息和变电站设备状态信息，分别作为二维码存储信息，对所述二维码存储信息进行编码，生成包含存储信息编码数据的信息码元和位置码元，根据所述信息码元和位置码元生成二维码图片，其中代表变电站设备状态信息的局部二维码图片为隐藏码字符区，代表校验信息的局部二维码图片为明码字符区；
生成二维码图片的方法如下：
1-1、根据是否将数据进行信息分类处理的指令生成分类处理信息编码；根据数据分组位置信息生成分类处理位置信息编码；
1-2、根据分类处理信息编码以及分类处理位置信息编码将原始数据至少分成第一组数据以及第二组数据，将第一组数据以第一类别算法序列化成第一组数据信息编码，将第二组数据以第二类别算法序列化成第二组数据信息编码，所述第一组数据信息编码与第二组数据信息编码组合成数据信息编码；
1-3、将所述第二组数据与密码数据以第三类别算法生成校验信息数据，校验信息数据以第二类别算法序列化为校验信息编码，将所述分类处理信息编码、分类处理位置信息编码、数据信息编码以及校验信息编码合并成编码列；
1-4、将编码列转换成二维码图片。
b、通过信息采集移动终端扫描所述显示屏上的明码字符区，信息采集移动终端将获取的校验信息和信息采集移动终端的身份信息发送至网络服务器；
c、网络服务器收到校验信息和信息采集移动终端的身份信息后进行核对，如信息匹配则根据身份信息的权限等级将验证码发送至信息采集移动终端；
如若信息不匹配，控制器可发出指令将错误提示信息显示在显示屏上，提示操作人员没有权限去读取变电站设备状态信息，同时可以在变电站设备端设置警铃，当信息发生不匹配后控制器控制警铃发生，及时驱赶不相关人员对变电站设备的接触和操作。
d、将信息采集终端收到的验证码通过信息输入设备输入控制器，控制器识别验证码后解除隐藏码字符区，显示屏上显示出代表变电站设备状态信息的局部二维码图片，同时控制器通过记录录入信息输入设备的验证码，获得信息采集移动终端的身份信息和扫描时间；
信息输入设备为键盘、手写板、麦克风中的一种或几种。
e、利用信息采集移动终端扫描二维码图片获取变电站设备状态信息。
分类处理信息编码为分组加密处理信息编码，分类处理位置信息编码为原始数据的分组位置信息编码，原始数据根据分组位置信息编码指定的位置分成所述第一组数据以及第二组数据，所述第一组数据为明文，第二组数据为密文，所述第一，二，三类别算法均为加密编码算法。加密编码算法具体为：
针对K条原文信息进行加密，其中第k条，1≤k≤K，原文信息的加密包含下列步骤：
1)针对第k条原文信息，1≤k≤K，随机生成一个i位的字符串作为密钥，记为ak，其中6≤i≤54；
2)建立对称加密算法数据库，数据库中的每一条记录为一种对称加密算法；
3)在对称加密算法数据库中随机挑选一条记录，记为Ak；
4)将密钥ak与对称加密算法Ak作为一条数据存储在加密方式数据库中，并返回记录的主键值，记为Ak(ak)；
5)对第k条原文信息用加密方式Ak(ak)进行加密，称为密文Ck1；
6)在密文Ck1的前面或者后面加上Ak(ak)标识，称为密文Ck2；
7)将密文Ck2生成第k条二维码。
本发明采用的这种加密编码算法，给每一个二维码配备一个特定的密钥和一个特定的对称加密算法，不同的二维码的密钥与对称加密算法都是不相同的，即便某一个二维码被破译和解码，其破译和解码也只能针对该二维码，而对其它的二维码是无效的，使得被伪造的风险降到最低，从而使可靠度变得很高。

Claims (1)

1.一种基于二维码加密识别的变电站设备巡视方法，其特征在于：在变电站设备端配置显示屏、控制器、存储器和信息输入设备，所述显示屏、存储器和信息输入设备分别与控制器的相应端口相连接，所述显示屏用于显示二维码图片，具体包括以下步骤：
a、利用控制器获取存储器中的校验信息和变电站设备状态信息，将校验信息和变电站设备状态信息分别作为二维码存储信息并对其进行编码生成二维码图片，其中代表变电站设备状态信息的局部二维码图片为隐藏码字符区，代表校验信息的局部二维码图片为明码字符区；
b、通过信息采集移动终端扫描所述显示屏上的明码字符区，信息采集移动终端将获取的校验信息和信息采集移动终端的身份信息发送至网络服务器；
c、网络服务器收到校验信息和信息采集移动终端的身份信息后进行核对，如信息匹配则根据身份信息的权限等级将验证码发送至信息采集移动终端；
d、将信息采集终端收到的验证码通过信息输入设备输入控制器，控制器识别验证码后解除隐藏码字符区，显示屏上显示出代表变电站设备状态信息的局部二维码图片，同时控制器通过记录录入信息输入设备的验证码，获得信息采集移动终端的身份信息和扫描时间；
e、利用信息采集移动终端扫描二维码图片获取变电站设备状态信息；
所述信息输入设备为键盘、手写板、麦克风中的一种或几种；
所述步骤a中生成二维码图片的方法如下：
1-1、根据是否将数据进行信息分类处理的指令生成分类处理信息编码；根据数据分组位置信息生成分类处理位置信息编码；
1-2、根据分类处理信息编码以及分类处理位置信息编码将原始数据至少分成第一组数据以及第二组数据，将第一组数据以第一类别算法序列化成第一组数据信息编码，将第二组数据以第二类别算法序列化成第二组数据信息编码，所述第一组数据信息编码与第二组数据信息编码组合成数据信息编码；
1-3、将所述第二组数据与密码数据以第三类别算法生成校验信息数据，校验信息数据以第二类别算法序列化为校验信息编码，将所述分类处理信息编码、分类处理位置信息编码、数据信息编码以及校验信息编码合并成编码列；
1-4、将编码列转换成二维码图片；
所述分类处理信息编码为分组加密处理信息编码，所述分类处理位置信息编码为原始数据的分组位置信息编码，所述原始数据根据分组位置信息编码指定的位置分成所述第一组数据以及第二组数据，所述第一组数据为明文，第二组数据为密文，所述第一、二、三类别算法均为加密编码算法；
所述加密编码算法具体为：
针对K条原文信息进行加密，其中第k条，1≤k≤K，原文信息的加密包含下列步骤：
1）针对第k条原文信息，1≤k≤K，随机生成一个i位的字符串作为密钥，记为ak，其中6≤i≤54；
2） 建立对称加密算法数据库，数据库中的每一条记录为一种对称加密算法；
3）在对称加密算法数据库中随机挑选一条记录，记为Ak；
4）将密钥ak与对称加密算法Ak作为一条数据存储在加密方式数据库中，并返回记录的主键值，记为Ak（ak）；
5）对第k条原文信息用加密方式Ak（ak）进行加密，称为密文Ck1；
6）在密文Ck1的前面或者后面加上Ak（ak）标识，称为密文Ck2；
7）将密文Ck2生成第k条二维码。
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