一種新型虹膜技術在變電站安全保護中的應用

張煌

摘 要：做好變電站的安全保護是尤為重要的，對于維護變電站的良好運行，促進變電站用電安全具有重要作用。虹膜技術是一種進行信息識別，提升安全防護效果的重要技術，通過虹膜技術的運用，能夠為變電站安全保護提供必要的幫助。本文就虹膜技術的運用進行分析和探究，結合電力系統的特殊性進行全方位的探討，分析虹膜技術在提升變電站安全保護中發揮的重要作用。

關鍵詞：用電安全；虹膜技術；電力系統；安全保護

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.197

1 虹膜生物識別技術原理及其應用

從生物學的角度來說，虹膜是人們眼睛中的一部分，是位于眼白和瞳孔之間的部分，由色素斑、褶皺等組織構成，大概占據了眼睛的百分之六十五。虹膜的主要作用是控制外界光線進入眼睛的范圍，對人眼睛能夠看到的光線進行控制，避免光線損傷眼睛。具體來說，虹膜表面具有較多的紋理，隨著人們身體的成長，虹膜紋理結構也在不斷成長，但是當人們成年之后，或者身體成熟之后，虹膜組織便不再變化，直到人的死亡。所以，可以通過虹膜的檢驗來識別不同的人。

國外對于虹膜的研究相對起步比較早，在20世紀末期，一位英國的生物學家對虹膜進行了全面的分析和探究，并發明了一套精確程度比較高的虹膜識別系統，促進了虹膜技術的推廣。我國這方面的研究最早起源于上世紀九十年代，很多學院的學者對虹膜進行了不同程度的研究，也取得了一定的成果，推動了虹膜技術的發展。

上海電力學院對虹膜技術進行了比較全面的研究，通過研究推出了虹膜識別技術，并且已經開始運用于變電站中。同時，虹膜識別技術也并不是單單在變電站中使用，在很多領域都有虹膜技術的采用，比如，在煤礦行業、化工行業等都得到了一定程度的運用。就當前的運用狀況來看，山東棗莊煤礦企業引入了虹膜識別技術，通過該技術的運用對員工進行考勤，提升了員工的考勤效率。西安多家變電站開始引入虹膜識別技術，通過該技術的運用來實現變電站防誤閉鎖系統，并提升員工的工作效率。

2 虹膜技術在電力系統安全保護中的應用

2.1 變電站防誤閉鎖系統

電力行業和其它行業不同，其具有一定的特殊性，做好電力行業的安全防護，提升變電站的安全保護是尤為重要的，因此對于電力行業的安全性要求要比其他行業高。比如，變電站中的防誤閉鎖系統，對于其中的操作人員具有較高的要求，相關的人員必須要謹慎操作，依據規定操作，一旦出現誤入帶電間隔或者帶點接線等現象，將會產生非常嚴重的后果。所以，變電站中的領導對不同的員工都設置了不同的權限，員工只有在自己權限范圍內行事，才能在一定程度上避免事故，每一位員工都有自己的操作密碼，只有輸入操作密碼才能進行步驟的操作，這種方式具有一定的安全性。但是從另一方面來說，密碼操作都是匿名的，如果在操作的過程中出現了安全事故，很難根據密碼來找出責任人，這就不利于責任的劃分。

而采用虹膜識別技術則能夠避免上述所說的責任難以劃分事件，因為每個人的虹膜紋理都是不同的，可以通過虹膜的識別來進行人員身份的認證。在變電站防誤閉鎖系統中運用虹膜技術，可以更好地進行授權，做好人員身份的識別。

通過圖1我們可知，相關的人員在進入變電站操作之前，要進行掃描，系統通過對人員的虹膜掃描來決定該人員是否能夠進入變電站中操作。在掃描到虹膜以后，系統會自動對虹膜進行匹配，確定操作人員的虹膜是否和數據庫中的虹膜圖像相符合，如果符合，那么該人員可以進入操作，而如果不符合，則不能進入操作。

2.2 虹膜生物識別門禁系統

變電站中門禁系統和其它行業的門禁系統是不同的，因為變電站對于門禁的安全有更高的要求。一般來說，門禁的工作系統是比較復雜的，是否能夠保證門禁系統健康穩定運行，做好門禁系統安全性的保護也是非常重要的。

當前，隨著科學技術的發展，門禁系統已經被眾多建筑采用，已經成為了現代化建設的重要部分，系統化的門禁管理已經逐漸取代了傳統的鑰匙方式。但是這些現代化的門禁系統在帶給人們便捷和高效的同時也具有一定的缺點，錄入信息容易被破解、門禁卡容易被盜以及門禁卡失效等現象層出不窮，而虹膜系統的運用則能夠很好地避免這些問題，使得門禁系統更加穩定可靠。

因此，我們可以對虹膜識別技術進行全面的推廣，促進虹膜識別技術運用于安全控制、特種作業以及內部辦公等領域，來提升這些領域的安全性，降低門禁系統的繁瑣。就輸電線路帶電作業方面的工作來說，因為該方面的工作具有較高的危險性，需要作業人員具有較高的專業技能、操作水平和專業素質，所以，為了提升操作的安全性，更好地對作業人員進行操作識別，可以在輸電線路器具室內安裝虹膜識別系統，通過虹膜識別來判斷操作人員的身份，判斷操作人員是否有權進行該方面的操作。

第一，通過調焦技術和視頻采集技術對輸電線路人員的虹膜圖像進行采集，將采集到的圖像傳送至CPU內核中，并進行備份。從整體上來說，CPU是虹膜技術的關鍵，在虹膜技術的數據輸出、采集和驗證等方面都發揮著比較重要的作用。

第二，在操作人員進行虹膜掃描的時候，可以通過采集到的虹膜圖像和事前備份的虹膜圖像進行比對，確定兩者是否相符。在驗證以后，CPU會發出指令，傳輸到門禁控制模塊，門禁控制模塊根據收到的指令來判斷該操作人員是否有權進入操作。

2.3 變電站信息安全與防竊聽

做好變電站信息安全管理，實現信息全方面的保護是比較重要的，隨著變電站信息化程度的提升，越來越多的現代化設備引入，對數據的要求更加真實可靠，這就需要更高的技術來實現數據信息的安全保護。

做好電力系統數據信息的安全保護涉及的范圍比較廣泛，包括企業管理、電力營銷、配網自動化管理、電力市場交易、調度自動化以及客戶服務等多個范圍，也是一項比較復雜的事項，要做好信息安全保護的構架建設、信息安全運行的管理創建以及信息安全技術設施等。endprint

采用傳統的密碼和用戶名方式進行系統內部的進入，容易面臨密碼被盜、黑客攻擊、密碼篡改以及非法竊聽等威脅，因此，以虹膜技

術作為基礎，建立一個全面的電力安全系統勢在必行。通過虹膜技術的采用，可以對用戶進行專業化的識別，提供包括電子政務、數據加密、身份認證以及電子交易等方面的服務，用戶依據自身的虹膜特征進入系統進行操作，具有更大的安全性和可靠性。并且，虹膜技術的引進，為用戶構建了一個安全完善的信息通道，不僅能夠避免黑客的惡意攻擊，還能防止信息被盜、密碼被盜等現象。同時，可以將每一次的信息操作步驟和具體的操作人員進行對應，在以后的操作中，如果發生事故，那么可以很輕易地找出責任人，促進事件的追溯，以便更好地進行責任劃分。

同時，KPI公共密鑰基礎設施技術也能夠在變電站信息安全中發揮重要作用，這種技術通過非對稱密碼技術，根據不同用戶的需求，來提供響應需求的相應服務，從而將用戶的身份認證、數據保密、數據獨立等功能發揮到最優化，對于變電站信息安全來說，PKI技術能夠廣泛應用于安全通信、時間戳等服務，提高系統的完整性、機密性，從而能為變電站信息使用者提供相應的授權功能，從而方便變電站內部各個應用系統的認證、授權和用戶名管理，用戶不需要再記憶多個用戶名和密碼，從而能夠有效提升系統的管理效率，從而進一步提高變電站信息安全水平。

3 結語

通過虹膜技術的采用能夠提升電力系統運行的安全性，為人員的驗證提供更好的方式，避免不必要的事故。當前，虹膜技術已經得到眾多行業的青睞，成為了最具有潛力的生物認證技術之一。電力系統和其它行業不同，對人員操作的安全性和可靠性具有較高的要求，因此采用虹膜技術是對操作人員進行身份識別的最好方法，能夠更好地判斷操作人員是否有權力進行操作，進而為安全操作提供基礎。另外，虹膜技術具有較高的穩定性、唯一性和準確性，在特種作業、辦公門禁、防誤操作以及物資安全管理等方面都具有較高的運用空間，因此這些行業有必要實時引進虹膜技術。虹膜技術將來也會有更加廣闊的運用空間。

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