一种新型虹膜技术在变电站安全保护中的应用

张煌

摘 要：做好变电站的安全保护是尤为重要的，对于维护变电站的良好运行，促进变电站用电安全具有重要作用。虹膜技术是一种进行信息识别，提升安全防护效果的重要技术，通过虹膜技术的运用，能够为变电站安全保护提供必要的帮助。本文就虹膜技术的运用进行分析和探究，结合电力系统的特殊性进行全方位的探讨，分析虹膜技术在提升变电站安全保护中发挥的重要作用。

关键词：用电安全；虹膜技术；电力系统；安全保护

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

1 虹膜生物识别技术原理及其应用

从生物学的角度来说，虹膜是人们眼睛中的一部分，是位于眼白和瞳孔之间的部分，由色素斑、褶皱等组织构成，大概占据了眼睛的百分之六十五。虹膜的主要作用是控制外界光线进入眼睛的范围，对人眼睛能够看到的光线进行控制，避免光线损伤眼睛。具体来说，虹膜表面具有较多的纹理，随着人们身体的成长，虹膜纹理结构也在不断成长，但是当人们成年之后，或者身体成熟之后，虹膜组织便不再变化，直到人的死亡。所以，可以通过虹膜的检验来识别不同的人。

国外对于虹膜的研究相对起步比较早，在20世纪末期，一位英国的生物学家对虹膜进行了全面的分析和探究，并发明了一套精确程度比较高的虹膜识别系统，促进了虹膜技术的推广。我国这方面的研究最早起源于上世纪九十年代，很多学院的学者对虹膜进行了不同程度的研究，也取得了一定的成果，推动了虹膜技术的发展。

上海电力学院对虹膜技术进行了比较全面的研究，通过研究推出了虹膜识别技术，并且已经开始运用于变电站中。同时，虹膜识别技术也并不是單单在变电站中使用，在很多领域都有虹膜技术的采用，比如，在煤矿行业、化工行业等都得到了一定程度的运用。就当前的运用状况来看，山东枣庄煤矿企业引入了虹膜识别技术，通过该技术的运用对员工进行考勤，提升了员工的考勤效率。西安多家变电站开始引入虹膜识别技术，通过该技术的运用来实现变电站防误闭锁系统，并提升员工的工作效率。

2 虹膜技术在电力系统安全保护中的应用

2.1 变电站防误闭锁系统

电力行业和其它行业不同，其具有一定的特殊性，做好电力行业的安全防护，提升变电站的安全保护是尤为重要的，因此对于电力行业的安全性要求要比其他行业高。比如，变电站中的防误闭锁系统，对于其中的操作人员具有较高的要求，相关的人员必须要谨慎操作，依据规定操作，一旦出现误入带电间隔或者带点接线等现象，将会产生非常严重的后果。所以，变电站中的领导对不同的员工都设置了不同的权限，员工只有在自己权限范围内行事，才能在一定程度上避免事故，每一位员工都有自己的操作密码，只有输入操作密码才能进行步骤的操作，这种方式具有一定的安全性。但是从另一方面来说，密码操作都是匿名的，如果在操作的过程中出现了安全事故，很难根据密码来找出责任人，这就不利于责任的划分。

而采用虹膜识别技术则能够避免上述所说的责任难以划分事件，因为每个人的虹膜纹理都是不同的，可以通过虹膜的识别来进行人员身份的认证。在变电站防误闭锁系统中运用虹膜技术，可以更好地进行授权，做好人员身份的识别。

通过图1我们可知，相关的人员在进入变电站操作之前，要进行扫描，系统通过对人员的虹膜扫描来决定该人员是否能够进入变电站中操作。在扫描到虹膜以后，系统会自动对虹膜进行匹配，确定操作人员的虹膜是否和数据库中的虹膜图像相符合，如果符合，那么该人员可以进入操作，而如果不符合，则不能进入操作。

2.2 虹膜生物识别门禁系统

变电站中门禁系统和其它行业的门禁系统是不同的，因为变电站对于门禁的安全有更高的要求。一般来说，门禁的工作系统是比较复杂的，是否能够保证门禁系统健康稳定运行，做好门禁系统安全性的保护也是非常重要的。

当前，随着科学技术的发展，门禁系统已经被众多建筑采用，已经成为了现代化建设的重要部分，系统化的门禁管理已经逐渐取代了传统的钥匙方式。但是这些现代化的门禁系统在带给人们便捷和高效的同时也具有一定的缺点，录入信息容易被破解、门禁卡容易被盗以及门禁卡失效等现象层出不穷，而虹膜系统的运用则能够很好地避免这些问题，使得门禁系统更加稳定可靠。

因此，我们可以对虹膜识别技术进行全面的推广，促进虹膜识别技术运用于安全控制、特种作业以及内部办公等领域，来提升这些领域的安全性，降低门禁系统的繁琐。就输电线路带电作业方面的工作来说，因为该方面的工作具有较高的危险性，需要作业人员具有较高的专业技能、操作水平和专业素质，所以，为了提升操作的安全性，更好地对作业人员进行操作识别，可以在输电线路器具室内安装虹膜识别系统，通过虹膜识别来判断操作人员的身份，判断操作人员是否有权进行该方面的操作。

第一，通过调焦技术和视频采集技术对输电线路人员的虹膜图像进行采集，将采集到的图像传送至CPU内核中，并进行备份。从整体上来说，CPU是虹膜技术的关键，在虹膜技术的数据输出、采集和验证等方面都发挥着比较重要的作用。

第二，在操作人员进行虹膜扫描的时候，可以通过采集到的虹膜图像和事前备份的虹膜图像进行比对，确定两者是否相符。在验证以后，CPU会发出指令，传输到门禁控制模块，门禁控制模块根据收到的指令来判断该操作人员是否有权进入操作。

2.3 变电站信息安全与防窃听

做好变电站信息安全管理，实现信息全方面的保护是比较重要的，随着变电站信息化程度的提升，越来越多的现代化设备引入，对数据的要求更加真实可靠，这就需要更高的技术来实现数据信息的安全保护。

做好电力系统数据信息的安全保护涉及的范围比较广泛，包括企业管理、电力营销、配网自动化管理、电力市场交易、调度自动化以及客户服务等多个范围，也是一项比较复杂的事项，要做好信息安全保护的构架建设、信息安全运行的管理创建以及信息安全技术设施等。endprint

采用传统的密码和用户名方式进行系统内部的进入，容易面临密码被盗、黑客攻击、密码篡改以及非法窃听等威胁，因此，以虹膜技

术作为基础，建立一个全面的电力安全系统势在必行。通过虹膜技术的采用，可以对用户进行专业化的识别，提供包括电子政务、数据加密、身份认证以及电子交易等方面的服务，用户依据自身的虹膜特征进入系统进行操作，具有更大的安全性和可靠性。并且，虹膜技术的引进，为用户构建了一个安全完善的信息通道，不仅能够避免黑客的恶意攻击，还能防止信息被盗、密码被盗等现象。同时，可以将每一次的信息操作步骤和具体的操作人员进行对应，在以后的操作中，如果发生事故，那么可以很轻易地找出责任人，促进事件的追溯，以便更好地进行责任划分。

同时，KPI公共密钥基础设施技术也能够在变电站信息安全中发挥重要作用，这种技术通过非对称密码技术，根据不同用户的需求，来提供响应需求的相应服务，从而将用户的身份认证、数据保密、数据独立等功能发挥到最优化，对于变电站信息安全来说，PKI技术能够广泛应用于安全通信、时间戳等服务，提高系统的完整性、机密性，从而能为变电站信息使用者提供相应的授权功能，从而方便变电站内部各个应用系统的认证、授权和用户名管理，用户不需要再记忆多个用户名和密码，从而能够有效提升系统的管理效率，从而进一步提高变电站信息安全水平。

3 结语

通过虹膜技术的采用能够提升电力系统运行的安全性，为人员的验证提供更好的方式，避免不必要的事故。当前，虹膜技术已经得到众多行业的青睐，成为了最具有潜力的生物认证技术之一。电力系统和其它行业不同，对人员操作的安全性和可靠性具有较高的要求，因此采用虹膜技术是对操作人員进行身份识别的最好方法，能够更好地判断操作人员是否有权力进行操作，进而为安全操作提供基础。另外，虹膜技术具有较高的稳定性、唯一性和准确性，在特种作业、办公门禁、防误操作以及物资安全管理等方面都具有较高的运用空间，因此这些行业有必要实时引进虹膜技术。虹膜技术将来也会有更加广阔的运用空间。

参考文献：

[1]王川.基于虹膜识别的门禁考勤系统设计[D].哈尔滨工业大学2013年硕士论文.

[2]周骏琦.特种门禁身份认证系统的研究[D].南京林业大学2012年硕士论文.

[3]王有斌，罗挺，周俊.虹膜识别技术在物资安全管理中的应用研究[J].物流工程与管理，2011，9（31）：126-128.

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