基于二维码的继电保护二次图纸存取方法.pdf

上 海 电力 2 O 1 4 年第3 期 4 2 行移 位 S h i f t Ro w S h i f t Ro ws ( ) 完成 基于行 的循 环移位 操作 ( 见 图 7 ) ， 变换 方 法 是第 0行 不 动 ， 第 一 行 循 环 左 移 一 个 字节 ， 第二 位循 环左 移两个 字节 ， 第三 行循 环 左 移三个 字节 。 O 4 8 l 2 O 4 8 I 2 循环左移1 位 1 5 9 1 3 5 9 1 3 1 循环 移2 位 2 6 l O 1 4 l 0 1 4 2 6 循环 够3 位 3 7 l 1 1 5 1 5 3 7 l 1 图 7行移位 S h i f t R o w 4 3列 混合 Mi x Co l u mn Mi x C o l u mn s () 实现逐 列混 合 ， 方 法为 S ( x ) 一 c ( x)*S ( x) mo d( X 4+ 1)。 图 8列混合 Mi x C o l u mn 4 4轮 密钥 加 A d d R o u n d Ke y Ad d R o u n d Ke y ( ) 用 于将 输 入 或 中间 态 S的 每一列 与一个 密钥 字 k i 进 行按 位 异或 ， 每 一个 轮 密钥 由 Nb个 字组 成 ( 见 图 9 ) 。 A0 0 A A0 2 3 A o Al J A1 2 Al 3 A2 0 A2 1 A2 2 A2 3 A3 A3 1 A3 2 A3 3 o K0 Ko I K0 2 3 K1 0 Kl I Kl 2 Ki 3 K2 0 K2 1 K2 2 K2 3 K3 。 K3 l K3 2 K3 3 Bo o B 0 J B n 2 Bn 3 Bl BI ，1 Bl 2 B1 3 B2 o B 2 +1 B 2 2 B2 3 B3 o B 3 ，l B3 2 B3 3 图 9 轮衙 钥 加 Ad d Ro u n d Ke y 4 5逆字 节替换 和逆行 移位 I n v S h i f t Ro w 逆 字节 替换 通过逆 S盒 的映射 变换 得到 。与 行移位 相反 ， 逆行 移位将 态 s t a t e的后 三行按 相反 的方向进行移位操作 ， 即第 0行保持不变， 第 1行 循环向右移一个字节 ， 第 2行循环 向右移动两个 字节 ， 第 3行循环向右移动三个字节 ( 见 图 1 0 ) 。 与加 密时 的行移 位 区别在 于移位 方 向相反 。 4 6 逆 列混 淆 逆列 混淆 的处理 办法 与 Mi x C o l u mn s ( ) 类 似， 每一列都通过与一个固定的多项式 d ( x ) 相乘 进行交 换 ( 见 图 1 1 ) 。 一 1 0 4 8 7 F 2 4 D 9 7 8 7 F 2 4 D 9 7 6 E 4 C 9 0 EC EC 6 E 4 C 9 0 4 6 E 7 4 A C3 4 A C 3 4 6 E7 A6 8 C D8 9 5 8 C D8 9 5 A6 图 l O逆行移位 l n v S h i f t Ro w 4 7 4 0 A3 4 C 8 7 F 2 4 D 9 7 3 7 D4 7 0 9 F 6 E 4 C 9 0 EC 9 4 E 4 7 A 4 2 4 6 E 7 4 A C3 l E D A 5 A 6 B C A 6 8 C D 8 9 5 图 1 1 逆列混淆 5利用 L Z MA压缩技术包含更 多信息 采用 l z ma 压 缩技 术 压 缩 得 到端 子 的去 冗 余 信息 ， 达 到最 大 程度 的压缩 ， 并 要保 证 2 D b a r c o d e 的信 息密 度 。常用算 法压 缩率 对 比如表 1 所 示 。 表 1 常用算 法压 缩率对比 软件 压缩率 压缩时间 ms 解压时间 ms 未 压缩 1 0 0 0 0 O O W i n ZI P 3 5 2 4 4 7 9 6 5 W i n RAR 2 8 5 6 3 6 2 4 7 L ZM A 2 8 0 0 4 9 2 7 1 生 成二维 码 时 压缩 完 的信 息转 换 成 2进 制 。 在 还原 二维码 时 ， 比纯 加 密 的二 维 码 还 原 时 多一 个 步骤 ( 见 图 1 1 ) 。 图 1 1 包 含 加 密 二 维 码 图像 的还 原 过 程 6变电站 2 D b a r c o d e 现场使 用 传 统 的变 电站将 图纸存 放在 主控 室 内 。而 对 于较大 的变 电站 而言 ， 如 1 0 0 0 k V 特高 压 变 电站 ， 其二次设备与主控室距离较远 ， 不能就地随时调 用 。而新 型 二 维 码 标 识 存 放 在 小 型 图形 标 识 内 ( 主控 室 、 GI S室 、 高 压 室 、 电容 器 室 、 接 地 变 室 等 最需要图纸处) ， 图形标识直接粘贴于方便检修处 及符合人体功能学读取的地方 。 7 结语 信 息化 、 自动 化 、 互动化 是 电 网迈 向智 能化 的 2 O 1 4 年第 3 期 上 海 电力 关键形式之 。作为继 电保护一线的人员 ， 基于 二维码的图纸存储及展示 ， 利用 了当前崭新 的编 码 技 术 ， 也 同时 能够利 用 当前 已经 有 的基本 技术 ， 将 目前变 电站 内系 统 的 各 个 标 号 、 统 一 标 识 管 理 起 来 ， 并符 合 设 备 规 范 。采 用 一 定 组 合将 端 子牌 图表 示 出来 ， 其 编码 具 有 唯 一性 、 规 范性 、 可 扩展 性 等 特点 ， 为 提高 检修效 率 提供 了一 种 技术 尝试 。 参 考 文 献 ： 1 陆磊 智能手机平 台下 的二 维码验证 系统设计 与实 现 D 南 京 ： 南 京航 天航 率 大 学 2 0 1 2 E 2 3李伟 二 维条码 ( D a t a Ma t r i x ) 图像 处理 及识别 D 北京 ： 中国地质大学 ， 2 0 0 8 3 宋晓 基于便携式设备二维条码 识别E D 南京 ： 南京理工 大 学 ， 2 0 1 3 作者 简 介 ： 华 珉( 1 9 8 7) ， 男， 本科 ， 助理 工程 师， 从 事继电保护 工 作 ； 赵 俊杰( 1 9 8 5) ， 男， 本科 ， 助理 工程 师， 从事继 电保护 工 作 ： 曹 霆 ( 1 9 8 0) 男， 本科 ， 工程 师 ， 研 究 方向为 电力 系 统 继 电 保 护 。 ( 上接 第 2 1页) 3 3 2开 关偷 跳 当开 环点 在 D2开关 ， C 2开 关 发 生 偷 跳 时 ， 自愈系统 应 能正 确 动作 ， 合 上 D 2开关 各 开关 变 位情 况 如表 3所 示 。 表 3开关偷跳时各开关变 位情 况 动作情况 开关 开关变位 动作时间 ms A1 Bl Cl C2 D1 合一分 1 8 D 2 分一合 2 2 O E1 E2 3 3 3开关 拒动 当开 环 点 在 E 2开 关 ， K4发 生故 障 ， C 2开 关 拒分 ， A1开 关后 备保 护延 时 动 作 ， 跳 开 A1开关 ， 自愈 系统 动 作 会 再 跳 D 1开 关 ， 最 后 合 上 E 2开 关 。各开 关 变位情 况 如表 4所 示 。 表 4开 关拒 动时各开关变位情 况 动作情况 开关 开关变位 动作时间 ms A1 合一分 3 1 7 B1 Cl C 2 合拒分 2 5 D1 合 一分 2 5 1 0 3 4 D2 E1 E 2 分合 1 2 3 6 3 3 4开 关位 置异 常 当开环 点 为 B 1开 关 ， K2点 故 障发 生 ， D1开 关 的位 置发 生异 常 ， C 站母 差 动作 跳 开 C 1 、 C 2开 关 ， 由于 D 1开关 位 置异 常 ， 自愈 系统 跳 下 一级 开 关 D2 ， 之后合上 B 1开关 。各开关变位情况如表 5所示 。 表 5 开关位置异常时各开关变位情况 动作情况 开关 开关变位 动作时 间 ms A1 B 1 分 一合 I 2 3 3 C 1 合分 l l C 2 合一分 1 l D1 D 2 合一分 1 0 3 4 El E2 4 结 语 自愈 系统 不仅 可 以较好 地解 决 安全 自动装 置 中关 于选 择性 、 速 动性 等 问题 ， 还 能对 区域 电 网的 安 全 运行 进行 有效 保 护 。但 对 于这种 区域 保护装 置 ， 现有 的保 护 校验 装 置 较 难 在 不 同变 电站 内同 步联 调 ， 这 对 运维 检修 提 出 了新 的要求 。因此 ， 可 以利 用站 问 的 同步时钟 系 统或者 网络 等方 式实 现 站 间 同步 联调 ， 进 一 步 完 善 区域 安全 自动 装 置 的 现场 检验 方法 ， 使 之更 好地 服务 于 日常运 维 。 作 者 简 介 ： 陶 寅峰 ( 1 9 8 6 一 ) ， 男， 本科 ， 助理 工程 师， 从事 继电保护 工 作 ； 钟磊 ( 1 9 8 1 一