基于加密二维码扫描传输的电站水工建筑物推流方法与流程

1.本发明涉及水电站数据传输加密系统技术领域，具体涉及基于加密二维码扫描传输的电站水工建筑物推流方法。


背景技术：

2.水电站的机组出力、水位、闸门开度等数据，都是电力生产的重要数据，不能泄露。传统的取数据方式需要电力监控厂家配合，从非控制生产区（即安全二区）通过104规约进行传输至生产管理区（即安全三区），按照《电力二次安装防护规定》，安全二区与安全三区之间需要加隔离装置，并且与外网有连接，存在网络攻击的可能，存在数据被窃取的风险，针对此现象，本发明提出基于加密二维码扫描传输的电站水工建筑物推流方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于：为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了基于加密二维码扫描传输的电站水工建筑物推流方法。
4.本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：基于加密二维码扫描传输的电站水工建筑物推流方法，包括以下步骤：在安全二区和安全三区之间增加服务器，并为服务器配置防火墙；建立服务器与计算机通信监控系统的通信连接；计算机通信监控系统将坝上水位、坝下水位、闸后水位、机组尾水位、机组出力、闸门开度实时数据传输至服务器，并存储在服务器的数据库中；服务器将获取到的实时数据加密后，转换成二维码，并在服务器显示屏上显示；配置二维码扫描仪，将其通过dtu 直接与水文局建立连接；通过二维码扫描仪对服务器显示屏上显示的二维码进行拍照处理，将识别后的数据直接传输至水文局；水文局根据获取到的实时数据，通过电站水工建筑物推流方式进行判断和计算，生成实时水电数据。
5.进一步地，服务器不与任何系统建立有线通信连接或无线通信连接。
6.进一步地，服务器按照104协议与计算机通信监控系统实现数据传输。
7.进一步地，二维码扫描仪设定有拍照频率，且拍照频率可调。
8.进一步地，水电数据的计算公式如下：
①
出库流量的计算公式：q
出
=q
发
+q
泄
；其中，q-出库流量；q
发-发电流量；q
泄-泄洪流量；
②
机组发电流量计算：
能量转换原理公式：n
it，发
=k1*k2*q
it,发
*（h
上-h
下-δ h）;式中：n
it，发-第i号机组t时刻出力；k
1-水轮机效率；k
2-发电机效率；q
it,发-第i号机组t时刻发电流量；h
上-坝上水位；h
下-坝下水位；δh-水头损失；得出：q
it,发
=n
it，发
/k1*k2**（h
上-h
下-δ h）;
③
闸门泄洪流量计算：;q-过闸流量；σ
1-淹没系数；ε-侧收缩系数；μ-流量系数；b-闸宽；e-闸门开启高度；h
0-闸前水位-闸后水位。
9.本发明的有益效果如下：本发明可以实现数据的加密传输，避免传输设备连接外网，从而降低了网络攻击的可能，且利用加密二维码的方式传输数据，提高了数据传输过程中的安全性。
附图说明
10.图1是本发明系统图；附图标记：1、防护墙；2、服务器；3、显示屏；4、二维码扫描仪；5、dtu设备；6、水文局终端。
具体实施方式
11.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
12.首先介绍一下本发明的设计背景以及技术要点：目前的水电站所用的隔离装置与外网存在连接，因此数据在传输中存在被窃取的风险，因此本发明通过设计一个不与外网连接的服务器，服务器接收计算机通信监控系统传输的数据后，并非采用传统的网络通信直接传输数据，而是加密生成二维码，再由二维码扫描仪扫码获取数据，通过dtu直接传输至水文局，dtu将扫描二维码后生成的字符串数据发送至水文局，水文局再对数据进行解
析，从而获得水电站的生产数据信息，整个环节过程中，设备不与外网连接，且二维码扫描仪不与水电站任何设备连接，直接是通过dtu与水文局连接，因此保证了数据传输的安全性，因此本发明在采集、传输及展示过程中均保证电站数据安全，防止经营数据泄露。
13.本发明一个实施例提出的基于加密二维码扫描传输的电站水工建筑物推流方法，包括以下步骤：在安全二区和安全三区之间增加服务器，并为服务器配置防火墙，防火墙与安全二区和安全三区进行连接，用于过滤进出网络的数据，管理网络访问行为，禁止某些业务等；建立服务器与计算机通信监控系统的通信连接，其中服务器不与任何系统建立有线通信连接或无线通信连接，因此服务器起到有效的隔离外界网络的目的，且服务器按照104协议与计算机通信监控系统实现数据传输；计算机通信监控系统将坝上水位、坝下水位、闸后水位、机组尾水位、机组出力、闸门开度实时数据传输至服务器，并存储在服务器的数据库中；服务器将获取到的实时数据加密后，转换成二维码，并在服务器显示屏上显示；配置二维码扫描仪，将其通过dtu 直接与水文局建立连接，二维码扫描仪设定有拍照频率，且拍照频率可调，如设定为次/1分钟，即每分钟拍照扫描一次，频率是可调整的；通过二维码扫描仪对服务器显示屏上显示的二维码进行拍照处理，将识别后的数据直接传输至水文局；水文局根据获取到的实时数据，通过电站水工建筑物推流方式进行判断和计算，生成实时水电数据，其中水电数据的计算公式如下：
①
出库流量的计算公式：q
出
=q
发
+q
泄
；其中，q
出-出库流量；q
发-发电流量；q
泄-泄洪流量；
②
机组发电流量计算：能量转换原理公式：n
it，发
=k1*k2*q
it,发
*（h
上-h
下-δ h）;式中：n
it，发-第i号机组t时刻出力；k
1-水轮机效率；k
2-发电机效率；q
it,发-第i号机组t时刻发电流量；h
上-坝上水位；h
下-坝下水位；δh-水头损失；得出：q
it,发
=n
it，发
/k1*k2**（h
上-h
下-δ h）;
③
闸门泄洪流量计算：
;q-过闸流量；σ
1-淹没系数；ε-侧收缩系数；μ-流量系数；b-闸宽；e-闸门开启高度；h
0-闸前水位-闸后水位。
14.因此本发明可以实现数据的加密传输，避免传输设备连接外网，从而降低了网络攻击的可能，且利用加密二维码的方式传输数据，提高了数据传输过程中的安全性。
15.如图1所示，本发明还提出基于加密二维码扫描传输的电站水工建筑物推流系统，包括：服务器2，通过104协议与水电站的计算机通信监控系统通信连接；防护墙1，配置在所述服务器2上；二维码生成单元，与所述防护墙1连接，二维码生成单元配置在服务器主机内，其用于将服务器2获取的实时数据加密后转换成二维码，并在服务器2的显示屏3上显示，显示屏通过线路与服务器2的主机终端进行连接；二维码扫描仪4，与水文局通信连接，二维码扫描仪4具体通过dtu设备5与水文局终端6进行连接，dtu是指专门用于将串口数据转换为ip数据或将ip数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备，应用于气象、水文水利、地质等行业；其中二维码扫描仪4是用于扫描服务器2的显示屏3上的二维码，然后将扫描的二维码转换成的字符串数据，并将数据传输至水文局终端6进行解析。
16.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。