邓蕾

摘  要：随着科技日新月异的发展，我国方方面面的业务水平与规模都在不断扩大，国内电网也不例外，不进规模达到了新的高度，系统内含的电力设备数量也翻了几番，这样的变化使得电网内部数据量成倍增长，而员工之间却不能及时互通最新数据，这会导致相关工作的质量下降，效率也会变低。因此，数据之间的及时沟通是当前国家电网发展亟待解决的问题，二维码就是解决这个问题的一大优良途径，其能保证员工实时的调取信息以及更改数据，从而维持相关工作的稳定性和高效率性。

关键词：二维码;电力设备;管理系统

前  言

在我国迈进信息化时代的过程中，电力行业是较早一批将信息化手段融入运行手段中的一批行业，直到现在电力行业的自动化程度仍超越了很多其他行业。随着行业智能化水平的提高，电力行业企业在运营中已经离不开各种信息技术了，只有具备技术支撑的公司才能高效率且高质量的完成运营工作。电力行业公司的职责在于分配电力资源，势必需要数量庞大且异常精密的仪器设备协助工作，这些设备是一家电力公司最重要的资产，而企业只有科学妥善的管控好这些资产，企业才能保证自身的可靠性和效益，因此，引入二维码手段优化企业设备管理势在必行。在当前社会二维码的运用已经越来越广泛，社会各界对此的关注度也很高，这也从侧面证明了二维码技术的便利性。

1  二维码特性分析

二维码是在一维条码的基础上演变而来的一个概念，一维条码的本质是二进制字符，但需要通过特定方向上排布的不同条码宽度来表示，尽管一维条码所能表达的字符信息量很庞大，但随着时代的发展却仍旧显得捉襟见肘，因此，二维条码应运而生。二维条码即二维码（QuickResponseCode），在一维条码的基础上增多了一个维度，能在平面上特定的两个方向上进行编码和解码，从而通过某些特定的集合图形表示二进制字符信息，二维码的出现不仅有效扩充了信息编码的容量，还具备一定的校验能力从而保证数据的精度与安全。

2  二維码编码原理

二维码只是一个笼统的概念，具体根据不同的编码原理可以分为以下两种类型：一种称为层排式二维码;另一种称为矩阵式二维码。前者运用的编码原理与一维条码大同小异，甚至可以说就是多个一维条码堆积而成的多行条码，因此这种类型的二维码延续了一维条码的某些特点，在印刷识读上也与一维条码技术兼容，但由于多行的特性其算法与编译软件并不能完全等同于一维条码。后者运用的编码原理是一种融入计算机图像处理技术、组合编码原理等技术的新型图形符号自动识读处理码制，具体来说，这种二维码以某种符号的出现表示二进制中的“1”，而以其不出现表示“0”，这种特殊符号在矩形空间排列组合构成信息，最终反应到二维码图案上就是非黑即白的像素块。尽管这两类二维码的应用都曾很广泛，但目前我国使用率最高的还是矩阵式二维码。

在二维码符号表示方面现已研发出多种码制，每种码制有特定的字符集，常用的码制有PDF417、QRCode、Code49、Code16K、CodeOne等，国内在现有相关技术资料的基础上，制定了两个国家标准：《二维码网格矩阵码》（SJ/Tl1349-2006）和《二维码紧密矩阵码》（SJ/Tl1350-2006）。

3  二维码的优势

3.1与一维条码比较

与一维条码相比，二维码所能容纳的信息量翻了几番，且在有名的香农（Shannon）信息理论中更是明确的指出一个新源所能包含的信息量与其空间不确定性之间的关系，具体来说，用H（x）表示信源的信息量，用p表示信源空间的概率密度，则信源的信息量：

虽然信息容量大只是二维码最基础的优势，但也正是因为其能容纳更庞大的信息数据，二维码在编码范围、容错纠错能力以及加密能力等方面都有远远超出一维条码的能力。除此之外，二维码还有一个重要特性，即离线状态下也可以携带某些基本信息，避免了在某些脱离数据库的情况下完全无法工作的问题，这也使得企业在管理工作中有更强的处理突发事件的能力。

3.2与射频标签比较

目前应用广泛的数据载体还有一类被称为RFID的技术，这种技术也被称作射频标签或电子标签，通常在设备管理、物流跟踪、信息采集等方面的应用更为广泛。尽管射频标签作为数据载体也具备有非接触以及自动识别等特点，但其完全无法用于电力行业进行管理工作，这是因为射频标签的工作极易收到电磁环境的影响，而电力企业中的电磁场非常复杂，射频标签处于其中很难被正确识别。二维码作为热点技术完美避开了这个缺陷，同时还有效的降低了制作成本，既能保证在各种环境中稳定工作，又能提升收益。

4  二维码在电力设备管理中的应用

电力企业再对各类设备进行管理时会利用各种现代电子信息技术设计一套管理系统，从而有效优化相应的管理工作流程，并进一步提升设备管理工作的效率与质量。二维码技术作为新时代热门的新兴技术，对于电力设备管理系统的价值非常大，将其作为管理系统的接口不仅能有效的联通数据库与设备，更能方便员工实时进行数据录入与查看，如若在其中有效融入信息加密技术，则可以进一步保证数据信息的安全性。

4.1资产录入

电力领域企业每天的工作量极大，设备运行的强度同样也很大，因此电力设备的更新换代非常快，电力企业每年都会买入大量的器具设备，这些设备的录入是一项工程量庞大的工作，完全靠人力很难完成，如果引入二维码技术这项工作的困难程度将会大幅降低。举例来说，在录入电表数据时，如果将电表的各项基本信息制作成二维码贴在电表上，相关人员在录入时只需要使用专门的扫码器将二维码扫描一遍就可以将电表信息自动存储到数据库中。可见二维码技术的应用不仅大大简化了录入工作的流程，也有效的提升了工作人员录入的效率和准确性。

4.2运维管理

二维码在设备管理工作的贡献也是不可忽视的，只要将一台设备的基本信息、开始运行时间、总运行时长等信息制作成二维码贴在设备上，有关人员在检修管理设备时通过扫码器不仅可以将设备的实时信息录入信息库，同时还能极高效率的确定这台设备是否需要更新换代或维修。不仅如此，一台设备在入库时还应被分配一个独一无二的代号，工作人员在有需要时则可以通过“便携式移动工作站”查询代号，从而获取设备的实时状态信息。

总而言之，二维码在这套工作流程中充当了“钥匙”的作用，管控着数据库与外界信息之间的锁，工作人员可以通过二维码调取数据库的信息，也可以通过二维码修改增添其中的信息，通过二維码这把钥匙外界可以有效的跟踪信息变动情况。不仅如此，二维码作为数据储量很大的信息存储机制，可以将大批量的设备数据录入存储，并不会出现数据流错乱的问题，工作人员在调取校验时就不必携带电脑或台账，只需要扫码就能完成工作，在很大程度上节省了工作时间，也提高了工作效率。

5  信息安全防范措施

现代社会无论是生活还是工作都离不开信息二字，在信息资源与社会联系越来越紧密的今天，信息安全问题也屡见不鲜，甚至国家层面上的信息安全事件发生率也越来越高，这样的现状让大众意识到信息安全的重要性。就目前相关的研究成果表明，通常所说的信息安全包含以下五个方面的内容：其一是信息的保密性;其二是信息的完整性;其三是信息的可用性;其四是信息的可控性;其五是信息的不可否认性。笔者在做相关研究时高度关注了与二维码技术相关的设备管理系统信息的安全问题，最终提出了以下两个能有效保护信息安全的方案。

方案1：更换加密方式，不再直接加密二维码携带信息，而是通过处理设备编号的方式保护信息安全。具体来说，首先需要在设备编号头添加Salt值，即冗余码，这一步要注意Salt值的确定方式，只能由二维码编码器自动生成;然后进行md5加密，再传输到服务器上与数据库中存储的md5码进行对比，将符合的数据列表传回。之所以使用md5的加密方式，是因为就目前的技术手段来说这种加密方式基本上是不可破解的，未授权的编码在访问数据是不会有信息传回的，非常有效的避免了信息泄露的问题。除此之外，md5码能在一定程度上防止SQL注入。

方案2：仍旧对二维码携带信息进行加密，但使用编码重组的方式进行加密，只有获得授权的用户在访问时才能获取正确信息。这种模式的具体操作需要一种特质二维码生成器对设备信息进行DES加密，生成二维码时则使用已加密后的信息。之所以这种模式中运用到DES加密，是因为这种加密模式被称为对称密钥加密，只有携带密钥的扫码器才能成功解析信息。

结语

综上所述，二维码技术的本质是一种工具，作为工具，二维码具备同类型工具无法替代的优点。首先，二维码的生成快捷且成本低廉;其次，二维码技术的信息容量是其他类型信息存储器所不能比的;最后，二维码在使用过程中受到环境影响的可能性非常低且自带一定的加密功能。因此，笔者在研究时发现，二维码技术是目前来说最适合用于电力设备管理系统的技术手段，既能有效简化系统运行维护的流程，也节省了管理工作的时间，更有利的保护了电力设备的相关信息。

参考文献

[1]段振斌.配电站房巡检管理系统的设计与实现[D].厦门理工学院，2018.

[2]李丹丹.基于物联网GIS的电力巡检系统设计与实现[D].武汉大学，2017.

[3]铁成梁.电厂设备管理智能系统及其大数据分析应用研究[D].华北电力大学，2019.

[4]叶水勇，程前，王文林，齐微微，雍文涛，洪海霞，汪淑芬.基于二维码资产全生命周期智能管理系统的研制[J].电力与能源，2018，39（06）：761-764.