[发明专利]一种适用于电力监控系统的单向图闸系统和装置

说明书

一种适用于电力监控系统的单向图闸系统和装置，该系统包括数据采集单元、数据类型识别模块、图形生成模块、正向图闸、反向图闸、图形解码模块、数据展示模块；所述正向图闸包括单向显示模块、单向扫描模块；所述反向图闸包括单向重传扫描模块、单向重传显示模块。该装置包括接收单元、处理单元、发送单元。本发明的优点是：通过采用能存储大容量数据的图片和建立完全无物理线路的数据传输方式，将电力监控系统的数据从安全级别高的区域传输到安全级别低的区域，实现数据安全、可靠的单向传输，解决现有电力单向传输设备仍然需要物理线路，没有彻底实现物理隔离，仍然存在被网络攻击突破的问题。

技术领域

本发明属于工控网络安全技术领域，具体涉及一种适用于电力监控系统的单向图闸系统和装置。

背景技术

电力监控系统，即数据采集与监视控制系统，是以计算机为基础的自动化监控系统，是火电厂、水电站、风电场、光伏电站负责对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能的信息化系统。

按照国家信息系统等级保护制度的要求，电力监控系统采用“网络分区、专网专用、横向隔离、纵向认证”的安全策略，将电力监控系统分为具有高安全级别的用于生产控制的生成控制大区和安全级别较低的用于运行监视、数据报表等功能的管理信息大区，两个区分别处于不同的网络，使用单向隔离网闸进行连接，提供两个区的数据传输服务。

目前的单向隔离网闸由两个通用的光传输模块，模块之间采用单根光纤连接组成。传统认为，光传输模块通过两根光纤完成通信，一根用于接收数据，一根用于发送数据，从物理上，即无法通过单根光纤实现既进行接受又进行发送数据。但随着网络技术的发展，单纤双向即BiDi(Bidirectional)技术的出现，打破了这种设计，BiDi技术能够在一根光纤里可以同时传输收发两个方向的光信号,对目前的单向隔离网闸的安全性提出了挑战，而且，只要由物理线路存在，现有的网络安全技术已经出现可以绕过单向网闸的技术，网闸的安全不再是牢不可破。

二维码又称二维条码，常见的二维码为QR Code，是一个近几年来移动设备上超流行的一种编码方式，它自身在不联网的情况下就能存储信息，因此，如果用在电力监控系统中，将需要传递的信息存储到二维码中，然后通过扫描二维码得到存储数据，就能够实现真正意义上的没有物理线路的单向隔离装置，本发明把这种装置命名为“图闸”。但传统的二维码存储的信息量比较少，常见的双色单层(如黑白)的一般存储数十K的信息，彩色(24色)单层的能够达到1～2MB的信息，而PM-Code是以QR Code为基础发展出来的3D二维码，具有存储容量高的特点，理论上可以容纳约1.236GB的信息，能够解决传输速率、效率的问题。

发明内容

本发明针对以上不足，提供一种适用于电力监控系统的单向图闸系统和装置,实现了电力监控系统真正意义上的无物理线路的单向隔离装置。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种适用于电力监控系统的单向图闸系统和装置，该系统包括数据采集单元1、数据类型识别模块2、图形生成模块3、正向图闸4、反向图闸7、图形解码模块10和数据展示模块11；所述正向图闸4包括单向显示模块5和单向扫描模块6；所述反向图闸7包括单向重传扫描模块8和单向重传显示模块9；其中：

所述数据采集单元1负责从电力监控系统的服务器端的数据库采集数据；

所述数据类型识别模块2负责对数据采集单元1采集的数据进行类型识别，然后将不同类型的数据封装成不同的数据包；

所述图形生成模块3负责生成能存储大容量数据的二维码图片，然后将数据类型识别模块2发送的数据包封装到二维码图片中；

所述正向图闸4负责通过控制显示屏、摄像头，在电力监控系统网络的高安全级网络和低安全级网络之间，建立完全无物理线路的数据传输通道，然后正向图闸4将包含有大量数据的二维码图片从高安全级网络传输到低安全级网络；