[关键词]无线通信电力系统自动化数据加密
中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）13-0193-01
一、数据加密技术的应用背景
随着科技的发展和国民经济的不断发展需求，我国已经建成了遍布全国的密集型电网。这一电网的运行有赖于发电厂、调度中心与变电站的协调运行。由于这些电网系统分布范围极广，故需借助有效的通信手段将反映远方设备运行情况的数据信息收集到控制中心，并将控制中心的控制命令及时准确地送达到各个远方终端。由于无线通信克服了有线通信在物理环境上的机械性，且能够很好地实现可移动性和配置性等而被广泛应用。但其在享有这些优点的同时不可避免的存在一些缺陷，如信道开放容易导致传输信息被窃听、恶意篡改，易受干扰容易导致信号传输衰减甚至丢失等，因此加密技术的发展便极为重要，数据加密技术即为主要的加密技术之一。
二、电力自动化系统中存在的安全漏洞
目前，电力自动化应用系统中的安全隐患主要存在于系统中心站和无线终端中。
系统中心站是内部通信站数据的集中节点，系统在收发外界数据的过程中都要通过该接口。如此重要的节点如若被攻击者攻击，整个系统就相当于完全暴漏在攻击者的面前，毫无隐私可言。中心站一旦出现故障，整个系统便陷入瘫痪不能工作。故该中心站作为电力系统的核心，在安全防御工作中应作为重点保护对象。通常采用强化防火墙技术对其进行安全保护。
无线终端存在于所有的无线网络中，数量极多，整个通信系统的基本结构都是由无线终端组成的。无线终端由于其种类众多、信号开放的特性，往往会存在许多的系统漏洞。针对这一漏洞的最基础的保护是信息系统自身访问安全的保护。这一保护是通过对信息查看权限的设置来实现的。
三、数据加密技术
1.数据加密技术简介
所谓数据加密技术是指将要进行传输的信息经过加密钥匙及加密函数的转换，变成无意义的密文，而接收方通过将此密文经过解密函数、解密钥匙进行信号还原实现信号的安全传输。
2.传统加密技术与现代密码加密技术
目前所研究的加密技术都是以在计算机系统中以某种编码方式存储的数字化信息的加密解密方法作为研究对象的。传统加密技术主要是文字书信，书信内容基于某个字母表，如标准英语字母表等。这种加密方法主要用于对文字信息的加密与解密。文字由字母表中的一个个字母组成，根据字母的排列顺序进行专门的编码，把字母按排列顺序都用数字表示出来。再将这些数字按一定的数学运算方式进行排位，使字母的加减法形成对应的代数码。
现代密码加密技术是在计算机科学和数学的基础上发展起来的，故该技术可以应用于所以在计算机系统中运用的数据。因为目前在计算机系统中普遍采用的是二进制数据，所以二进制数据的加密方法在计算机安全方面有着广泛的应用，这也正是现代密码学研究的主要对象。该密码加密技术可简单地分为对称式加密和非对称式加密。对称式密码加密又称单钥密码加密，是指信息的发送者和接受者在进行信息的传输与处理时必须持有相同的密码。非对称式加密是指加密钥匙与解密钥匙为两个不同的钥匙，一个用于加密信息，一个用于解密信息，通信双方无需进行事先交换密钥就可进行保密通信。
3.数据加密的标准算法（DES）
数据加密是为了保证信息传输的安全性，所以加密应达到的目的是提供高质量的数据保护，防止泄露和篡改，具有相当的复杂性，不易被破解，同时要求经济有效。1977年1月，美国政府颁布了将IBM公司设计的方案作为非机密数据的正式数据加密标准，即DES算法。该算法的入口参数有3个，即Key、Data、Mode。其中Key为DES算法的工作密钥，8个字节64位；Data是要被加密或解密的数据，也是8个字节64位；Mode为DES算法的工作方式，有两种，加密和解密。
其工作原理为：若Mode为加密，则用Key去把数据Data进行加密，生存Data的密码形式（64位），作为DES的输出结果。若Mode为解密，则用Key把密码形式的Data进行解密，还原为Data的明码形式（64位），作为DES的输出结果。在通信网络的两端，双方约定一致的Key，在信息发射端将信号进行加密，再在接收端用同样的Key进行解密，从而实现信号的安全传输。
DES算法具有极高的保密性。从目前的科学技术来看，只有穷举搜索法才能对DES算法进行有效地攻击。但由于DES算法的数字代码位数多，这一攻击方法的效果还不是很理想。且未来可以再适当加长这一算法的密钥长度，这样便更能有效地提高信息的保密性。
4.数据加密技术的密钥生成和管理
密钥管理技术是数据加密技术中的一个重要环节，它处理着密钥从生成、存储、备份、恢复、载入、验证、传递、保管、使用、分配、保护、更新、控制、丢失、吊销和销毁等多个方面的内容，涵盖了密钥生存的整个周期，是整个加密系统最薄弱的环节，它的泄露将直接导致明文内容的泄露，造成不可挽回的损失。
目前，电力自动化系统密钥管理方案的主要评估指标是该方案所能提供的安全性。由于当前通信环境的复杂性，密钥信息极易被攻击而泄露。由于电力通信网是由各个节点组成，所以一个理想的密钥方案应是在部分节点被攻击后其他正常节点之间的安全性不收任何影响。实现这一目标的途径即为降低每个节点的通信负载量。同时可以通过节点之间的认证来预防假冒节点的攻击，因此是否可以实现节点之间的认证也是评估密钥方案的一个重要指标。
而对于密钥的管理，目前主要有几种主要的管理机制，即预置全局密钥机制、预置所有共享密钥机制、基于KDC（密钥分配中心）的密钥分配机制、基于公钥密码的密钥管理机制以及基于随机概率的密钥分配机制。所有这些机制的设置都是基于节点之间的安全考虑来设置的，以保证密钥的安全性，进而保证整个电力自动化系统的安全。
四、数据加密技术的发展趋势
数据加密技术必须在保证信息安全的同时不影响信号的传输速率。因此未来的发展方向必然是朝着更加高效、安全的方向发展。具体有安全密钥的长度会进一步加长、节点之间的认证会进一步加强等。且会不断发展出新的密钥管理机制，使得数据加密技术的抗干扰性进一步增强，密钥的管理更安全，从而保证电力通信系统的安全。
结语
电力作为我国国民经济的基础性产业，在保证国家经济正常发展和人民生活水平提高方面有着至关重要的作用。而电力通信作为电力系统建设的重要组成部分，其信息安全会在很大程度上影响电力系统的安全运行。因此，数据加密技术作为一种重要的信息安全保障技术，我们必须要对其进行不断地发展与改进，使其向着更健康、更安全的方向发展，为电力系统安全提供有力保障，促进社会经济健康可持续发展。
论文关键词：信息化，工业化，融合，对策
党的十六大提出走新型工业化道路，十七大进一步强调推进信息化与工业化的融合，这是我国经济发展的重大战略部署。两化融合己成为推动经济社会变革的重要力量，抓住信息化和工业化的本质，促进信息化与工业化融合发展，对于推动我国工业不断由大变强，经济又好又快发展具有重要意义。
一、信息化与工业化融合的涵义
讨论信息化与工业化融合，首先需要对信息化、工业化以及两者的融合有基本统一的理解。从工业化的发展过程来看，工业化是指以工业为主导型经济的动态的、不断发展的演进过程。工业化发展一般经历三个阶段：第一个阶段是以轻纺棉劳动密集型加工工业为主导的初始工业化阶段;第二个阶段以重化工业等资本密集型制造业为主导产业的工业化中期阶段;第三个阶段以知识密集型高技术产业为主导产业，且表现出机械化、电气化、自动化等技术特征。
信息化是这样定义的：信息化既是一个技术的过程，又是一个社会的进程。它要求在产品或服务的生产过程中实现管理流程、组织结构、生产技能以及生产工具的变革。信息化不仅仅是一个技术应用的范畴，而是一个社会演变的过程，信息化不仅具有生产力发展的内涵，更是一种生产关系的变革。信息化多产生于工业化发展的中期或者后期。它包括两个方面的含义：一是信息技术和信息产业本身的快速发展，逐渐成为带动国民经济发展的关键技术和产业；二是在经济、社会的各个方面应用信息和信息技术不断的提高效率和效益对策，以加速经济、社会的发展步伐并提高人们的生产、生活质量。信息化是覆盖国民经济和社会发展全局的战略任务，信息技术不仅要在改造提升传统工业中发挥作用，而且要广泛应用在经济社会各领域，提高信息化整体水平。
信息化与工业化的融合是以信息化、工业化作为基础，是信息化、工业化之间的渗透和交互作用，即工业化逐步与数字化、智能化、网络化的手段相结合。两化融合的过程是以信息技术与工业技术的融合为基础，以信息技术与工业产品的融合、信息产品与工业产品的融合、信息产品与传统工业业务融合以及信息技术与传统工业业务融合为过程，并促生产品边界模糊，业务边界模糊，进而导致产业融合、新产业衍生，并由此引起了社会价值模式、经济运行方式、经济增长方式等发生变化论文格式范文。信息化与工业化的融合只可能产生在类似中国这样的发展中国家，融合也是加快工业化和信息化进程的必由之路。
二、信息化与工业化融合的内容
信息化与工业化的融合发展是全方位的、多层次、跨领域、一体化的动态性过程。这一过程包含工业化与信息化之间的交互作用，两化螺旋式的向前发展方式、递进式向前演进的动态模式。就融合层次来看，两化融合按照以微观企业个体为行为主体，以技术、业务、产品、资源融合为主要内容，通过技术、业务、产品以及资源边界模糊引导经济社会层面的运行方式、社会价值模式等发生变化。
技术融合主要是指工业技术与信息技术的融合，通过技术融合产生新的技术，推动技术创新。例如，工业控制技术、IPV6技术、银行系统的自动终端机等。信息技术和其他高新技术与制造技术融合，能不断改善企业生产、经营、管理和产品开发方式，能提高企业自主创新能力和核心竞争力，并推动工业企业逐步实现产业升级。
所谓产品融合是指直接将信息产品如电子芯片、ERP系统等加入到传统的工业产品中去，增加产品的功能、扩展性等，提高产品的附加值，例如，普通机床加上数控系统之后就变成了数控机床，传统家电采用了智能化技术之后就变成了智能家电（如智能冰箱、变频空调等），普通汽车增加电子设备可以提高汽车档次。
业务融合是指信息技术应用到企业设计、生产、销售、管理等几个环节，促进业务创新和管理创新。例如，通过网上订购系统对策，可以直接在网上下订单；电子商务为市场营销提供了新的途径，产品信息可以在网上并达成交易。
资源融合，包括自然资源的开发和利用与信息技术、信息产品融合，以及信息技术加入生产要素后，人力资源、自然资源、资金等配置方式发生优化的两个过程。例如，材料能源的融合是指信息资源与材料、能源等工业资源融合，极大的节约材料、能源等不可再生资源，例如在风能发电系统中，利用流体动力学分析技术优化叶片的形状，可以使风能更高效率的转化为旋转机械能;利用电磁分析技术优化发电设备可以使旋转机械能高效率的转化成电能“等等。另外，技术融合要求人力资源掌握更多的信息开发和应用技术，要求生产工具的信息技术含量提高、资本的形式也由原来的资金形式扩展为信息技术资本和资金资本，同时，在生产函数中信息技术所占比重逐步提高，资金、技术、人才的配置比例也逐步发生变化。
三、信息化与工业化融合的必要性
党的“十七大报告提出全面认识工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化。大力推进信息化与工业化融合，表明党和国家更加重视信息化建设和发展。目前我国的工业经济已经得到了良好的发展，工业化长期处于中后期发展阶段，不可避免地遇到了一些难题，信息化与工业化的融合无疑是解决这些问题的最有效手段，同时两化融合也是应对全球科技经济竞争、提升国家综合竞争力的战略选择。
(一)现阶段我国国情需要两化融合
我国长期处于工业化中后期发展阶段,面临着一些难以跨越的问题。如农业现代化和农村城镇化水平较低、工业制造业技术水平低、服务业规模小质量差、东西部之间经济发展差距大等。这就需要在发展建设中借助于信息化与工业化的融合，促进我国农业生产方式发生根本性转变,促进先进的生产技术和高效的管理模式的推广、传统产业的改造，加快传统产业的改造，充分发挥信息产业和信息化在经济增长中的重要驱动力量，在推进经济社会发展和改善人民生活等方面发挥重要的作用，从而拓展和丰富工业化的内涵,走跨越式、科学发展的新型工业化道路。
（二）两化融合是实现经济快速、可持续发展的要求
一方面，推进信息化与工业化融合，既是发展工业化的有效途径，也是推进信息化的正确途径。信息化与工业化融合，不仅仅是在工业部门应用信息技术，而且是在国民经济各个部门和社会各个领域应用信息技术。工业化不仅是发展工业的问题对策，它是生产力、产业结构、经济结构、社会形态、生活方式全面转变的过程。因此，信息化与工业化融合不仅发生在经济领域，而且也发生在政治、文化和社会生活等多个领域，两化融合既可以带动工业化，又能够促进信息化，从而有力地推动经济社会又好又快发展。
另一方面，两化融合是实现绿色环保发展的必由之路。目前我国走的仍然是一条高投入、高消耗、粗放式经营的经济发展道路，自然资源开发利用率低、新能源开发缓慢、生态环境破坏严重。面对新形势新要求,必须深化信息技术应用,深度开发生产、流通和其他领域的信息资源,大幅度提高信息化对经济发展的贡献率,降低自然资源消耗水平,实现信息化与工业化的融合，开拓一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路论文格式范文。
（三）两化融合是经济全球化的需要
随着全球化趋向的发展,信息化日益成为全球竞争的战略重点。电子技术飞速发展所来的全球经济一体化推动了产业结构在世界范围内的调整、优化和升级,促进了高新技术在世界范围内的崛起。发达国家和发展中国家竞相制定和实施国家信息化战略与行动计划,力图抢占未来发展的战略制高点，而企业之间的竞争也不仅仅是产品的竞争、服务的竞争，而转变成了供应链的竞争、管理的竞争、标准的竞争。在全球信息化进程中,我国正处于从被动应对向自主发展转变的关键时期，在科学技术方面与国外先进企业还有很大差距，因此必须借助信息化的强大力量，实现信息化与工业化的融合，使企业的信息技术得以高度提升，增加国家综合实力，以适应激烈的国际竞争。
四、实现信息化与工业化融合的对策
(一)大力发展信息技术和相关新兴产业
信息化与工业化融合是一项长远的、重大的发展战略，这一战略要求我们积极推进信息技术的发展，进一步巩固和提升信息产业在国民经济发展中的战略性、基础性的地位。首先，要聚焦关键技术的研发与产业化，在集成电路、通信制造、新型显示等领域实现重点突破，提升工业生产信息采集、自动控制的自主研发水平；要逐步增强科技研发能力，进一步参与到国际竞争中去。其次，要大力发展嵌入式软件技术和应用，支持和鼓励工业软件研发设计和应用实施，推进软件技术与整机制造的联动；支持国产软件在政府、卫生、文教以及公共服务等领域的应用；鼓励软件企业增强集成服务能力，促进有条件的软件服务商向整体解决方案提供商转变。最后，要推进信息技术在新能源、新材料以及生物医药等高新技术领域的应用，推动太阳能光伏、纳米技术、生物计算机等技术的产业化。
（二）积极推进企业信息化建设
一是倡导利用ERP对企业进行管理，实现企业财务业务统一管理、预警管理对策，形成资金流、物流、仓储管理、成本管理的数据高度一体化处理方案，使数据在各公司、部门进行“透明沟通，实时传递，保证帐实相符，避免资产灭失。
二是要充分发挥大企业在信息化方面的带动作用，完善企业信息化应用环境，逐步建立以数字化设计为核心的产品创新体系和以计算机控制为核心的制造业自动化系统，加快推动信息化与传统产业的深度融合。
三是要提高信息技术装备的国产化率，支持信息技术和传统产业技术相结合的集成创新，重点支持化工(含石化、橡胶)、机械及装备制造(含汽车、造船)等工业自动化产品和装备的研发、应用与发展。
（三）加强信息安全保障建设
信息安全一直是信息化建设中的瓶颈，信息化与工业化的融合将使企业大量的内部信息储存在信息终端，也就会随时存在着泄密的风险。要解决这一问题，首先必须具有安全、可靠的通信网络，以保证信息安全、迅速地传递；其次必须保证数据库服务器绝对安全，防止黑客闯入网络盗取信息；另外还要建立健全法律法规，对于威胁网络安全的人或部门，由公安、检察院、法院等部门配合，依法严惩。
参考文献
[1]何锋.我国商品期货市场假日效应的实证研究[J].中南论坛,2007,(4).
[2]邹生.信息化探索20年［M］.北京：人民出版社，2008.
[3]徐长生.信息化与工业化的关系[J].经济研究参考,2001,(31).
[4]周宏仁.信息革命与信息化［M］.北京：人民出版社，2002.
[5]陈佳贵.经济改革发展中的若干重大问题研究[M].社会科学文献出版社,2005.
[6]宋海龙,李武军等.走新型工业化道路的思考[J].科学管理研究,2003,(1).
关键词：电力自动化；信息技术；应用
1电力自动化的定义和特点
1.1电力自动化系统的定义
电力自动化系统是以微机继电保护技术、电子信息技术、自动化控制技术为平台，为电力用户提供电力监控管理、现代化的设备与远程监测控制，确保电力负荷的最优化，保证电力系统可靠、稳定的运行的一个灵活多样的系统（如图1）。
图1电力自动化系统概图
1.2电力自动化技术的特点
电力自动化系统是一个可以确保电力系统安全、稳定运行的平台，实现了大众化、模块化的功能。其一，现今的电力自动化系统，不仅支持系统软件的自动升级，还可以供第三方开发。其二，电力自动化系统不仅人机交换界面友好，而且还有良好的开放性，更重要的是支持多种语言。其三，信息技术与电力自动化技术巧妙的结合，系统实现了在线监控、WEB浏览、实时查询等多种多样的功能。
2电力自动化技术的现状
现阶段，和谐社会已成为永恒的话题，对于供电系统的安全性和可靠性也更加得到重视，电力自动化技术就应运而生，而且在众多领域得到应用。电力自动化将先进的现代信息技术融合到电力系统中，实现实时监控电力系统的运行过程，进而对整个电网的运行进行控制。如此一来，电站的管理人员就可以得到放松，减少不必要的劳累，只要通过监控中心就可以完整的了解整个电力系统的运行状况，进一步提高了管理人员的工作效率，并且不需要进行复杂的判断与分析，就能够便准确的判断故障。因此，从现在的发展形势来看，电力系统要想实现真正的自动化，就必须将电子信息技术与计算机技术融入进去。由此看来，电子信息技术已变得尤为重要。
3信息技术在电力自动化系统的应用
3.1变电站的自动化
变电站自动化是为了替代电话人工操作与人工监控，增强对变电站的监控能力，来保证变电站的安全高效运行。信息技术在变电站自动化中的应用，主要是因为变电站中普遍使用基于计算机技术的智能设备（IED），它不仅可以分析出很难测定的数据，实现数据的数字化，还可以通过计算机数据通信接口，运用计算机的存储功能完成统计记录。变电站自动化系统的特点是通过自动控制技术、计算机技术、通讯技术等实现对变电站二次设备（如控制、继电保护、故障录波、信号、自动装置和远动装置等）的功能进行优化以及重组，通过变电站系统内部设备的数据共享、信息交换，来完成监视、控制、测量和协调变电站所有设备的运行监控的任务。变电站综合自动化替代了变电站常规的二次设备，能简化对变电站的二次接线，其不仅是电网调度自动化不可或缺的重要组成部分，也是电力生产现代化的一个十分重要的环节。
3.2电网调度的自动化
电网调度自动化由服务器、计算机网络、工作站、下级电网调度站等部分组成，组件不仅多，而且安装复杂。目前，我国电网调度可分成县级电网调度、小区域电网调度、省级电网调度、大区域电网调度、国家电网调度五级。通过电网调度主站系统而实现整个电网运行的监控的电网调度自动化，可以使电网调度人员更加有效的对电网进行指挥，让其稳定、安全和高效的运行。其主要作用可分为：（1）合理地进行科学的经济调度，达到降低损耗、节约资源、缓解资源压力等作用。（2）达到实时对电网进行监控的状态。工作人员通过对电网用电负荷、电压等参数、设备位置给水等指标的监控，达到满足用户需求的目的。（3）有些问题可能会非常迅速的导致电网瘫痪，而电网调度可以实现事故处理的最优化，必须通过提高其分析、处理电网运行的能力来实现自动化，对电网进行实时的监控，减少事故的发生，避免不必要的事故发生。
4信息技术在电力自动化未来应用中的发展趋势
4.1人性化
以人为本是电力自动化系统建设中必须要考虑的因素。操作界面的人性化、操作的人性化使得电力工作更加简单轻便，管理系统更加灵活。互联网时代的快速到来，使得计算机、通讯、控制和电力设备能够更加完美的融合在电力系统中，并实现了电力系统经济、稳定、简便、安全地运行。电力系统的飞速发展，使得其设计范围逐渐扩大、功能更加完善、细节逐步合理、操作更加人性化。
4.2智能化
计算机人工智能为电力自动化系统的发展提供了可靠的技术支撑，智能化已成为自动化产品的主流发展方向，智能化可以有效地整合电力自动化系统中的信息，做到对电力系统中的故障实时的监控、故障的自动分析、预警等，其还可以进行对电力事故状态的控制、恢复功能。
建立一个能够集紧急控制一体化的新技术与新理论，可以广域同步信息的网络平台，能够协调电力各系统的网络保护与控制、区域稳定的控制系统、紧急控制的系统、解列控制系统与恢复控制系统等于一体的安全且综合的防控体系。使得老少皆宜。
4.3数字化
通信数字化、信息数字化、管理数字化、决策数字化作为电力自动化系统的发展方向。电力自动化系统准确、安全、有效、实时、快速的运行是建设电力系统数字化不懈的追求。经过对信息的采集、处理以及综合的分析利用，建立分类、分层、分区的体系，实现电网数据的规范化与统一性，进而实现电力的信息化、可视化、智能化，增加电力系统决策的效率，保证电力系统可靠、稳定、安全的运行是电力数字化建设的目的。逐步实现电网勘测、设计、规划、运行、管理、维护各个环节的信息化。
4.4电力自动化系统和电子信息设备的兼容
当今的社会，手机等电子设备已越来越多的占据着我们的生活。实现电子设备、硬件、软件的兼容必将会成为未来电力自动化的发展主流。微型产品已经越来越多的被应用到电力自动化系统中去，而且也成为了发展趋势，由于，电力系统的组成是相对复杂的，所以，微型产品在一定程度上受到电磁波的干扰，而产生误动、死机等问题，由此看来，电力自动化系统和电子信息设备的兼容将会是解决这一问题的关键。
5结束语
近年来，我国对高新技术领域的投资呈高速增长的势头。信息技术作为高新技术领域的基础，它的不断发展，带动了电力自动化技术的发展。电力自动化的创新和发展符合可持续发展的理念，智能电网的组建，更加促进了电力自动化的发展，而且，我国也十分重视智能电网的组建工作，投资数额呈上升势头，其必将促进电力系统的进一步发展。未来的电力自动化系统将以人性化、智能化、数字化和互动化为主，势必将会更好地为用电户服务。
参考文献