數(shù)字水印技術(shù)及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

戴靜+張立中+費(fèi)冬妹

摘 要：隨著電力系統(tǒng)逐步進(jìn)入了信息化的發(fā)展階段，電力系統(tǒng)的安全問(wèn)題成了一個(gè)重點(diǎn)研究問(wèn)題。為了保證電力系統(tǒng)的安全性，將數(shù)字水印技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中。據(jù)此，闡述了數(shù)字水印的定義、特點(diǎn)，并闡明了數(shù)字水印技術(shù)在電力系統(tǒng)的中應(yīng)用方向。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；數(shù)字水??；信息安全

中圖分類號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/j.cnki.1672 3198.2016.22.090

1 引言

電力系統(tǒng)是指由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電環(huán)節(jié)組成的電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和消費(fèi)同時(shí)進(jìn)行的系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代社會(huì)電力系統(tǒng)發(fā)展不斷進(jìn)入信息化、多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，我國(guó)的電力通信網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。由于地區(qū)與地區(qū)的交易日益頻繁，電網(wǎng)需要將不同的地區(qū)聯(lián)系起來(lái)，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行?，F(xiàn)如今，越來(lái)越多的電力企業(yè)采用自動(dòng)化辦公，各種辦公文件在電力系統(tǒng)中傳輸過(guò)程中很有可能被非法盜取和篡改，會(huì)造成很?chē)?yán)重的后果。為了解決多媒體在傳輸過(guò)程中的信息安全問(wèn)題，數(shù)字水印技術(shù)被應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。

2 數(shù)字水印技術(shù)

2.1 數(shù)字水印定義

數(shù)字水印技術(shù)根據(jù)嵌入載體的類型劃分，可以分為圖像水印、文本水印、音頻水印以及視頻水印。數(shù)字水印技術(shù)是指利用數(shù)字載體中普遍存在的冗余數(shù)據(jù)與隨機(jī)性，在數(shù)據(jù)內(nèi)容中根據(jù)一定的算法嵌入不明顯的記號(hào)，不會(huì)影響到原來(lái)數(shù)據(jù)的內(nèi)容以及使用，這些記號(hào)通過(guò)有效的檢測(cè)方法可以被檢測(cè)到以及被提取出。

2.2 數(shù)字水印的特點(diǎn)

2.2.1 真實(shí)性

對(duì)于已嵌入水印的圖像，從視覺(jué)上來(lái)看和原始圖像是沒(méi)有差別的，也就是說(shuō)，水印是不可見(jiàn)的，水印的加入不會(huì)影響到原始圖像的質(zhì)量以及作用。

2.2.2 魯棒性

魯棒性是指圖像在發(fā)布、傳輸和使用的過(guò)程中遭受到了各種程度的攻擊后，嵌入的水印信息依然是存在的，并且能被以一定的正確率檢測(cè)出來(lái)。

2.2.3 安全性

安全性是指嵌入的算法具有很強(qiáng)的抵抗有意攻擊與無(wú)意攻擊的能力，隱藏的信息不會(huì)輕易地被破壞，水印信息可以順利被提取出來(lái)。

2.2.4 不可檢測(cè)性

不可檢測(cè)性是指原始的圖像與加入水印的圖像具有一些一致的特性，這樣非法攔截者在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行攔截時(shí)候無(wú)法判斷其是否具有隱蔽的信息。

3 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)中，各個(gè)發(fā)電廠、變電站、調(diào)度中心等時(shí)時(shí)刻刻都在進(jìn)行重要的信息的發(fā)送、接受以及轉(zhuǎn)換，保護(hù)這些重要的信息在傳輸?shù)倪^(guò)程中不發(fā)生差錯(cuò)十分必要，否則很容易引起大范圍的停電事故或者一次系統(tǒng)震蕩事故等嚴(yán)重危害。數(shù)字水印技術(shù)可以解決信息傳輸過(guò)程中的安全問(wèn)題，保證電力系統(tǒng)傳遞數(shù)據(jù)的安全與可靠。對(duì)于電力系統(tǒng)的信息保護(hù)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 版權(quán)保護(hù)

在電力系統(tǒng)中，各個(gè)發(fā)電廠、變電站、調(diào)度中心產(chǎn)生的電信號(hào)都是非常重要的，一定要對(duì)它們進(jìn)行保護(hù)，避免被非法盜用。對(duì)于電力系統(tǒng)中的重要文檔資料，也一定要對(duì)文件進(jìn)行版權(quán)保護(hù)，避免被惡意篡改造成不可估量的損失。為此，一般選擇魯棒性強(qiáng)的水印算法，抵擋可能收到的攻擊，提高傳遞的可靠性。

3.2 隱蔽通信

電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的傳輸?shù)陌踩珕?wèn)題已經(jīng)成了一個(gè)急需解決的問(wèn)題。電力系統(tǒng)中一些電力設(shè)備的重要信息在傳輸?shù)倪^(guò)程中需要保護(hù)其準(zhǔn)確性以及安全性。例如若電價(jià)信息被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手截獲并且惡意篡改，那么將對(duì)電廠的經(jīng)濟(jì)效益造成重大的損失。通過(guò)數(shù)字水印技術(shù)，將電力系統(tǒng)中的重要信息進(jìn)行隱藏處理，以便提高信息傳輸?shù)目尚哦取?/p>

3.3 信息隱藏

電力設(shè)備的信息隱藏是指將電力系統(tǒng)中的重要信息作為水印信息嵌入到原有的數(shù)據(jù)中隱藏起來(lái)。通過(guò)水印檢測(cè)技術(shù)才可以查找到目標(biāo)設(shè)備。

4 結(jié)論

隨著電力系統(tǒng)信息化不斷發(fā)展，文本、圖像、音頻、視頻文件成了電力系統(tǒng)中重要信息的傳播媒介。在傳輸過(guò)程中若出現(xiàn)差錯(cuò)會(huì)嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的信息安全，數(shù)字水印技術(shù)具有很好的信息隱藏功能，將其運(yùn)用在電力系統(tǒng)中，可以使得數(shù)據(jù)在傳遞過(guò)程中避免遭受各種各樣的破壞，可以在發(fā)送和接收端用戶之間建立可靠的信任關(guān)系，提高數(shù)據(jù)在傳送過(guò)程中的安全性以及準(zhǔn)確性。隨著數(shù)字水印技術(shù)的不斷發(fā)展，該技術(shù)將會(huì)具有更加廣泛的應(yīng)用前景。

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