监控系统方案范例

【摘要】随着城市化进程的不断推进，城市人口的密度也越来越高，其中轨道交通在近年来得到了快速的发展，成为城市重要的交通方式之一。本文主要针对当前阶段城市轨道交通与设备监控系统车站网络架构进行了详细的分析，通过对以太网和现场总线两种网络方案的对比，对国内主流的设备监控系统车站网络方案进行分析，对未来的发展方向进行探讨。

【关键词】城市轨道交通；设备监控系统；车站网络

0引言

城市轨道交通与设备监控系统（简称BAS），一方面承担着紧急情况下防灾救灾的责任，另一方面对建筑设备和系统起着监视、控制和管理的责任，主要目的是对地铁环境与空气条件、通风设备、排水系统以及照明设备、车站应急照明电源等设备系统起到良好的监控。在当前阶段，随着自动化技术的发展，城市轨道交通与设备监控系统由各站分离逐渐向全线组网的新阶段转变，截至目前在分散控制的基础上实现了集中管理的模式。

1系统构成

1.1总体结构

城市轨道交通与设备监控系统一般来说都是按站设置，纵观整个系统就是以车站为单位的大型分布自动化系统。如图1所示，在当前阶段BAS系统车站架构中，BAS是呈现扁平化的结构特征，即尽可能减少管理程序。

摘要：电力监控系统是维护电网稳定运行的重要工具，随着网络安全形势的愈发严峻，加强电力监控系统的网络安全防护就更加迫切和有必要。笔者根据自身工作和学习经验，首先阐述了电力监控系统网络安全防护的基本要求，其次探讨了网络安全防护的要点和具体策略，仅供参考。

关键词：电力监控系统；网络安全；三同步；纵深防御

1电力监控系统网络安全防护的要求

电力监控系统主要包括生产管理类信息、生产控制类信息和通信网络系统三个方面[1]。根据国家相关法律法规及南方电网公司要求，电力监控系统网络安全防护需要满足国家发改委颁布的《电力监控系统安全防护规定》（国家发改委2014年第14号令）、国家能源局颁布的《电力监控系统安全防护总体方案等安全防护方案和评估规范》（国能安全[2015]36号）以及《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》（GB/T22239-2019）所提出的要求。同时南方电网公司结合自身实际情况，根据上述规定和总体方案，分别制定了《中国南方电网电力监控系统安全防护管理办法》、《中国南方电网电力监控系统安全防护技术规范》。

2电力监控系统网络安全防护基本方针

电力监控系统网络安全防护整体方案设计上要遵循“安全分区，网络专用，横向隔离，纵向认证”的十六字方针。

2.1安全分区

1引言

高速路能否安全、平稳是确保行驶车辆能否安全行驶的关键，更是确保人们生命安全的必然条件，而要想使高速公路建设更加合理、科学就要有一个高效、合理的建设方案，机电工程设计方案是工程建设开展的模版与依据，同时也是解决工程难点的重要条件。但是，在实际工程建设当中，工程方案的设计通常得不到施工方的重视，不能对设计方案进行优化与综合考虑，造成方案设计的不够合理、不够科学，为公路建设造成了阻碍。为此，本文将重点对公路交通机电工程设计方案的优化方法进行探讨，对工程设计图纸做出优化设计，为高速公路建设提供基础。

2机电工程重要的系统组成

2.1交通监控系统

由两个重要部分组成交通监控系统，即为监控中心，在此基础上还有监控外场设备。在整个交通监控系统当中比较重要的即为控制中心，其是整个系统的核心内容。监控中心由多方面组成，其中包括计算机系统、不间断电源系统，在此基础上还包括闭路电视监视控制设备，同时还有比较重要的投影设备等。在一定程度上，监控中心属于一个信息交流平台，其在运行的过程中主要依赖于局域网，通过局域网之间的信息交流，能够将视频，在此基础上还有数据，同时还包括语音信息等方面相互连接配合，就此提高监控的工作效率。监控中心具有一定的扩展性，并且交通监控系统中的计算机系统能够进行高强度工作运行，通常情况下，其可以连续运行24h左右。在交通监控系统当中，除了比较重要的监控中心以外，监控外场设备也是不可或缺的一部分，监控外场设备主要由车辆检测器、外场摄像机，在此基础上还有气象监测器，同时还包括比较重要的可变情报板等方面组成。监控外场设备主要是通过对高速公路的实际路况进行实时监控，对路况信息进行实时采集整理，就此交通监控系统中的控制中心与监控外场设备进行相互配合，此外，还使用了风速风向的监测器，对这些设备进行了统一的管理与维护。

2.2收费系统

一般来说，高速公路交通机电工程系统中，收费回收的方式非常多，并且收费系统最常使用的方法如下所示：收费车道—车辆收费站—各种车辆通行的收费中心-车辆通行结算中心系统等4个计算机设备，所有这些设备的使用都是通过安装特定的收费系统实施的。不同的站点使用的网络能够相互连接，从而形成一个系统化的网络体系。其中，收费车道主要功能是对各种收费信息进行采集，再通过计算机网络将信息传输到收费站，收费站再将信息发送给指定的运营机构。在车辆收费中心位置处，按照不同车辆型号以及车辆行驶的里程、路段进行分割式的计算，最终能够得出不同路段应该收取的费用，最后，将要收取的费用全部传输到数据库当中，最后将所有的费用全部交给运行中心进行管理，按照最终的费用进行收取。收费系统一般都要采取封闭式的收费系统，这种人工半自动的收费方式可以实现“人工判断、人工收费”的自动化处理方式，全部采用计算机进行管理，可以将电视监视系统全部关闭。应用IC卡作为收费的指标，出口按照车辆的行驶里程进行收费，直接在充值卡中扣除。此外，使用全自动的收费系统能够将不同地区的收费系统结合起来，而在新建设的高速公路收费站系统中，则要将ETC的相关设置保留下来。

【摘要】国家经济在飞速的发展，作为基础建设行业，人们对电力建设的要求越来越高，随着对电力需求量的增长，电力监控系统安全防护与网络安全加固被人们愈发重视，根据调查和分析，先对电力监控系统安全防护与网络安全的基本行业要求进行简述，再对电力监控系统安全防护与网络安全加固过程中发现的问题进行分析，最后列出关于电力监控系统安全防护与网络安全加固的相关建议。

【关键词】电力系统;监控;网络安全;加固

电力监控系统主要是通过计算机来进行操作，电力监控系统现阶段存在的问题主要在于计算机软件安装、监控软件运行受阻、监控系统升级问题等，这些问题影响了电力监控系统安全防护技术的应用，并且阻碍了电力企业的发展，从计算机系统安全分区方面来看，计算机其他应用系统与电力监控系统的衔接少，如果计算机在使用的过程中被移动硬盘上面才有的恶意程序攻击，则会连带着电力监控系统出现安全问题，这样会导致系统信息出现泄露或者被篡改等隐患问题，大概率下这些隐患问题是未知的，较难预防，因此在这种情况下电力监控系统维护人员的专业技能高低显得尤为重要。

一、电力监控系统安全防护与网络安全加固的要求

在电力行业，电力监控系统主要监控的是三个部分，第一个部分是电力企业的生产管理信息；第二个部分是其生产控制类信息；第三个部分是其通信网络系统运行情况。国家有明确的规定，需要电力企业的电力监控系统安全防护与网络安全加固工作满足三份法规的基本要求，这三份文件分别是：2014年的《电力行业信息安全等级保护管理办法》以及《电力监控系统安全防护规定》、2015年的《电力监控系统安全防护总体方案等安全防护方案和评估规范》。电力企业要按照这三份文件来制定电力监控系统安全防护与网络安全加固工作的行为规范。我国政府已经正式将电力监控系统的安全防护纳入法律保障的范围内，电力企业在日常生产工作时应当将电力监控系统网络与其他网络分离，有电力监控系统专用网络，同时要配备先进的电力监控系统安全防护与网络安全加固设备，并且建设电力系统网络安全预防报警系统，电力监控系统要具备一定的敏感性，建设栅格状纵深电力监控系统可以有效的提高电力监控系统对于恶意程序攻击的敏感性，从而起到预防作用。从电力监控系统安全防护与网络安全加固的安全角度来看，主要有四个部分，第一个安全部分是电力监控系统计算机的主机安全；第二个是系统物理安全；第三个部分是系统数据信息安全；第四个部分是系统使用网络的安全，不同的安全层次需要不同的方案来预防，这样才能有效加强电力系统内部对系统攻击的感知能力，根据实际要求，需要电力监控系统分别从：系统边界防护、系统主机防护以及系统网络传输边界防护入手，加强这三道系统防线，这样才有助于实现电力监控系统安全防护与网络安全加固目标。

二、电力监控系统安全防护与网络安全加固现存问题

首先电力监控系统安全防护与网络安全加固较为突出的问题是其运营管理方面的问题，电力系统有专属密码口令，如果管理不善会导致密码的泄露，这一问题主要由监控机房的准入制度不够严格，计算机系统密码防范措施实施不到位，电力系统信息备份工作不完备。其次是电力系统技术管理的问题，当系统出现分区错误或者跨区并联情况时，不利于系统部分区域的信息双向传输，在传输的过程中容易出现信息被窃取的现象。电力系统的不同区域要进行划分，由此来确定安全等级，分区错误正是安全等级的划分出现问题，安全等级直接决定了系统安全防护的成本，安全防护工作有一定的针对性，需要根据系统部分差异性来合理制定。

1信息安全管控系统部署架构分析

1.1信息安全管控系统架构演进情况

信息内容安全问题是随着通信业务的发展逐渐涌现的，如早期用户主要使用短信业务，垃圾短信问题便随业务发展逐渐凸显，随后移动互联网业务、彩信等业务开始流行，又出现了通过互联网传播淫秽色情内容、垃圾彩信、手机恶意软件等问题，运营商每面对一个新的信息安全问题便在网内针对业务部署新的管控系统，各系统均独立设置独立运营。另外，由于我国运营商组织架构和网络架构背景所致，信息安全管控系统部署初期一般都是按省部署，各省独立设计自有系统的实现方案，造成各省系统功能、监控效果差别大，不利于运营商集团层面统一管理和考核。因此，近年来信息安全集中管控架构被提出，着手于对现有的信息安全监控系统进行统一管理和整合。系统的建设思路如下：（1）针对每种信息安全业务建设集中管控平台。（2）各业务的集中管控平台逻辑上分开建设，但在物理上部署在同一私有云节点，便于各管控平台之间数据的分享交互。（3）根据每种信息安全业务的实际情况，选择采用“二级架构”：主要由省节点平台负责业务的监控，集中管控平台负责完成省节点的统一管理、监控策略下发、人工审核和小部分的监控任务，如垃圾短信监控系统；或选择采用“集中架构”：直接由集中管控平台对业务安全进行监控，如垃圾彩信集中管控系统。（4）二级架构系统涉及的省内节点系统功能按统一规范进行改造，保证各省系统监控功能一致性。目前，已经被纳入信息安全集中管控的系统包括：垃圾短信监控系统、淫秽色情监控系统、骚扰电话监控系统、虚假主叫监控系统、手机恶意软件监控系统、垃圾彩信监控系统、远程安全检测系统等。以上架构优化了运营商信息安全管理体系，使得各省系统之间的监控策略联动更加便利，也使得信息安全业务全国统一考核成为可能。信息安全系统尚不完善，本文将提出一些优化建议。

1.2信息安全管控系统架构优化建议

垃圾短信、淫秽色情、骚扰电话、虚假主叫、手机恶意软件、垃圾彩信、远程登录安全等信息内容安全问题已被纳入集中管控，但随着运营商的业务拓展，更多的安全问题随之出现，有必要针对新的安全问题研究解决方案并纳入集中管控。根据网络发展现状和运营商业务特点，建议纳入的业务包括：对运营商自有客户端应用安全的检测；对运营商自有互联网业务的安全检测。以上提到的信息安全系统在信息安全体系中均可定位为“生产系统”，每一套系统针对各自对应的业务进行监控，同时每套系统均从外部系统获取了数据源用于支撑监控工作，由此可见，仅有生产系统的信息安全管控架构是不完整的。除了现有生产系统连接的外部系统，考虑到信息安全工作的优化还依赖于用户行为分析以及管控策略，所以集中管控体系中建立自有的“支撑系统”完成信息安全业务经营分析和管控策略的优化是十分必要的。考虑到信息安全业务的敏感性，在信息安全集中管控涉及多套平台资产情况时，对这些平台的资源进行集中网管的需求变得迫切。这其中包括两个方面的管理，一是对系统软硬件的可靠性、有效性进行管控，二是对使用系统的用户权限、操作行为进行管理。可通过建设一套集中的维护操作系统来完成这些工作：系统对于上文提到的信息安全的生产系统、支撑系统等完成包括运行管理、维护操作和单点接入管理等工作。信息安全集中管控各生产系统目前物理上合设在一处，但逻辑上彼此独立，实际上并未实现能力上的共享。具体的能力共享问题将在下一章讨论，探讨结论是建议将一些信息安全策略引擎封装为能力平台，供多套生产系统共同使用，建议新纳入的能力平台的包括图片识别能力平台、信息安全名单查询平台。将现已具备的信息安全集中管控平台均定位为生产中心，并在其中新纳入自有客户端安全测试平台、自有互联网业务信息安全监控系统，分离各平台的图片识别引擎功能、各类名单查询功能作为两个能力平台供各生产平台共用；新增了信息安全策略运营分析平台、信息安全经营分析平台，定位为运营支撑中心。增加信息安全集中操作维护系统定位为网管维护中心。

2信息安全监控策略的关键问题分析

2.1信息安全监控策略现状

前言：

消防防火是指消除火灾隐患，防止火灾事故的出现，包括预防及扑灭火灾等各项工作；灭火工程是指扑灭火灾，包括消防设计、施工及检测等内容，两者相辅相成，为人民群众的生命财产安全提供保障。网络技术的应用可以提升消防防火及灭火工程的工作效果，使消防人员的各项工作更为便捷，需要受到消防部门的重视。

一、网络技术在消防防火和灭火工程中的应用作用

在市场经济的迅猛发展下，人们的生产生活水平有了较大的提升，建筑行业取得了良好的发展，也留下了一定的消防安全隐患。建筑工程中的消防工程具有规模大、系统性和长期性特征，而且需要遵循的标准规范较繁杂，不同建筑形式和不同区域的防火要求有所差异，整体施工难度较大，有些施工单位会在建筑工程中留下消防隐患，不仅会降低建筑的使用寿命，还会危害建筑用户的生命财产安全。针对这一问题消防部门需要提高对消防防火和灭火工程的重视，通过网络技术的应用，提升消防防火和灭火工程的建设水平，实现火灾有效预防、及时报警和精准控制。具体而言，网络技术在消防防火和灭火工程中的应用作用主要体现在以下几方面：第一，及时发现建筑的消防隐患。在消防工程建设过程中，规模大、系统性和长期性特征会导致建筑工程中存在较大安全隐患，如果安全隐患不能够及时发现，将会引发火灾事故，影响建筑用户的正常生活，甚至造成财产损失和人员伤亡。在此基础上，网络技术的应用可以通过传感器和遥感设备实现建筑工程的远程监控，及时发现建筑内部存在的异常状况，从而发现建筑中存在的消防隐患，采取合理的措施解决问题，保障建筑的安全使用。第二，火灾灾情的精准分析。在火灾事故出现时，消防部门的工作人员可以利用遥感技术和GPS技术，进行火灾灾情的分析，明确火灾的具体位置和出现原因，改变传统的人工调查方式，在很大程度上提升了火灾事故的响应效率，消防部门可以利用监控系统及报警系统提供的数据信息，分析火灾现场的灾情，如是否存在危险化学品等。第三，灭火救援方案的合理制定。在网络技术应用背景下，消防部门可以迅速准确定位火灾现场的位置，初步掌握火灾的严重程度。根据上述信息，进行消防站和消防人员的合理调度，制定合理的灭火救援方案，确保消防人员能够尽最大限度快速抵达火灾现场，根据指挥人员传递的信息，开展火灾救援。由此可以看出，网络技术的应用可以提升信息传递的效率，保障消防部门的上下联动，有助于消防防火工程及灭火工程的建设成效，避免火灾事故进一步扩大，减少火灾导致的人员伤亡和财产损失。总的来说，网络技术在消防防火和灭火工程中有良好的促进作用，能够为消防部门提供全面精准的信息，为防火方案和灭火方案的制定及提供可靠的参考依据，还能够为消防人员的通信提供支持，有助于消防救援响应时间的缩小和灭火效率的提升，从而提升消防部门的工作质量及水平。

二、网络技术在消防防火中的应用途径

（一）做好消防站的规划布局

为了保障人民群众的生命财产安全，政府部门在各地区建设了多个消防站，包括一级普通消防站、二级普通消防站及特勤消防站等，在消防站数量逐渐增多的基础上，消防部门需要做好消防站的规划布局，确保消防站具备较强的应急处理能力，提升城市的抗灾能力。从整体角度而言，城市消防站的消防服务覆盖范围需要设计到整个城市区域。相关标准中指出，在消防站接到火灾报警后，能够在五分钟内驾驶消防车达到消防服务范围的最远边界处，而这一边界处需要设置另一个消防站。但是在实际生活中，受到区域经济发展差异和地理条件限制，有些地区的消防站设置存在重叠或者盲区现象，难以实现上述理想标准，对消防服务安全保障偏低。在此基础上，消防部门需要应用网络技术进行消防站的合理规划，结合GIS技术和大数据技术等先进信息技术，进行城市区域火灾风险等级评估，根据城市不同区域的火灾风险等级，进行消防站的合理规划。对于评估中火灾风险等级较高的区域，消防部门需要提升其消防站设置的标准，缩小消防站服务的范围，提升消防站的火灾应急响应效率，有助于城市消防水平的提升。与此同时，消防站在开展进行火灾应急响应的过程中，可以利用网络技术分析消防站到火灾现场的最佳路线，缩短消防站的响应时间，避免火灾影响的进一步扩大。

摘要：采煤机控制系统的主要作用是控制矿井内人和物料出入，是煤矿系统最为核心的单元。为了保证系统稳定运行，保护人身安全和财产安全，本文提出一种基于PLC的采煤机控制系统设计。给出系统实现方案、PLC选型建模、主回路等设计。并对上位机监控系统功能进行分析，完成故障远程显示，实现采煤机系统的智能化设计。本设计可以有效提高系统安全性，具有非常好的理论指导和实际应用价值。

关键词：PLC；采煤机；智能控制；电控系统；远程显示

引言

我国采煤矿井控制系统中，很多采用的仍然是传统的交流提升机电控系统，也被称为TKD电控系统。控制系统在速度调节上，采用接触器控制转子串电阻的方式，完成速度的调整。这种方案虽然已经成熟，被广泛使用，但自动化和智能化水平不高，而且接线较为复杂。一旦其中某个电气元气件出现损坏，排查难度高，维修工作量大，造成系统整体性故障时有发生。PLC是可编程逻辑控制器，具有使用简单、系统集成度高、模块化编程灵活、系统运算速度比较快、模块可靠性好等优点。将其应用在采煤机控制系统中，可以很好实现系统的智能化控制，减少运维人员的工作量，提高采煤系统现代化管理水平，保证系统安全稳定运行。

1.PLC控制器者简

本设计采用PLC作为系统控制核心，PLC可以通过编程语言，对各功能模块的逻辑进行建模，通过全数字控制指令实现采煤机系统的智能控制。设计选择西门公司S7-400系列的PLC作为核心控制单元。主要核心功能模块包括电源板、CPU模块、计数模板模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入检测模块、模拟量输出模块。可以实现采煤机系统的信号采集、信号处理、数据传输、信号计算、系统控制、制动保护等。对下可以完成信号采集、信号处理、行程控制。对上可以实现数据传输、指令接收、智能监控，保证采煤机安全稳定运行。

2.智能控制系统设计与实现

1高速公路机电工程方案建设的重点

1.1严格按照程序进行方案建设

方案的建设必须按照规定的程序执行，方案建设所需要的合同、招标文件、标书以及联合设计必须按照相关文件进行报批和评审。

1.2应该认真贯彻国家的相关法律、法规

1.2.1对合同管理制度进行严格执行在方案建设管理过程中，必须严格遵循相关法律和法规，应该按照中标单位签订的合同书、评标报告以及招标文件要求来执行。在工程方案建设过程中，一定要做到按照合同规定办事。1.2.2对项目监理制度进行严格执行应该严格遵守项目监理制度，通过透明度高的招标方式，从中选择符合招标条件、监理制度完善以及能够独立完成好方案设计的单位。2.2.3对招投标制度进行严格执行按照国家相关规定，机电工程方案的确定应该采取公开、公平以及竞争的方式进行承包商的确定。机电工程方案的建立也应遵守交通部门的相关规定，通过正规渠道进行选择。

1.3高速公路机电工程的通讯系统

应该在管理监测中心用电缆连接高速公路上的各个通信点，并且应分别设立远程控制电话中心和数据中心。