時(shí)間：2023-10-11 10:10:52
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關(guān)鍵詞：車站 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng) 站間光通訊 完全信息
目前通訊編碼技術(shù)、安全信息處理技術(shù)早已成熟，并且站間鋪設(shè)有光纜，具備多通道光通訊媒介條件，特別是現(xiàn)在車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，車站級(jí)具備光電信息處理?xiàng)l件，使得站間光通訊條件已充分具備，從而使計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖站間聯(lián)系信息傳輸完全可以通過(guò)光通訊方式實(shí)現(xiàn)。
一、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖站間安全信息傳輸光通訊方案
1.聯(lián)鎖邏輯
目前對(duì)于計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖車站，站間結(jié)合在聯(lián)鎖程序中的處理方法是驅(qū)動(dòng)采集若干繼電器對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合電路，并將采集條件納鎖運(yùn)算，最終驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的結(jié)合到傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)電路中的繼電器。這種方式完全保留原標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合電路，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)軟件簡(jiǎn)單，結(jié)合電路的動(dòng)作完全等同于標(biāo)準(zhǔn)電路。如果將該方式變換為計(jì)算機(jī)信息傳輸，則必須將原基本繼電電路的動(dòng)作邏輯用軟件予以實(shí)現(xiàn)，相當(dāng)于編制對(duì)應(yīng)條件的聯(lián)鎖軟件，并要求在不改變?cè)袠?biāo)準(zhǔn)聯(lián)鎖邏輯的前提下，增加站間聯(lián)系和方向電路邏輯。以下提供兩種聯(lián)鎖軟件編寫(xiě)方式：
（1）直接翻譯繼電電路。這種方式方法簡(jiǎn)單，但程序不靈活，對(duì)繼電電路理解不透，有些特殊繼電電路可能無(wú)法翻譯，且繼電器的自然延時(shí)等不易或沒(méi)有必要模仿，在時(shí)間參數(shù)上容易出錯(cuò)。
（2）從電路動(dòng)作的邏輯著手分析，在技術(shù)條件上予以實(shí)現(xiàn)。
為便于進(jìn)一步完善原有繼電電路功能，克服原繼電電路的缺點(diǎn)，建議采用第二種方式。
2.傳輸?shù)男畔?nèi)容
（1）站間傳輸?shù)男畔?nèi)容取決于聯(lián)鎖軟件的編制。
對(duì)于自動(dòng)閉塞方向電路來(lái)說(shuō)，主要包括以下內(nèi)容：①本站當(dāng)前的方向狀態(tài)，包括接車或發(fā)車；②請(qǐng)求轉(zhuǎn)換方向的信息；③方向由發(fā)車轉(zhuǎn)換為接車的信息；④方向已轉(zhuǎn)為發(fā)車的信息；⑤確認(rèn)信息。
對(duì)于自動(dòng)閉塞站間聯(lián)系電路，包括區(qū)間軌道信息及相關(guān)聯(lián)系信息。
（2）方向電路動(dòng)作的基本技術(shù)條件。
①改變方向條件：區(qū)間空閑、接車站未建立發(fā)車進(jìn)路、發(fā)車站辦理發(fā)車進(jìn)路。
②方向改變成功后的結(jié)果：形成鎖閉接車站的發(fā)車進(jìn)路辦理?xiàng)l件、構(gòu)成出站信號(hào)機(jī)的開(kāi)放條件、給出發(fā)車表示。
③恢復(fù)正常條件：發(fā)車站，列車進(jìn)路解鎖；接車站，接車進(jìn)路解鎖。
④故障情況下改變方向。
（3）站間聯(lián)系信息采集與驅(qū)動(dòng)：區(qū)間空閑仍由繼電器電路反映，標(biāo)準(zhǔn)的站間結(jié)合采集8個(gè)信息、驅(qū)動(dòng)9個(gè)信息。
3.信息的安全性編碼和傳輸
信息的安全性傳輸與編碼按通訊中數(shù)傳的誤碼率概念和故障―安全概念分別考慮，即在基礎(chǔ)數(shù)傳中已考慮差錯(cuò)控制的前提下，對(duì)于安全數(shù)據(jù)信息幀再采取故障―安全處理措施。具體有如下五條。
（1）對(duì)信息幀采用CRC校驗(yàn)或SHA-1算法校驗(yàn)。
（2）采用大的碼距。
（3）采用不對(duì)稱編碼。
（4）重傳。
（5）對(duì)危險(xiǎn)側(cè)碼字，需要經(jīng)常傳輸，并作為心跳監(jiān)測(cè)。
4.通信方式
（1）信號(hào)專業(yè)自行提供2芯光纖和配置STM-1光傳輸設(shè)備，同時(shí)采用租用或置換的方式獲得通信光纜中的2芯光纖，構(gòu)成SDH環(huán)形網(wǎng)。車站之間由光傳輸設(shè)備提供2M、10/100M通道。
（2）由通信專業(yè)提供2M數(shù)字通道，信號(hào)專業(yè)不需要敷設(shè)光纜和配置光傳輸設(shè)備。
（3）信號(hào)專業(yè)自行提供2芯光纖，采用光纖直驅(qū)方式實(shí)現(xiàn)通信。
上述第一種方式中，信號(hào)專業(yè)自行提供的光纖與通信專業(yè)提供的光纖分布在不同的物理徑路上，同時(shí)配置技術(shù)成熟的、具有高可靠性的、大容量和高度靈活性的光傳輸設(shè)備，組成一個(gè)SDH傳輸自愈環(huán)，為車站之間提供多種接口和速率的、可靠的傳輸通道。該傳輸網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)網(wǎng)管操作完成通道的調(diào)度、設(shè)備的配置、故障的診斷和修復(fù)等功能，是目前通信網(wǎng)絡(luò)中最安全、最成熟、最常用和最有效的傳輸手段。該傳輸網(wǎng)絡(luò)中任何一條徑路的光纖中斷后，不會(huì)對(duì)站間傳輸電路造成任何影響。該種通信方式的缺點(diǎn)是與其他兩種方式相比，投資較高。
第二種方式的站間2M通道的管理和調(diào)度只能由通信專業(yè)人員來(lái)完成，在目前的通信管理模式下，可能會(huì)造成通信與信號(hào)專業(yè)之間的配合脫節(jié)，不能很好地保證安全性。
第三種方式由于站間距離較長(zhǎng)，光纖傳輸衰耗不能滿足傳輸要求，同時(shí)需要采用光纖收發(fā)器。該收發(fā)器不能網(wǎng)管，可靠性差，容易成為傳輸通道中的故障點(diǎn)，從而影響信號(hào)系統(tǒng)的安全性。
綜上分析，為實(shí)現(xiàn)通信傳輸?shù)目煽啃约翱捎眯?，建議優(yōu)先采用第一種傳輸方式。
二、方案研究意義
關(guān)鍵詞：區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖；安全信息傳輸網(wǎng)；光纖；CAN總線
中圖分類號(hào)：G623.58 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
Research on Regional Computer Interlocking System Based on Safety Information Transmission Network
ZHANG Xiao-xing, Zhao Yang, Guo Jin
(School of Information Science & Technology, Southwest Jiaotong University, Chengdu Sichuan 610031, China)
Abstract: Regional computer interlocking is the development direction in the future, as the development of the railway control technology, the expansion of the railway station and the raise of transportation efficiency. The control network is the key to regional computer interlocking, the reliability and safety of the control network is related to the reliability level of this system. In this paper, an double loop redundancy control network based on CANBUS with the single-mode fiber-optical as transmission medium is designed, which is suitable for the regional computer interlocking control system. High reliability of this system is analysed and verified, and the engineering investment is reduced.
Key words: regional computer interlocking, safety information transmission network, fibre-optical, CANBUS
1 引言
中國(guó)鐵路干線車站均已經(jīng)采用計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，取代了原來(lái)的電氣集中控制系統(tǒng)。當(dāng)前主流的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是以單個(gè)車站或車場(chǎng)為單位使用聯(lián)鎖機(jī)進(jìn)行聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算，形成進(jìn)路辦理及現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備控制等命令，并通過(guò)安全型繼電器電路對(duì)控制命令進(jìn)行執(zhí)行的集中控制系統(tǒng)。
現(xiàn)行主流的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，車站與車站之間、車場(chǎng)與車場(chǎng)之間的聯(lián)系是通過(guò)站聯(lián)電路和場(chǎng)聯(lián)電路實(shí)現(xiàn)的，其不但影響站與站及轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)的效率，且易發(fā)生故障，工程設(shè)計(jì)難度較大，施工風(fēng)險(xiǎn)較大，設(shè)計(jì)施工的失誤容易造成重大的安全事故。為了提高系統(tǒng)的可靠性，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、施工難度，降低建設(shè)投資，區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖是我國(guó)鐵路今后發(fā)展的方向。
區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（簡(jiǎn)稱區(qū)域聯(lián)鎖）是采用網(wǎng)絡(luò)安全傳輸技術(shù)，把整個(gè)控制區(qū)域看作一個(gè)車站，使用一套主聯(lián)鎖設(shè)備完成多個(gè)車站或多個(gè)車場(chǎng)的聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算的集中式信號(hào)控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)樞紐車站的集中控制和車站聯(lián)鎖、區(qū)間自動(dòng)閉塞、調(diào)度集中的一體化控制[1]。
傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中，信號(hào)樓里大量的繼電器組合、繼電電路使得工程設(shè)計(jì)、施工難度較大，而且繼電組合與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)大量的信號(hào)電纜連接，不但使得工程投資較高，而且電纜線路容易出現(xiàn)斷線、混線等故障，存在著安全隱患。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，用智能化的全電子控制終端來(lái)替代以安全繼電器電路為主的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖執(zhí)行層成為今后的發(fā)展趨勢(shì)。全電子控制終端的發(fā)展與投產(chǎn)使用是區(qū)域聯(lián)鎖聯(lián)鎖應(yīng)用于實(shí)際的重要保障。
2 全電子控制終端
全電子控制終端作為區(qū)域聯(lián)鎖系統(tǒng)的執(zhí)行表示電路，廣泛分布于現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備附近，按照聯(lián)鎖主機(jī)的控制命令對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備進(jìn)行控制，并采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)信息并回傳給聯(lián)鎖主機(jī)。全電子控制終端由具備不同功能的全電子控制模塊組成。全電子控制模塊具有命令執(zhí)行、狀態(tài)采集、故障保護(hù)等功能，可帶電熱插拔[2]。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備聚集區(qū)選擇合適地點(diǎn)設(shè)置控制終端柜，全電子控制模塊安裝在柜里。
全電子控制模塊包括信號(hào)控制模塊、道岔控制模塊、軌道電路控制模塊、零散電路控制模塊等多種類型，以替代具有不同功能的繼電控制電路。
信號(hào)控制模塊用于信號(hào)機(jī)、表示器等的點(diǎn)燈控制以及狀態(tài)采集，滿足原電氣集中對(duì)信號(hào)點(diǎn)燈控制電路運(yùn)營(yíng)技術(shù)條件[3]。1個(gè)信號(hào)控制模塊可以控制1架進(jìn)站、出站、進(jìn)路信號(hào)機(jī)或4架調(diào)車信號(hào)機(jī)。
道岔控制模塊分為三相交流五線制、直流四線制、直流六線制等類型。1個(gè)道岔控制模塊控制一個(gè)轉(zhuǎn)轍機(jī)或一組雙動(dòng)直流轉(zhuǎn)轍機(jī)。
軌道電路控制模塊分為25Hz相敏軌道電路控制模塊和97型ZPW2000軌道電路控制模塊兩種。每個(gè)軌道電路控制模塊具有4組軌道電路采集電路，來(lái)代替相應(yīng)的4個(gè)軌道繼電器的功能。
零散電路控制模塊用于零散電路的命令執(zhí)行以及狀態(tài)采集。
用于鐵路信號(hào)控制的設(shè)備必須遵守故障導(dǎo)向安全的原則，當(dāng)發(fā)生故障的時(shí)候應(yīng)進(jìn)行安全側(cè)輸出。全電子控制模塊的主控單元由兩套完全獨(dú)立的微電子處理單元組成，其通過(guò)CAN總線接收聯(lián)鎖機(jī)下發(fā)的命令，再通過(guò)“與”電路控制電子開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制，實(shí)現(xiàn)控制單元的冗余熱備。而且控制電路和檢測(cè)電路是相互獨(dú)立的，能夠?qū)崿F(xiàn)兩者的互相監(jiān)督。全電子控制模塊還具有外線短路保護(hù)功能，取消了原執(zhí)行電路中易于老化的熔斷器，減少了故障點(diǎn)，提高了系統(tǒng)的可靠性。
3 區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)
區(qū)域聯(lián)鎖的聯(lián)鎖機(jī)與全電子控制終端之間通過(guò)光纖連接。聯(lián)鎖機(jī)完成聯(lián)鎖運(yùn)算并發(fā)送控制命令，安裝在現(xiàn)場(chǎng)的控制終端接收控制命令并控制信號(hào)機(jī)的燈光顯示、動(dòng)作轉(zhuǎn)轍機(jī)，并將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)信息及時(shí)回傳給主控聯(lián)鎖機(jī)。聯(lián)鎖機(jī)與光纖雙環(huán)網(wǎng)之間、現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備與光纖雙環(huán)網(wǎng)之間只需加裝光電轉(zhuǎn)換設(shè)備就能實(shí)現(xiàn)信息的傳輸，很容易實(shí)現(xiàn)。聯(lián)鎖機(jī)與全電子控制終端的控制命令和采集信息的傳輸由光纖完成，降低了成本、提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。圖1為基于安全信息傳輸網(wǎng)的區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖1 基于安全信息傳輸網(wǎng)的區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
從圖1可以看出，區(qū)域聯(lián)鎖系統(tǒng)的操作表示機(jī)采用雙機(jī)熱備方式，兩者使用相同的硬件設(shè)備，開(kāi)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，首先工作的作為主機(jī)，主機(jī)故障時(shí)備機(jī)接替主機(jī)工作，原主機(jī)維修完后不再切換；聯(lián)鎖機(jī)采用二乘二取二冗余方式，一鎖機(jī)為一系，每一系采用雙CPU結(jié)構(gòu)，裝有功能相同但編程方式不同的兩套聯(lián)鎖軟件，只有當(dāng)兩套聯(lián)鎖軟件的輸出結(jié)果相同時(shí)，這一系才能輸出，然后兩系的輸出結(jié)果再進(jìn)行比較，比較結(jié)果一致時(shí)才能作為計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制命令進(jìn)行輸出，保證了聯(lián)鎖機(jī)運(yùn)算結(jié)果的正確性，從而保障了本系統(tǒng)的可靠性和安全性。
4 安全信息傳輸網(wǎng)
安全信息傳輸網(wǎng)是連接主控聯(lián)鎖機(jī)與全電子控制終端的具有故障-安全功能的局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖機(jī)與各控制終端之間信息的可靠傳輸，是區(qū)域聯(lián)鎖系統(tǒng)的重要組成部分。構(gòu)建高可靠性的信息傳輸網(wǎng)是保障區(qū)域聯(lián)鎖高效、安全工作的關(guān)鍵。
安全信息傳輸網(wǎng)采用CAN總線協(xié)議構(gòu)建主從式的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，由四根光纖組成雙環(huán)冗余結(jié)構(gòu)，聯(lián)鎖機(jī)是主節(jié)點(diǎn)，各控制終端是從節(jié)點(diǎn)。圖2為安全信息傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2 安全信息傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖
安全信息傳輸網(wǎng)采用單模光纖作為傳輸介質(zhì)，與雙絞線、同軸電纜相比，光纖不受電磁干擾及噪聲的影響。采用光纖傳輸，最高傳輸速度可達(dá)125Mb/s，最長(zhǎng)傳輸距離可達(dá)40km，不但控制距離變長(zhǎng)、傳輸速率得到了提高，而且誤碼率很低，大大提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃?。光纖雖然在單價(jià)上較雙絞線和同軸電纜要高，但本系統(tǒng)使用光纖的數(shù)量比傳統(tǒng)方式的采用雙絞線及同軸電纜數(shù)量要少得多，而且光纖的使用壽命更長(zhǎng)，因此，工程投資比傳統(tǒng)方式要少。
為了進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的可靠性，安全信息傳輸網(wǎng)采用檢測(cè)能力強(qiáng)的CRC碼作為檢錯(cuò)碼進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)，主節(jié)點(diǎn)周期性地發(fā)送查詢報(bào)文，各從節(jié)點(diǎn)返回應(yīng)答報(bào)文，及時(shí)檢出網(wǎng)絡(luò)故障。
安全信息傳輸網(wǎng)采用常用的環(huán)形結(jié)構(gòu)構(gòu)建控制局域網(wǎng)，為了提高系統(tǒng)的可靠性，采用冗余的雙環(huán)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。盡管如此，如果雙環(huán)網(wǎng)的某處光纜同時(shí)出現(xiàn)故障，比如斷線故障，將會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，不符合故障-安全的要求。構(gòu)建可自愈的雙環(huán)冗余網(wǎng)[4]，提高環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的可靠性是本文研究的重點(diǎn)。
整個(gè)雙環(huán)網(wǎng)在局部光纖出現(xiàn)“雙斷”故障時(shí)，可以快速地實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)自愈。以圖3所示的可自愈的四節(jié)點(diǎn)光纖雙環(huán)局域網(wǎng)為例分析當(dāng)環(huán)網(wǎng)的某一處出現(xiàn)“雙斷”故障時(shí)的自愈過(guò)程。
圖3 可自愈的四節(jié)點(diǎn)光纖雙環(huán)局域網(wǎng)模型圖
圖3中，主節(jié)點(diǎn)的A、B兩條環(huán)路同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)包，各控制終端等待接收數(shù)據(jù)包，先到達(dá)控制終端并經(jīng)校驗(yàn)正確的數(shù)據(jù)作為控制數(shù)據(jù)來(lái)控制信號(hào)設(shè)備，后到達(dá)的數(shù)據(jù)只用于校驗(yàn)。兩條環(huán)網(wǎng)中任何一個(gè)環(huán)網(wǎng)故障都不會(huì)影響另一個(gè)環(huán)網(wǎng)的正常工作。
局域網(wǎng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)有三種工作狀態(tài)：
① A、B兩網(wǎng)不進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，此狀態(tài)為通態(tài)。
② A、B兩網(wǎng)通過(guò)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，TXB發(fā)送報(bào)文，RXA接收?qǐng)?bào)文，此狀態(tài)稱為左態(tài)。
③ A、B兩網(wǎng)通過(guò)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，TXA發(fā)送報(bào)文，RXB接收?qǐng)?bào)文，此狀態(tài)稱為右態(tài)。
主節(jié)點(diǎn)每隔一固定周期發(fā)送一組查詢報(bào)文，其它節(jié)點(diǎn)對(duì)報(bào)文進(jìn)行應(yīng)答來(lái)判斷網(wǎng)絡(luò)是否發(fā)生故障。在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)環(huán)網(wǎng)的自愈。若主節(jié)點(diǎn)在設(shè)定的時(shí)限內(nèi)沒(méi)有收到其它節(jié)點(diǎn)的應(yīng)答信息，則主節(jié)點(diǎn)認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)故障；若其它節(jié)點(diǎn)在設(shè)定的時(shí)限內(nèi)沒(méi)有收到主節(jié)點(diǎn)的查詢信息，則相關(guān)從節(jié)點(diǎn)認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)故障。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)入故障處理程序。假設(shè)圖3中控制終端1與控制終端2之間的兩條通信線路同時(shí)均發(fā)生故障，故障處理過(guò)程如下：
① 當(dāng)發(fā)生故障后，主節(jié)點(diǎn)自動(dòng)進(jìn)入左態(tài)并發(fā)送查詢信息，所有從節(jié)點(diǎn)自動(dòng)進(jìn)入右態(tài)，控制終端1收到查詢信息并應(yīng)答，主節(jié)點(diǎn)收到應(yīng)答信息后與控制終端1組成了一個(gè)閉合環(huán)網(wǎng)。
② 主節(jié)點(diǎn)命令控制終端1進(jìn)入通態(tài)，主節(jié)點(diǎn)發(fā)送查詢信息，控制終端2收到查詢信息并應(yīng)答，主節(jié)點(diǎn)收到應(yīng)答信息，與控制終端1、2組成了一個(gè)閉合環(huán)。
③ 主節(jié)點(diǎn)命令控制終端2進(jìn)入通態(tài)，主節(jié)點(diǎn)發(fā)送查詢信息，由于控制終端2、3之間的通信鏈路發(fā)生故障，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)控制終端3收不到查詢信息，主節(jié)點(diǎn)在規(guī)定時(shí)限內(nèi)接收不到應(yīng)答信息，則判斷控制終端2、3之間的通信鏈路發(fā)生故障。主節(jié)點(diǎn)命令控制終端2進(jìn)入右態(tài)。主節(jié)點(diǎn)與控制終端1、2組成了一個(gè)自愈環(huán)。
④ 在規(guī)定時(shí)限內(nèi)控制終端3沒(méi)有收到主節(jié)點(diǎn)發(fā)送的查詢信息，就自動(dòng)由右態(tài)進(jìn)入左態(tài)。主節(jié)點(diǎn)進(jìn)入右態(tài)并發(fā)送查詢信息，這時(shí)控制終端3收到查詢信息并應(yīng)答，主節(jié)點(diǎn)與控制終端3組成了一個(gè)閉合環(huán)。主節(jié)點(diǎn)命令控制終端3進(jìn)入通態(tài)，主節(jié)點(diǎn)發(fā)送查詢報(bào)文，由于控制終端2、3之間的通信鏈路發(fā)生故障，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)控制終端2收不到查詢報(bào)文，主節(jié)點(diǎn)在規(guī)定時(shí)限內(nèi)接收不到應(yīng)答信息，則判斷控制終端2、3之間的通信鏈路發(fā)生故障。主節(jié)點(diǎn)命令控制終端3進(jìn)入右態(tài)。主節(jié)點(diǎn)與控制終端3重新組成了一個(gè)自愈環(huán)。
⑤ 主節(jié)點(diǎn)進(jìn)入通態(tài)。這時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)已實(shí)現(xiàn)自愈過(guò)程，故障點(diǎn)也已經(jīng)準(zhǔn)確定位。
四節(jié)點(diǎn)的雙環(huán)光纖網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)某處雙環(huán)網(wǎng)同時(shí)故障時(shí)的自愈。只要保證一處故障定位后及時(shí)維修，雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)兩處以上同時(shí)故障是小概率事件，可以忽略不計(jì)。多于四節(jié)點(diǎn)的雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)用同樣的方法可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)“雙斷”故障時(shí)的自愈過(guò)程。通過(guò)可自愈的雙環(huán)光纖局域網(wǎng)設(shè)計(jì)使整個(gè)系統(tǒng)能夠達(dá)到很高的可靠性，完全滿足區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)對(duì)控制網(wǎng)絡(luò)可靠性的要求。
5 結(jié)論
區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程區(qū)域控制，遠(yuǎn)方的車站中不再設(shè)置操作表示機(jī)，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域聯(lián)鎖和被控車站的無(wú)人值守，達(dá)到了減員增效的目的。采用全電子控制模塊，大量減少了繼電器電路，取消了信號(hào)機(jī)械室內(nèi)大量的組合柜，大大減少了鐵路信號(hào)房屋的占地面積，節(jié)省了建設(shè)投資，也減少了工程設(shè)計(jì)的工作量。通過(guò)可自愈的雙環(huán)光纖局域網(wǎng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)解決了區(qū)域聯(lián)鎖最主要的控制局域網(wǎng)的可靠性問(wèn)題，從而保證了區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的可靠性、安全性。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】信息化推進(jìn) 信息傳輸 安全 優(yōu)化措施
隨著現(xiàn)代社會(huì)不斷發(fā)展進(jìn)步，計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)承載著越來(lái)越重要的信息傳輸職能。信息化推進(jìn)改變當(dāng)代人們生活方式，提高人們工作效率，帶給人們?nèi)律铙w驗(yàn)的同時(shí)，也帶來(lái)信息傳輸安全問(wèn)題。由于信息傳輸應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其安全問(wèn)題越發(fā)受到社會(huì)公眾的關(guān)注。針對(duì)現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)信息傳輸存在的種種安全影響因素進(jìn)行深入分析，并探究此類問(wèn)題的優(yōu)化解決措施，對(duì)于信息化進(jìn)程的進(jìn)一步發(fā)展，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 信息無(wú)線傳輸及計(jì)算機(jī)信息安全分析
1.1 信息無(wú)線傳輸概述
無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)是無(wú)線傳輸技術(shù)的一種，又稱為自動(dòng)ID識(shí)別技術(shù)，具體是指借助無(wú)線射頻技術(shù)，自動(dòng)準(zhǔn)確捕捉唯一目標(biāo)標(biāo)簽ID，并通過(guò)相應(yīng)的互聯(lián)網(wǎng)云端完成數(shù)據(jù)分析和處理，進(jìn)而獲得實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確信息的技術(shù)。
一定條件下，數(shù)據(jù)標(biāo)簽可免受環(huán)境因素影響，具體包括濕度和溫度等，具有較好的適用性和穩(wěn)定性，并且該技術(shù)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存量相對(duì)較大，更改數(shù)據(jù)儲(chǔ)存操作較為便捷。當(dāng)今社會(huì)信息技術(shù)發(fā)展迅速，移動(dòng)信息設(shè)備得到較為廣泛的普及，滲透于人們生活的各個(gè)層面，相應(yīng)帶動(dòng)了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展。目前，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)療、教育、軍事等領(lǐng)域均有應(yīng)有，實(shí)踐證明無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可有效提高人們實(shí)際工作效率，提高人們的生活質(zhì)量。
1.2 計(jì)算機(jī)信息安全基本概念敘述
計(jì)算機(jī)作為信息傳輸?shù)闹饕O(shè)備，在現(xiàn)代社會(huì)應(yīng)用極為廣泛，是現(xiàn)代人們生活、工作不可或缺的重要工具。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全是建立在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部環(huán)境安全保護(hù)基礎(chǔ)上提出的，其保護(hù)對(duì)象主要是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含的軟件、硬盤(pán)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)資源，以及未遭遇惡意攻擊或意外破壞影響、更改的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，通過(guò)相應(yīng)保護(hù)措施，確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)得以正常運(yùn)行。
換句話說(shuō)，計(jì)算機(jī)信息安全的實(shí)質(zhì)，就是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，可以保障信息安全，用時(shí)保障其正常運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)功能的相關(guān)信息安全。此部分信息安全影響因素主要是指計(jì)算機(jī)信息安全漏洞，對(duì)于信息安全的威脅。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全包含內(nèi)容眾多，廣泛涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各項(xiàng)內(nèi)容，具體包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器及PC端開(kāi)機(jī)啟動(dòng)賬號(hào)、密碼；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件、軟件信息安全；系統(tǒng)管理員賬號(hào)實(shí)際權(quán)限范圍；重要基礎(chǔ)文件標(biāo)識(shí)；以及網(wǎng)頁(yè)訪問(wèn)用戶信息等。上述內(nèi)容可進(jìn)一步歸納為傳輸安全和存儲(chǔ)安全兩部分內(nèi)容。
2 互聯(lián)網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)概述
2.1 邏輯層面分析
從實(shí)際意義的角度分析，邏輯空間對(duì)應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)虛擬網(wǎng)絡(luò)端部分，承載著連接用戶與數(shù)據(jù)的重要作用，是用戶與數(shù)據(jù)溝通的橋梁。一般情況下，邏輯層面結(jié)構(gòu)包含數(shù)據(jù)標(biāo)簽層、應(yīng)用層、通信層、互聯(lián)網(wǎng)層、以及讀寫(xiě)器層。
2.1.1 數(shù)據(jù)標(biāo)簽層
物品鎖烙印的ID標(biāo)簽是無(wú)線射頻技術(shù)識(shí)別的主要依據(jù)，其中詳細(xì)記錄了物品的價(jià)格、材質(zhì)等信息。不同的標(biāo)簽存儲(chǔ)的信息不同，表示不同的含義，通常每一種標(biāo)簽對(duì)應(yīng)一種物品。
2.1.2 讀寫(xiě)器層
讀寫(xiě)器層主要包含數(shù)字信息處理單元和數(shù)據(jù)無(wú)線射頻模塊兩部分組成。讀寫(xiě)器層的主要工作包括低誤碼率傳輸處理、調(diào)整、信號(hào)解碼等。讀寫(xiě)器層依靠云端網(wǎng)絡(luò)計(jì)算能力完成接受信號(hào)的分析和處理。
2.1.3 通信層
通信層是無(wú)線虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)體化的外在表現(xiàn)，承載著連接讀寫(xiě)接收層和數(shù)據(jù)不標(biāo)簽層的重要作用，是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信讀取信息功能的重要基礎(chǔ)。
2.1.4 互聯(lián)網(wǎng)層和應(yīng)用層
互聯(lián)網(wǎng)層對(duì)應(yīng)讀寫(xiě)接收層數(shù)據(jù)應(yīng)用及保存功能，是其實(shí)現(xiàn)這兩種功能的主要區(qū)域。
總的來(lái)說(shuō)，應(yīng)用層在數(shù)據(jù)透明化管理?xiàng)l件下，可當(dāng)做任何數(shù)據(jù)的實(shí)際操作平臺(tái)，主要用于用戶標(biāo)簽信息的反饋。
2.2 物理層面分析
對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言，物理層面主要是指由微型計(jì)算機(jī)、傳感器等硬件設(shè)施構(gòu)成的外部系統(tǒng)。借助這些真實(shí)的系統(tǒng)構(gòu)建，可以使抽象的虛擬網(wǎng)絡(luò)具象化呈現(xiàn)于人們面前，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的功能擴(kuò)展。從實(shí)際系統(tǒng)操作的角度分析，人機(jī)交互操作客觀需求一個(gè)實(shí)體界面，以滿足人工智能的相關(guān)要求。
3 計(jì)算機(jī)信息安全威脅因素分析
3.1 計(jì)算機(jī)信息傳輸過(guò)程中被截獲
計(jì)算機(jī)信息在傳輸過(guò)程中被截獲問(wèn)題，主要發(fā)生于局域網(wǎng)范圍內(nèi)，比如，在信息傳輸過(guò)程中，信息被設(shè)置為共享文件，就會(huì)增加信息被他人截取的風(fēng)險(xiǎn)。操作者自身不具備相應(yīng)的安全意識(shí)，或安全意識(shí)較榍潮。也可能導(dǎo)致信息被截取問(wèn)題，如在使用復(fù)印機(jī)或打印機(jī)時(shí)，未及時(shí)刪除設(shè)備相應(yīng)的信息記錄，就可能導(dǎo)致信息泄露問(wèn)題，進(jìn)而造成信息泄露損失。此外，利用互聯(lián)網(wǎng)傳輸信息時(shí)，如計(jì)算機(jī)并不具備相應(yīng)的安全防護(hù)措施，或安全防護(hù)措施無(wú)效，也可能導(dǎo)致信息傳輸過(guò)程中，被惡意攻擊、截取等問(wèn)題。
3.2 互聯(lián)網(wǎng)漏洞安全隱患分析
互聯(lián)網(wǎng)自身客觀存在一定的安全漏洞，部分非法分子擅長(zhǎng)利用自身網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和技能，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)安全漏洞對(duì)正常用戶進(jìn)行攻擊。一般情況下，這個(gè)不法分子會(huì)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)漏洞編寫(xiě)相應(yīng)的惡意程序，也就是病毒程度，比如著名的熊貓燒香、電腦木馬等。程序編寫(xiě)完成之后，不法分子將其到網(wǎng)絡(luò)上，即可對(duì)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行惡意攻擊，不僅會(huì)對(duì)信息傳輸者造成直接的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)導(dǎo)致用戶的隱私遭到泄露。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，隨著信息化推進(jìn)工作的不斷深入，人們?cè)诟惺苄畔⒒顜?lái)的改變的同時(shí)，也相應(yīng)提高了對(duì)于信息傳輸安全的關(guān)注?；ヂ?lián)網(wǎng)信息傳輸安全是信息化推進(jìn)進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)。本文針對(duì)信息傳輸中的安全隱患進(jìn)行了細(xì)致分析，并相應(yīng)提出了安全優(yōu)化措施，以供相關(guān)人員參考。
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關(guān)鍵詞：鐵路信號(hào)；站間信息；安全傳輸方案；
目前中國(guó)鐵路信號(hào)站間信息通常有以下主要的幾類：半自動(dòng)閉塞聯(lián)系、站間聯(lián)系、自動(dòng)閉塞方向電路聯(lián)系、駝峰聯(lián)系、場(chǎng)間聯(lián)系等。其傳統(tǒng)的站間信息的傳輸方式均使用繼電器結(jié)合方式，即相鄰站間分別通過(guò)繼電器接點(diǎn)向?qū)Ψ秸緜鬏敯踩畔ⅲ徴疽彩褂美^電器接收該安全信息。這種方式的每一結(jié)合繼電器均需在站間鋪設(shè)一對(duì)電纜芯線，有時(shí)為減少壓降還需要增加電纜芯線，需求大量電纜。
一、鐵路信號(hào)站間信息的安全傳輸方式
1.根據(jù)目前我國(guó)鐵路通信、信號(hào)的運(yùn)營(yíng)管理模式，相鄰站間的通信方式可以有如下四種方式：第一，信號(hào)專業(yè)自行提供2 芯光纖和配置光傳輸設(shè)備，同時(shí)采用租用（直接租賃通信專業(yè)2芯光纜）或置換（信號(hào)專業(yè)鋪設(shè)4 芯，其中2 芯用來(lái)置換通信光纜）的方式獲得通信光纜中的2 芯光纖，構(gòu)成SDH 環(huán)形網(wǎng)。第二，通信專業(yè)提供數(shù)字通道，信號(hào)專業(yè)不需要敷設(shè)光纜和配置光傳輸設(shè)備。第三，信號(hào)專業(yè)自行提供2芯光纖，采用光纖直驅(qū)方式實(shí)現(xiàn)通信。第四，采用站間導(dǎo)線（銅線），站間可通過(guò)Modemmodem方式連接通信。
2.第一種方式中，信號(hào)專業(yè)自行提供的光纖與通信專業(yè)提供的光纖分布在不同的物理徑路上，同時(shí)配置技術(shù)成熟的、具有高可靠性的、大容量和高度靈活性的光傳輸設(shè)備（采用IT行業(yè)通用的、經(jīng)濟(jì)合理的多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)MSTP），組成一個(gè)SDH傳輸自愈環(huán)，為車站之間提供多種接口和速率的可靠的傳輸通道。第二種方式的站間2M 通道的管理和調(diào)度結(jié)合目前通信傳輸管理模式只能由通信專業(yè)人員來(lái)完成，可能會(huì)造成通信與信號(hào)專業(yè)之間的配合脫節(jié)，不能很好的保證安全性。第三種方式由于站間距離較長(zhǎng)，光纖傳輸衰耗不能滿足傳輸要求，同時(shí)需要采用光纖收發(fā)器，該收發(fā)器不能網(wǎng)管、可靠性差，容易成為傳輸通道中的故障點(diǎn)，從而影響信號(hào)系統(tǒng)的安全性。第四種方式由于傳輸速率低、傳輸通道信息容量小，且站間距離較長(zhǎng)，信號(hào)衰耗不能滿足傳輸要求，同時(shí)需通信專業(yè)專門(mén)提供站間導(dǎo)線（銅線）。
3.對(duì)于沿線未鋪設(shè)光纜的既有線路，可采用第四種方式；沿線敷設(shè)光纜的既有線路，可采用第二種方式；對(duì)新建線路，推薦采用第一種傳輸方式，采用故障-安全數(shù)據(jù)傳輸總線方式，通過(guò)采用雙套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、雙路光纖等措施，實(shí)現(xiàn)通信傳輸?shù)目煽啃约翱捎眯浴?/p>
二、實(shí)例分析
1.某礦區(qū)鐵路大多采用繼電半自動(dòng)閉塞系統(tǒng)，它是利用繼電器電路的邏輯關(guān)系實(shí)現(xiàn)分界點(diǎn)之間的聯(lián)系，以閉塞機(jī)繼電器吸起產(chǎn)生的普通的電平信號(hào)作為信息載體，通過(guò)電纜傳輸閉塞系統(tǒng)的狀態(tài)信息。該系統(tǒng)的無(wú)中繼傳輸能力不強(qiáng)，容易受到外界環(huán)境的干擾，影響了線路的安全性能和運(yùn)營(yíng)效率。由此研發(fā)站間安全信息傳輸系統(tǒng)，采用光纜通道傳輸站間半自動(dòng)閉塞信息，提高通道傳輸?shù)目垢蓴_能力； 采用通道冗余技術(shù)并實(shí)時(shí)檢測(cè)通道是否正常，保證線路的運(yùn)營(yíng)效率； 并滿足信息傳輸安全性、可靠性、及時(shí)性的需求。
2.目的。某礦區(qū)鐵路運(yùn)銷處管轄的有三個(gè)主要的車站。目前三站之間采用64D型繼電半自動(dòng)閉塞系統(tǒng)，本項(xiàng)目通過(guò)三個(gè)車站各自增加安裝一套站間安全信息傳輸設(shè)備，完成與車站原有信號(hào)設(shè)備之間的結(jié)合。設(shè)備改造完成后，不改變區(qū)間半自動(dòng)閉塞的制式，站間采用光纜代替電纜傳輸站間閉塞信息，半自動(dòng)閉塞手續(xù)的辦理過(guò)程與表示保持不變。站間安全信息傳輸系統(tǒng)的工作原理。本項(xiàng)目研究的站間安全信息傳輸系統(tǒng)是解決區(qū)間半自動(dòng)閉塞信息的安全傳輸，簡(jiǎn)稱為WBS-C 站間安全信息傳輸系統(tǒng)（半自動(dòng)應(yīng)用），其具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1。
（1）WBS-C站間安全信息傳輸系統(tǒng)（ 半自動(dòng)應(yīng)用） 將信息，并運(yùn)用計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信技術(shù)，采用二取二技術(shù)來(lái)保證獲取信息的可靠性，設(shè)備利用光纖通道進(jìn)行通信，當(dāng)信息到達(dá)目的車站后，WBS-C站間安全信息傳輸系統(tǒng)（ 半自動(dòng)應(yīng)用） 又將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成相關(guān)繼電器的狀態(tài)信息。WBS-C站間安全信息傳輸系統(tǒng)（ 半自動(dòng)應(yīng)用）由電源子系統(tǒng)、CPU子系統(tǒng)、I /O 子系統(tǒng)和遠(yuǎn)程通信子系統(tǒng)組成。CPU 子系統(tǒng)和I /O 子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均采用2 取2的結(jié)構(gòu)，保證了設(shè)備的可靠性。
（2）遠(yuǎn)程通信子系統(tǒng)包括一塊光通信接口板，主要完成信息的光電轉(zhuǎn)換，將CPU 子系統(tǒng)中主CPU 通過(guò)串口通信擴(kuò)展板發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)由電平信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，通過(guò)光纖發(fā)送到對(duì)方站； 將對(duì)方站發(fā)送過(guò)來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電平信號(hào)發(fā)送給CPU子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息的安全傳輸。光通信采用雙光纖冗余保證該系統(tǒng)的可用性，CPU 子系統(tǒng)對(duì)即將發(fā)送給光通信子系統(tǒng)的串口數(shù)據(jù)進(jìn)行2 取2 比較，保證了數(shù)據(jù)的可靠性。
3.項(xiàng)目實(shí)施情況
（1）項(xiàng)目概況。本次項(xiàng)目改造三個(gè)車站安裝WBS-C站間安全信息傳輸系統(tǒng)設(shè)備之后，三站之間的閉塞通道改電纜通道為光纖通道，閉塞方式仍為半自動(dòng)閉塞，
（2）與站內(nèi)設(shè)備接口。WBS-C 站間安全信息傳輸系統(tǒng)（ 半自動(dòng)應(yīng)用）設(shè)計(jì)安裝于每個(gè)車站的信號(hào)機(jī)械室內(nèi)。WBS-C 站間安全信息傳輸系統(tǒng)（ 半自動(dòng)應(yīng)用）采用220AC 供電電源，電源由站內(nèi)電源屏提供，并引入設(shè)備組合側(cè)面，額定電流不小于1A。在一站W(wǎng)BS-C 站間安全信息傳輸系統(tǒng)（ 半自動(dòng)應(yīng)用） 通過(guò)半自動(dòng)輔助繼電器組合與64D 線路繼電器電路接口。在二、三站W(wǎng)BS-C 站間安全信息傳輸系統(tǒng)（ 半自動(dòng)應(yīng)用） 通過(guò)半自動(dòng)輔助繼電器組合與微機(jī)連鎖系統(tǒng)半自動(dòng)電纜接口。由于沒(méi)有64D 線路繼電器電路，所以需要新增ZDJF，F(xiàn)DJF 二個(gè)偏極繼電器，兩個(gè)繼電器反向串聯(lián)接在微機(jī)連鎖的兩根電纜之間。全部放置于半自動(dòng)輔助組合內(nèi)部，具體實(shí)現(xiàn)原理為： 甲站向乙站傳輸正脈沖信息時(shí)，甲站微機(jī)連鎖系統(tǒng)輸出正脈沖驅(qū)動(dòng)ZDJF，甲站W(wǎng)BS-C 系統(tǒng)采集ZDJF 的狀態(tài)并通過(guò)光纖傳輸?shù)揭艺?，乙站W(wǎng)BS-C 系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)ZXJF的狀態(tài)，利用原有結(jié)合電路正脈沖輸入到微機(jī)連鎖，完成一次正脈沖信息的傳輸； 甲站向乙站傳輸負(fù)脈沖信息時(shí)，甲站微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)輸出負(fù)脈沖驅(qū)動(dòng)FDJF，甲站W(wǎng)BS-C 系統(tǒng)采集FDJF 的狀態(tài)并通過(guò)光纖傳輸?shù)揭艺?，乙站W(wǎng)BS-C 系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)FXJF的狀態(tài)，利用原有的結(jié)合電路負(fù)脈沖輸入到微機(jī)連鎖，完成一次負(fù)脈沖信息的傳輸。
（3）站間通信接口。WBS-C 站間安全信息傳輸系統(tǒng)（ 半自動(dòng)應(yīng)用）的站間通道采用雙通道冗余技術(shù)，當(dāng)任一通道故障后不影響設(shè)備的正常使用。WBS-C站間安全信息傳輸系統(tǒng)（ 半自動(dòng)應(yīng)用）提供光纖接口（SC），每個(gè)區(qū)間方向需要4芯單模光纖（ 其中兩芯冗余），站與站設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，構(gòu)成一個(gè)封閉的傳輸網(wǎng)絡(luò)。
作為鐵路站間信息的安全傳輸?shù)谋Ｕ洗胧?。結(jié)合多種站間通信方式來(lái)保證鐵路信號(hào)站間信息的安全傳輸方案將極大的提高站間信息傳輸?shù)目煽啃裕瑸榱熊嚨陌踩\(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障。使信號(hào)設(shè)備的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用水平發(fā)展到一個(gè)新的高度，為進(jìn)一步提高系統(tǒng)功能，完善站間信息的傳輸方式及傳輸容量，適應(yīng)今后的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞安全管理；信息系統(tǒng)；移動(dòng)傳輸
中圖分類號(hào)：TP316 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）12-0030-01
1概述
盡管隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，人們?cè)噲D采用“PC＋無(wú)線上網(wǎng)卡”方式解決政府和企業(yè)人員在出差、外出、休假，或是某些突發(fā)性事件時(shí)，與單位信息體系的全方位順暢溝通；但傳統(tǒng)IT系統(tǒng)畢竟是基于局域網(wǎng)技術(shù)完成系統(tǒng)組網(wǎng)，因此“PC＋無(wú)線上網(wǎng)卡”并未實(shí)現(xiàn)人們所希望的隨時(shí)、隨地、隨身自由工作的設(shè)想?；诖?，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦安全管理信息移動(dòng)傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了煤礦領(lǐng)導(dǎo)和各級(jí)管理人員不在生產(chǎn)一線的情況下，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)礦安全生產(chǎn)信息和情況的及時(shí)掌握和了解，提高礦井安全生產(chǎn)效率。
該課題的技術(shù)關(guān)鍵和創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下方面。
1）利用物聯(lián)網(wǎng)理念實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制?？赏ㄟ^(guò)手機(jī)客戶端軟件發(fā)出工業(yè)控制指令，遠(yuǎn)程控制位于監(jiān)控中心的工控服務(wù)器，從而向工業(yè)設(shè)備終端發(fā)出指令。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。達(dá)到人與設(shè)備，設(shè)備與設(shè)備，手持終端與設(shè)備間的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)智慧的礦山。
2）利用智能分析對(duì)采集到的設(shè)備運(yùn)行信息進(jìn)行處理，并對(duì)其報(bào)警信息主動(dòng)發(fā)送到相關(guān)人員的手機(jī)上。系統(tǒng)具有信息功能，系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，并以多種形式供移動(dòng)辦公的人員，通過(guò)手機(jī)客戶端軟件調(diào)??；企業(yè)可以通過(guò)該系統(tǒng)對(duì)員工安全教育信息、會(huì)議通知、生日祝福等內(nèi)容，提升企業(yè)生產(chǎn)效率。
3）應(yīng)用視頻壓縮技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)監(jiān)控視頻進(jìn)行壓縮后，供手機(jī)視頻軟件調(diào)取。該系統(tǒng)可以將礦方原有監(jiān)控系統(tǒng)的主要場(chǎng)景，轉(zhuǎn)移到手機(jī)端，管理層可以通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)井上、井下主要工作面的實(shí)時(shí)查看或監(jiān)控。
2系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)
煤礦安全管理信息移動(dòng)傳輸技術(shù)系統(tǒng)利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將礦山企業(yè)內(nèi)部現(xiàn)有的各種數(shù)據(jù)信息（包括井下礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度報(bào)表數(shù)據(jù)、礦井安全日?qǐng)?bào)表等數(shù)據(jù)等），進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、分析和相關(guān)處理，將礦領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)科室技術(shù)人員需要的數(shù)據(jù)提取后通過(guò)系統(tǒng)移動(dòng)公司的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通過(guò)客戶端的形式提供給相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門(mén)，供他們隨時(shí)隨地的進(jìn)行查詢。通過(guò)后臺(tái)可以進(jìn)行系統(tǒng)配置、系統(tǒng)性能檢測(cè)、故障診斷、用戶管理、業(yè)務(wù)員管理、數(shù)據(jù)管理操作，大大降低了系統(tǒng)維護(hù)和管理的復(fù)雜程度，而通過(guò)前臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安全日?qǐng)?bào)表和調(diào)度日?qǐng)?bào)表等數(shù)據(jù)的查詢，煤礦領(lǐng)導(dǎo)和各級(jí)管理人員不在生產(chǎn)一線的情況下，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)礦安全生產(chǎn)信息和情況的及時(shí)掌握和了解，大大提升了企業(yè)工作效率。本信息化管理系統(tǒng)建立了用戶鑒權(quán)訪問(wèn)機(jī)制，各項(xiàng)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的加密算法進(jìn)行傳輸，同時(shí)配有專線與運(yùn)營(yíng)商之間進(jìn)行連接，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、安全性、以及穩(wěn)定性。同時(shí)也提供相關(guān)報(bào)表的導(dǎo)出為Excel報(bào)表的功能，并且在淄博礦業(yè)集團(tuán)許廠煤礦局域網(wǎng)內(nèi)的任何地點(diǎn)通過(guò)聯(lián)網(wǎng)的電腦均可上網(wǎng)查詢。
該課題主要具有如下5個(gè)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)。
1）引入第三代移動(dòng)通信技術(shù)和移動(dòng)智能終端，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并可對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行移動(dòng)遠(yuǎn)程控制。
2）應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，進(jìn)行煤礦安全生產(chǎn)相關(guān)信息的傳輸。
物聯(lián)網(wǎng)就是利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)把傳感器、控制器、機(jī)器、人員和物等通過(guò)新的方式聯(lián)在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息化、遠(yuǎn)程管理控制和智能化的網(wǎng)絡(luò)概念。在煤礦企業(yè)中應(yīng)用就是將井下各種傳感器、測(cè)量設(shè)備及井上各種數(shù)據(jù)進(jìn)行交互，并集中呈現(xiàn)在指定位置，例如WEB、終端等。
3）利用智能分析對(duì)采集到的設(shè)備運(yùn)行信息進(jìn)行處理，并將其報(bào)警信息主動(dòng)發(fā)送到相關(guān)人員的手機(jī)上。
4）應(yīng)用視頻壓縮技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)監(jiān)控視頻進(jìn)行壓縮后，供手機(jī)視頻軟件調(diào)取。
煤礦井下作業(yè)場(chǎng)所遠(yuǎn)離地面，環(huán)境惡劣、地形復(fù)雜多變，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境隨時(shí)都有可能發(fā)生變化，利用井下工業(yè)電視系統(tǒng)，對(duì)井下工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，并將現(xiàn)場(chǎng)圖像上傳到地面礦調(diào)度監(jiān)控指揮中心，可以讓地面人員能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控記錄井下作業(yè)環(huán)境和設(shè)備的運(yùn)行狀況，對(duì)出現(xiàn)的事故苗頭及時(shí)發(fā)現(xiàn)和制止，即使出現(xiàn)了生產(chǎn)事故，也可以對(duì)事故分析提供第一手的資料。
該系統(tǒng)可以將礦方原有監(jiān)控系統(tǒng)的主要場(chǎng)景，轉(zhuǎn)移到手機(jī)端，管理層可以通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)井上、井下主要工作面的實(shí)時(shí)查看或監(jiān)控。
5）研發(fā)煤礦安全管理信息軟件系統(tǒng)。
①自主研發(fā)煤礦安全管理信息軟件分析系統(tǒng)。系統(tǒng)平臺(tái)客戶端采用連接池連接業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，以及http解析xml文件的方式，將煤礦內(nèi)網(wǎng)的各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)后臺(tái)和手持終端進(jìn)行聯(lián)系；通過(guò)業(yè)務(wù)的處理分析支撐整個(gè)移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行?？蛻舳塑浖蠡贑#或java環(huán)境開(kāi)發(fā)，移動(dòng)監(jiān)控平臺(tái)和移動(dòng)終端之間采用C/S架構(gòu)的方式連接。
②數(shù)據(jù)庫(kù)：開(kāi)放式，無(wú)容量限制，與分析軟件自動(dòng)連接。每次測(cè)試完成自動(dòng)可保存之前測(cè)量數(shù)據(jù)與內(nèi)容。
3結(jié)論
基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦安全管理信息移動(dòng)傳輸系統(tǒng)實(shí)施后，在一定程度上充當(dāng)了井下作業(yè)者的生命安全信號(hào)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，系統(tǒng)會(huì)很敏捷地捕捉到并反饋到相應(yīng)平臺(tái)，在第一時(shí)間向工作人員發(fā)出預(yù)警，避免事故的發(fā)生。同時(shí)相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)該系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)和參數(shù)，進(jìn)行匯總分析，總結(jié)出容易發(fā)生事故的不規(guī)范操作方式、事故集發(fā)時(shí)間等，然后調(diào)整相應(yīng)的作業(yè)規(guī)范、建立更加健全的安全保障體系，讓生產(chǎn)更加科學(xué)，員工的生命財(cái)產(chǎn)更加有保障。
參考文獻(xiàn)
[1]譚得健，徐?？担瑥埳?淺談自動(dòng)化信息化與數(shù)字礦山[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2006（1）：23-26.
關(guān)鍵詞：鐵道信號(hào)；信息安全；傳輸系統(tǒng)
南疆鐵路是新疆對(duì)外溝通交流的客貨運(yùn)重要通道，是南疆生產(chǎn)生活物資出入新疆的必經(jīng)之路，由中鐵七局承建的南疆鐵路輪阿二線工程?hào)|起巴音郭楞蒙古自治州輪臺(tái)縣，西至阿克蘇地區(qū)阿克蘇市。全線既有14個(gè)車站，全長(zhǎng)526km，最長(zhǎng)單線區(qū)間羊塔克庫(kù)都克車站至咸水溝車站間38公里，全線采用64D半自動(dòng)閉塞方式，列車放行時(shí)每一個(gè)區(qū)間只能停留一趟列車，列車到達(dá)臨站復(fù)原后方可同意放行下趟列車，列車運(yùn)行時(shí)速不超過(guò)80公里，日均放行列車12對(duì)，長(zhǎng)大區(qū)間使得運(yùn)輸效率極低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求。
隨著國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)和新一輪支援新疆建設(shè)的進(jìn)展，南疆鐵路運(yùn)輸效率低、行進(jìn)速度慢的弊端進(jìn)一步顯現(xiàn)，國(guó)家投入大量資金進(jìn)行南疆鐵路增建二線建設(shè)，輪阿段設(shè)計(jì)速度160公里，日通過(guò)列車120對(duì)，其中鐵道信號(hào)工程采用國(guó)內(nèi)高速鐵路及客運(yùn)專線普遍采用的ZPW2000A自動(dòng)閉塞系統(tǒng)，區(qū)間信號(hào)機(jī)四顯示，滿足安全前提條件下，最大可能的縮短列車間隙距離及時(shí)間，極大地提高運(yùn)輸效率。
采用自動(dòng)閉塞制式的同時(shí)，缺陷也顯示出來(lái)，發(fā)達(dá)地區(qū)人口密集，兩個(gè)車站距離近，鐵道信號(hào)自動(dòng)閉塞系統(tǒng)采用電纜傳輸，信息量小，電纜傳輸?shù)臉O限長(zhǎng)度原則上為15公里，超過(guò)該極限傳輸長(zhǎng)度，區(qū)間電壓降使得信號(hào)顯示和軌道電路可靠性大大降低，新疆的特殊地理狀況，526公里的區(qū)間幾乎全部都是無(wú)人的戈壁荒灘或者沙漠地區(qū)，每隔15公里設(shè)立一個(gè)車站，不僅要投入大量人力物力財(cái)力，而且值班工人的生活保障也是問(wèn)題。因此設(shè)計(jì)采用了撤銷一部分條件極其艱苦的車站，使得原有14個(gè)車站減少為7個(gè)，同時(shí)增加26個(gè)無(wú)人值守中繼站，采用控制站和無(wú)人值守中繼站相結(jié)合的站間設(shè)置方式，控制站和中繼站間信息傳送采用基于光通信技術(shù)的安全信息傳輸系統(tǒng)（WBS-C），控制站的控制信息經(jīng)電光信號(hào)轉(zhuǎn)換后，利用光纖傳播至中繼站，中繼站對(duì)光信號(hào)進(jìn)行解碼，驅(qū)動(dòng)控制子系統(tǒng)，然后依次傳遞至下一控制站，代替4線制改方電路，這是一種新型閉塞設(shè)備，既能提高系統(tǒng)可靠性、又降低投資成本，必將在越來(lái)越多的鐵路信號(hào)工程中應(yīng)用。
一、安全信息傳輸系統(tǒng)（WBS-C）工作的基本原理
33個(gè)車站(含中繼站)之間進(jìn)行站間聯(lián)系信息及方向電路信息的傳輸采用基于光纜傳輸?shù)恼鹃g安全信息方案，取代傳統(tǒng)以信號(hào)電纜及繼電器聯(lián)鎖方式實(shí)現(xiàn)兩站間的自動(dòng)閉塞站聯(lián)信息和方向電路信息的傳輸，是信號(hào)技術(shù)發(fā)展的又一項(xiàng)創(chuàng)新。WBS-C閉塞傳輸設(shè)備的主要功能是區(qū)間自動(dòng)閉塞區(qū)間方向控制功能和區(qū)間安全信息傳輸功能。該
系統(tǒng)可以完成對(duì)外部設(shè)備狀態(tài)信息的采集，與對(duì)方站進(jìn)行通信，對(duì)輸入信息和對(duì)方站信息進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果對(duì)外輸出和傳輸?shù)綄?duì)方站。
采用基于光通信技術(shù)的安全信息傳輸系統(tǒng)（WBS-C），它是以雅克拉、庫(kù)車、新和、羊塔克庫(kù)都克、喀拉玉兒滾、阿克蘇中心站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)為核心，通過(guò)安全局域網(wǎng)（ET-NET）實(shí)現(xiàn)本地中心站及相鄰無(wú)人值守中繼站的安全控制，系統(tǒng)符合中國(guó)鐵路信號(hào)聯(lián)鎖技術(shù)條件，滿足故障―安全使用要求。
如圖 “南疆鐵路庫(kù)阿增建二線工程區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備配置示意圖”所示，由設(shè)在中心站的控制臺(tái)子系統(tǒng)、電務(wù)維護(hù)子系統(tǒng)、聯(lián)鎖子系統(tǒng)和分別設(shè)各個(gè)控制站的輸入輸出接口（電子終端），以及中心站到各中繼站之間的安全局域網(wǎng)組成。
信號(hào)采集裝置從鐵路信號(hào)系統(tǒng)邏輯電路中采集所需繼電器信息發(fā)送給所需的信號(hào)設(shè)備。為了保證行車安全，信號(hào)采集裝置應(yīng)保證采集信息的安全性、可靠性、及時(shí)性、準(zhǔn)確性。信號(hào)采集裝置采用安全結(jié)構(gòu)保證獲取信息的安全可靠。
1、安全信息傳輸系統(tǒng)（WBS-C）采集裝置具備以下特點(diǎn)：
（1）、采用二取二技術(shù)來(lái)保證信息的安全；（2）、可使用雙套信號(hào)采集裝置，互為冗余提高可用性。（3）、提供獨(dú)立雙通道COM口（RS422串行總線）輸出采集信息，保證其可靠性和可用性；（4）、設(shè)備采用自檢技術(shù)、差異性比較技術(shù)、安全編碼技術(shù)和動(dòng)態(tài)編碼等技術(shù)來(lái)保證軟件通信的安全性；（5）、由CPU子系統(tǒng)和采集輸入子系統(tǒng)構(gòu)成。（6）、預(yù)留監(jiān)測(cè)接口與監(jiān)測(cè)設(shè)備連接。（7）、充分考慮設(shè)備的可擴(kuò)展性。2、安全信息傳輸系統(tǒng)（WBS-C）系統(tǒng)構(gòu)成 信號(hào)采集裝置由2取2組合式安全CPU子系統(tǒng)和采集子系統(tǒng)構(gòu)成。CPU子系統(tǒng)和采集子系統(tǒng)分別提供24V電源輸入接口，分別為各自子系統(tǒng)供電。采集子系統(tǒng)通過(guò)采集線纜及回線獲取組合架上繼電器狀態(tài)信息并提供給CPU子系統(tǒng)。CPU子系統(tǒng)把采集信息2取2運(yùn)算并通過(guò)串口發(fā)送給站所需采集信息的信號(hào)設(shè)備。信號(hào)采集裝置有自檢測(cè)功能，在自檢測(cè)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)發(fā)送故障狀態(tài)給信號(hào)設(shè)備。
二、傳統(tǒng)閉塞方式和WBS-C的優(yōu)劣分析
1、傳輸通道分析
（1）、 傳統(tǒng)站間聯(lián)系電路方式
ZPW-2000A系列復(fù)線四顯示自動(dòng)閉塞區(qū)段，其站聯(lián)及方向電路傳輸通道一般采用國(guó)產(chǎn)SPTYWL23 型綜合扭絞數(shù)字信號(hào)電纜。為節(jié)省電纜，站間聯(lián)系電路采用JWXC-1000型和JPXC-1000型繼電器，為防止電路接點(diǎn)轉(zhuǎn)換過(guò)程中信號(hào)閃燈，JWXC-1000型繼電器需要設(shè)計(jì)JWXC-H340型復(fù)示繼電器。
（2）、 基于光通信技術(shù)的站間安全信息傳輸方式
站間安全傳輸系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信技術(shù)，以安全計(jì)算機(jī)為核心，通過(guò)繼電器與聯(lián)鎖及自動(dòng)閉塞系統(tǒng)接口，在兩站或多站點(diǎn)間利用光纜進(jìn)行信號(hào)信息交換，完成區(qū)間信息采集、傳輸及站間聯(lián)系信息傳輸功能，同時(shí)根據(jù)信號(hào)系統(tǒng)制式可實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)間運(yùn)行方向改變的控制功能。
2、傳輸信息分析
（1）、傳統(tǒng)站間聯(lián)系電路
以區(qū)間分界點(diǎn)為邊界，分界點(diǎn)運(yùn)行方向前方分區(qū)向后方分區(qū)傳輸信號(hào)機(jī)燈絲DJ、軌道繼電器1GJ~7GJ、小軌道繼電器XGJ信息；分界點(diǎn)運(yùn)行方向后方分區(qū)向前方分區(qū)傳輸軌道繼電器GJ、小軌道繼電器XGJ信息。當(dāng)站間距離較近時(shí)，還應(yīng)考慮進(jìn)站信號(hào)機(jī)LXJ、ZXJ、YXJ、LUXJ、TXJ、1DJ、UUSJ的傳輸信息及出站信號(hào)機(jī)LXJ等的傳輸信息。
（2）、方向電路控制信息
為實(shí)現(xiàn)雙線雙方向運(yùn)行，一般設(shè)置四線制改方電路，電路通過(guò)四芯信號(hào)電纜傳輸方向電路控制信息，主要含監(jiān)督區(qū)間軌道空閑條件信息JQ、JQH及方向電路控制信息FQ、FQH。
（3）、 WBS-C型站間安全信息傳輸系統(tǒng)
WBS-C閉塞傳輸設(shè)備在硬件上采用了先進(jìn)的2取2乘2技術(shù)來(lái)保證信息的安全傳輸，采用雙套設(shè)備冗余來(lái)保證系統(tǒng)的高可用性，采用光纖通信保證站間傳輸?shù)母呖煽啃裕煌ㄐ跑浖喜捎昧俗詸z技術(shù)、差異性比較技術(shù)、安全編碼技術(shù)和動(dòng)態(tài)編碼技術(shù)等來(lái)保證軟件通信的安全性；該系統(tǒng)充分考慮了系統(tǒng)的擴(kuò)展性，為今后系統(tǒng)的進(jìn)一步擴(kuò)展打下了很好的基礎(chǔ)。
WBS-C閉塞傳輸設(shè)備與室外信號(hào)設(shè)備之間的結(jié)合，仍然采用繼電器電路，主要有信號(hào)點(diǎn)燈電路，道岔控制電路，軌道電路等，結(jié)合電路及光電轉(zhuǎn)換模塊增加了接口電路的施工難度，精度也要求很高，要求施工工人具有較高的施工能力。
系統(tǒng)采集本站軌道電路及其他相關(guān)信息的繼電器接點(diǎn)狀態(tài)，通過(guò)光纜雙向、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)洁徴?，直接?qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器。兩車站站間聯(lián)系條件互傳，為站間聯(lián)系電路提供所需信息，并滿足故障-安全原則。
采用基于光通信技術(shù)的站間安全信息傳輸系統(tǒng)替代以信號(hào)電纜及聯(lián)鎖為載體的傳統(tǒng)站間聯(lián)系電路，完成站間自動(dòng)閉塞方向電路控制和站間安全信息傳輸功能，既可降低工程投資，又可提高信號(hào)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)電子化站間閉塞和站間聯(lián)系，推動(dòng)信號(hào)系統(tǒng)向高度自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]北京國(guó)正信安系統(tǒng)控制技術(shù)有限公司.WBS-C閉塞傳輸設(shè)備簡(jiǎn)介，2008.
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)；信息傳輸；安全防護(hù)技術(shù)
1引言
計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷改變著人們的生活，信息傳輸速度明顯加快。受計(jì)算機(jī)技術(shù)的特殊性因素影響，計(jì)算機(jī)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中容易受到各類影響和侵害，不法分子利用計(jì)算機(jī)技術(shù)肆意竊取他人信息并傳播，不僅對(duì)信息傳輸安全有非常大的影響，還會(huì)在很大程度上增加個(gè)人和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失[1]。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)融入各個(gè)領(lǐng)域，人們?cè)谙硎苡?jì)算機(jī)信息技術(shù)帶來(lái)的便捷性的同時(shí)，還需要重視計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生的安全防護(hù)問(wèn)題，只有做好相關(guān)安全防護(hù)工作，才能更好地發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而提高信息的傳輸效率。
2計(jì)算機(jī)信息傳輸安全
計(jì)算機(jī)信息傳輸安全要有安全穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境作為支撐，網(wǎng)絡(luò)安全不僅包含相關(guān)防護(hù)軟件，同時(shí)與計(jì)算機(jī)本身硬件的安全密切相關(guān)。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)技術(shù)在實(shí)際使用過(guò)程中仍存在一些安全漏洞，因此，做好計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)和程序的安全防護(hù)具有重要的意義。
2.1計(jì)算機(jī)安全保護(hù)的主要方式
1）數(shù)字簽名保護(hù)這種方式主要是指在信息傳輸過(guò)程中利用非對(duì)稱算法實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的保護(hù)。2）密碼加密這種方式主要是在程序操作過(guò)程中對(duì)重要文件設(shè)置密碼，實(shí)現(xiàn)對(duì)惡意軟件攻擊的有效預(yù)防，同時(shí)還可以有效減少數(shù)據(jù)敏感度，避免受到其他方式的危害。加密方式在實(shí)際應(yīng)用中包含對(duì)稱性加密和非對(duì)稱性加密二種不同形式，其中，對(duì)稱加密指雙方選擇相同密碼，非對(duì)稱加密則指雙方密碼不同，與對(duì)稱加密方式相比，非對(duì)稱加密方式的安全性更高。3）控制信息訪問(wèn)權(quán)限通過(guò)口令或標(biāo)志等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)信息資源訪問(wèn)權(quán)限的限制。從信息安全技術(shù)角度而言，這三種保護(hù)方式應(yīng)用最為廣泛，但由于其側(cè)重初級(jí)防御，在實(shí)際應(yīng)用中，僅靠以上幾種方式很難實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的可靠防護(hù)[2]。
2.2計(jì)算機(jī)信息安全傳輸?shù)闹饕绊懸蛩?/p>
只有明確計(jì)算機(jī)信息安全傳輸?shù)挠绊懸蛩?，才能提高?jì)算機(jī)安全防護(hù)的有效性，并取得理想的防護(hù)效果。計(jì)算機(jī)信息傳輸安全影響因素主要包含以下幾個(gè)方面：1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存在安全漏洞，在連接網(wǎng)絡(luò)后，非常容易感染病毒，這可能與計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)有關(guān)，也可能與計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)安全防護(hù)不完善有關(guān)；2）用戶信息使用過(guò)程中未采取相應(yīng)的身份識(shí)別等措施，對(duì)用戶信息安全性有著嚴(yán)重的影響；3）網(wǎng)絡(luò)黑客通過(guò)計(jì)算機(jī)本身的漏洞竊取信息，屬于一項(xiàng)較為嚴(yán)重的信息安全問(wèn)題；4）網(wǎng)絡(luò)病毒的入侵，不僅會(huì)降低計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度，還非常容易出現(xiàn)死機(jī)甚至系統(tǒng)癱瘓的問(wèn)題，使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法使用，造成信息的破壞與丟失。
2.3計(jì)算機(jī)信息傳輸安全存在的問(wèn)題
當(dāng)前，計(jì)算機(jī)信息傳輸安全存在較多的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在系統(tǒng)問(wèn)題、網(wǎng)絡(luò)傳輸信道問(wèn)題、人為因素以及其他因素，這些問(wèn)題的出現(xiàn)，對(duì)計(jì)算機(jī)信息傳輸?shù)陌踩杂袊?yán)重的威脅和影響，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）系統(tǒng)問(wèn)題首先，網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性使數(shù)據(jù)保密難度增大，同時(shí)還受到通信質(zhì)量等因素的影響，出現(xiàn)系統(tǒng)問(wèn)題；其次，軟件通信協(xié)議的漏洞隱患在通信網(wǎng)絡(luò)使用過(guò)程中未能采取必要的防護(hù)措施，使攻擊者通過(guò)漏洞入侵網(wǎng)絡(luò)；最后，TCP/IP服務(wù)脆弱且存在較多的安全隱患。2）網(wǎng)絡(luò)傳輸信道問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)傳輸信道設(shè)計(jì)不完善，且未能采取必要的保護(hù)措施，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)存在安全隱患。3）人為因素如果計(jì)算機(jī)內(nèi)部管理人員和使用人員缺乏足夠的安全意識(shí)和安全技術(shù)，或利用自身職權(quán)侵入網(wǎng)絡(luò)，惡意竊取和破壞，將非常容易使計(jì)算機(jī)信息遭到威脅。4）其他因素其他因素包含管理制度、可靠性問(wèn)題以及安全防范技術(shù)等內(nèi)容，如果這些方面出現(xiàn)問(wèn)題，同樣會(huì)因?yàn)橐馔馐鹿蕦?duì)網(wǎng)絡(luò)通信安全帶來(lái)嚴(yán)重的影響。
3計(jì)算機(jī)信息安全傳輸保護(hù)措施
3.1安裝防火墻
防火墻在局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上設(shè)置，是一種保護(hù)計(jì)算機(jī)的主要途徑，當(dāng)前應(yīng)用非常廣泛且認(rèn)可度高[3]。防火墻技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中主要通過(guò)篩選數(shù)據(jù)流的方式提高內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全控制的有效性。防火墻在實(shí)際應(yīng)用中可以有效抵抗攻擊，屬于必不可少的安全程序，但是防火墻在實(shí)際應(yīng)用中還存在一定的不足，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全面保護(hù)，因此，需要結(jié)合相關(guān)殺毒軟件，以更好地維持計(jì)算機(jī)的正常工作。
3.2安裝殺毒軟件
殺毒軟件是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的信息防護(hù)技術(shù)，同時(shí)也是一項(xiàng)簡(jiǎn)單有效的防護(hù)方式。計(jì)算機(jī)病毒由人為制造，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中可大量傳播復(fù)制，并潛伏在互聯(lián)網(wǎng)的角落，被激活后侵入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，從而降低計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度，造成文件的丟失，情況嚴(yán)重時(shí)還會(huì)直接導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，進(jìn)而影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行[4]。需要注意的是，應(yīng)盡量選擇病毒庫(kù)更新速度快的殺毒軟件，使用戶在使用計(jì)算機(jī)時(shí)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存在的各類新型病毒，進(jìn)而降低計(jì)算機(jī)的感染率。
3.3謹(jǐn)慎使用互聯(lián)網(wǎng)
很多病毒的攻擊需要相應(yīng)媒介，如網(wǎng)頁(yè)、軟件和郵箱等。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)上有很多欺騙性網(wǎng)站，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全有著嚴(yán)重的影響和威脅。因此，在互聯(lián)網(wǎng)下載相關(guān)資源時(shí)，應(yīng)盡量選擇官方授權(quán)網(wǎng)站，降低病毒的感染率，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的有效保護(hù)。另外，在接收到程序文件后，還需要理智分析，及時(shí)刪除存在安全隱患的文件。
3.4建立網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視系統(tǒng)
通過(guò)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視及時(shí)發(fā)現(xiàn)部分潛在性危險(xiǎn)，在QQ、網(wǎng)頁(yè)和郵箱等服務(wù)器連接必要的監(jiān)視系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)木馬網(wǎng)站和欺詐網(wǎng)站的有效攔截，監(jiān)視相關(guān)下載軟件的安全性，設(shè)置網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾功能，降低網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)，避免上當(dāng)受騙[5]。3.5定期安全掃描安全掃描可以實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前計(jì)算機(jī)安全隱患和漏洞的有效檢測(cè)，定期進(jìn)行安全掃描，及時(shí)找到系統(tǒng)存在的漏洞，降低潛在木馬和病毒風(fēng)險(xiǎn)。用戶在下載軟件時(shí)往往會(huì)有插件，插件屬于惡意軟件，可能會(huì)自動(dòng)篡改用戶瀏覽器主頁(yè)，應(yīng)及時(shí)刪除，保證系統(tǒng)的正常使用。
