多功能防护安全帽设计 篇1
据资料统计, 每年我国由管道腐蚀引起的经济损失达五千亿元, 经济损失的原因不仅是防腐蚀措施不到位, 还有防腐蚀工作开展后未及时精确地收集和分析数据。
1 系统的主要功能
1.1 数据的存取与查询
管道数据多且杂, 例如管道设计、登记管理以及安装的数据;运行的参数;途径环境数据;阴极保护数据及其定期监测评价数据等等。这些数据构成系统的数据库, 可由界面直接输入或者文件导入等方式来建立, 数据库中的数据可以导出以方便用户根据所需格式自行存储。同时系统还具有查询功用, 只需输入查询条件用户就可直接得到相应信息。
1.2 管道阴极保护效果的分析评价
阴极保护效果的分析评价指在管道处出现外覆盖层破损之后, 阴极保护仍能够确保管道受到有效的保护。
阴极保护参数的测量, 一般采用参比电极法测量管地电位, 采用近地间隔的管地电位沿着管道上方测通、断电电位, 系统通过不含IR降级的保护电位测量技术, 可以自动消除参比电极法测量出的管地电位误差, 这样测得的管地电位值会更准确、可靠, 并同时将管道沿线的电位图绘制出。上述检测方法对于纯文本格式的数据文件, 系统可直接处理并存储到系统的数据库, 同时绘制管道沿线的通、断电位图, 上面标注有效保护管段、过保护管段或欠保护管段。
1.3 报表的生成和打印
用数据报表传递信息, 条理直观、清晰、易保存。系统防护软件生成的报表主要有破损点报表、外覆层质量状况报表、阴极防护层效果报表、开挖检验报表、管道综合评价报表及信息登记处理报表等。用户可以预览并打印这些报表。
2 系统软件的主要模块
系统防护软件包括前台的人机交互界面、中间层代码的执行以及后台数据库三个部分。人机交互界面可以实现前台用户和机器之间直接的信息交流, 接收用户输入的指令与数据、显示系统对数据的处理执行结果。负责代码执行的是系统数据库与界面的中间层, 对数据进行各种操作以完成用户的指令;数据库则用于存储系统所需的各种类型数据。
2.1 系统的数据库
此系统采用当下应用非常广泛、技术相对成熟的关系型数据库。数据库中的所有数据均分类存储于二维表格中, 各表之间可通过相关关系建立联接。系统数据库的表格大致如下:
2.1.1 原始数据表
存储数据库管道的原始分类数据, 例如管道编号、登记证号、名称、规格、材质、使用单位、安装单位、设计压力等等。
2.1.2 外覆层原始数据表
保存管道覆盖层原始数据, 像外覆层的类型、厚度、级别等性能技术的有关指标。
2.1.3 阴极保护数据表
存放阴极保护的原始信息, 像外部附加电流的输出电压, 输出电流, 牺牲阳极类型, 辅助阳极点和保护电位等。
2.1.4 管线信息数据表
详细地记录某条管道的数据信息, 例如阀井的位置、分支点位置、测试桩的布置以及战场布置等。
2.1.5 其他数据表
记录国家有关该行业的法律法规, 最新检测评价技术, 专家建议表等。
2.2 数据输入输出模块
此模块的功能在于显示、更新、备份数据库中的所有内容。
2.2.1 直接输入输出模块
具有此项权限的用户可直接建立一些表格, 并向其输入数据或者查询数据库中的其他信息表格。
2.2.2 纯文本导入导出模块
实现纯文本数据文件与数据库表格之间的相互导入导出。
2.2.3 Excel表的导入导出模块
实现外部Excel表与数据库内容之间的互相导入与导出。当用户执行上述各个模块时按界面的提示选择所要导入导出的表格名称和外部文件的名称及路径。
2.3 数据查询模块
此模块可查询系统数据库中所有数据, 且具有对应权限的用户能够对数据进行编辑与修改。
2.3.1 查询原始数据模块
查询原始参数表中的静态原始数据。依照提示, 用户输入所需的查询条目, 从下拉菜单中选择相应的数据项, 执行之后就查询到所有符合条件的数据。
2.3.2 管线信息查询模块
查询某段管线的详细信息, 但查询条件只能是惟一的管道编号或名称, 查询结果项可以自选需要的, 还可以在此基础上继续查询其他的管线信息。
3.3.3测试数据表模块
在测试数据的记录总表进行查询, 在查询结果中必须包括检测数据表的名称。
2.4 分析与评价模块
此模块集中了系统数据库中各类数据的计算分析、评价测量与图形绘制的功能, 是系统防护软件的重要执行部分。该模块由下列子模块组成:
2.4.1 分析评价PCM检测电流值模块
由PCM电流值计算出电流的分贝值、衰减率及外覆层的绝缘电阻值并用图形显示出来, 进而对外覆层质量状况分析评价。
2.4.2 分析评价破损点模块
负责对DCVG、人体电容法以及A支架等所测得破损点的数据处理分析。在管道图上标示出不同方法测出的破损点相对大小和位置分布, 对外防腐层的安全质量进行分析评价。
2.4.3 变频选频数据的分析评价模块
通过配套软件的调用计算数据, 算出各管线外覆层的Rg值后, 进行分析评价。
3 结束语
系统防护软件成功地实现了埋地管道腐蚀数据的查询与存取、防腐蚀检测数据的分析与评价、相关报表生成与打印等功能。其中, 数据存取查询可以使相关管理人员、技术检测人员和有关部门的安全监察人员更方便地监护埋地管道, 防腐蚀检测数据的分析与评价功能则类似于一些专门的商业软件但其功能更强大, 一定程度上减轻了技术人员数据处理上的负担。此系统软件实现的实际效果也验证了该软件的工程实用价值。
参考文献
[1]何仁洋.城市埋地燃气管道地面检测技术研究[J].第二届全国管道技术学术交流会议, 宁波, 2008[1]何仁洋.城市埋地燃气管道地面检测技术研究[J].第二届全国管道技术学术交流会议, 宁波, 2008
[2]VINNEM J E.Risk acceptance criteria or temporary phases[J].Safety and Reliability OMAE VolumeⅡASME, 2004[2]VINNEM J E.Risk acceptance criteria or temporary phases[J].Safety and Reliability OMAE VolumeⅡASME, 2004
多功能防护安全帽设计 篇2
作者github地址:
github.com/loveshell/ngx_lua_waf
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转自作者说明文档:
ngx_lua_waf是我一个基于ngx_lua的web应用防火墙,
代码很简单,开发初衷主要是使用简单,高性能和轻量级。
现在开源出来.其中包含我们的过滤规则。如果大家有什么建议和想fa,欢迎和我一起完善。
用途:
用于过滤post,get,cookie方式常见的web攻击
防止sql注入,本地包含,部分溢出,fuzzing测试,xss,SSRF等web攻击
防止svn/备份之类文件泄漏
防止ApacheBench之类压力测试工具的攻击
屏蔽常见的扫描 工具,扫描器
屏蔽异常的网络请求
屏蔽图片附件类目录php执行权限
防止webshell上传
推荐安装:
请自行给nginx安装ngx_lua模块,推荐lujit2.0做lua支持
请提前新建/data/logs/hack/目录攻击日志,并赋予nginx用户对该目录的写入权限。
配置文件添加:
在http段添加
lua_need_request_body on;(开启post请求)
access_by_lua_file /usr/local/nginx/conf/waf.lua;
规则更新:
考虑到正则的缓存问题,动态规则会影响性能,所以暂没用共享内存字典和redis之类东西做动态管理。
规则更新可以把规则文件放置到其他服务器,通过crontab任务定时下载来更新规则,nginx reload即可生效。以保障ngx lua waf的高性能
只记录过滤日志,不开启过滤,在代码里在check前面加上–注释即可,如果需要过滤,反之
一些说明:
过滤规则在wafconf下,可根据需求自行调整,每条规则需换行,或者用|分割
global是全局过滤文件,里面的规则对post和get都过滤
get是只在get请求过滤的规则
post是只在post请求过滤的规则
whitelist是白名单,里面的url匹配到不做过滤
user-agent是对user-agent的过滤规则
默认开启了get和post过滤,需要开启cookie过滤的,编辑waf.lua取消部分–注释即可
日志文件名称格式如下:虚拟主机名_sec.log
欢迎大家到bbs.linuxtone.org多多交流
weibo: [@ppla](weibo.com/opscode)
感谢ngx_lua模块的开发者[@agentzh](github.com/agentzh/),春哥是我见过开源精神最好的人之一
本文记录如何安装ngx_lua模块
nginx_lua_module是由淘宝的工程师清无(王晓哲)和春来(章亦春)所开发的nginx第三方模块,它能将lua语言嵌入到nginx配置中,从而使用lua就极大增强了nginx的能力
wiki.nginx.org/HttpLuaModule
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正文:
1 下载luajit 2.0并安装
luajit.org/download.html直接使用源码make && make install
所以lib和include是直接放在/usr/local/lib和usr/local/include
2 下载nginx源码解压
wget nginx.org/download/nginx-1.2.7.tar.gz
注意版本号,如果机子上已经装了nginx,不想升级的话,请使用/to/nginx/sbin/nginx -v 来查看版本号
tar -zxvf nginx-1.2.7.tar.gz
3 下载ngx_devel_kit解压
github.com/simpl/ngx_devel_kit/tags
wget github.com/simpl/ngx_devel_kit/archive/v0.2.18.tar.gz –no-check-certificate
tar -zxvf v0.2.18
4 下载nginx_lua_module解压
github.com/chaoslawful/lua-nginx-module/tags
wget github.com/chaoslawful/lua-nginx-module/archive/v0.7.18rc2.tar.gz –no-check-certificate
tar -zxvf v0.7.18rc2
5 进入nginx源码文件夹
cd nginx-1.2.7/
6 导入环境变量,编译
export LUAJIT_LIB=/usr/local/lib #这个很有可能不一样
export LUAJIT_INC=/usr/local/include/luajit-2.0 #这个很有可能不一样
./configure –prefix=/opt/nginx #nginx的安装路径
–add-module=/path/to/ngx_devel_kit #ngx_devel_kit 的源码路径
–add-module=/path/to/lua-nginx-module #nginx_lua_module 的源码路径
例子:
./configure –prefix=/usr/local/nginx-help –add-module=/root/jiangbin/ngx_devel_kit-0.2.18 –add-module=/root/jiangbin/lua-nginx-module-0.7.18rc2 –with-ld-opt=”-Wl,-rpath,$LUAJIT_LIB”
make -j2
make install
安装lua模块发现的问题:
我在编译安装 Nginx 的第三方模块时,碰到一个错误:
view plaincopyprint?
/usr/local/nginx/sbin/ngxin -s reload
/usr/local/nginx/sbin/nginx: error while loading shared libraries: libluajit-5.1.so.2: cannot open shared object file: No such file or directory
在 Nginx 编译时,需要指定 RPATH,加入下面选项即可:
view plaincopyprint?
./configure –with-ld-opt=”-Wl,-rpath,$LUAJIT_LIB”
或者
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib/:$LD_LIBRARY_PATH
7 请提前新建/data/logs/hack/目录攻击日志,并赋予nginx用户对该目录的写入权限。
mkdir -p /data/logs/hack/
www账户是跑nginx和php-fpm
chown -R www:www /data/logs/hack/
chmod -R 755 /data/logs/hack/
8 安装ngx_lua_waf模块
wget github.com/loveshell/ngx_lua_waf/archive/master.zip –no-check-certificate
把这个文件解压到
nginx的conf目录下.
然后在nginx.conf里的http配置里添加
http {
lua_need_request_body on;
access_by_lua_file /usr/local/nginx-help/conf/waf.lua;
注意:waf.lua一定要放在/usr/local/nginx-help/conf/waf.lua 已经他的子目录.否则会报500错误.
最后用/usr/local/nginx-help/sbin/nginx -V和/usr/local/nginx-help/sbin/nginx -t 验证一下
[root@platinum conf]# /usr/local/nginx-help/sbin/nginx -V
nginx version: nginx/1.2.7
built by gcc 4.1.2 0704 (Red Hat 4.1.2-48)
configure arguments: –prefix=/usr/local/nginx-help –add-module=/root/jiangbin/ngx_devel_kit-0.2.18 –add-module=/root/jiangbin/lua-nginx-module-0.7.18rc2 –with-ld-opt=-Wl,-rpath,/usr/local/lib
[root@platinum conf]# /usr/local/nginx-help/sbin/nginx -tnginx: the configuration file /usr/local/nginx-help/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx-help/conf/nginx.conf test is successful
9 过滤配置说明:
过滤规则在wafconf下,可根据需求自行调整,每条规则需换行,或者用|分割
global是全局过滤文件,里面的规则对post和get都过滤
get是只在get请求过滤的规则
post是只在post请求过滤的规则
whitelist是白名单,里面的url匹配到不做过滤
user-agent是对user-agent的过滤规则
为了不返回一些无用给用户直接把注入测试防护返回信息改为http 403状态,修改/usr/local/nginx-help/conf/waf.lua
71 function check
72 ngx.header.content_type = “text/html”
73 –ngx.print(“403″)
74 ngx.exit(403)
75 end
注意:每次更改waf.lua代码需要把nginx reload一下!
多功能防护安全帽设计 篇3
故障分析
1.故障现象
胶印机鸣警不息,PQC触摸屏显示信息为“主机CPU(出错)(通讯/CPU/电源)”,将胶印机断电复位重启,胶印机仍旧不可运行。
2.故障查找
根据胶印机鸣警音调类别和PQC触摸屏信息提示,笔者首先检查PLC各模块的工作指示状态。经过现场观察发现,JS0通讯模块工作指示显示正常,JP0和JP2通讯模块工作指示显示处于错误状态,具体表现为ERR灯为红色常亮,COMM灯闪烁。
由此,初步判断为远程I/O模块及相关部件发生通信故障。明确了排除故障的切入点,即可通过排查各CP的远程I/O模块工作指示状态,寻找异常之处,或通过软件来查找故障点。
结合远程I/O模块连接关系,判定DPD模块有重大疑点。发现DPD模块无任何工作指示显示,类似于DPD模块没有电源供给的情况。使用万能表直流电压档测量其工作电压,发现电压很低(接近0VDC)。而开关电源输入电压正常,但无任何输出电压的数值显示,如图1所示。
开关电源一般均具有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路,所以其出现问题的可能性不大。那么,导致开关电源无直流电压输出的原因应被界定为外部负载问题。
将外部负载卸去后检测,开关电源工作一切正常。至此,可以断定外部负载存在短路,使开关电源保护性停止工作,继而使DPD不工作,主机CPU报警错误。
根据开关电源供给关系很容易排查出哪路外部负载存在短路故障,结果为收纸区域光栅传感器内部短路,致使P24DA和N24DA短路,如图2~3所示。
3.故障排除
注 :T0002为上部监测孔的定时器,其时长为光栅安全防护功能切除总计时长。T0040为上部监测孔的定时器,其时长为光栅安全防护功能切除时长(除去5秒报警时长)。T0003为下部监测孔的定时器,其时长为光栅安全防护功能切除总计时长。T0008为下部监测孔的定时器,其时长为光栅安全防护功能切除时长(除去5秒报警时长)。T0000为上部监测孔的定时器,其时长为光栅安全防护功能切除总计时长。T0004为上部监测孔的定时器,其时长为光栅安全防护功能切除时长(除去5秒报警时长)。T0009、T0005、T0006的功能为辅助以上定时器进行定时。
根据收纸区域光栅安全防护功能动作原理,继电器DSNA和DSNB必须处于受激励状态,即收纸光栅传感器OSSD1/2输出高电平,LSN1和LSN2也同样处于受激励状态,于是将一路P24VDC供给如上所述继电器,即可以做到应急生产。
设备改进
在开启光栅安全防护功能的情况下,操作人员无法在不停机状态下收纸,所以只能切除光栅安全防护功能。
但光栅安全防护功能切除时间仅能维持20秒(其中包括5秒报警时间),生产操作非常不便利,因此,我们希望能够将时间延长。
针对此情况,结合主CPU程序和实际操作,笔者将定时器的设定值如表1所示进行设定,便可将20秒的光栅安全防护功能切除时间延长至60秒(示警时间仍旧是5秒),为操作人员提供了方便。具体操作方法如下。
(1)准备工作
①打开主电柜,将主CPU功能转换开关置于“term”档(可在不断电的情况下执行)。
②使用SX-programmer standard控制器开发工具,通过专用通信电缆连接于主CPU(B端口)。
(2)调整定时器的设置
以更改T0005定时器时间为例,如图4所示,进入主程序的FB90(FB90是收纸部控制程序功能块),双击T0005,即出现“Address Enter”对话框,更改对话框内的数值。其他定时器时间设定值的更改,同理操作即可。
小型燃气安全防护系统设计 篇4
关键词:燃气系统安全,单片机,热电偶,流量计
0 引言
随着我国工业的发展,燃气已经成为人们生活中不可缺少的能源。尽管科技水平在不断提高,但是由燃气系统故障造成的安全事故时有发生,事故发生的原因也总是出人意料[1]。所以,燃气系统的安全问题还需要我们去深入研究。现有的燃气系统安全设计主要对泄漏的可燃气体浓度和灶具的温度变化参数进行监测[2,3,4], 数据异常时关断燃气管道和打开排风扇或者及时发出报警信号。这种监控系统的缺点是设备启动时已经有一定浓度的燃气泄漏。
本系统通过采用热电偶和流量传感器实时采集系统的燃气流量和燃气燃烧时火焰的情况,实现了对燃气系统运行参数的直接采集和对燃气系统工作状态的判断[5,6],并且在软件设计中通过设计延时等待,消除有采集误差带来的系统误动,并且根据燃气系统的工作情况设置点火、电磁阀动作后再采集的延时等待时间。该系统具有稳定性好,抗干扰能强,实时性好,安装调试方便等优点,而且通用性强,易于扩展升级,有很好的应用前景。
1 总体方案设计
本设计通过罗茨燃气流量计和热电偶实时采集燃气系统燃气流量和火焰温度信息[7],然后通过由LM324芯片构成的放大电路,对采集到的毫安级信号放大200倍, 再送给具有双通道的ADC0832芯片进行转换,将采集到的两路模拟信号转换成数字信号,最后由AT89C52单片机对模拟信号进行运算处理,通过光电耦合来控制安全防护系统的执行单元,确保燃气系统的安全可靠运行。系统的总体框图如图1所示。
2 系统硬件电路设计
本系统以AT89C52为控制单元,流量传感器和温度传感器为采集单元,由电磁阀构成系统的执行单元, 形成典型的采集运算控制系统,确保燃气系统安全。其中采集单元和控制单元之间是通过信号处理电路和A/D转换电路来实现微小模拟量到数字量之间的转换,控制单元和执行单元之间通过光电耦合来提高系统的稳定性。
2.1 A/D 转换电路
ADC0832是两路A/D转换器,两路分别为CH1和CH0,将CH0作为流量的采集通道,将CH1作为温度的采集通道。其时钟信号是CLK,接到单片机的P2.1口,由单片机产生时钟信号,CS作为片选段,接到单片机的P2.0口,由单片机产生启动A/D芯片的信号,如图2所示。
VCC是参考电压,接到5 V电源端,作为输入的参考电压,DO和DI是数据的传输通道,需要接到单片机的数据读和写端口。因为AD0832数据的读和写,都是由时钟信号来控制的,且本次设计对其读和写是不同时进行的,所以本次设计将A/D转换芯片的读和写引脚同时接到单片机的同一个口——P2.2口。
2.2 电磁阀控制电路
电磁阀的工作电压为12 V,采用的是燃气专用的电磁阀,可以保证燃气系统安全可靠运行[3]。为了提高系统的抗干扰能力,将市电和5 V的系统工作电压分开,采用光电耦合来传输控制信号,这样可以很好地提高系统的稳定性。
如图3所示,当电磁阀控制端有电压时二极管发光,然后U5右下方的光敏二极管电流变大,继而继电器线圈带电,电磁阀动作。当线圈掉电,电阻R7起到泄流的作用。
2.3 热电偶测温及信号处理电路
热电偶产生的毫伏信号经放大电路处理后输出,输出的信号可作为A/D转换电路的模拟量输入信号。如图4所示,放大电路由LM324为核心的集成运放芯片构成。
第1级反相放大电路,根据运算放大器增益公式:
增益为10。
第2级反相放大电路,根据运算放大器增益公式:
增益为20。
总增益为200,由于选用的热电偶测温范围为0~500 ℃变化,热电动势0~25 m V对应放大电路的输出电压为0~5 V。
3 软件设计
软件设计主要是通过延时子程序和采集信号子程序以及按键扫描程序设计的。系统通过实时采集燃气流量和火焰温度信号,然后分别和它们的基准做比较, 确定燃气系统的运行情况,若存在安全隐患电磁阀动作,然后再采集流量信号,来确保燃气系统被成功保护。燃气流量基准和火焰温度基准是在校准的工作状态下通过采集产生的。在燃气安全防护系统的运行中设计了三种工作状态分别由三个发光二极管来显示,这三个状态分别为保护状态、失效状态、正常工作状态。
3.1 延时程序
系统的延时是通过单片机软件编程实现的,在本次设计中采用12 MHz的晶振,通过for循环嵌套来实现延时100 ms,具体程序如下:
3.2 采集子程序
采集温度和流量的子程序如下:
3.3 校准子程序
校准子程序如下:
3.4 主程序流程图
单片机上电复位后先扫描按键电路是否有校准信号,若有校准信号,就开始采集温度和流量作为判断是否有火焰或者有流量的基准,然后将这两个基准存储在单片机的数据存储器里。然后时时采集温度和流量,并和基准进行比较,判读是否存在安全隐患,刷新显示指示灯进行显示燃气系统工作状态,若存在安全隐患,延时采样进行比较以排除误判,然后动作。电磁阀动作后还要采集流量信号,来判断电磁阀是否成功切断燃气。 若成功切断则进入保护状态,等待复位。若还有流量信号则显示安全系统失效。主程序方框图如图5所示。
4 结语
多功能防护安全帽设计 篇5
校园网络安全指的就是校园网络中硬件、软件和网络中一切数据资源都需保护,不受偶然或者有意攻击而受到破坏、更改、泄露,保证系统连续、可靠、正常地运行,网络服务不中断,而校园网络安全的核心就是校园信息安全,通过校园网络安全防护方案保证校园信息安全,提升校园网络防护水平。
一、高校校校园网络防护方案需求性研究、校园网络使用结构变化
首先,校园网络使用人广泛,原有的有线网络已经不能适应网络需求,作为一个小社会的大学校园,校园网使用人,包括有:教师、学生、办公人员以及校园工作人员,其中有很大一部分属于科研网络,其保密性在一定程度上应该得到保证。在现在情况下出现了有线网络与无线网络并行的状况,导致原有基于有线网络的网络使用结构变成了有线与无线网络混用的使用结构,在进行网络运作时,校园网出口众多,包括教育网出口、联通出口、电信出口,原有的旧式简单的防火墙设置与准入设置已经很难进行有效网络保护,而现在校园网络中学生使用的大多是无线网络,其性能不很稳定,安全问题更是由于技术发展的前进性而变得不稳定。
其次,现在网络使用人群以及主要使用方向在校园内已经发生的重大变化,简单来说,就是网络使用主体由有线向无线转换,网络使用人员主体有学生向教师转换,网络使用目的由原来较为单纯的科研向多样化转变。在2012年3月30日,中国教育与科研计算机网发布调查结果显示,校园网络支撑平台方面,已经基本实现了高带宽、可信任、可控可管,但是在进行网络校园安全防护设计时很多学校仍旧采用原有的防火墙技术,其安全隐患不容小视。
第三,校园网络使用出现峰值状态的情况已经成为常态,且峰值情况对于网络的压力耿佳佳加大。在原有以科研为主的网络使用状况中,总提升网络使用是可控的,一定程度上说也是有计划的使用网络的一部分,但是现在校园生活网络与科研网络混用的情况已经成为一种新常态,在加上网络用户增多以及大学生课时运作等原因,很容易在晚上九点到十二点之间形成网络峰值,由此导致网络状态不稳定,为网络安全留下很大的漏洞。
二、学生半社会人状态
在进行网络安全设计时,尤其应该注意的是在高校中尤其是在现在所谓的“大学城”中,学生已经成为最主要的网络用户,而网络实际上已经成为他们的重要社会工具,完成学生们大量的社会活动,所以必须进行学生社会状体的探讨。对于现而今大学生的社会状态进行讨论,由于其在大学中存在又复杂的社会分层,所以只能进行类似于整体性的研究。大学生由于大部分经济处于不独立或者半独立状态,所以虽然他们在法律上早已是民事行为能力人,但是在不论实在社会实践中,还是在他们自我潜意识中,在很大程度上仍旧视其为“半社会人”,尤其是在关于其切身利益经济与社会活动中,典型就是银行拒绝对他们进行信用卡办理,而且这种“半社会人”设定也有其合理性,如果过分强调自身社会能力就会出现类似于“易租宝”之类的事件。虽然如此,在校园网络安全设计中我们要考虑的确是大学生社会人的属性。所谓“社会人”属性,就是人在社会上旅行的义务以及享受权利的属性,在一定程度上就是人在社会中的独立性,典型就是社会隐私保护以及相应的信息保护,而社会人要求的就是自身具有自身安全状态。
在校园中大学生处于血气方刚的状态,他们学习生活基本处于慢状态,在加上大学是思考的天堂,学生与教师是思考的主体,所以大学生们也有大量的时间来进行自己学习与生活的思考,任何针对于他们的强制措施,都要做好面临巨大压力的准备,尤其是类似于网络安全设计的工作,很容易被认为是侵犯自由且是一种不尊重他们获取信息的权力的行为。在乎烧学校因为过分强调所谓的安全,而又不与学生沟通,教育官僚缺乏协商精神,只是利用所谓“学生会”一纸通告了事,不但影响学生学习状态,而且造成学生们中间议论纷纷,甚至于引发学生与学校的冲突,得不偿失。其实,这在一定程度上是对学生社会权力的漠视以及领导者们权力思维惯性在作怪,而现在大学生的社会性更胜以往,这也是在进行高校网络安全翻书设计实施时尤应注意的问题。
三、校园网络安全形势复杂
现在网络安全形式较之以往更加复杂。首先,应该注意的就是电脑病毒,现在的电脑病毒具有传播速度快、查杀难度大、传播方式隐蔽的特点,由于学校处于电脑网络密集区,所以一旦發生电脑病毒感染,很容易引发连锁反应,引发电脑与网络大面积瘫痪,以蠕虫病毒为例,现在蠕虫病毒的传播更加隐蔽,而触发几率以及造成危害却更大,有些蠕虫病毒甚至于在重新更换系统之后仍旧停留在电脑内,窥一斑可见全豹,由此可见技术手段对校园网络安全形势的影响。
其次,就是所谓的意识形态渗透。其中的典型就是敏感事件与敏感词汇在校园网络的中的屏蔽问题,这也是校园网络安全中最复杂和最困难的方面,如何区分学术自由与意识形态渗透,如何让向学生解释敏感词汇,如何通过技术手段进行传播阻断而又不被道德谴责,都是在进行网络安全设计中必须要考虑的问题,更重要的是,在此过程中可能会出现全体型事件的诱因,引发学生与一部分教师对校园网络安全设计目的初衷的思考,对于未来校园网络安全防护实施有重大的影响。
nlc202309082138
四、现有高校校园网络方案整体性研究
1、現有校园网络安全方案建立基础。在现在的校园网络安全方案中,其建立的基础可以分为技术基础与伦理基础。所谓技术基础指的就是以网络分层结构设计思想为主要设计理念,通过密码学以及加密技术、防火墙技术、身份认证、入侵检测、扫描漏洞等进行,通过技术防范以病毒为代表技术性破坏,同时也以此为技术手段进行敏感词语与敏感事件的屏蔽,这些技术在现在基本都趋于成熟,但是在应用层面也存在因为程序漏洞而造成的安全危机的状况。
伦理基础,就是进行该行为的正当性,大学生处于人生观与价值观形成的重要阶段,在这一阶段中由于大学身价值观的不确定,同时也造成了大学生行为的不可预测性大大增强,这就要求高校在进行网络安全防护建设与实施时,充分与学生进行对话,了解他们对于此种防护方案的接受能力,并且积极做好相应的透明化措施,做到防护“防外不防内”,通过中国文化中固有的内外相制的文化结构,完成校园内部和谐。
2、现有网络安全方案典型状态。在现在的国内高校管理设置中,基本结构采用的都是三层交换网络,并且在标准化的大旗下,完成对病毒以及其他形式系统性攻击,保证系统安全,同时在此基础上以标准化为蓝本完成安全联动系统,进行源头组织,完成学校网络安全的保障,通过校园骨干网设计,提升网络安全性建立起坚强的校园网络传输体系,并且在此处上建立相配套的源头设计完成安全性整体性构建,核心交换机通过设备冗余进行故障避免,加强准入终端控制,完成源头控制,进行安全化的 NAT 配置,进行安全性稳定化。
3、现有网络安全方案带来的经验教训。现有网络安全方案使用讨论多集中于技术层面,从上文中可得现有网络安全方案使用的都是较为成熟的技术,但是其整体化设计颇显不足,存在“头痛医头脚痛医脚”的情况,但是在具体技术上可以说完全能够适应现在网络安全防护方案设计情况以及具体工程实施;但是现在对技术的关注明显多于对防护方案伦理合法性的关注,在设计方案时很多情况下,存在主观目的决定论,即我认为是在对你好,你必须无条件服从我。这使高校网络安全方案在实施过程中可能面临巨大的舆论压力,加上某些学校在实施过程中不透明,导致学生更加不信任所谓的“网络安全防护”由此造成方案实施困难。同时,我们也要看到在高校网络安全设计过程中形成了一套行之有效的制度,即通过安全策略的风险分析——扫描技术漏洞检测——启动防火墙预警——检测入侵设置——系统响应然后进行反击,对于现在网络安全方案中应该进行有机继承。在对高校校园网络防护方案未来发展以校园整体社会共识为基础,充分实现技术与尊严统一,实现技术与制度整体化操作。
三、结语
在本文以高校校园网络安全防护方案设计与实施过程中人文性为切入点,通过一部分技术性讨论,认为在现实高校环境下网络安全技术已经成熟,但是重要的就是进行校园社会共识的凝聚,实现技术与尊严的统一。
参考文献
[1] 李影.分析计算机网络的安全漏洞及对策[J].信息与电脑,2010,(9):56~58.
[2] 贺卫红.“数字湖工”校园网中安全策略的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2010:25~30.
浅析机车防撞安全防护装置的设计 篇6
机车防撞安全防护装置为列车运行 (牵引或单机) 安全保护装置。可以检测列车距运行正前方0~200m (视天气条件及障碍物的反射面而定) 障碍物的距离, 将距离数据适时显示给司机, 并通过检测机车当时的速度判断是否安全, 实现报警或减速停车。机车安装该装置后, 可有效地防止因司机精神不集中、看不见前方障碍物或车速过快等原因而导致的撞车事故。
2 防撞控制系统简介
该装置由激光测距传感器、机车速度传感器、高清夜视透雾摄像头、中央处理控制系统 (PLC) 、显示系统 (液晶触摸屏) 、机车信息采集模块、紧急制动控制模块、语音报警、电源系统等部分组成。控制系统的原理框图如图1所示。
2.1 测距传感器
为激光测距型距离传感器。具有测量时间短、测距远、误差小、分辨率高等优点。安装于机车前、后端车钩上部位置, 用于检测机车正前方障碍物 (车辆或其他物体) 的距离。将检测到距离信号以4-20MA模拟量的形式传送给可编程控制器 (PLC) 。
2.2 可编程控制器 (PLC)
为系统控制的核心部件, 由三菱PLC主机和AD转换模块组成。工作中适时接收来自于激光传感器及车速传感器的相关信息, 并对这些数据进行处理、比较, 实现对系统的控制功能。 (1) 当距离障碍物的距离与车速达到系统设定的临界值时, 驱动报警装置, 提醒司机需及时减速; (2) 当距离障碍物的距离与车速超过系统设定危险临界值时, 驱动减速电空阀动作, 机车可实现自动减速和停车。
2.3 触摸屏
为液晶触控型人机界面。安装在司机室内。实现下述人机交互功能: (1) 与PLC适时通讯, 显示距离、车速等基本信息; (2) 通过设定的触控按钮向PLC发出指令, 实现控制、查询、修改各项参数等功能; (3) 历史运行信息记录与查询功能; (4) 根据机车运行方向, 显示前 (后) 端摄像头拍摄的运行前方的图像。
2.4 高清透雾摄像头
分别安装于机车前、后端, 具有较强的夜视和透雾功能, 在夜晚和大雾等不良天气下, 仍能在屏幕上显示出运行前方较清晰的图像, 为司机了望创造条件。
2.5 DCDC电源
为电源转换装置。将机车上的110V直流电转换成24V及12V的直流电, 为PLC、显示屏、距离传感器、摄像头等部件提供工作电源。
机车速度传感器:安装在机车走行部的轴头位置, 采集机车运行的速度信息, 以数字脉冲的方式传送给PLC的高速输入端口。
3 机车防撞装置可实现的功能
测距防撞功能:适时检测机车运行前方线路上的车辆及障碍物的距离, 判断是否安全, 提醒司机及时减速, 当达到设置的安全极限距离时强制停车。检测距离最远可达400米 (视环境及被测物体的反射性而定) 。可有效地防止因司机精神不集中、看不见前方障碍物或车速过快等原因而导致的撞车事故。
雾天透视功能:在雾天或夜间等不良天气影响司机视线的情况下, 较清晰的显示运行前方的视野, 方便司机了望, 提高不良天气行车安全系数。
运行信息记录功能:可实时记录列车运行的速度信息, 柴油机的起动和停机信息, 方便机车运行管理与查询, 具备机车“黑匣子”的部分功能。
最高运行速度限定功能:可根据实际情况, 设定调车作业中前进或后退运行允许的最高速度, 接近时语音报警、达到时自动控制减速或停车功能。
4 信息显示
触摸屏主界面能够显示机车运行方向的视频信息、机车运行速度及距被测物体间的距离, 同时可进行“本班运行里程”、“本班工作时间”、“柴油机累计工作时间”、“机车累计运行里程”等信息。其中, “本班运行里程”和“本班工作时间”是为方便司机记录而设置。司机接班后, 分别按动两个“清零”按钮, 可清除以前班次的时间里程数值, 开始进行本班的工作时间和运行里程的累计。
左下部的“提示信息”栏, 适时显示语音提示功能的开启情况, 运行是否超速及本次上电运行超速的次数等信息。超速次数不累计, 断电后会自动清零。 (累计的超速数值及次数, 在速度记录中长期保存, 需要时可查询)
右下部设有“关闭语音”和“全屏视频”两个按钮。当按住“关闭语音”按钮1秒以上 (设置延时的目的是为了防止误碰误触导致误操作) , 语音提示功能将会关闭, 提示信息栏中会出现相应的文字提示信息, 同时按钮会变为“打开语音”, 再按“打开语音”按钮1秒以上, 语音提示功能会重新开启。
5 菜单及功能键
在出现的功能菜单中, 标识出各功能键的作用, 按下相应的按键, 可实现各种所需的功能。再次按“开始”按钮后, 该菜单消失。功能键菜单中所设置的各按钮有各自的功能, 其中“关闭语音”按钮, 其作用与“信息显示”画面中的“关闭语音”按钮作用相同, 都是控制语音提示功能的开启和关闭的, 并且可以互换交替使用, 即从功能键菜单中执行了关闭语音功能, 也可以在信息显示画面中去开启, 反之亦然。按“信息显示”按钮, 系统会开启信息显示画面, 其作用与主画面中的“视频最小化”按钮相同。其他功能键的作用将会在下面的功能介绍中予以说明。
机车速度记录的查询:系统设置了速度记录功能, 可适时记录运行的速度信息。系统一经送电后, 每间隔5秒, 就会自动记录当前的速度信息。速度信息记录在人机触摸屏配装的SD卡中。可记录的信息量的大小与所配的SD卡容量相关, 只要SD卡中有足够的存储空间, 信息会一直记录, 直到存满时为止。人机最大可兼容8G的SD存储卡。一般情况下, 配备了8G的SD卡, 可保存一年以上的运行速度信息。
为避免数据频繁写入而使SD卡使用寿命缩短, 系统采用批量存储的方式将速度记录存入SD卡, 大致每间隔5分钟批量保存一次数据。
为便于查询, 速度记录设置为“分天存储”的方式, 即一天的速度信息, 保存为一个文件。利用人机触摸屏查询速度的历史记录方法为:在主画面中按“开始”按钮, 弹出功能键菜单, 选择“速度记录”按钮, 进入速度记录查询画面。再按一次“开始”按钮, 关闭功能键菜单。
参考文献
新型高压试验安全防护装置设计分析 篇7
高压试验作为电力系统运行维护的必要环节之一, 很多试验项目都是要通过给设备加高电压和局部放电来获取试验结果的, 具有一定的危险性。在试验过程中, 由于不同电气设备电压的等级不同而造成了进行此项工作时电压的不同, 所以每次的高压电气试验都具有其特殊性和不确定性, 在这样的条件下极易形成安全隐患, 对人身和设备安全造成了威胁。
目前, 国内针对高压试验制定了一系列的安全规范和措施, 如规定了高压试验安全距离, 规定了安全操作规程, 加强了试验人员的安全意识, 实行互相监督制度等。但实践中仍然会发生因为试验人员安全意识淡薄、经验不足, 或者违章作业、监护疏忽而导致人身伤亡的悲剧。
随着技术发展和高压试验任务的繁重, 开发一套能够彻底对试验人员人身安全起防护作用的系统就显得十分迫切, 并且具有重要的现实意义;同时, 其也有利于提高高压试验工作效率, 增强人员安全意识。借助安全检测装置, 在试验过程中任何时候进入试验室, 试验台都会随即自动切断供电电源, 给试验人员增加一道安全屏障。
本文讲述的安全防范装置采用了基本电子技术, 通过人体无线感应、红外探测、信号采集、信号处理、逻辑处理、继电保护、控制输出、触发报警、自动跳闸等设计, 并充分考虑了各种不安全因素, 具有较高的安全防护能力。
1 整体设计
装置设计了多种感应器, 可实时感知试验人员的位置, 同时结合高压试验安全操作流程, 控制高压电源继电器开闸与合闸, 从而实现安全防范的目标。
1.1 设计方案
高电压试验区及安全防范系统主要由两大部分组成, 如图1所示。
(1) 高压试验区。高压试验区设有多种人体感应传感器, 其四周为安全遮拦和红外探测器, 中心位置安装低频无线探测设备, 两个传感器均可感知工作人员是否进入或在高压区内, 可防止工作人员在高压区内工作时高压线路接通。
(2) 电源控制区。控制区应该位于安全位置, 其安全距离在DL560—1995《电业安全工作规程》 (高压试验室部分) 中有规定, 当试验电压为50 k V时, 安全距离为1.2 m。控制区放置本系统的电源箱、控制电路以及安全脚踏板。
1.2 系统防护措施
(1) 试验设备处于试验过程时, 若此时有人员进入试验区接近或触摸高压带电体, 极易威胁到人身安全。本装置通过红外感应探测是否有人员穿过, 以此确定是否自动跳闸, 防止发生事故。
(2) 设备处于试验接线时, 如果有人误合闸升压, 也可能导致事故。本系统是通过低频装置实时探测试验区是否有工作人员 (要求工作人员佩戴安全标签) , 若探测器检测到试验区有安全标签则禁止合闸动作。
(3) 在设备试验过程中防止工作人员离开安全控制区, 系统在控制区放置脚踏开关, 工作人员只有踩住脚踏才能保持交流接触器控制线圈不跳闸, 如果离开, 交流接触器合闸线圈将断路, 保证了人员的安全性。
2 电路设计原理
图2为装置的设计结构图, 主要包括了3部分电路:传感检测单元 (红外探测器、低频无线传感器、踏板检测开关) 、信号检测处理单元、报警与分合闸执行单元。
2.1 传感检测单元
(1) 红外探测器。红外侦测原理是利用红外线经LED红外光发射二极体, 再经光学镜面做聚焦处理以使光线传至很远距离, 由受光器接受。当有人横跨过监控防护区时, 光线被遮断就会发出警报, 在报警时红外接收器继电器闭合。红外探测器分布在试验现场四周, 可根据试验区实际情况安放对数。
(2) 低频无线传感器。低频无线设备由低频控制器和RFID标签2个部分组成。低频控制器采用125 k Hz的电磁场对监控区域进行信号覆盖, 当配备RFID标签的工作人员在监控区域内, 125 k Hz的电磁场可触发标签发送无线报警信号;信号检测处理单元收到报警信号后, 将分合闸执行单元始终保持在分离状态。
125 k Hz低频信号不但具有很好的场穿透特性:不仅可穿透非磁性材料 (如水、混凝土、塑胶等) , 而且还可精确的控制工作区域, 一般控制半径2~3 m可调。
(3) 脚踏开关。脚踏控制开关的功能主要是为了限定试验人员的位置, 在设备高压试验期间工作人员若离开控制区, 脚踏自动断开, 高压电源切断, 进一步确保试验人员安全。脚踏开关设计时需具有防抖动功能, 且触点接触优良。
2.2 信号检测与处理单元
信号检测与处理单元运用基本的数字电路和单片机对信号采集单元输出信号进行处理, 决定是否发出报警跳闸信号。单片机跳闸逻辑控制遵循以下4种危险逻辑组合:
(1) 升压控制台脚踏开关接通时, 低频无线控制器检测到标签报警信号, 表示工作人员滞留在试验区。低频无线控制器输出高电平信号, 处理单元检测到该信号立即输出报警跳闸信号。
(2) 升压控制脚踏开关接通时, 试验人员或外来人员越过红外警戒线并遮挡红外传感器, 传感器输出一个宽度不小于50 ms的高电平脉冲, 处理单元一旦检测到有一路红外被触发将立即输出报警跳闸信号。
(3) 升压控制台电源出于合闸状态, 试验人员离开控制区放开脚踏开关时, 处理单元输出跳闸信号。
(4) 脚踏开关断开时, 始终保持升压控制台电源断开, 清除报警信号, 并使装置处于待机状态。
2.3 报警单元与分合闸执行单元
本文设计的报警单元与分合闸执行单元是2个独立的电路, 电路主要采用三极管、继电器及交流接触器进行驱动, 电路的控制端与单片机连接。报警器与继电器的驱动电流都小于200 m A, 可用8050三极管驱动。
分合闸执行电路是把单片机输出的信号经三极管驱动后对继电器5 V侧线圈进行控制, 继电器常开触点与交流接触器的辅助线圈连接, 实现对交流接触器的拉合闸操作。
本装置在试验过程中始终存在高压电磁干扰, 应该适当采取可靠性保护措施, 主要包含2点:一是减少干扰源从高压区的导线引入, 试验中使用的红外探测及低频传感器的连接线必须采用带屏蔽的线;二是防止设备上电瞬间继电器误动作, 我们在继电器接点及继电器控制端增加RC吸收回路, 以减少线路上的电压波动。
3 结语
本文研制的高电压试验人身安全防护装置集自动识别技术和现代安全管理措施为一体, 充分考虑了各种不安全因素, 具有较高的安全防护能力。尤其是装置采用了低频无线感应、红外探测等多重传感技术, 极大地提高了装置的可靠性, 增强了对试验人员操作的安全保护。
装置采用单片机进行智能控制, 具有较强的可扩展性, 便于今后的功能添加, 比如增加接地棒及短路检测, 进一步提高了工作人员的操作安全性, 具有很高的实用价值。
参考文献
[1]DL560—1995电业安全工作规程 (高压试验室部分)
[2]秦曾煌.电工学 (电工技术) .北京:高等教育出版社, 1999
[3]陈化钢.电力设备预防性试验方法及诊断技术.北京:水利电力出版社, 2009
多功能防护安全帽设计 篇8
护士是医务人员中的重要群体, 广大护士履行着维护和促进人民群众健康的专业职责, 同时也面临着职业性危害因素的威胁。作为职业学校护理专业学生在下临床实习前必须要了解相关护士职业安全防护的有关知识, 更好地为今后实习和工作服务。本次活动主要介绍护士职业中存在的职业性危害因素, 向护生讲解职业安全防护的基本措施及职业安全教育。通过事例让护生懂得常见职业性疾病的安全防护。
2. 主题教育活动背景
主题活动对象是11高职护理 (3) 班, 50人, 该班护生在校期间已经完成实习前专业课, 基础知识和操作技能掌握较好, 思想健康积极, 对护理职业热爱, 憧憬早日实习。但由于高职生年龄在20岁左右, 社会适应能力较差, 缺乏一定临床护理经验, 也担心不能胜任工作。同时对于护理职业的了解不够全面细致, 对于医院实习热情高, 却缺乏自我保护和防范意识。担心护生进入医院实习后, 面对陌生环境和群体, 不知如何与带教老师及其他人员沟通有关职业安全问题。在理论学习和实训课中, 教师也将相关职业安全的教育渗透到学生的学习中。
3. 主题教育活动目标
3.1 知识目标
通过本次活动让护生了解护士职业中存在的职业性危害因素, 了解职业安全防护的基本措施及职业安全教育, 通过事例懂得常见职业性疾病的安全防护。
3.2 能力目标
通过事例懂得常见职业性疾病的安全防护。具备与带教老师、同行、患者有效沟通的能力;能做到扎实掌握专业理论知识, 熟练操作临床有关的护理项目, 掌握职业技巧, 训练职业思维。
3.3 素质目标
引导护生系统学习专业知识并有效应用于实践;培养护生洞察社会, 完善心智, 明确承担的责任和义务;培养护生心理素质, 树立心理健康意识;培养护生形成独立的工作能力和灵活的应变能力。
3.4 情感目标
培养护生具有正确的世界观、人生观和价值观, 立志于本职岗位实现人生价值的职业目标, 明确护理行业规范, 坚定职业理想, 树立正确的就业观念和创业意识, 培养吃苦耐劳精神和遵纪守法习惯。
4. 主题教育活动准备与活动过程
4.1 主题教育活动准备
教师准备:联系合办此次职业安全健康主题教育活动的医院, 并邀请多年从事护士职业有多年带教经验的护士长;汇总有关于护士职业安全健康主题的相关知识和内容;分配好学生小组并进一步进行给出活动前的有关任务进行准备。
学生准备:以小组为单位收集有关职业安全健康方面的事例及知识, 并制作成PPT, 在活动课上展示, 准备与护士职业安全相关的小品;收集制作宣传板有关的照片和文字材料。
4.2 主题教育活动过程
4.2.1 由学生自编自导小品来引发学生对护士职业安全隐患的相关思考。
小品大意:护士小张在给病人输液结束后拔针时, 不小心刺到手指, 而感染上疾病。目的:让学生明白护理感染的重要途径是通过被污染的医疗锐器刺伤, 黏膜与皮肤伤口接触病人的血液、体液。通过接触传染最常见的是乙肝 (HBV) , 丙肝 (HCV) 和艾滋病 (HIV) , 其通过血液传播, 一次即可感染。教师指导:在小品结束后进行点拨, 引出学生讨论环节。
4.2.2 学生集体讨论相关的护士职业安全隐患。
讨论一:物理性因素;讨论二:化学性因素;讨论三:生物性因素;讨论四:心理性因素;讨论五:工作环境对护士造成的损伤。教师指导:针对学生讨论未涉及面, 教师进行补充讲解。
4.2.3 教师通过PPT和视频文件向学生展示护士职业安全健康方面的内容, 让学生更直观、更形象地了解护士职业安全健康问题。
4.2.4 分小组展示职业危害的PPT及防治措施。
小组一:护理传染性疾病病人、病毒性肝炎病人和结核病人时存在的职业危害。教师强调:在医护人员群体中, 遭遇职业暴露几率依次是护理人员 (高效率是63%) , 临床医师 (14%) 和髙技师、实验员 (10%) 。
小组二:特殊科室护士的职业危害。教师强调:在实习期间, 这些科室都会轮到, 因此, 一定要注意相关的职业安全。
小组三:职业安全防护措施。教师强调:当事故发生时, 应立即挤出污血, 在自来水下冲洗伤口, 同时报告护士长并带去职工医务室或急诊室给予紧急处理。
5. 主题教育活动评价
护生参与护士职业安全防护话题的主动性与积极性, 护生在参与过程中的体验和感受、合作与交流情况, 护生在PPT制作方面对护士职业安全防护的理解程度、全面性和职业素养的体现。
通过护士职业安全防护的调查问卷测验护生对护士职业安全防护内容的了解程度。护生通过制作宣传栏将本次主题教育活动运用图片和文字形式进行宣传。
结论
本次职业安全健康主题教育活动的主要特色在于以班级为单位, 与相关医院共同举办本次职业安全健康主题教育活动, 将理论与实践相结合, 诚邀医院多年从事护理工作, 具备丰富经验的护士长来共同参与本次班团活动。以点带面, 将班级的护士安全防护制作成宣传板在校园展示, 且张贴护生做的手抄报, 让更多护生了解护士职业安全防护的内容。
参考文献
[1]杨微.浅谈护士职业安全防护[J].中国中医药现代远程教育, 2011, (18) .
多功能防护安全帽设计 篇9
关键词:城市轨道交通,屏蔽门系统,安全保护装置
1 屏蔽门系统简介
作为现代城市的重要交通设施, 地铁以其安全、正点、舒适、快捷等优点, 已经成为大城市公共交通的主要发展方向。屏蔽门系统是普遍应用在城市轨道交通中的一种安全装置。在地铁站台上安装屏蔽门是地铁建设发展的方向, 它设置于地铁站台边缘, 将站台和列车运行区域隔开, 通过控制系统控制其自动开启, 为乘客营造了一个安全、舒适的候车环境。地铁屏蔽门分为封闭式、开式和半高式, 其中开式和半高式通常被叫作“安全门”, 只起到安全和美观的作用。封闭式的通常才被人们叫作“屏蔽门”, 也是最常用的一种。除保障了列车、乘客进出站时的绝对安全之外, 地铁站台安装屏蔽门还可以大幅度地减少司机望次数, 并且能有效地减少空气对流所造成的站台冷暖气的流失, 降低列车运行产生的噪音对车站的影响, 提供舒适的候车环境, 具有节能、安全、环保、美观等功能。地铁屏蔽门系统, 使空调设备的冷负荷大幅度减少, 环控机房的建筑面积也相应减少, 空调电耗明显降低了, 在车站节能方面起到很大效果。
2 屏蔽门的组成及材质的选择
屏蔽门系统主要由门体、顶盒、站台端头控制盒 (PSL) 、主控机柜 (PSC) 、操作指示盘 (PSA) 及站台监控厅内PSAP等组成。
在每一侧站台上, 对应一列编组六节列车的车门, 共设24档滑动门和2扇端门, 总长112.8米。屏蔽门包括滑动门 (ASD) 单元、固定门 (FD) 、应急门 (EED) 及端头门 (MSD) 。
屏蔽门直接面对乘客, 是地铁车站占用面积最大、最醒目的设备。因此, 对屏蔽门外表的装饰及制造工艺应有严格的要求。屏蔽门材料通常采用铝合金挤压型材外加表面处理或直接使用不锈钢钣金属件。
3 屏蔽门性能
(1) 滑动门关闭时, 能够探测到的障碍物的最小厚度为4mm。 (2) 滑动门的开启速度0.10-1.0m/s, 关闭速度0.10-0.8m/s, 全程无级调速。 (3) 滑动门的开启时间为2.0-2.5s, 关闭时间为2.5-3.0s。实际开/关门时间和设计给定时间差≤0.1s。 (4) 一侧站台二十四档滑动门启闭应基本保持同步, 启闭时间差控制在0.3-0.5s内。 (5) 滑动门与列车停车时的每扇车门相对应, 并于车门同时华东开启或关闭, 供乘客上下车。 (6) 手动解锁机构与置于顶盒内的闭锁机构联动, 在滑动门关闭时, 闭锁机构可防止歪理作用将门打开, 但在非正常运营模式和紧急运营模式时, 站台工作人员或乘客可手动打开滑动门, 实现解锁。 (7) 站台监察亭内PASP用语显示每扇滑动门、应急门的开关、故障状态。
4 屏蔽门的安全隐患
(1) 屏蔽门突然开关, 导致乘客跌落站台。 (2) 屏蔽门玻璃破碎脱落, 玻璃碎渣砸伤乘客或者掉入轨道。 (3) 屏蔽门倒塌, 导致乘客跌落站台。 (4) 应急门无法打开, 紧急情况下导致疏散受阻。 (5) 滑动门无法打开, 影响乘客上下车, 导致列车晚点。 (6) 端头门被列车进入站台时产生的气压推倒, 使得乘客掉下轨行区, 造成伤亡。 (7) 屏蔽门振荡, 导致列车与屏蔽门碰撞, 乘客受伤或死亡。 (8) 屏蔽门燃烧冒烟, 导致站台失火, 引起人员伤亡。 (9) 乘客被屏蔽门和车门夹住或撞击, 正常情况下影响乘客上下车, 延误列车运行, 紧急情况下延误疏散。 (10) 屏蔽门在无列车进入站台时开启, 导致乘客跌入轨行区。
5 屏蔽门系统的运行模式
为了保证屏蔽门系统在正常和非正常状况下的安全和可靠运行, 以及在紧急状况下保证乘客安全疏散, 地铁屏蔽门系统采用四种运行模式。
屏蔽门开关门控制优先级从高到低依次为:手动解锁、屏蔽门专用钥匙手动操作 (就地级) 、IBP盘紧急操作 (车站级) 、PSL操作 (站台级) 、屏蔽门与信号联锁控制 (系统级) 。
6 屏蔽门系安全防护装置
屏蔽门间隙存在的安全隐患主要是夹人事件的发生, 现对间隙夹人情况分析:客流拥挤, 强行进入车厢后被弹回, 恰遇此时屏蔽门与列车门联动关闭, 则会出现间隙夹人的情况。客流拥挤, 被屏蔽门或列车门夹到后逃脱, 而后进入屏蔽门和车体之间间隙, 从而导致更为严重的事故发生。客流一般, 由于屏蔽门与列车门关门时间不合理导致夹人。针对此安全隐患, 在屏蔽门的设计中必须设置安全防护装置。安全防护装置的设置方式很多, 总体概括起来主要有:被动式物理方式、主动式物理方式、非接触式红外或激光探测方式。
6.1 滑动门斜面防站人挡板
在滑动门底部设计斜面防站人挡板, 安装了挡板之后人就无法在滑动门与列车门之间站立或逗留, 在满足列车界限要求的前提下, 防站人挡板安装在滑动门框轨道侧的底部, 以杜绝乘客主观逗留在滑动门门体和列车门之间的非安全状况。
6.2 滑动门金属挡板
除了在沿滑动门底部安装金属防攀爬挡板之外, 距离门槛300-1000mm高度范围内, 在两扇滑动门底部边缘设计安装金属挡板, 挡板位于滑动门与列车门之间, 材质为不锈钢材料, 不仅美观可靠、性能稳定, 而且与滑动门扇外观材料相吻合。通过金属挡板来探测障碍物的存在, 当存在障碍物时会增大滑动门的关门阻止力, 当关门阻止力达到设置值时, 门机控制器会做出判断, 实现接触式障碍物探测。
6.3 非接触式红外或激光探测方式
(1) 红外光幕:红外光幕主要由两部分红外发射装置和红外接收装置组成, 构成红外线控制系统的发射与接收器分别安装在滑动门的二侧, 使二扇门之间形成一道光的屏幕。红外检测装置启动和停止受门控制单元控制, 当滑动门关闭且锁紧后门控制单元启动红外检测装置监测列车和门体之间是否有人存在, 如果物体阻断了光幕, 接收器无法接收到发射光的信号则发出报警信息。如果没有物体阻断光幕, 接收器能够接收到发射光的信号则表示正常, 可以发车。 (2) 激光探测:激光障碍物探测系统的工作原理是, 首先由激光发射器发出激光脉冲, 然后在接收端检测激光脉冲信号, 如果激光接收器收到激光脉冲信号, 就表明在此区间内没有障碍物, 如果激光接收器没有收到激光脉冲信号, 就表明在此区间内有障碍物。检测结果由控制器传送到屏蔽门系统。激光束的方向性极好, 因此光能集中, 传输效率非常高。同时, 激光束的单色性极好, 抗外界杂散光和电磁干扰的能力强。合理的光接收器和高功率密度发射器使得该系统具有很强的抗干扰能力。
红外对射探测器容易出现两个方面的问题:容易产生的上下邻近系统互相干扰的问题, 红外线在屏蔽门和列车之间产生的折射干扰现象, 采用激光就可以避免产生这两个方面的问题。
7 结束语
屏蔽门系统是为了满足城市轨道交通运营安全与节能的需要而产生的轨道交通设备系统。屏蔽门与列车之间存在的不安全因素, 经过安装安全防护装置, 得到有效的控制。站台屏蔽门降低了由于列车行驶引起的活塞风, 改善了站台环境, 给乘客创造了一个明亮、舒适、现代的候车环境。屏蔽门系统还提高了整个地铁系统的服务水平, 为地铁系统的无人驾驶创造了条件, 它在以后的新建地铁或旧地铁线路改造中的应用会越来越广泛。
参考文献
[1]刘承东.屏蔽门系统在地铁中的应用[J].城市轨道交通研究, 2000.
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[3]胡志辉, 叶霞飞, 蔡蔚.城市轨道交通屏蔽门系统的适用性分析[J].城市轨道交通研究, 2002.
多功能防护安全帽设计 篇10
1.1 现状
国家电网公司已将信息网划分为信息内网与信息外网, 2个网络之间采用专用隔离装置进行安全隔离, 取得了很好的安全防护效果。目前, 国家电网公司信息化建设过程中涉及到移动设备接入的系统主要有安全生产系统、营销管理系统、物资管理系统、应急指挥系统等。移动设备终端主要包括便携机、移动PDA (附加条形码阅读器和GPS背夹等) , 以及车载巡检试验系统等。其中以移动PDA的应用最为广泛。在接入方式上, 便携机和车载巡检试验系统主要通过以太网直接接入信息外网, 而移动PDA可以通过无线网络直接接入信息外网, 或者通过笔记本间接接入。
针对多样化的移动终端及各种接入方式, 各网省公司已采取了一定保护手段, 如在各级网络边界设置防火墙等, 对外界接入进行识别和认证, 以防止非法数据入侵电力网络内部。但是电力系统对移动设备本身并没有形成统一的要求和规范, 在终端选型方面还是以通用PDA为主, 用户可以在装有业务软件的PDA上访问Internet, 甚至任意下载安装其他软件, 这意味着PDA设备本身的安全性、可靠性都无法得到保障。同时, 移动终端作为独立的物理实体, 并没有提供有效的措施对内部器件与控制软件进行统一管理和认证;在操作系统设计上也缺乏有效的安全策略;核心数据的存储也未考虑相应的保护措施。随着国家移动通信技术和应用的发展, 移动终端在进行业务通信与数据交换时将面临多种安全威胁, 如病毒入侵、机密信息的泄露、代码的非法篡改、关键器件的恶意替换等。一旦正在接入信息内网的移动PDA被侵入, 遗失或被非法使用, 不但会泄露PDA上存储的大量敏感数据, 还将对信息网络与业务系统的安全稳定运行造成巨大威胁。
1.2 安全需求分析
鉴于移动终端在信息化业务运作过程中的广泛使用, 开展移动作业的网省公司已将移动PDA的安全性列为移动作业平台安全工作的重中之重。为了克服现有移动终端存在的种种安全漏洞, 并将安全威胁降低到最小, 移动终端应从硬件、软件结构入手, 制定一系列安全策略, 定制电力系统专用安全移动终端及相应规范来保证其所承载业务应用的安全可靠。结合对移动终端的业务场景和安全防护要求分析, 归纳出了移动终端的如下几个安全需求。
(1) 移动终端应提供措施实现移动终端关键器件的完整性认证、系统代码的完整性认证、数据流安全监控、应用程序的安全服务等, 以保证移动终端在工作时, 进入一个安全、可信的工作环境。
(2) 移动终端应制定完善的安全控制策略、程序的域隔离策略, 以实现用户的身份认证、程序的访问权限控制、程序之间通信的安全可靠以及防止程序在运行过程中出现读取、修改、删除其它程序空间数据的非法攻击。
(3) 移动终端应根据数据、文件的敏感性, 对其进行分类存储, 并对不同级别的数据、文件采取不同的安全措施。同时定义完善的安全审计策略, 以帮助发现已发生的安全事件和潜在的安全风险。
(4) 移动终端应提供遗失后的数据自毁机制等, 如远程信息锁定、信息销毁机制等, 进行敏感信息的清除, 防止敏感数据外泄。
2 移动终端安全防护体系设计
在充分调研国家电网公司移动信息化的建设现状和安全需求基础上, 根据国家等级保护要求, 从物理安全、网络安全、系统安全、应用安全以及安全管理5个方面进行移动终端安全防护体系的设计, 如图1所示。
2.1 物理安全
物理安全是信息系统安全的重要组成部分。移动终端的物理安全设计主要包括如下几个方面:
(1) 开机认证:结合指纹、Usb Key、CF卡或口令实现开机认证。
(2) 一致性校验:系统启动后对操作系统装载器、OS内核、硬件配置、关键应用和配置信息等进行验证, 确保引导过程中各部件的完整性、一致性, 使终端按照经过严格验证的方式进行引导。
(3) 接口监控:实现对移动终端输入、输出接口进行分类, 对各个物理接口进行接入安全控制, 如USB端口等, 移动终端应能够与智能卡安全的进行信息交互。
(4) 关键器件安全:关键器件应具有抵抗防篡改等物理攻击的能力, 或者使得通过此类攻击获得有效信息十分困难。如:防止攻击者输入特定电压而使部分芯片进入非正常工作状态。
2.2 网络安全
认证和加密是保障电网信息网络安全的重要技术, 移动终端的网络安全设计主要包括如下几个方面:
(1) 身份认证:移动终端应支持采用智能卡认证, 提供身份认证、电子签名、权限管理等诸多安全功能。
(2) 通信加密:移动终端应提供基于硬件或软件加解密的接口, 实现对通信过程中应用数据的机密性和完整性保护。
(3) 访问控制:移动终端应采取安全措施对系统资源如CPU指令、存储器、通信模块、设备驱动及系统内核等资源实行强制访问控制, 防止非法操作。
2.3 系统安全
(1) 操作系统安全:移动终端自身的操作系统应满足等级保护的相关要求, 对采用Windows Mobile的操作系统, 应制定严格的安全加固措施。
(2) 移动数据库安全:微软、Oracle、IBM等都开发了相应的移动数据库产品, 在移动终端中采用移动数据库技术时, 应支持安全的移动数据库管理功能, 支持数据的备份和恢复, 保证用户数据的安全可靠。
(3) 安全域隔离:移动终端应对系统资源和各类数据进行安全域隔离, 安全域隔离分为物理隔离和逻辑隔离。其中物理隔离是指对移动终端中的物理存储空间进行划分, 不同的存储空间用于存储不同的数据或代码, 逻辑隔离主要包括进程隔离、数据的分类存储。
2.4 应用安全
(1) 应用软件安全:在移动终端应用软件的开发过程中, 应保证其所承载的安全生产、营销、应急指挥等多种移动业务软件自身的安全。移动终端应采用或开发相应的安全组件为业务应用提供不同类别的安全服务, 包括但数据加密、签名与验证以及应用认证等。
(2) 工具软件安全:移动终端必须进行严格的自身安全防护, 禁止安装来历不明的、不能判断安全性的第3方软件, 对移动移动终端应定期 (如半年、一年) 进行人工或系统自动安全检测, 对其采用的工具软件进行充分的评测。
(3) 应用数据保护:移动终端应根据数据分类定义对存储的应用数据设计相应的安全级别, 可考虑将移动终端中的数据分为敏感数据、私有数据、普通数据等。
(4) 安全审计:系统应支持对移动终端操作进行细粒度的安全审计。
2.5 安全管理
(1) 档案登记管理:对每个移动终端 (便携机、PDA) 应进行严格的档案登记, 并以技术和管理手段加强管理。档案登记应包含单位、工区、使用人、终端识别码、机器序列号、SIM卡号、串号等。
(2) 领用管理:必须在工作时间登记领出、工作完毕交还管理部门, 及时进行作业数据同步, 提交作业完成数据。
(3) 遗失管理:应建立完善的遗失管理制度, 如遗失必须及时报失。同时, 应支持采用技术手段进行远程终端锁定、用户权限撤销、信息销毁机制, 并进行敏感信息清除, 防止外泄。
3 安全接入方案
在线接入是移动终端接入的高级应用, 工作人员可以利用移动终端通过移动运营商提供的无线接入服务, 远程登录内网应用服务器。在线更新同步作业包。甚至可以利用手中的移动终端在线同步信息内网应用服务器上的数据, 做到实时更新。移动终端在线接入模式下, 内网应用服务器连接面临较大安全风险。移动运营商提供的APN/VPDN[5]接入保护只能提供从移动移动运营商之间的通路安全, 应用数据存在途中落地的危险。借助移动运营商提供的安全策略并不能完全保证数据不被窃取。从保障数据安全的角度考虑, 需要在移动终端与信息网之间增加数据保护策略, 防止加密数据落地。移动终端在线接入安全方案如图2所示。
移动终端首先与移动运营商建立无线接入通道, 再通过此通道与信息网连接。连接通道建成后, 移动终端与信息网内的安全设备相互进行身份认证, 通过证书的认证, 确认双方都是可信任的。双方利用密钥协商机制, 采用国家密码管理局批准的专用加密算法, 建立安全的数据加密传输通道。利用双方的身份认证, 确保移动终端安全可靠的接入信息网, 通过加密传输, 保障业务数据的传输安全, 确保业务数据无法被窃取。
安全隧道建立后, 移动终端可以通过此安全隧道与信息内网的应用服务器同步数据, 既可以通过下载任务包的形式同步, 也可以利用移动终端自带的移动数据库与业务系统中的数据库实现实时同步。
4 结语
随着信息化建设的深入开展, 将会有更多的业务需要使用移动通信技术, 同时, 各个业务对移动通信的数据量和实时性要求也将越来越高。在此, 提出了移动终端安全防护框架并设计了移动终端在线安全接入的流程。方案充分吸收国家等级保护的最新技术和理念, 相关的密码算法和产品选用遵循国家密码管理局的商用密码管理条例, 同时在系统设计方面充分考虑国家电网公司移动信息化业务数据安全防护和通信的需求, 具有重要的现实的意义。
摘要:移动通信技术和各类移动终端已在电力企业中得到广泛应用, 如何保证移动通信终端自身的安全可靠运行和防止机密数据外泄风险, 已成为电力企业移动信息化建设过程中需要关注的问题。遵循国家等级保护和国家密码管理的要求, 从物理安全、网络安全、系统安全、应用安全以及安全管理5个方面对移动终端的安全防护体系进行了设计。根据该安全体系, 对移动终端的在线安全接入流程进行了分析。
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