实时安全监控

实时安全监控（精选十篇）

实时安全监控篇1

为满足集团公司日益增长的资金集中管理需求,江西省供电公司于2011年推出了整体的资金集中管理解决方案———财务管控系统,并与ERP系统以及网上银行系统进行无缝连接, 实现系统间的信息共享。财务管控最为主要的功能是将信息技术与资金管理相融合,提高了资金信息传递效率。各基层公司在业务发生时,便可利用管控系统直接将业务信息送入到统一的信息库中,省公司管理人员无论何时何地输入集团公司经营活动的业务数据,系统都能够自动生成资金信息和控制信息。这样,江西省供电公司跨越时间和空间的障碍,掌控基层公司的业务信息与控制信息,便于其进行资金的集中控制和统一的决策; 同样,江西省供电公司的监控指令也能够快速的传达到基层公司,实现资金的动态监管,对资金的全面预算管理、资金决策和资金结算的监管都有极大的帮助,大大提高了资金监管效率。

二、专业管理主要做法

(一)规范银行账户管理、全面实施在线管控

Á宜春公司账户结构通过财务管控资金管理功能,可以确保江西省供电公司能够随时了解基层公司的资金账户信息,掌控资金流向,减少因资金体外循环带来的风险。

Á1.严格控制银行账户数量,实现所有账户在线监控。要强化资金监控,必须对公司的银行账户实施管控。制定完善的账户管理体系。严格账户的开立、变更和撤销审批备案制度,对所有银行账户全部纳入财务部门统一管理,定期清理不必要的银行账户。明确各银行账户的性质和使用范围,不得超范围使用。对使用中的账户进行实时监控,定期检查,确保银行账户监控信息全面、完整、准确。

2.落实审批备案制度,实现账户全流程管理。所有银行账户(包括集体企业账户)纳入公司统一监控范围;全流程即要求各单位认真执行银行账户审批备案撤销制度,各单位开立任何账户,均需事先书面报市公司审核,再上报省公司审批备案。原则上不同意新增账户,对确因工作需要新设账户的,按照新旧账户置换,账户数量不增加的原则办理。

3.依托财务管控系统,实现账户全寿命管理。宜春供电公司在银行账户全寿命周期管理中,通过完善的账户信息卡管理制度,实现公司银行账户从开立、运行、监管、变更、撤消的全寿命周期管理。

(二)落实岗位责任,夯实资金安全管理基础

宜春供电公司始终紧绷资金风险防范之弦,进一步梳理财务各专业管理的薄弱环节和风险点,把做好日常工作和提升管控水平有机结合起来,增强对经营过程的实时监督,对经营风险的实时预警,从根本上、源头上杜绝违规违纪现象的发生。一是遵循不相容岗位职责,加强岗位内部牵制;二是印鉴和密钥的牵制管理;三是实行月末对账制度,原则消除未达账项。

(三)加强电费资金归集管理

加强电费资金管理工作,不断提高电费资金上缴及时性,实现电费资金实时归集。

1.拓宽电费回收方式,实现多渠道缴费。紧密围绕营销业务需求,公司加大营销专项投入,不断拓展电费资金回收渠道,为客户提供“人性化”服务。通过现有多渠道非现金的电费收缴方式,提高了电费资金回收率,成功降低了资金保管风险,同时实现了优质服务、便民缴费。目前电费收取方式有银行转账、委托收款、支付宝缴费和营业厅坐收等方式,初步形成“十分钟”缴费圈,随着多渠道缴费业务不断扩展,营业厅坐收现金逐步减少, 代收代扣电费日益增多。

2.做好电费资金保管工作,确保资金安全。客户到营业大厅缴费,前台工作人员收款后在营销系统中进行销账确认。下午5点,公司委托工商银行每日上门接钞并存入公司账户。次日电费会计在营销系统中收费日结的辅助到账查看各收费员解款确认的金额。跟银行入账金额回单核对一致后,进行到账确认,进行账务处理。

3.加强与客户沟通,实现票据零收取。由于票据有别于现金的特殊性,公司加强与客户的沟通,说明公司相关规定,争取理解, 对于银行票据“,能不收尽量不收”,实现了电费票据的零收取。

4.及时进行电费资金账务处理,强化电费资金实时监控。为了加强对电费收入的资金监控,电费会计具有营销系统的查询等部分功能,要通过营销系统、网银系统的核对,电费销售报表与营销系统的核对,完成电费收入的账实、账账、账表相符。

5.多措并举,提高资金归集率。(1)通过财务对电费资金的全过程管控,进一步推进电费精细化管理,确保电费资金“颗粒归仓”。(2)结合公司趸售电量占比大的特点,制定县(区)公司趸售电费按旬预缴制度,要求县(区)公司按旬预缴电费,预缴率达到80%以上,每月预缴金额达1.5亿元,进一步提高了电费资金回收的及时性。(3)明协议:要求县公司与银行签订正式转账划款协议,明确操作规范,要求按周进行划款到归集账户。(4)细沟通:争取银行理解,把上级单位电费资金上缴要求及时告知,要求优先处理,下午四点半前将账户电费资金全额上缴。

(四)做实每项资金收支业务安全管理

1.依托网上银行,加强对其他业务收入的管理。每月结账前, 要求出纳必须从银行取得所有收、付款回单,并交由相应会计及时账务处理,确保不出现未达账项。及时从银行获取回单,能确保账务处理借方银行收款的及时性,与职能部门协同对帐,能够确保账户处理贷方,其他业务收入明细账的准确性,做到了帐实相符。

2.精益化编制和执行月度现金流量预算。宜春供电公司严格遵循国网公司的全面预算管理办法,设置预算管理岗,对预算进行专岗专人管理。2014年,宜春供电公司通过“现金流入精预测, 现金支付控偏差”,月度现金流量预算执行偏差率连续9个月控制在1%以内,实现资金收付高效、安全和平稳有序。

3. 大力推行电子支付。针对目前资金大量使用电子支付方式,公司高度重视该业务,专门制定电子支付业务管理办法,严格规范网上银行等电子支付流程。

4.依托网上银行,提高支付安全率。财务管控系统的网络接口采用开放式接口,在保证安全性的前提下使企业集团更充分的利用银行提供的服务。通过网银接口,财务管控系统与公司的开户银行的网银系统连接,实现公司与银行之间的协同作业。这一方法使得公司的资金业务办理更加迅速,也进一步加快了资金信息的传递速度,提高公司的资金管理监控能力。随着网上银行的广泛使用,现金支票、现金支付比率逐渐降低,有效防范资金支付安全风险。批量代付工资的网银功能,使得快速准确的批量付款得以实现

5.加强支票安全管理。为了有效控制支票的使用风险,出纳按照国网公司内部控制的要求,在管控中新建支票采购单,经资金主管审批通过之后,在ERP中自动生成相应凭证。备用支票的申领以及支票的作废也在财务管控系统中进行,并通过完成相关的审批流程并与财务应用系统集成,自动生成会计凭证。通过支票采购单的前端发起,实现支票采购、使用、作废的全过程管控。

(五)严格考核监督,强化县公司资金一体化管控

1. 试点上线县供电公司存贷款监管模块。宜春供电公司根据省供电公司要求,上线财务管控系统融资管理模块,对县供电公司贷款需求实行逐级审批制度,将融资业务审批流程植入财务管控系统,市供电公司对县供电公司的融资计划实行在线审批。县供电公司按月对融资合同的到款计划和还款计划进行完善,通过信息化手段加强对贷款资金流动情况的预测和监督,提高数据的准确性。在融资台账中,每月融资到款、融资还款、本金余额等业务数据要求与账务保持一致,将贷款纳入集团管理之中,降低整个集团公司的财务风险。

2.严格审批县供电公司大额资金支付。严格审批集中支付, 指派专人,按“四到位”原则审核县供电公司20万元以上资金支付;“四到位”即预算到位(有无预算)、程序到位(审批手续是否完善)、要求到位(附件是否完整)、支付到位(是否按合同、发票单位付款)。

3.定期对县供电公司资金风险点检查。(1)严格日常监控。将资金管理的日常核算、资金归集、集中支付、安全管理纳入财务实时管控和农电综合考核。(2)定期开展资金安全管理检查, 保障资金安全。每年组织财务总监和财务负责人对资金安全管理进行交叉检查,重点对乡镇供电所业务收支和电费资金管理等风险点进行财务稽核,有效防范资金安全风险。

三、评估与改进

(一)专业管理取得的主要成效

1.保障了资金支付安全。资金支付形成了月度现金流量、资金申请、资金控制、电子支付、凭证接受等全过程的闭环管理,使资金结算手段和管理方法更加科学,资金支付行为更加规范。

2. 资金集约化管理指标良好。资金管理多项指标完成率良好,实现了资金归集率100%,所有账户月底无未达账项,所有资金实现在线监控,年度达标账户比率100%,票据0收取,资金安全事故为0,为资金安全管理打下坚实基础。

(二)专业管理的改进建议

1.梳理业务流程。对现行电费账务业务进行梳理,梳理营销业务应用系统的应收、实收、预收、业务费及其他收费、银行进账、坏账核销、异地收费等流程,为系统流程的改造做好前期准备。

2.完善内部管理职责。在营销部门开展符合会计制度的电费明细收入管理工作,统一应收电费收入总账和明细账核算规则, 规范基层单位电费管理,规避经营风险。

3.统一营销系统账务核算模式。建议营销和财务一体化系统中添加功能,使财务可根据营销部传递过来的凭证直接生成财务凭证,保证营销系统与财务应用会计凭证的一一对应,解决电费账务总账和明细账的不对应问题,提高财务与营销账务数据的一致性。

实时安全监控篇2

基于ACARS的飞机航迹实时安全监控技术

首先简述TACARS系统的定义和特点,然后通过试验找到一种合适的航迹数据预测方法,接着用该方法预测航迹数据,最后提出一种符合实时安全监控要求的.航迹数据预测算法.试验结果表明基于三次样条的航迹预测方法具有很高的精度和较强的工程实用价值.

作者：陆华兴邓雪云 LU Hua-xing DENG Xue-yun 作者单位：陆华兴,LU Hua-xing(南京航空航天大学,民航学院,江苏,南京,210016)

邓雪云,DENG Xue-yun(上海飞机设计研究所,上海,32)

刊名：飞机设计英文刊名：AIRCRAFT DESIGN 年，卷(期)： 29(6) 分类号：V328.3 关键词：飞机通信寻址及报告系统航迹预测实时监控三次样条

实时监控分辨不同终端设备篇3

最近我家的Wi-Fi好像接入很多不明来历的Android设备，可是进入路由器查看后，都是类似“android XXXXX”的设备显示的，我也分不清到底哪些是自家的设备，哪些是别人的设备。有没有什么方法可以标示属于自己的设备？（题号：20142202）

解题思路

现在网上有很多防蹭网的软件以及智能管理路由器的软件，它们都可以实时监控连接到路由器无线Wi-Fi的移动终端。借助于这些软件我们就可以分辨出哪些移动设备是自家的，哪些移动设备是别人家的。在分辨出这些移动设备以后，再对设备名称进行重命名，从此以后就可以方便地进行识别了。同时也可以对别人的移动设备进行拦截，防止他们进行非法的蹭网操作。

解题方法

现在针对路由器的智能管理软件有很多，包括“瑞星路由安全卫士”、“路由卫士”等，这里我们以“瑞星路由安全卫士”这款软件为例来介绍。

安装运行后，首先根据软件提示，在窗口中输入路由器后台的登录账号和密码，当登录成功后就会显示出路由器的型号等基本参数，同时也标志着管理软件已经接管路由器的后台操作（图1）。

点击软件界面下方的“路由监控”按钮，在弹出的窗口中根据需要开启对应的监控功能（图2）。这里建议大家一定要开启“新设备无线接入提醒”选项，这样一旦发现有移动设备连接到路由器的Wi-Fi，就会弹出一个警示框来提醒用户注意（图3）。

正如上面的网友所说的那样，通过移动设备的名称很难进行分辨。所以现在点击操作界面工具栏中的“设备管理”按钮，接着点击右上角的刷新按钮，这样就可以显示出当前所有连接到路由器的设备。然后关闭自己移动设备的Wi-Fi连接功能，再点击右上角的刷新按钮，注意观察那些剩下的设备名称。

接下来再次打开自己移动设备的Wi-Fi连接功能，点击右上角的刷新按钮，多出来的那几个移动设备名称当然就是自己的了，而且管理软件会识别出移动设备的生产商，这样也可以从一个侧面印证它是自己的设备。确定以后点击设备名称后的修改按钮，在弹出的对话框中就可以设置一个全新的名称（图4）。

通过类似的方法就可以找出所有自己的移动设备的名称并进行重命名，那些剩下的当然就是别人的蹭网设备了。只需要点击这些设备名称后面的“禁止”按钮，或者在这些设备连接Wi-Fi的时候，点击提示框中的“禁止”按钮，即可通过路由器自身的MAC过滤功能对其进行屏蔽操作。

基于实时监控的计算机安全解决方法篇4

计算机以及相关产品随着计算机技术和我国信息化建设的不断发展逐渐运用到社会的各个行业, 这也给计算机系统安全提出了更大的挑战。经过统计, 每年由于计算机病毒而造成的损失可达上千亿美元, 这一问题说明计算机中原有的防病毒和防火墙技术已经无法满足系统安全的需求。因此本文结合BIOS以及USBKey技术提出了一种新的实时监控技术。

1 BIOS工作原理以及现状分析

1.1 BIOS工作原理

BIOS (basic input/output system) 也就是基本输入输出系统, 关系到整个计算机的系统安全。计算机启动之后首先要执行BIOS程序, 它的主要功能是对资源进行识别、测试和配置, 最后将控制权限交给计算机的操作系统。具体的步骤是当计算机通电后, 计算机通过BIOS芯片读取指令代码, 然后对系统进行检查, 并且需要对PnP设备进行确认和检查, 通过对PnP设备的检查得出系统资源的各种配置信息。通过BIOS的工作原理我们可以看出BIOS在整个计算机系统中的安全性和重要性, 一旦BIOS系统遭到恶意破坏, 将直接影响到整个计算机系统, 从而使整个计算机系统瘫痪。

1.2 BIOS的现状分析以及存在的问题

计算机系统的安全性成为人们关注的问题也成为人们研究的重点, 随着对BIOS安全性的分析, 专家们相继提出了多种解决方案, 但是BIOS内部的一些恶意代码具有较强的隐蔽性, 这就给BIOS的安全性带来了一定的威胁。

1.2.1 BIOS 病毒

BIOS病毒包括嵌入BIOS病毒以及攻击BIOS病毒, BIOS中隐藏的恶意代码给传统的方法带来了极大的挑战, 而且这种恶意代码具有极强的隐藏和破坏能力, 当恶意代码嵌入BIOS中时, 就更容易对电脑中的系统文件进行恶意篡改, 从而给系统带来威胁。攻击型病毒会对BIOS内部的模块代码进行删除或者改写, 从而影响到整个计算机系统。而且如果BIOS被破坏后, 很难在短时间内得以修复, 给用户带来巨大的损失。

1.2.2 恶意代码

BIOS的程序是按照模块结构进行划分的, 而攻击可以根据BIOS的模块结构将恶意代码以模块的形式加入BIOS程序中, 从而对BIOS的程序形成一定的伤害。还有利用BIOS的模块化结构对BIOS中的程序进行一定的修改, 攻击者根据模块的内容, 利用恶意代码实现利用价值。

2 USBkey技术原理

2.1 USBkey

USBkey的外观与U盘极像, 常常被误认为是U盘, 实际上USBkey的内部具有一定的存储空间, 可以用来存放证书以及私钥等重要数据。在USBkey中最重要的技术是它有一块智能卡芯片, 利用它可以完成私钥的相关运算, 比如可以完成加密与解密的运算。最重要的是这中智能芯片能够保证秘密数据不被外界访问, 如果想利用USBkey完成某项运算, 只能将数据传给USBkey, 然后由USBkey读取秘钥。

2.2 USBkey技术特点

USBkey内含有一种智能芯片, 对于实现USBkey的系统安全具有一定的意义, 并且USBkey具有以下几种功能: (1) 可以进行DES、Triple DES等对称算法, 同时也可以进行专用的密码算法; (2) 也可以进行非对称的密码算法比如RSA1024bit、ECC160bit/192bit等运算方法; (3) USBkey内部可以形成密钥对, 也可以从外部进行密钥对的导入; (4) 可以进行数据的散列算法; (5) USBkey中含有内置硬件随机数发生器。

2.3 安全机制

USBkey的安全机制是通过控制内部的状态来完成的, 在USBkey中一般包括两种数据分别是用户数据和密钥数据, 且这两种数据都是以文件的形式存在的。在USBkey中的文件系统分为三个级别, 第一级是MF, 第二级指的是目录文件也就是DF, 第三级为存放数据的基本文件为EF, EF中存放的文件包括密钥文件、二进制文件、公钥文件以及私钥文件, 其中的私钥文件是只能写, 不能进行读取, USBkey的文件系统如图1所示。当进行某一文件的访问时, 要将状态机转换为适当的状态才可以对文件进行访问, 而进行状态机的转换时需要进行用户PIN码的验证以及外部身份的验证。如果验证次数过多, 用户的PIN码以及身份认证的密钥将被锁定, 这样可以起到保护内部数据的作用。

2.4 安全隐患

本文从利用USBkey来进行网银的支付过程来分析USB中存在的安全隐患, 利用USBkey进行网上支付的全过程如下:

1将USBkey与计算机连接, 然后打开网银网站;

2输入账号与密码来登陆网银;

3登陆后在网站上输入转账的目标账户以及金额;

4在进行网上支付的过程中, 需要输入USBkey的PIN码, 也就是个人识别码;

5输入个人识别码后, 既完成了网上支付。

在进行网上支付的过程中, 存在以下几条安全隐患: (1) 在输入账号与密码信息的过程中; (2) 在输入USBkey的PIN码时; (3) 在没有关闭浏览器前, 不必再次输入USBkey的PIN码。这样黑客只需要对电脑植入木马程序, 对键盘的输入进行监控, 便可以知道账号和密码了。

3 计算机安全技术进行实时监控的实现

BIOS是计算机ROM芯片上的一种软件代码, 在完成计算机硬件检测后, 需要插入正确的USBkey, 从而完成BIOS的身份认证, 当BIOS病毒出现后会给BIOS带来一定的安全隐患, 在BIOS中存在三个方面的安全机制: (1) 将代码进行优化, 减少漏洞的出现; (2) BIOS中利用硬件进行身份认证, 确认用户身份, 从而避免了程序受到攻击; (3) BIOS会对操作系统形成一定的约束条件, 使整个系统的安全性能得以提高。在系统的运行期间, 计算机的监控系统如图2所示。

计算机系统安全监控工作的关键点是, 在系统开机之后, 要正确插入USBkey, 并且系统正常启动之后, 要对USBkey进行检测, 如果不对USBkey进行检测, 那么系统就不能正常启动。当系统正常启动后, 计算机用户可以根据自身情况将USBkey拔出, 而此时系统会提出相应的安全警告, 而当再次使用系统时, 则需要重新插入USBkey, 然后输入安全口令, 这样程序就可以恢复正常。如果安全口令输入不正确, 那么系统就会进行重启状态。另外只有保证USBkey的正常工作, 才能保证系统的长期运行, 起到实时监控的作用。同时USBkey的容量应大于128K, 这样才能进行高速度运算, 适合复杂的算法。

4 总结

计算机技术和产品的广泛普遍应用, 计算机安全解决方案也受到人们的普遍关注, 也成为人们研究的重点。本文结合BIOS的技术原理以及USBkey的技术特点来实现计算机系统的实时监控, 从而确保计算机系统的安全性。同时这一监控系统也存在一定的安全隐患, 仍需要更多的研究者进行研究, 从而进一步解决这些安全隐患。

摘要：随着科技的发展, 计算机技术也在我国迅速发展起来, 随着计算机技术的不断普及和发展, 计算机产品的系统安全也成为人们所关注的问题。如何实现计算机产品和技术的系统的安全性成为人们研究的重要内容, 本文根据BIOS原理以及USBkey技术特点介绍了一种基于实时监控的计算机安全解决方法, 以期对计算机的系统安全提供参考性意见。

关键词：实时监控,计算机安全,解决方法

参考文献

[1]陈文钦, BIOS研发技术剖析, 北京, 清华大学出版社, 2001.

[2]施荣华.基于数字签名的安全认证存取控制方案[J], 软件学报, 2002 (5) .

电梯运行实时监控系统篇5

另外国家质检总局也提出要求，比如：

推进物联网技术的应用，提高电梯安全保障水平

物联网是国家鼓励发展的新兴产业。要利用国家鼓励政策，在电梯安全领域大力发展基于物联网技术的电梯故障监测系统的应用，使电梯使用和维保单位及时发现电梯故障和事故，提高电梯应急救援的及时性，同时也便于电梯故障和事故的统计分析，推动分类监管的实施。有条件的地区，要积极开展研发和应用试点。

（一）统一要求和标准，鼓励研究开发电梯故障监测系统。

鼓励支持有关机构加快制定电梯故障监测系统国家标准或规范，促进相关单位按照统一的标准和要求开展故障监测系统研究和开发，以实现更大范围内的互联互通，同时要考虑部分重要数据上传质监部门的途径，避免不必要的重复投入。

（二）明确使用维保单位故障监测的主体地位，积极推进电梯故障监测系统的应用。

各地应明确使用维保单位作为电梯故障监测的主体地位，鼓励和推进使用维保单位开展电梯故障监测系统的应用试点。要充分发挥维保单位提高维保质量、节约维保成本、提高困人应急救援速度、促进电梯故障率降低等主观能动性，在不增加群众和相关企业负担的前提下，积极寻求推广电梯故障监测系统应用的合理途径。

（三）加强电梯事故和故障的统计分析，推进对使用维保单位的动态监管。

积极研发电梯动态监管系统，与使用维保单位的监测系统进行数据交换，对各类电梯故障和事故进行统计分析，促进对使用维保单位的动态监管工作。

在此背景下，电梯运行实时监控系统诞生了。电梯运行实时监控系统是济南智嵌测控技术有限公司专门开发的一套电梯监管实时服务平台软件，该软件为免费软件，该系统可以用于小区智能化改造项目，小区智能化电梯监控项目。该软件的使用要在电梯内安装有网络高清摄像机。

济南智嵌测控技术有限公司

系统优势

1、系统可展示多个小区多个电梯的实时运行状况

2、电梯实时监控视频显示加flash动画演示，当发生故障时系统画面提示并及时报警

3、电梯运行状态叠加在视频画面上，通过系统在电脑就可看到电梯自身及各种运行参数，不必到监控中心查看

4、具备卡层报警、困人报警、开关门报警、短信报警等

5、有利于案件的侦破，可根据时间日期调取叠加后的楼层监控画面，锁定犯罪嫌疑人到达过的楼层

6、比电梯卫士安装更方便，独立于已有的电梯监控系统，避免干扰的发生。

7、支持电梯内网络摄像机

8、可安装于局域网内任何一台计算机，可根据需要配置用户权限

9、日志查询功能。可以查询用户登录记录

10、数据备份功能。可以将监管视频以及叠加的信息以数字水印的方式保存下来，防止篡改

11、视频管理功能。管理硬盘录像机，可以管理多个硬盘录像机，监管视频实时记录

拓扑图：

济南智嵌测控技术有限公司

效果图

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普华永道如何实现实时监控和审计篇6

2006年9月14日至25日，我率领国务院国资委监事会工作技术研究中心赴美加“计算机实施监控及辅助查账”考察团一行九人，在美国和加拿大进行了为期十一天的考察交流。其中，位列“四大”会计师事务所之首的普华永道给我们留下了深刻的印象。

普华永道在全球150多个国家拥有800多个办事处，拥有155,000名员工，因其秉持独立性的原则，其审计、税务服务、咨询和管理服务等三大块业务，在某种程度上已经涵盖了全美所有的大公司。其中，审计部分的收入占普华永道业务总额的40%。在“四大”会计事务所中，其审计业务占市场份额达到40－42%，仅2005年就做了170亿美元的业务。而同期其管理咨询则做到了1000亿美元，比第二大会计事务所多一倍以上。目前，普华永道在中国国内雇员已经达到7000多人，中国业务去年排在普华永道全球第六名。

最近三年，普华永道耗资数千万美元研发了实时审计技术，藉此可以实现“实时审计、降低风险、提高满意度、提高效率、增加透明性、提升公众信心”等理念。一直以来，普华永道坚信，因特网和信息技术作为一种建立公司——客户关系的新方式，有着重要的战略优势，利用信息技术开展审计、咨询等业务是普华永道的一个重要增长点，普华永道为此安排了众多优秀的人才和大量的资金，来实现其面向信息技术而进行的战略变革、流程优化和最佳技术解决方案。

实时审计技术经历了最初的实验阶段，普华永道首先从风险小的项目开始做起，借助机会分析，寻求最佳解决方法。其应用接口可以与经典的ERP（企业资源计划）系统对接，用于对客户的财务、业务系统进行监控。甚至当被审计单位不作配合时，普华永道也可以对其系统进行快速分析并匹配接口导出数据。即不管用户单位使用何种财务软件，只要将其数据接入普华永道的系统，就可以快速进行解读并进行分析，然后通过专业人士的职业判断，发现问题并提出相关建议。

普华永道具体的技术方案设计给了我们很多启发。其具体做法是：从客户的ERP系统或财务系统中采集数据，加密后传给普华永道的服务器A，而普华永道的前置服务器B每两分钟就去读服务器A，然后做增量复制，再传递到服务器B；之后穿透普华永道的防火墙进入普华永道的ORACLE数据库系统，从源表到目标表，中间要进行平衡试算，将客户的分录映像到普华永道的系统，从源到目标的过程选用了第三方软件进行转换和匹配，普华永道的审计人员只要处理目标表中的数据就可以了。在报告阶段普华永道则使用了一种定制软件报告系统，分析软件进行模糊智能分析。

经过这些工作，客户的主要数据就搬进了普华永道的系统中，这当然也基于普华永道的信誉和客户对他们的信任才可以做到。目前，这个系统已经试运行了三年，正在转入正式运行。

普华永道所开发运行的实时审计系统的成功运行说明，在国内搞实时审计和联网审计在技术上是可行的，完全可在信息化管理水平较规范的部分监管企业先行试点。

实时安全监控篇7

关键词：柴河水库,安全,防洪,实时监控系统,多年平均兴利效益

为使水库工程管理向自动化、智能化发展, 柴河水库建设柴河流域防洪安全实时监控系统, 为柴河流域防洪安全提供了坚实保障, 创造了显著的经济效益。计算其多年平均兴利效益, 可为水库的长期运营提供参考。系统的多年平均兴利效益计算分为2个部分:一部分是实际年平均效益, 即系统实际运行年份内实际兴利效益的年平均价值;另一部分是期望年平均兴利效益, 即系统在其预期运行年份内预期产生兴利效益的平均值[1]。

1 实际年平均兴利效益

实际年平均兴利效益的计算采用算术平均法, 即逐年计算系统实际运行年份内产生的兴利, 求其均值。计算公式:

式中, B軍—系统运行的n年内的年平均兴利效益;B軍直i—系统在第i年的兴利直接效益;B軍间i—系统在第i年的兴利间接效益。

计算得:B軍= (3 813.155+301.11) /2=2 057.133万元。

2 期望兴利多年平均效益

年平均损失数学期望值的计算采用长系列调节法。不同年份, 由于洪水的量级、实时监控系统的效益也不同, 上式的计算结果是系统已运行2年内的平均效益。由于时间跨度较短, 无法确定这一结果对系统在其整个使用年限内的代表性[2,3]。因此, 为计算系统在整个使用年份内的平均效益, 采用数理统计与效益分析结合的方法。

2.1 长系列调节计算

只有在某些特定的年份才能实施系统引发的2种调度方式, 预蓄的水量也只有在某些特定的年份才起作用。需要进行长系列调节计算。

2.1.1 调节原理。水量平衡方程式:

式中, ΔV—库容变量;Wl—天然来水量;Wg—工业用水量;Wn—农业用水量;Ws—损失水量。

2.1.2 基本资料。

来水资料采用1952—2006年55年实测入库径流量资料, 其中建库前部分做还原计算。用水资料:农业用水采用变动定额, 考虑与清河水库联调, 由清河补偿, 假定供水与来水成反比线性关系;工业、民用水量采用时段平均定值;损失水量采用多年平均蒸发渗漏资料[4]。将预蓄方案实施后增蓄的水量在原汛限水位的基础上转化为水位, 约束条件如表1所示。工业、民用计划用水8 000万m3/年, 当水位降至84 m时视为工业破坏年, 当水位降至95 m时停止农业供水, 视为破坏年。

(m)

2.1.3 调节结果。

现控制条件下, 工农业供水保证率不变, 防洪预报调度方式多年平均可增加蓄水量1 800万m3。以此为基础计算调节结果。预蓄预泄调度方式年平均增蓄水量700万m3。即防洪预报和预蓄预泄2种调度方式平均每年可增蓄有效水量2 400 m3。再以此调节结果为基础, 对效益进行计算。

2.2 多年工业及城市生活供水效益

根据柴河流域多年平均径流情况及目前工业及城市生活用水状况, 每年增蓄水量的2/3用于工业及城市生活, 按2006年水价计算, 其效益为:B=P1×W1=0.53×2 400× (2/3) =848.00万元。

2.3 农业供水效益

根据多年平均径流情况, 每年增蓄水量的1/3 (800万m3) 用于农业灌溉, 按目前农业供水水价及农业水费收取情况, 其效益为8万元。

2.4 多年平均灌溉效益

在长系列计算的基础上, 多年平均灌溉效益采用分摊系数法, 具体方法同兴利直接效益计算[5]。长系列调节结果表明, 系统建设使水库增蓄的水量不仅可以增加灌溉保证率, 还可以使部分水田改为旱田, 其灌溉效益计算公式为:

式中, Y—增蓄水量灌溉后水稻作物多年平均产量;P—灌溉后水稻作物多年平均产量;A—水稻价格;yj—j类旱作物的产量;pj—j类旱作物的价格;Aj—j类旱作物的面积;Y′、P′—水稻副产品产量和价格;yj′、pj′—j类旱作物副产品产量和价格;△C农—灌溉前后增加的农业成本。

经计算, 多年平均灌溉效益为654.35万元。

2.5 多年平均发电效益

每年增蓄水量的1/3 (800万m3) 用于农业灌溉的同时用于发电, 按目前电价计算, 其效益为:B1=P× (W1÷W2) ×95%=0.24× (800÷15) ×95%=12.16万元。

2.6 多年平均渔业及其他效益

按与兴利直接经济效益相同的方法, 计算渔业、水土保持、水质、旅游和其他项目的多年平均效益:B渔业=5.0万元, B水土保持=7.6万元, B水质=31.50万元, B旅游及其他=2.65万元。

3 小结

系统的实际多年平均兴利效益为2 057.133万元, 系统的期望多年平均兴利效益为B=848.00+8+654.35+12.16+5.0+7.6+31.50+2.65=1 569.26万元。从实际发生和预期2个方面分别计算柴河水库防洪安全实时监控系统的效益, 概念明确, 可以从不同角度、全面地衡量系统的价值, 为系统的进一步完善和其他类似项目的建设提供参考[6,7]。

参考文献

[1]周跃川.水库预蓄预泄调度方式系统控制方法的研究与应用[D].南京:河海大学, 2006.

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[6]河海大学.水利计算[M].南京:河海大学出版社, 1991.

实时安全监控篇8

计算机安全现状

随着科技的不断发展, 计算机产业得到了飞速发展。近年来, 我国计算机产业经过不断发展, 取得了显著成就, 然而现目前我国在计算机安全方面仍然存在着安全防护水平滞后、网络安全系数低等计算机安全问题, 直接威胁着用户计算机的安全。现目前, 我国计算机安全问题主要体现在以下几方面: (1) 信息安全意识薄弱。现目前, 我国计算机较为突出的安全意识便是信息安全意识薄弱。很多计算机用户认为计算机安全问题离自己相对遥远, 计算机安全防护意识不高, 也正是由于人们不设防备的薄弱计算机安全意识, 直接威胁到计算机安全。 (2) 计算机水平相对落后。我国信息的安全化水平初期都是通过购买外国技术而发展起来的。然而随着科技的不断发展, 一些旧的计算机安全技术不断被淘汰, 但是由于依靠外国技术, 我们在计算机安全技术的更新方面难以取得较大突破。几年来我国计算机行业得到迅速发展, 在计算机硬件和软件方面的发展都备受瞩目, 然而我国现目前大多软件都是基于微软的Windows系统而开发设计的, 微软的Windows系统一旦出现问题, 我国的计算机软件便会由于便失去了运行平台而无法运行。 (3) 计算机安全管理水平相对落后。计算机安全管理主要有风险管理、安全管理规则、安全认证以及安全系数评估等种类。许多发达国家都建立了有效的安全信息管理机制, 然而我国却是分开管理和执行信息安全管理的, 在一定程度上不但阻碍了我国相关产业机构的发展, 同时也加大了网络信息整合难度, 并为计算机黑客攻击制造了机会。现目前, 我国仍然存在了大量的专网专用现象, 这些网络资源都是相对独立的, 在一定的程度上加大了网络管理难度。现目前, 我国在计算机安全管理方面仍然缺乏有效的管理机构和有效地信息安全工程规划, 导致计算安全管理问题频繁出现。

BOIS工作原理和存在问题

计算机开机后会执行一个具有识别、测试、配置资源以及准备加载操作系统的BIOS过程。在系统通电后, 计算机会从内置的BOIS芯片中读取出相关指令进行系统硬件自检, 并检测和确认Pn P设备, 然后依次从各个Pn P部件上读出能够使相应部件正常运行的相关配置信息, 如系统资源数据等。为了保证计算机所有部件都能够正常工作, BIOS中的Pn P模块会试图建立不冲突的资源分配表。在所有硬件检测完成后, BOIS的系统权限会转交给系统的引导模块, 由引导模块来完成系统的装入。BOIS系统能够为BOIS的升级和主板性能的提升提供便利, 同时也能够最大限度地发挥主板的潜力, 然而也存在遭受CIH之类病毒攻击的风险, 一些病毒通过程序指令来向BOIS芯片加上编程电压, 并向BOIS芯片写入一大堆乱码来破坏主机的引导, 使计算机系统瘫痪, 从而出现严重的系统安全问题。

USBKey技术特点及原理

USBKey是一种基于硬件加密的高度安全的智能芯片技术, 在计算机安全的实时监控中有着重要意义, USBKey对于的计算机安全的实时监控主要通过实现密码的以下功能来实现: (1) 支持DES、Triple DES对称密码算法, 并支持用户下载专用的分组密码算法。 (2) 支持RSAl024bit、ECCl60bit/192bit非对称密码算法。 (3) 支持USBKey在其内部自动生成ECC、RSA密钥对, 同时也支持ECC、RSA密钥对的外部导入。 (4) 支持SHAl数据散列算法。 (5) USBKey内置硬件随机数发生器。USBKey主要是通过控制其内部状态机来实现计算机安全保护的, 不同的状态机代表了不同的访问权限。USBKey中包括了一般用户以文件形式保存的密钥数据和用户数据。在USBKey的文件系统中主要分为三级, 根文件Master Hie (MF) 是USBKey的文件系统的第一级, 目录文件Dedicated File (DF) 是USBKey的文件系统的第二级, 实际存放数据的基本文件Element File (EF) 是USBKey的文件系统的第三级。其中实际存放数据基本文件的EF主要有密钥文件、二进制文件、公钥文件以及私钥文件等文件种类, 密钥文件中存放有Triple DES密钥、DES密钥、用户自定义密钥以及用户PIN码等密钥文件, 二进制密钥中存放着一般用户的相关数据, 公钥文件中存放着RSA、ECC公私钥, 为了保证私钥在USBKey中, 私钥有着只写不读的特殊性。当访问USBKey中相关数据时, 需要先让内部状态机转换到适当的状态来获取文件的访问权限。USBKey内置的状态机只有在用户PIN验证码和外部身份验证操作成功后才会发生转换。同时USBKey也具备内部数据的保护功能, 若用户的尝试超过允许的尝试次数, 用户的PIN码以及用于外部身份验证的密钥将会被锁定。

基于实时监控的计算机安全实现思路

固化在主板上ROM芯片上的一段代码BOIS主要包括基本的硬件驱动以及初始化启动和引导部分代码, 为了实现基于实时监控的计算机安全, 可以在计算机完成基本硬件检测后, 在进行初始化代码时要求插入正确的USBKey来进行计算机BOIS层的身份验证。BOIS遭受病毒感染主要体现在引导代码上, 且BIOS的大部分病毒感染都是非法用户恶意破坏造成的。因此, 在BOIS层的BOIS引导前来进行用户身份验证, 能够有效防止BOIS层存在的安全隐患, 以实现计算机安全的实时监控。可以通过以下方式来进行BIOS层的BOIS引导前进行用户的身份验证: (1) 优化及裁减BOIS代码, 以减少BOIS漏洞。 (2) 采用硬件USBKey来进行BOIS层的用户身份验证, 确保用户身份在进入计算机系统前已确定, 在保证BOIS安全的同时, 避免引导程序遭受病毒攻击。 (3) BIOS中规定对操作系统的一定约束条件, 不断整增强整个计算机系统的安全性能。

在计算机系统的运行期间, 根据USBKey技术的安全优势, 结合USBKey和BIOS的工作特点, 同时结合相关USBKey的插拔和相关密码算法, 能够有效实现基于实时监控的计算机安全问题。采用USBKey的BOIS层身份验证, 需要插入正确的USBKey才能确保系统的正常工作, 其实现计算机安全的实时监控原理如下:在计算机系统启动时, BOIS引导程序运行时, 需要检查USBKey是否正确, 若USBKey不正确, 计算机系统将不会能进行正常启动。在进行计算系统后, 安全监控程序启动, 用户可以根据自身实际需要选择是否拔出USBKey, 用户一旦拔出USBKey, 安全监控程序便会立刻挂起并发出安全警报。用户若想再次进入计算机系统, 则需要插入USBKey或输入设置的安全口令, 只要满足以上任意一项条件, 用户便可以进入计算机系统;若用户输入的安全口令错误次数超过系统规定的次数, 系统将会认为该操作是非法用户的攻击, 自动进行重启, 以实现计算机安全的实时监控。

结束语

随着科技的不断发展, 推动了我国计算机事业的不断发展, 我国在无论是在计算的硬件还是计算机软件方面取得的成就都备受瞩目, 然而, 我国在计算机安全方面仍然存在一些问题, 为了解决在实时监控基础上的计算机安全, 可以根据USBKey技术的安全优势, 结合USBKey和BIOS的工作特点, 用硬件USBKey来进行BOIS层的用户身份验证, 不断整增强整个计算机系统的安全性能。

实时安全监控篇9

由于管道运输具有运输成本低, 运输运量大, 可靠性高等优点被广泛应用于石油天然气等众多化工产品的运输中。但是随着需求的增加, 新建管道数不断增多, 密度及复杂性也越来越大, 管道长时间使用, 由于管道腐蚀、自然灾害和人为损坏等因素使得管道安全问题变得日益严重, 管道的泄漏不仅给管道运输造成严重后果, 同时会带来巨大的环境和经济损失。另外, 由于对管线记录的各项信息不全, 准确度不高, 导致在新建和改造管道施工过程中, 受地下管道信息不准确的误导, 常常会发生错挖和爆管事故, 给人们的生命财产安全造成极大的威胁。为了降低或避免事故发生, 满足运输管线安全、高效、经济运行的要求, 开发设计新型管道安全数字化实时监测监控系统势在必行。

1 系统设计

管道安全数字化实时监测监控系统的设计是一项复杂的系统工程, 工程成功实施首先需要进行充分的系统调研和分析, 并在此基础上, 对系统框架结构、系统功能及其数据处理等进行总体设计, 建立运输管道数字化安全监测系统[1]。

1.1 系统目标

系统以地下运输管网为研究对象, 综合运用各项智能监控监测技术, 建立一个基于先进传感器技术和智能检测技术能够及时感知管道的压力异常、震动报警并能够对数据进行分析处理, 对管道泄漏能够准确定位的管道安全数字化在线实时监控监测系统。建立燃气管网海量多源多尺度数据获取、处理、融合及更新机制;形成运输管网数字化安全监控监测系统软硬件成果。为值班人员提供告警、智能分析和辅助决策支持。

1.2 系统框架结构

针对运输管网易燃易爆特性, 以及当前管线监测方式多为带电操作、人工监测为主, 该系统基于多种光纤传感技术, 设计复合监测系统, 以解决当前管网安全缺乏有效监测手段的问题, 对管网运行状况进行实时监测, 提高了系统监测精度和准确性。该系统实现了对管线安全的实时监测 (泄漏、管壁形变等) 、管线流体参数 (压力、流量、温度等) 的综合监测, 并通过光纤网络将数据传输反馈终端, 由终端计算机对数据进行分析处理后实现调度中心和重点监测线路同时报警。

本文所设计系统由三部分组成:

1) 基于光干涉原理的长距离分布式光纤管道振动预警系统。通过振动事件判别技术监测对燃气管道泄漏及对管道有威胁的挖掘事件进行预警报警。

2) 基于拉曼散射原理的长距离分布式光纤管道温度监测系统。通过对泄漏点温度变化的实时监测, 实现对泄漏点的精确定位和报警。

3) 基于光纤光栅技术原理的流量、温度、管道振动及管壁应力等多参数监测系统。实现对管道流体参数、形变、泄漏等状况的实时监测。

其中, 基于光干涉原理、拉曼散射原理的光纤传感监测系统, 主要实现对运输管道入侵事件及泄漏监测, 结合两种技术的方式, 很大程度的减少了误报概率, 为管理人员提供管道安全告警;采用基于光纤光栅技术的多参量监控技术, 能够实现对管道运输过程中结构安全状态和流体参数的实时监测, 以帮助流体输送的管理。本系统组成如图1所示。

1.3 功能设计

1) 实时监测。

在管网监控监测系统中, 本设计拟采用基于干涉技术的长距离分布式光纤传感技术对管道进行实时监测, 光干涉技术是目前已知最为灵敏的传感技术。基于干涉原理的长距离分布式光纤传感技术可以实现极高灵敏度的振动信号检测。通过检测振动信号并分析其特性, 结合神经网络和模糊智能识别算法的分析处理, 可以实现在分布式光纤布设范围内, 对运输管道及其周围发生的振动、入侵事件等扰动的实时监测、采集和分析。其监测原理图如图2所示:

2) 位置判断。

基于拉曼散射的分布式光纤温度传感是通过温度场调制分布式光纤中的拉曼散射光, 然后将光纤不同位置产生的散射光在接收端分离开来, 并且对这些散射光进行解调得到对应位置的温度信息。

光时域反射定位技术是通过向光纤中发射脉冲光, 然后在脉冲光入射端接收背向散射光, 光强随时间变化的信号来实现。它是采用将空间域信号转换为时间域信号来进行探测的手段。光纤中的背向散射光主要由光在光纤中的瑞利散射和菲涅尔反射或者其他的非线性散射比如喇曼散射和布里渊散射等组成。它多应用于光纤传感中, 可用来测量光纤损耗、光纤长度、故障位置、接头衰减等。采用此项技术的故障定位示意图如图3所示[2]。

3) 报警。

实时收集三种技术对所检测管道安全状况相关的物理量 (管壁泄漏产生的振动信号、泄漏点周围环境温度异常信号、管道埋设位置附近入侵信号) , 为管道安全数字化实时监测监控专家评估系统提供准确的传感信号, 通过专家评估系统进行综合的事件判断和智能分析, 对真实的安全事件进行预警和报警。

2 系统实现

在工程应用中, 三类光纤传感器采取预埋、敷设等方法分布于相应的运输管道上, 构成复杂的分布式传感器网络。如何从海量的传感数据中提取有用信息并进行相应处理、识别是本传感技术的一个难题[3]。

2.1 智能信息提取技术

在基于光纤光栅的传感网络中, 分布于管道上的各传感器检测到的信息可以认为是并发事件。因此, 本技术探讨的目的是怎样处理并发、竞争事件, 我们采用排队论、控制理论等, 对信号按信号强度变化、优先权及信息等待时间进行信息智能化提取。

2.2 数据融合技术

基于三种光纤传感技术采集的传感信息通过光缆将信息传输至远程终端, 然后将采用适用于光纤多参量传感器网络的数据融合技术, 将包含多参量传感信息的各传感器信息进行数据层融合, 得到反映待测场的各状态量。再利用特征融合技术, 从各状态量中提取待测场的特征量。最后将特征量进行决策融合, 得出决策判别信息。

系统的原理结构图如图4所示, 在运输管道上敷设基于光干涉、拉曼散射及光纤光栅的传感通信网络, 当管道发生泄漏, 或附近有机械施工和人为破环等入侵事件时, 产生的应力变化和冲击将改变传感光纤的特性和损耗, 经过基于光干涉原理的长距离分布式光纤管道振动预警系统、基于拉曼散射原理的长距离分布光纤管道温度监测系统和基于光纤光栅技术原理的温度应变等多参数监测系统, 利用智能信息提取技术及数据融合技术对光纤输出功率检测获得的数据进行分析处理, 获得沿光纤路径上压力变化和振动信号的频谱特征。然后将三种子系统进行高度集成形成本安型光纤多技术运输管道实时监测系统, 利用人工神经网络识别和专家系统进行智能分析, 判定是否有管道泄漏、机械施工或人为破坏等事件的发生, 实现故障类型判定的功能和故障位置点的准确定位[4]。

3 结语

本文所设计的利用三种光纤传感技术在线实时监测运输管道的技术是集成通信技术、计算机技术及其光电技术, 利用三种光纤本身物理特性来实现对运输管道发生泄漏, 或附近有机械施工和人为破坏等入侵事件监测。它能够实现长距离分布式监测, 具有高灵敏度, 检测准确度及传输速度快等优点, 尤其适合应用于长输天然气或石油等易燃易爆的危险管道监测中, 具有很好的推广前景。

摘要：文章提出一种以先进的光纤传感器和智能检测为基础对管道进行实时监测监控的技术。当管道发生泄漏、压力异常或附近发生外部入侵事件时, 分布于管道上的各类光纤能够及时感知管道的压力异常、温度变化及其周围不同特征的震动信号, 并传输至光纤解调仪中, 通过智能信息提取技术从海量数据中提取有用信息, 利用特征融合技术, 从各状态量中提取待测场的特征量。最后将特征量进行决策融合, 得出决策判别信息, 提高运输管道的监测水平。

关键词：光纤传感器,管道,特征融合

参考文献

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[3]黄尚廉, 梁大巍.分布式光纤温度传感器系统的研究[J].仪器仪表学报, 1991, 12 (4) :359-364

实时安全监控篇10

随着船舶工业技术的不断发展, 国内外对于船舶安全航行方面的研究也越来越多。然而, 目前对船舶的研究主要是针对船位和人身安全, 针对船舶航行安全实时监控方面的研究相对来说比较少。在航行过程中, 对船舶六自由度运动实行实时监控能够有效的保障船舶航行的安全, 因此, 对船舶航行安全实时监控系统进行研究是非常有必要的。从目前的技术发展水平来看, 对水域船舶交通安全监控系统的研究与开发已经取得了非常大的进步, 然而, 利用船舶的六自由度运动的船舶航行安全系统的研究目前还不成熟。对船舶航行安全实时监控系统进行研究并开发, 可以在航行过程中向该系统返回航行数据, 进一步对水中的不稳定性测控技术进行研究, 能够在很大程度上避免海上安全事故的发生, 为船舶航行的安全提供保障。船舶在航行过程中可以产生6个自由度的运动, 这6个自由度运动即为横荡、纵荡、垂荡、艏摇、横摇、纵摇, 而基于船舶六自由度运动的船舶航行安全实时监控系统的研究与开发, 对提高水上交通安全有很重要的作用, 同时为建立安全的水路交通提高技术支持, 利用该系统能够很大程度上避免水上交通事故的发生。

2 系统的主要功能

基于船舶六自由度运动的船舶航行安全实时监控系统的主要功能是该系统研究的核心内容, 基于船舶六自由度运动的船舶航行安全实时监控系统主要是为了解决船舶在航行过程中, 不能准确测定船舶的航行状态以及不能对船舶合理吃水差进行实时调整的问题, 同时可以提供在极端环境下, 船舶在航行状态下船首最优方向的数据, 从而实现对船舶航行状况的实时监控, 保证船舶的安全航行。该系统的主要组成部分主要有数据分析模型、浮体三维显示窗、实时的海上浮体不稳定状况无线传输装置、自相应提示数据库等。该系统中的实时提示主要包括航行船舶的航行方向、航行速度、横摇角度、纵摇角度等船舶的航行六自由度运动数据和航行船舶的浮体稳定性、船舶在波浪中航行时的最优航行方向的区间、船舶航行遇到波浪的周期以及遇到危险情况时的应急措施等船舶航行安全信息。

基于船舶六自由度运动的船舶航行安全实时监控系统的界面主要包括船舶的六自由度运动和安全实时监控界面以及船舶公司的监控界面。船舶的六自由度运动和安全实时监控界面如图1所示, 它主要包括最优航行方向区间以及稳定仪和最优吃水差调整显示仪。对于最优航行方向区间以及稳定仪来说, 它的组成部分主要有安全稳定区域、警戒稳定区域、危险区域、横倾角指针、实时横倾角、优化航行方向区间;而最优吃水差调整显示仪的组成部分分为警戒吃水区、危险吃水区、可行吃水区、实时吃水差、纵倾角指针。船舶公司的监控界面如图2所示, 该界面主要由基本信息提示窗口、危险信息提示窗口、被监控船舶的模型等三部分组成。

3 系统设计方法和开发技术

本系统的设计主要是基于船舶六自由度运动的测试, 以船舶航行的过程为对象, 结合船舶航行中的自然环境, 从而获得系统研究所需要的数据。在船舶自身特性的基础上, 利用分离式船舶运动建模方法, 即MMG, 对系统进行建模, 并分析船舶在水中的六自由度运动规律, 同时对抗干扰控制技术和支持向量机 (SVM) 辨别技术加以利用, 并结合船舶实际航行过程中得到的各种数据, 研究出基于船舶六自由度运动的船舶航行安全实时监控系统。

该系统的运行原理为:船舶内的监视器在数据处理器的基础上对船舶的运行状态进行实时监控, 船舶航行过程中的各种数据通过数据采集控制器, 并利用WIFI或VHF发射器将船舶航行数据发射出去, 而船舶公司利用WIFI或VHF接收器来接受数据, 通过数据处理器将接收到的数据进行处理, 进而传到公司内部相应的监控设备上, 从而实现船舶航行安全的实时监控。

3.1 系统设计方法

首先要设计模拟实船实验、设计模型试验方案, 收集试验所需要的数据, 为SVM辨别提供实船试验和模型试验的输入——输出样本;其次要使系统对模型进行辨认, 将试验过程中的相应数据作为实验样本, 对船舶航行过程中的六自由度运动进行建模, 然后对船舶的运动过程进行预报, 同时将辨认结果与试验结果进行对比, 从而得出模拟试验的可行性;与此同时, 将模型辨认结果与仿真模型进行对比, 通过修改差异比较大的部分, 最终得到更加形象的仿真模型, 而这个仿真模型能够充分的考虑风速、水流速度、浮体等对船舶航行安全的影响, 从而更好的为计算机数据的处理奠定基础;再次, 在对实船进行试验和船舶模型进行试验得到的数据的基础上, 结合SVM辨别技术对相应的数据进行处理;最后, 利用ADRC等世界先进的智能控制的相关技术, 研究开发出独立于被监控船舶数据模型的智能控制方法, 从而保证该系统的有效运行, 并使之有很强的自适应性和实时性。

3.2 系统开发技术

基于船舶六自由度运动的船舶航行安全实时监控系统的开发, 必须要掌握船舶的六自由度运动规律, 掌握船舶航行操作原理和操作技术, 从而开发出来的系统才能符合船舶航行的实际情况。该系统在开发时用到的技术主要是Visual C++编程技术、OPENGL三维动图像处理技术。而利用OPENGL三维图像处理技术主要是对系统的相关监控界面和其核心结构进行构建, 从而能够使系统界面更加人性化, 使用起来也更加方便。在开发过程中还需要实际经过分析的数据, 这些数据需要利用自主开发的船舶六自由度运动采集平台得到的数据来提供。在利用SVM辨别技术进行数据处理的过程中, 需要同时利用MMG建模技术对理论数据与经过SVM测试得到的数据进行对比分析, 主要是为了得到船舶在航行过程中的安全运行状态的区域。最后, 对于不安全状态区域要利用ADRC等智能控制技术提出相应的解决方案, 并通过相应的技术用试验来验证提出解决方案的可行性, 从而为船舶航行的安全提供保障。在该系统开发的过程中用到的相应技术, 都是建立全面的船舶航行安全实时监控系统过程中必不可少的技术, 这些技术为系统的开发提供技术上的保障。只有充分的利用好系统开发中的各种技术, 才能使船舶航行安全实时监控系统更加的智能化, 从而更好的为海上交通安全提供保障。

4 系统开发过程中需要解决的关键问题

(1) 利用SVM辨别技术对船舶六自由度运动进行数学建模时的误差情况分析。实践证明, SVM辨别技术对于小样本、非线性模型问题、多维模式辨别问题上有很强的优势, 误差很小, 然而SVM辨别技术也有它自身的不足之处, 该辨认技术不能很好的处理在线学习的问题, 在自适应方面也有不完善的地方, 同时对数据的敏感程度不够等问题。因此, 在利用SVM辨别技术进行系统开发时, 需要最大程度的克服SVM辨别技术的缺陷, 从而才能获得更加精确的船舶六自由度运动数学模型。

(2) 利用MMG建模技术对理论数据与经过SVM测试得到的数据进行对比分析时要建立一定的标准, 确定两组数据之间合理的误差范围。只有将数据的误差范围控制在一定的范围内, 才能更好的确定船舶在航行过程中的安全运行状态的区域, 从而最大程度的保证船舶航行的安全。

(3) 利用实船进行测试时数据的测定提取与实船测试成果普遍适应性的问题, 该问题对于船舶进行实际航行时数据的可行性分析有很大的影响, 同时处理好该问题, 对六自由度运动的船舶航行安全实时监控系统的普遍适应性和应用前景有很大的推动作用, 需要引起开发人员足够的重视。

(4) 利用模型进行试验时的尺度效应问题。模型尺度效应对船舶的操纵性有很大的影响, 因此, 在研究过程中, 要充分利用SVM辨别技术, 对实船试验的结果和用模型进行试验时的结果进行比较和分析, 从而才能更好的确定船舶操作过程中的尺度效应, 为船舶航行的安全性提供理论依据。

5 结语

随着我国船舶工业的迅速发展, 近些年来, 我国也陆续展开了对船舶航行安全实时监控系统的研究及开发。然而对于船舶六自由度运动的船舶航行安全实时监控系统的研究技术还处于刚起步阶段。船舶有其自身运动的特点, 而本文主要在掌握船舶航行运行特征的基础上, 运用MMG、ADRC、SVM等技术方法, 并利用Visual C++编程技术、OPENGL三维图像处理技术, 对船舶航行安全实时监控系统进行了研究, 主要是分析了系统研究的目的背景、系统的主要功能、系统设计方法和开发技术, 以及系统开发过程中需要解决的关键问题, 在研究的基础上对系统进行开发, 可以在船舶行业投入使用, 而实践表明, 该系统有很强的实际可行性。对船舶航行安全实时监控系统进行研究, 主要是为了提高水上交通的安全性, 保证船舶在航行的安全, 从而最大程度的降低水上事故的发生率。

摘要：随着科学技术的快速发展, 船舶工业技术也在进行不断的进步。船舶航行安全是船舶行业进步的基础, 因此, 针对船舶航行的安全性进行关键技术的研究是非常有必要的。本文主要从MMG、ADRC、SVM等技术手段的角度进行考虑, 研究出基于船舶六自由度运动的船舶航行安全实时监控系统, 以此来解决船舶在航行过程中不能准确测定船舶的航行状态以及不能对船舶合理吃水差进行实时调整的问题, 该系统的研究, 也是传统的船舶航行安全实时监控技术的一次进步。

关键词：船舶六自由度运动,船舶航行,实时监控,系统,研究

参考文献

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