安全信息工程的體系結(jié)構(gòu)研究

徐瑤

摘 要： 當今中國正處于互聯(lián)網(wǎng)時代，計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和電子信息技術(shù)中安全信息工程正在廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活實踐中，安全信息工程是一個龐大的工程，它包括了很多內(nèi)容和知識，但是在目前的理論和知識層面的發(fā)展卻落后于時代的步伐。在這種大環(huán)境下，充分恰當利用目前可利用的現(xiàn)代化信息技術(shù)刻不容緩，尤其是滿足不同領(lǐng)域?qū)τ诎踩畔⒌亩鄻踊枨?，是目前安全信息工程建設(shè)的重要課題。

關(guān)鍵詞：安全信息工程 體系結(jié)構(gòu) 研究

中圖分類號：TP303 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）06-0013-01

在安全技術(shù)專業(yè)和安全工程專業(yè)的學習中，安全信息工程都是一門核心的課程，而且廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域，建立健全安全信息系統(tǒng)有很多的好處。其中，安全信息工程可以更好地監(jiān)測、預測、監(jiān)控以及管理安全生產(chǎn)中的各種事務(wù)，有利于提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率，有利于保障參與生產(chǎn)的工作人員的生命安全和身體健康。

一、安全信息工程概述

核安全、交通安全、礦業(yè)安全、建筑安全、化工安全以及環(huán)境安全都是安全信息工程所涉及的領(lǐng)域，包括了國家安全的重要領(lǐng)域，因此安全信息工程的意義非凡。通過礦業(yè)安全領(lǐng)域的變革發(fā)現(xiàn)，由手工錄入等獲取方式為主的傳統(tǒng)信息獲取方式發(fā)展為機械式、電子式的信息錄入方式，但由于礦業(yè)安全考慮的因素太多，這些方式都十分不適應(yīng)礦業(yè)的生產(chǎn)工作，隨著科技的發(fā)展，計算機構(gòu)建計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)走進了礦業(yè)的安全生產(chǎn)中，它可以了解礦區(qū)的基本情況，將這些情況匯集成一條條信息，利用數(shù)據(jù)化處理有利于礦業(yè)的安全生產(chǎn)，降低了礦業(yè)安全事故的發(fā)生概率。除了礦業(yè)安全領(lǐng)域，安全信息工程還涉及到很多領(lǐng)域，但是因為行業(yè)性質(zhì)的差異，信息和需要檢測的參數(shù)也不同。所以，需要收集有用的信息，根據(jù)實際生產(chǎn)中的各參數(shù)的關(guān)系和規(guī)律形成行業(yè)內(nèi)的安全信息工程體系和機制，是行業(yè)安全生產(chǎn)和決策明確的重要依據(jù)。

二、安全信息工程體系結(jié)構(gòu)

生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、編制管理軟件、數(shù)據(jù)集成、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和硬件設(shè)備以及軟件分析等等都是安全信息工程建設(shè)包括的重要內(nèi)容，通俗地講，就是利用傳感器和安全監(jiān)測裝置收集數(shù)據(jù)，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)根據(jù)時間間隔需求來自動錄入信息、存儲、備份、恢復數(shù)據(jù)等操作方式，在傳輸過程中要多方面考慮到硬件冗余和軟件冗余來保證網(wǎng)絡(luò)安全。在數(shù)據(jù)收集分析的時候，可采取多種分析方式：單向分析、多向分析、關(guān)聯(lián)分析等，將這些數(shù)據(jù)用技術(shù)融入于算法中，各變量參數(shù)間所存的聯(lián)系很容易被技術(shù)分析出來，然后各變量間發(fā)展變化的規(guī)律就顯而易見。通過分析這些數(shù)據(jù)可以解析未來發(fā)展的趨勢，有利于預測、預報、預案以及預警，為企業(yè)的生產(chǎn)、行業(yè)的發(fā)展提供重要的發(fā)展參考，保證了企業(yè)生產(chǎn)的安全性和可靠性。此外，如果此類安全信息工程軟件設(shè)計合理且行之有效，可以規(guī)范企業(yè)的管理和運營，促進生產(chǎn)效率的提高，如果需要建設(shè)的內(nèi)容比較龐大且錯綜復雜，可以使用UML的應(yīng)用分析系統(tǒng)來完成，通過建模的方式，有利于代碼質(zhì)量提高，進而促進系統(tǒng)的開發(fā)和建，設(shè)更好地為企業(yè)和行業(yè)服務(wù)。

1.硬件的配置和軟件的設(shè)計

一方面，安全信息工程的檢測以及監(jiān)控的根本在于傳感器的選擇以及安裝，當前市場上存在的傳感器類型眾多而且比較復雜，涉及到：溫度、濃度、成分、壓力、位移及流量等多種因素。傳感器所檢測的信號通過變送器轉(zhuǎn)化為標準信號，在轉(zhuǎn)換的過程中會涉及到硬件知識和軟件知識，如：DSP、ARM和單片機等等，建立網(wǎng)絡(luò)可以有效集成以及整合各獨立自動化系統(tǒng)，進行綜合分析有關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，其中常見的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)有總線型拓撲、星型拓撲以及環(huán)型拓撲和以上拓撲結(jié)構(gòu)的混合型。無線傳輸控制系統(tǒng)、工業(yè)以太網(wǎng)控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、常規(guī)安全監(jiān)控系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)等，因此建立合理、可靠的經(jīng)濟硬件檢測對于安全工程體系結(jié)構(gòu)來說至關(guān)重要。

另一方面，構(gòu)建與維護數(shù)據(jù)庫、上位機與下位機編程是安全信息工程軟件設(shè)計中的主要內(nèi)容。上位機編程主要包括網(wǎng)絡(luò)通信和遠程訪問，上位機編程可以利用C+、JAVA、C語言、Delphi和VB等，下位機編程軟件包括匯編語言和C語言等。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建對于安全信息工程至關(guān)重要，常見的數(shù)據(jù)庫包括SQL、SERVER、ACCESS、ORA-CLE等，通過對安全監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)信息的操作，可以預測相關(guān)的數(shù)據(jù)，從而確保檢測的安全性和可靠性。

2.預測和決策算法

時序分析、加權(quán)平均、方差分析、非線性分析、混沌理論、專家系統(tǒng)、小波分析、灰色系統(tǒng)、FLAC軟件分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊數(shù)學等都是預測方法和決策算法，需要注意的一點是，算法應(yīng)該盡量簡單實用而不是越復雜越好，同時在維護系統(tǒng)的時候也應(yīng)該追求方便快捷，這樣既省時又省力。

3.管理信息系統(tǒng)和評價信息

本行業(yè)或本單位的基本信息是安全信息工程系統(tǒng)所涉及的主要內(nèi)容，包括單位信息、安全檢查、隱患篩選、管理文件及人員信息等，在涉及系統(tǒng)時要遵守國家相關(guān)的法律法規(guī)，也要遵守安全生產(chǎn)監(jiān)督部門的相關(guān)標準和條例，確保系統(tǒng)的合法性和合理性。在安全評價信息系統(tǒng)的構(gòu)建中，可以使用第三方編制的軟件進行安全評價，先建立安全評價指標、采取定量分析和定性分析，對可能出現(xiàn)的危險進行綜合分析，有利于單位規(guī)避風險、防患于未然。

4.監(jiān)控組態(tài)軟件分析和安全網(wǎng)站構(gòu)建

安全組態(tài)軟件主要應(yīng)用于上位機監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)的采集和處理，在Windows Me、2000、2007、XP系統(tǒng)中都可以運行，國內(nèi)常見的安全組態(tài)軟件有MGGS、三維力控、紫金橋等。近年來各行各業(yè)、各單位機構(gòu)都建立了自身的安全網(wǎng)站，網(wǎng)站的構(gòu)建不僅涉及到硬件設(shè)備，還有一些相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)編程，在建設(shè)時，可參考相關(guān)的資料和文獻。

參考文獻

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