无线网络安全设施管理论文

2022-04-26

u-Korea战略是一种以无线传感器网络为基础,把韩国的所有资源数字化、网络化、可视化、智能化,以此促进韩国经济发展和社会变革新的国家战略。2004年3月,韩国政府推出了u-Korea发展战略,希望使韩国提前进入智能社会。“u”是英文ubiquitous的缩写,意为“无所不在”。今天小编给大家找来了《无线网络安全设施管理论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

无线网络安全设施管理论文 篇1:

集装箱码头设备设施集控系统技术方案及其效益

当前,我国港口正处于快速发展时期,码头设备设施数量高速增长,其管理水平直接影响港口作业的质量、进度和效益。[1]目前集装箱码头设备设施存在信息化管理技术滞后、监控力度不足、控制实时性差、相关保护措施不足及管理分散等缺点。为适应现代化港口建设需要,加强集装箱码头设备设施管理,建立统一的设备设施控制管理中心是关键。宁波港吉码头经营有限公司(以下简称宁波港吉码头)作为国内大型专业集装箱码头企业,通过建立设备设施监控中心,集成多个数字集控一体化系统,实现对岸吊、场桥、流动机械、照明设备、变电所以及生产过程和设备的可视化管理,有效提升设备设施管理水平。本文以宁波港吉码头为例,介绍集装箱码头设备设施集控系统技术方案及其效益,以期为集装箱码头提升设备设施管理水平提供参考。

1 设备设施集控系统技术方案的可行性

1.1 基础设施条件

集装箱码头设备设施集控系统集成多个数字集控一体化系统,对码头自身条件和技术应用的要求较高。宁波港吉码头位于自然条件极好的北仑深水港区,拥有5个大型专业集装箱深水泊位以及世界先进的集装箱码头计算机实时管理系统和自主研发的集装箱码头管理系统。码头配备现代化专业集装箱码头设备设施,包括20台超巴拿马型岸桥、60台轮胎式龙门吊、4台正面吊、10台堆高机、130辆拖车、72座灯塔及11座变电所,因此,亟待建设便于统一管理的设备设施集控系统。

宁波港吉码头于2011年下半年完成地理信息电子地图测绘,并逐步完成 无线网络扩容、和5.8 GHz无线网络搭建、全球定位系统安装等基础平台建设,为设备设施集控系统建设打下坚实基础。

1.2 监控技术发展情况

大型起重机远程监控系统是集装箱码头设备设施监控管理的核心,此类系统在国内外港口码头的应用已趋于成熟[2],可实现设备监控及一体化管理的功能。该系统融合先进的人机界面技术和强大的数据管理功能,构成具有设备监控、维护、保养、预防、管理等多重功能的管理平台,满足大型起重设备监控管理的信息要求,能协助码头企业实现设备的高效信息化管理。

此外,生产过程可视化管理系统为码头生产作业提供有力支持。该系统利用电子数码技术,实现生产作业过程的可控化和可视化,满足操作层、调度层、管理层和决策层对作业现场数据的需求,可实现对码头生产要素(如堆场、集装箱、装卸机械等)的精确定位、动态跟踪、过程控制及可视化管理,从而提高码头装卸效率,降低运营成本。目前,该系统已广泛应用于国内多个集装箱码头,并取得良好效果。

在当前码头生产作业过程中,节能降耗的任务越来越紧迫。照明控制系统借助不同的智能控制方式和控制元件,对不同时间、不同环境的光照度进行精确设置和管理,以获得最佳节能效果。

变电所计算机监控技术通过将自动化、电子、网络等技术与电力设备相结合,将配电网监测、控制、计量和工作管理有机地融合在一起,从而有效改善供电质量,实现供电安全、可靠、方便、灵活、经济。[3]变电所是码头动力的重要保障,该技术的应用能确保码头生产作业的可靠性。

上述监控技术的发展为集装箱码头生产提供有力支持和保障,不仅有助于码头企业降低生产成本,提高作业效率,而且可为码头设备设施集控系统的建设提供技术支持。

1.3 辅助系统建设情况

宁波港吉码头使用集装箱码头计算机实时管理系统和自主研发的集装箱码头管理系统已有多年,为码头安全、高效运营提供有力支撑。此外,视频监控系统覆盖整个港区,可以全方位、多角度监控码头生产作业和设备维修情况。这些辅助系统可为设备设施管理提供信息和技术支持,是设备设施集控系统建设不可或缺的组成部分。

2 设备设施集控系统技术方案的实施过程

2.1 技术方案的目标

设备设施集控系统集成大型起重机远程监控系统、生产过程和设备可视化管理系统、码头生产操作系统、港区视频监控系统、照明控制系统、变电所监控系统等六大系统,以实现对码头生产设备的精确定位、动态跟踪、过程管理和可视化管理,以及对码头电力设施(如照明设施、变电所等)的远程实时监控和管理,从而为集装箱码头提供信息化、数字化、迅捷化管理平台。

2.2 技术方案的内容

(1)搭建集装箱码头区域无线网络;

(2)实现对岸吊、场桥等大型起重机的远程监控,形成融合设备监控、维护、保养、预防、管理于一体的管理平台;

(3)实现对集装箱码头部分电力设施的远程实时监控和管理;

(4)实现对集装箱码头设备设施和生产过程的视频监控;

(5)实现对集装箱码头岸吊、场桥、集卡、正面吊、堆高机等生产设备的精确定位、动态跟踪、过程管理和可视化管理;

(6)建设监控中心,集成六大主要系统;

(7)制定设备设施监控中心管理制度、操作手册和应急预案等。

2.3 技术方案的实施过程

(1)完成港区地理信息电子地图测绘和无线网络扩容,搭建和无线网络,安装全球定位系统装备。

(2)大型起重机远程监控系统的建设方案为:第一阶段完成20台桥吊的改造,第二阶段完成60台场桥的改造。该系统能从可编程逻辑控制器实时采集控制和状态信息,并利用先进的动态模拟仿真技术,同步显示设备工作状态和操作过程,实时获取机构的工作状态信息(如位置、负载、速度、电压、电流、频率、运行方向、电机温升、 故障状态、驱动器工况、限位开关状态等),从而实现对设备的实时监控。此外,该系统还具备故障报警、处理和跟踪分析以及状态回放、维护保养、数据统计等功能。

(3)成立设备设施监控中心,完成监控室建设和装备投入,其整体设计如图1所示。设备设施监控中心的主要设备包括液晶墙(由8块55英寸窄边高亮屏组成)、光端机(传输4路监控信号)、联网矩阵、录像存储设备(存储时间为3个月以上)、控制设备(三维控制键盘)、画面分割器和画面分配器等。

(4)集成大型起重机远程监控系统、生产过程和设备可视化管理系统、码头生产操作系统、港区视频监控系统、照明控制系统、变电所监控系统等六大系统。

3 设备设施集控系统技术方案的效益

3.1 管理效益

设备设施集控系统满足集装箱码头信息化、精细化管理的要求,实现对设备设施运行和维护状态的管控,实时获取其运行位置和状态、作业故障和保养信息,从而使管理人员可以从全局掌握码头设备设施情况,统一调配生产及设备设施维护保养资源,提升码头的生产保障能力、生产组织能力及综合竞争力。

3.2 作业效益

设备设施集控系统建成后,工作人员可以在设备设施监控中心查看设备设施故障,查找和判断故障发生原因和位置,从而提高故障诊断和修复响应速度,提升故障修复率;工作人员还可以通过设备设施集控系统收录典型故障及其处理办法,从而使典型故障修复时间缩减约75%;此外,设备设施集控系统能自动记录损耗组件、用品及其周期性维护保养的使用时间,并与各自的预防更换间隔和维护周期相比较,然后依据比较结果自动提醒用户进行设备维护和保养,有针对性地开展设备设施故障预防和维修保养工作,从而减少设备设施故障次数,提升设备设施故障防御能力。某桥吊使用设备设施集控系统前后的作业数据比较见表1,使用设备设施集控系统后,该桥吊的作业效益显著提升。

3.3 经济效益

宁波港吉码头使用设备设施集控系统后,设备设施的安全性提高,码头因安全事故而遭受的经济损失减少;由于设备设施使用安排合理,对船期的影响明显下降,船期不稳定对码头造成的直接经济损失减少;远程排除设备设施故障降低了人工劳动强度,使维修车辆的出车次数降低20%;通过推广设备设施集控系统操作方法,设备设施操作人员的操作习惯得到改善,在提高生产效率的同时还达到节能降耗的目的。

4 结束语

集装箱码头设备设施集控系统的投入使用能推动我国集装箱码头设备设施管理水平与国际一流集装箱码头管理水平接轨,不仅有利于提升设备设施的保障能力和生产服务能力,而且有助于提升码头服务形象,增强码头发展源动力和国际竞争力。

参考文献:

[1] 唐一之. 国内外港口信息化建设的现状及特征[J]. 中南林业科技大学学报:社会科学版,2008,2(4):84-86.

[2] 魏秋新. OPC Server在桥机RCMS开发中的应用[J]. 港口科技,2009(5):26-28.

[3] 甄海燕. 变电所计算机监控系统及发展趋势的探讨[J]. 中国新技术新产品,2010(20):28.

(编辑:曹莉琼 收稿日期:2012-07-04)

作者:张乾能 叶懿胤

无线网络安全设施管理论文 篇2:

韩国城市进入U-CITY时代

u-Korea战略是一种以无线传感器网络为基础,把韩国的所有资源数字化、网络化、可视化、智能化,以此促进韩国经济发展和社会变革新的国家战略。

2004年3月,韩国政府推出了u-Korea发展战略,希望使韩国提前进入智能社会。“u”是英文ubiquitous的缩写,意为“无所不在”。

五年过去了,神奇的无线传感器网络正改变着人们对韩国的城市体验,这个昔日的“亚洲小龙”正以积极的姿态站在信息时代的潮头。

在韩国,u-Korea战略的核心是“IT839”行动计划。该计划的主要内容包括8项服务、3个基础设施、9项技术创新产品。2005年,韩国政府将“IT839”行动计划修改为“u-IT839”行动计划。8大服务不再包括VoIP,而是融合了数字多媒体广播(DMB)和数字电视,追加了网络电视(IPTV)。这意味着韩国将积极引入通信、广播的组合服务。在三大基础设施中,包含下一代互联网协议(IPv6)、宽带聚网(Broadband Convergence Network,BcNK)以及软件基础设施,这将极大促进韩国电子信息产业的发展。在9项技术创新产品中,把移动通信和远程信息服务(Telematics)结合起来,并增加了RFID/USN(Ubiquitous Network Society),为打造“智能社会”打下基础。

建设u-City是u-Korea发展战略在韩国城市的具体实施。u-City是一个可以把市民及其周围环境与无所不在技术(ubiquitous technology)集成起来的新的城市发展模式。u-City把IT包含在所有的城市元素中,使市民可以在任何时间、任何地点、从任何设备访问和应用城市元素。

韩国中央政府和地方政府都非常支持u-City建设。2007年6月7日,为了U-City工作顺利落实,韩国信息通信部在韩国信息社会振兴院(NIA)召开U-City支援中心成立吹风会,相继主持U-City测试环境(TestBed)报告会。首尔、釜山、仁川等6个地区成为u-City示范区。一些新城也在积极推进u-City。

将于2009年10月合并的韩国土地公社和韩国住宅公社已正式将U-city项目提上日程。根据韩国土地公社计划,韩国计划到2012年完成六大创新城市中的大田道安、仁川青萝、世宗幸福城市的U-city建设,2009年9月左右开始项目招标。仍处于提案阶段的光州罗州、全北全州、原州等地在2009年年初进行了U-city项目招标,从2010年开始将正式启动项目。韩国住宅公社也计划最迟到9月底确立牙山排芳、乌山细桥、水原好梅实三个新城的U-city建设计划。这意味着,规模达5000亿韩元的U-city计划将大举启动。U-city将极大促进韩国电子信息产业的发展。

韩国政府倾力打造的U-City正在从根本上改变着韩国人生活的方方面面。在首尔,通过手机、笔记本电脑或公共场所里安装的触摸屏,市民可以查看实时空气质量、交通状况。首尔还推出定制短信服务,有呼吸系统疾病的人能够得到空气质量和污染警示,上班族则能随时了解道路交通拥堵情况。2009年年初,首尔推出了儿童安全计划。参加该计划的家长通过在孩子的衣服或背包上添加电子识别设备来随时掌握孩子行踪。如果孩子离开指定区域,家长和警察会接到警报,之后可以通过孩子的手机对其进行定位。

下面从城市设施管理、城市安全、城市环境、城市交通、城市生活等方面介绍韩国U-City。

在城市设施管理方面,利用无线传感器网络,管理人员可以随时随地掌握道路、停车场、地下管网等设施的运行状态。例如,城市供水系统的管道漏水会浪费宝贵的水资源。韩国供水系统管道漏水率平均水平为14.1%,大城市供水系统管道漏水率为10%。漏水率每降低1%,一个城市一年可节约40万美元。利用基于无线传感器网络的u-设施管理系统(u-FMS),可以实时监测流量、水压和水质,对漏水情况及时进行处置。仅此一项,韩国一个城市一年平均可节约564万美元。

在城市安全方面,传统火灾监测需要配备高清晰度摄像机,而且很难区分火灾烟雾和自然雾气。利用红外摄像机和无线传感器网络,在监测火灾时,可以突破人类视野限制,提高火灾监测自动化水平。监控中心利用GIS可以对火灾发生地点进行定位,LCD大屏幕可以播放火灾现场情况,视频监控系统可以实时监控火灾现场。U-中心由传感器监测系统、集成数据分析系统、广播系统、外灯控制系统、门控系统、基于位置的短信服务系统、通风控制系统、三维GIS等组成。当大楼遇到紧急情况时,U-中心可以监测现场,控制门、通风系统、灯等,通过广播、短信告之险情。儿童走失是普遍问题。韩国每年寻找走失儿童的社会代价是47.6亿美元,平均每个走失儿童56万美元。有的韩国城市在街头安装智能视频监控系统,该系统可以进行人脸识别,当探头发现走失儿童时,就可以向警察发出报警信息。

在城市环境方面,U-环境系统可以自动给市民手机发送是否适宜户外运动的提示,市民还可以实时查询气象、交通等方面的信息。据统计,可吸入颗粒物污染程度最高的城市与最低的城市的死亡率差异17%。而72.8%的可吸入颗粒物在道路表面,多数来自汽车和沙尘。利用u-环境系统,可以根据空气可吸入颗粒物浓度,自动开启道路洒水系统,不但可以减少可吸入颗粒物,还可以降低城市热岛效应。u-环境系统一般由空气污染监测系统、清洁道路系统、水循环系统组成。

在城市交通方面,U-交通系统是智能交通系统(ITS)发展的高级阶段。U-交通系统一般包括公交信息系统、残疾人支持系统、公共停车信息系统、智能交通信号控制系统、集成控制中心组成,并与U-家庭、U-安全、U-设施管理、U-门户、U-服务等系统互联互通。安装在公交车上的GPS系统可以给公交车实时定位,并计算与下一站的距离,然后将公交车位置和距离信息发送给公交车站电子显示屏,乘客可以知道某路车预计到达时间。安装在路口的传感器可以感知路口车辆,智能交通信号控制系统可以根据各路口的车辆数来决定红绿灯时间,提高路口通行效率。市民开车到某地,就可以通过公共停车信息系统知道附近停车位信息。如果某个市民想去某地,U-交通系统可以根据交通情况选择一条最优线路,并给市民实时导航。韩国在许多斑马线安装有传感器,当带有RFID的老人、残疾人或小孩过马路时,U-交通系统就能感知,适当延长红灯时间,保证老人或小孩顺利通过。路边还安装有电子测速传感器。如果某汽车在接近路口时速度超过规定速度,系统就会报警,提醒司机减速慢行。

在城市生活方面,韩国首尔不少街道或广场安装有一种生态友好的媒体显示屏,这种显示屏利用电子芯片,可以使LED的能耗降低26.7%。通过不同环境背景下的亮度控制,可以使显示屏能耗降低18%。首尔有条媒体街,街道两边立有许多媒体柱。媒体柱包括了街灯、视频监控探头、LED、网络摄像头、触摸屏、脚灯/安全后灯、麦克风。媒体柱具有上网、拍照、玩电子游戏具有等娱乐功能,还可以进行电子投票。

u-city发展可以分为互联阶段(connect)、丰富阶段(enrich)、智能阶段(inspire)。互联阶段偏重信息基础设施建设、如无线网络、传感器安装;丰富阶段偏重服务,即提供无所不在的服务,如u-服务;智能阶段偏重管控一体化,如u-中心。目前,韩国u-city已逐步进入智能阶段。即利用无所不在技术(u-IT),特别是无线传感器网络,达到对城市设施、安全、交通、环境等智能化管理和控制。

(感谢韩国三星SDS公司为本文撰写提供了素材)

(作者单位:中国电子信息产业研究院)

作者:金江军

无线网络安全设施管理论文 篇3:

无线Mesh“走向社会”

在过去的五年中,室内、室外无线网络技术的快速发展,已经让互联网“移动”起来。未来五年,无线网络技术的更多应用会陆续进入公共安全、农业生产等领域,无线网络已经拉开改变人们生产、生活方式的序幕。

前途似锦

对于无线网络,人们对WLAN相关应用的了解要远大于基于Mesh的室外无线应用。过去,Mesh一直被视为一些能源开采、勘探行业的专属网络技术。在建设现代化矿井、数字化矿山时,无线网络通信技术被广泛应用,以保障煤矿开采的生产安全。而Mesh的特点是,即使遇到复杂恶劣的天气条件和自然环境,甚至遇到塌方、断电等问题,无线网络通信都不会因为线缆受损而中断,各通信基站之间仍可利用Mesh技术进行通信。

因为具备这样的优势,当前无线Mesh应用越来越受到市场的重视,其前景更被众多分析机构所看好。去年,一家市场调查公司对今年的无线网络市场容量进行了预测。经过调查,他们认为今年整个Wi-Fi市场的容量大约在30亿~40亿美元之间,而整个局域网市场则为160亿~170亿美元。尽管有线局域网市场的增长已经开始显现下滑趋势,但WLAN还不足以因为这种趋势而产生巨大的市场需求。然而,这并不意味着无线市场没有新的爆发点。该机构预测,今年整个视频监控市场的容量将和局域网市场一样大,并且增长迅速,特别是IP网络监控产品的增长。有专家预言,再过三、四年,IP视频监控市场的容量就会远远高于传统Wi-Fi市场加上传统局域网市场的总和,而室外无线通信技术很可能因此前途似锦。

Aruba Mesh 技术全球副总裁赵福勇告诉记者,Wi-Fi网络正被人们越来越多的使用,除了视频监控市场对室外无线通信网络的强烈需求外,当前一些物联网应用也开始使用无线通信技术。比如,基于无线网络构建的城市环境监测系统已开始被应用,借助无线网络与传感器对农作物生长进行监测和调整的系统也开始出现。Wi-Fi网络的这种发展趋势,也改变了它在互联网架构中的角色定位,Wi-Fi所要承担的将不再仅是“接入”网络的工作,而是构建一个可移动的互联网。在这一过程中,室外无线技术将至关重要。

从两层到三层

室外的网络连接因为成本及光纤接驳等问题,导致网络部署复杂度高、难度大。虽然无线网络可以解决这些问题,但传统无线网络采用的二层 Mesh网络交换架构同样存在缺陷,在需要进行大规模网络扩展时,这种架构的局限性就会凸显,在提供多元化服务方面也能力欠佳。

为此,Aruba 已经推出了一种被称为AirMesh的室外无线应用方案。在设计中,Aruba采用了三层的路由架构。在赵福勇看来,只有将这种两层的路由架构变为三层,室外网络应用的各项需求才能被真正满足。在实际应用环境中,AirMesh在网络跳频数量及所支持的网络应用类型方面,都明显优于采用两层路由架构的产品。他表示,室外网络应用将变得越来越繁复和多样化,不同环境、不同行业的应用需求差异性很大,能够满足石油与天燃气、矿业等特定行业需求的Mesh网络,不一定能够满足公共安全应用、公共设施管理、交通管理等领域的应用需求。比如需要实现视像监控、动态资料传输和灾难复原等功能时,网络需要传输大量资料、语音和高清视频,而以往的产品所构建的室外无线网络就会出现瓶颈。通过能辨识每秒30个视频画面Active Video Transport(AVT)技术和能在50毫秒内与Mesh路由器之间转换连接的MobileMatrix技术,Aruba AirMesh网络显著改善了视频传输的质量,并做到了真正不间断的漫游服务。

如今,日本横滨港口的员工正在使用iPhone和iPad处理日常工作。在码头上,他们能与网络摄影机、气象感应器、Z-Wave及其他无线设备通信并收发资料。西雅图的警察有了更多的“街道帮手”以保障公众安全,他们现在可以随时通过网络监测街道上的情况,甚至能够随时获得街道上可疑分子的清晰图像,随时查看可疑车辆的车牌信息。他们的监控系统还能设置在市内任何地方、任何场所。而这一切,都是通过Aruba AirMesh网络实现的。

作者:卜娜

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