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關(guān)鍵詞:雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組;安全系統(tǒng);功能安全
中圖分類號(hào):TM315
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2017)12023703
1風(fēng)電機(jī)組安全系統(tǒng)典型失效特征
風(fēng)電機(jī)組發(fā)生安全事故往往會(huì)導(dǎo)致整臺(tái)機(jī)組倒塔、起火,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至威脅人員的安全。風(fēng)電機(jī)組事故發(fā)生過(guò)程中的安全系統(tǒng)的失效特征分析如下。
風(fēng)機(jī)突然甩負(fù)荷、風(fēng)速突變、聯(lián)軸器損壞等故障可能導(dǎo)致傳動(dòng)鏈嚴(yán)重超速;葉片、聯(lián)軸器、齒輪箱等部件發(fā)生斷裂、損壞等故障可能造成機(jī)組強(qiáng)烈沖擊;風(fēng)電機(jī)組內(nèi)部電氣回路發(fā)生短路可能引起電弧放電。在上述故障發(fā)生時(shí),如果安全系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、電流等測(cè)量功能失效、變槳控制系統(tǒng)制動(dòng)功能失效、高速軸剎車制動(dòng)功能失效或高低壓側(cè)斷路器保護(hù)功能失效,使安全系統(tǒng)未能起到保護(hù)作用,則將最終導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組事故的發(fā)生。上述安全系統(tǒng)失效屬于安全相關(guān)部件隨機(jī)失效。
安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)也有可能導(dǎo)致事故的發(fā)生,如高速軸剎車動(dòng)作不當(dāng)造成摩擦起火星,火星點(diǎn)燃附近可燃物可能導(dǎo)致火災(zāi);安全系統(tǒng)復(fù)位邏輯設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致危險(xiǎn)未解除情況下制動(dòng)系統(tǒng)被復(fù)位再次引發(fā)危險(xiǎn);保護(hù)相關(guān)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致不能起到保護(hù)作用。上述安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致的失效屬于安全系統(tǒng)的系統(tǒng)性失效。
2功能安全相關(guān)理念
安全是指一個(gè)系統(tǒng)中不存在不可接受的風(fēng)U。而功能安全是整體安全的組成部分,其研究對(duì)象是機(jī)器設(shè)備裝置及其控制系統(tǒng),功能安全取決于安全相關(guān)控制系統(tǒng)、采用其他技術(shù)的安全相關(guān)系統(tǒng)(如液壓、氣動(dòng)系統(tǒng))和外部風(fēng)險(xiǎn)降低措施的正確行使[5]。功能安全是通過(guò)系統(tǒng)或設(shè)備對(duì)輸入的正確執(zhí)行來(lái)保證的,是安全系統(tǒng)執(zhí)行安全功能能力的體現(xiàn)。
3安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中引入功能安全
在風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,需要采取一些措施降低安全系統(tǒng)的硬件隨機(jī)失效概率;避免引入的系統(tǒng)性失效以提高風(fēng)電機(jī)組安全性能,保障風(fēng)電機(jī)組的安全運(yùn)行、保障人身和財(cái)產(chǎn)安全。通過(guò)將功能安全設(shè)計(jì)理念引入風(fēng)電機(jī)組安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)上述需求?;诠δ馨踩陌踩到y(tǒng)設(shè)計(jì)思路如下:通過(guò)約束安全相關(guān)部件可靠性指標(biāo)和冗余數(shù)量,約束系統(tǒng)的回路結(jié)構(gòu)、安全系統(tǒng)監(jiān)測(cè)回路設(shè)計(jì)等使風(fēng)電機(jī)組安全系統(tǒng)更有效規(guī)避硬件隨機(jī)故障、系統(tǒng)單一失效、降低因失效和單一故障引起危險(xiǎn)發(fā)生的概率。完成上述設(shè)計(jì)后估算每個(gè)安全功能的危險(xiǎn)失效概率,并考慮采用措施避免系統(tǒng)性失效。
電機(jī)組安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化
4.1識(shí)別安全功能
本文以某雙饋式風(fēng)電機(jī)組安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案為例,分析“當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速超過(guò)其極限轉(zhuǎn)速時(shí)激活安全相關(guān)停止”安全功能的安全性能,并制定優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
4.2原安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案失效概率
原設(shè)計(jì)方案中,實(shí)現(xiàn)“當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速超過(guò)其極限轉(zhuǎn)速時(shí)激活安全相關(guān)停止”安全功能的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。本方案子系統(tǒng)3安全系統(tǒng)電路連接方采用單回路結(jié)構(gòu),當(dāng)子系統(tǒng)3中的1個(gè)安全相關(guān)部件失效將引起該安全功能的失效。根據(jù)ISO 1389-1,安全系統(tǒng)的子系統(tǒng)3結(jié)構(gòu)類別被劃分為Cat.B,整體性能等級(jí)最高只能實(shí)現(xiàn)PL=b。根據(jù)表1[1]該安全功能每小時(shí)平均危險(xiǎn)失效概率最低為PFHD=3×10-6。
4.3原安全系統(tǒng)存在的問(wèn)題分析
(1)子系統(tǒng)3的安全系統(tǒng)電路采用單回路設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)類別被劃分為Cat.B,進(jìn)而成為該風(fēng)電機(jī)組安全系統(tǒng)整體性能等級(jí)的短板。
(2)未采取足夠措施避免單一失效。例如當(dāng)Q1出現(xiàn)觸點(diǎn)粘連故障時(shí),當(dāng)安全系統(tǒng)被觸發(fā)后Q1不能斷開(kāi)其觸點(diǎn),會(huì)進(jìn)而導(dǎo)致變槳系統(tǒng)不能收到緊急收槳指令,造成安全功能失效。
(3)未采取足夠措施避免共模故障。例如未避免低速軸轉(zhuǎn)速測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的情況。
4.4優(yōu)化安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
4.4.1安全功能設(shè)計(jì)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)
根據(jù)圖2優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類別,由圖可知當(dāng)系統(tǒng)MTTFd=中,DCavg=低,選擇安全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類別為Cat.3時(shí)可實(shí)現(xiàn)性能等級(jí)PL=c,本方案采用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類別Cat.3進(jìn)行設(shè)計(jì)。
朱寧:一種基于功能安全的風(fēng)電機(jī)組安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案
機(jī)電與工程
Cat.3需滿足以下具體要求:SPRR/CS根據(jù)基礎(chǔ)安全原則ISO113849-2設(shè)計(jì)、構(gòu)建、選擇、組裝并整合,以使其能夠承受預(yù)期的影響;采用試驗(yàn)效果良好的安全原則;安全相關(guān)部件設(shè)計(jì)成:系統(tǒng)發(fā)生任何單一故障時(shí),系統(tǒng)/子系統(tǒng)安全功能不能失效;應(yīng)能檢測(cè)到單一故障。且滿足DC≥60% 、CCF≥65;安全系統(tǒng)需要具備單一故障容錯(cuò)功能,實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求最常用的方法是應(yīng)用雙通道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述要求安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行以下優(yōu)化設(shè)計(jì)。
(1)診斷覆蓋率DC相關(guān)優(yōu)化設(shè)計(jì)。提高診斷覆蓋率,新增安全系統(tǒng)檢測(cè)回路用于檢測(cè)系統(tǒng)單一故障,包括設(shè)備故障和供電回路故障監(jiān)測(cè)。
①新增安全模塊故障監(jiān)測(cè):通過(guò)PLC檢測(cè)安全模塊的輸入、輸出信號(hào),判斷其動(dòng)作邏輯是否正確,錯(cuò)誤時(shí)觸發(fā)風(fēng)電機(jī)組停機(jī);
②新增供電回路故障檢測(cè):應(yīng)用安全模塊上的脈沖輸出檢測(cè)功能實(shí)現(xiàn)供電回路故障檢測(cè),當(dāng)檢測(cè)到傳感器返回的信號(hào)不是特定的輸出脈沖時(shí)觸發(fā)風(fēng)電機(jī)組停機(jī)。
(2)防止共模故障優(yōu)化設(shè)計(jì)。①為避免低速軸轉(zhuǎn)速測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確,將兩個(gè)超速傳感器分別安裝于風(fēng)電機(jī)組高速軸側(cè)和低速軸側(cè);
②冗余信號(hào)的連續(xù)觸點(diǎn)電路有序的切換,避免了兩個(gè)接觸器的觸點(diǎn)同時(shí)因?yàn)榘l(fā)生短路等故障引起熔焊導(dǎo)致共模故障,通過(guò)控制實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)不同時(shí)進(jìn)行切斷以及閉合,使得一個(gè)觸點(diǎn)總是在沒(méi)有電流的情況下進(jìn)行切換。
(3)化后安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。優(yōu)化方案由超速測(cè)量裝置執(zhí)行超速觸發(fā)安全系統(tǒng)功能,共有兩個(gè)相互獨(dú)立的超速模塊P1、P2分別測(cè)量風(fēng)電機(jī)組低速軸轉(zhuǎn)速并分析轉(zhuǎn)速情況,當(dāng)超速模塊判斷轉(zhuǎn)速達(dá)到臨界速度時(shí),超速模塊立即斷開(kāi)其繼電器觸點(diǎn)。兩個(gè)超速模塊的觸點(diǎn)信號(hào)分別連接至安全模塊的兩個(gè)獨(dú)立輸入。
優(yōu)化方案由安全模塊執(zhí)行安全系統(tǒng)邏輯控制功能,安全模塊硬件和控制邏輯均獨(dú)立于控制系統(tǒng)。安全模塊通過(guò)安全控制邏輯判斷傳感器反饋的觸點(diǎn)信號(hào),當(dāng)信號(hào)斷開(kāi)時(shí)安全系統(tǒng)風(fēng)電機(jī)組級(jí)別被觸發(fā),安全模塊觸發(fā)變槳系統(tǒng)緊急收槳。即當(dāng)安全模塊接入的超速測(cè)量信號(hào)中任意一個(gè)信號(hào)變?yōu)?V,則安全模塊晶體管輸出信號(hào)由24V變成0V觸發(fā)變槳系統(tǒng)緊急收槳;安全模塊晶體管輸出信號(hào)為雙回路信號(hào),由兩個(gè)安全模塊輸出分別連接至接觸器Q1、Q2,安全模塊輸出至Q2信號(hào)增加1s延時(shí),使得Q2觸點(diǎn)總是在沒(méi)有電流的情況下進(jìn)行切換。
優(yōu)化方案由接觸器Q1、Q2執(zhí)行驅(qū)動(dòng)變槳系統(tǒng)急收槳功能,當(dāng)接觸器Q1、Q2接收到安全模塊的觸發(fā)信號(hào)后,觸發(fā)變槳系統(tǒng)安全鏈,即安全模塊晶體管輸出信號(hào)由24V變成0V后,Q1、Q2常開(kāi)觸點(diǎn)打開(kāi),觸發(fā)變槳系統(tǒng)緊急收槳。Q1、Q2將3個(gè)主回路觸點(diǎn)分別串入變槳系統(tǒng)3個(gè)葉片的安全回路。
優(yōu)化方案由變槳系統(tǒng)執(zhí)行安全系統(tǒng)的制動(dòng)功能。安全系統(tǒng)要求每個(gè)安全功能要求應(yīng)至少接入兩套相互獨(dú)立的的制動(dòng)系統(tǒng),并獨(dú)立于控制系統(tǒng)功能。所以變槳系統(tǒng)進(jìn)行如下設(shè)計(jì):每個(gè)葉片的變槳電機(jī)采用一個(gè)獨(dú)立的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),且每個(gè)電機(jī)的后備電源和安全電路互相獨(dú)立。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中如單個(gè)變槳系統(tǒng)發(fā)生故障,轉(zhuǎn)子將由另外兩個(gè)葉片順槳帶動(dòng)機(jī)組降速,變槳系統(tǒng)可在單個(gè)葉片發(fā)生故障的情況下完成安全功能。Q1、Q2的3個(gè)觸點(diǎn)分別控制上述3個(gè)變槳系統(tǒng)緊急收槳,優(yōu)化方案的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。
4.4.2應(yīng)用軟件SISTEMA 估算安全功能失效概率
優(yōu)化方案模塊圖見(jiàn)圖3。模塊圖將1個(gè)安全功能(SF)拆分成輸入裝置子系統(tǒng)(SB)、邏輯單元子系統(tǒng)(SB)和輸出設(shè)備子系統(tǒng)(SB)。其中,傳感器單元子系統(tǒng)承擔(dān)超速保護(hù)功能,由兩個(gè)超速傳感器組成;邏輯單元子系統(tǒng)承擔(dān)安全邏輯實(shí)現(xiàn)功能,由安全模塊構(gòu)成;輸出設(shè)備子系統(tǒng)由接觸器和變槳系統(tǒng)組成。
在軟件SISTEMA中搭建上述模塊圖,并將安全相關(guān)參數(shù)定值分別輸入到軟件界面中的各功能塊(BL)或元件(EL)中,主要包括:MTTFd、B10d、nop、DC。通過(guò)軟件計(jì)算,優(yōu)化后安全系統(tǒng)性能等級(jí)提升為PL=c,每小時(shí)危險(xiǎn)失效概率PFHD2=1.42×10-6。
4.5設(shè)計(jì)方案安全性能對(duì)比
在原有風(fēng)電機(jī)組安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中,該安全功能系統(tǒng)類別為Cat.B,且方案中未采取足夠措施避免單一失效和共模故障;在安全系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案中,將系統(tǒng)類別優(yōu)化為Cat.3,并進(jìn)行了診斷覆蓋率和防止共模故障的相關(guān)設(shè)計(jì)優(yōu)化。兩個(gè)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的安全性能對(duì)比如下。
(1) 原方案的安全功能性能等級(jí)PL=b,每小時(shí)危險(xiǎn)失效概率最低為PFHD1=3×10-6。
(2) 應(yīng)用安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行方案優(yōu)化后性能等級(jí)提升為PL=c,每小時(shí)危險(xiǎn)失效概率PFHD2=1.42×10-6。
(3)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化后,每小時(shí)危險(xiǎn)失效概率至少下降了50%,降低了系統(tǒng)安全失效概率,提升了風(fēng)電機(jī)組的安全性能。
5結(jié)語(yǔ)
從風(fēng)電機(jī)組安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度出發(fā),總結(jié)了降低風(fēng)電機(jī)組事故風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)思路, 通過(guò)研究功能安全的設(shè)計(jì)理念和安全系統(tǒng)典型失效特征,提出了基于功能安全的風(fēng)電機(jī)組安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案。該方案通過(guò)約束安全相關(guān)部件可靠性指標(biāo)和冗余數(shù)量,約束系統(tǒng)的回路結(jié)構(gòu)、安全系統(tǒng)監(jiān)測(cè)回路設(shè)計(jì)等使風(fēng)電機(jī)組安全系統(tǒng)更有效規(guī)避硬件隨機(jī)故障、系統(tǒng)單一失效、降低公因失效和單一故障引起危險(xiǎn)發(fā)生的概率。利用該方案能夠有效控制和降低安全運(yùn)行事故風(fēng)險(xiǎn),提高風(fēng)電機(jī)組的安全性能。
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A Design Scheme of Wind Turbine Safety System Based on Functional Safety
Zhu Ning
(Guodian United Power Technology Ltd. Company, Beijing 100039, China)
【關(guān)鍵詞】信息化系統(tǒng) 信息安全 密碼安全 安全管理
一、引言
21世紀(jì)是信息化的時(shí)代,信息化已經(jīng)成為人們生活的重要不可分割的一部分。一方面人們的生活節(jié)奏在不斷地加快,人們的物質(zhì)和精神文明生活得到了不斷地提高。另一方面由于個(gè)人信息泄露行為的發(fā)生也給人們的日常生活造成了極度的困擾。而相對(duì)于國(guó)家級(jí)信息系統(tǒng)的信息安全更為重要,危害信息安全的行為直接影響到了國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定。因此,在信息化的時(shí)代里,我們必須保證國(guó)家和個(gè)人的信息安全。本文從以下幾點(diǎn)對(duì)信息系統(tǒng)實(shí)施信息安全防護(hù)進(jìn)行研究。
二、信息安全系統(tǒng)
(一)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)
任何信息系統(tǒng)都是信息安全防護(hù)的第一道天然屏障。如何設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)使之能夠具有更好的信息安全防護(hù)功能是信息系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中的第一道難題。在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該遵循相關(guān)原則進(jìn)行設(shè)計(jì):安全性原則:我們?cè)谠O(shè)計(jì)系統(tǒng)過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況確定信息的安全強(qiáng)度。實(shí)用性原則:系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)具有安全性對(duì)用戶透明,系統(tǒng)開(kāi)銷少,但具有足夠的安全強(qiáng)度。投資保護(hù)原則:在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮已有投資的價(jià)值體現(xiàn),讓系統(tǒng)具有很好的兼容性??蛇m應(yīng)性原則:系統(tǒng)應(yīng)該具有較高的功能擴(kuò)充,安全強(qiáng)度提高,從而為適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展而帶來(lái)的安全強(qiáng)求的不斷提高。
信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)當(dāng)遵循相應(yīng)的階段使之成為比較成熟的信息系統(tǒng)進(jìn)而正式運(yùn)行發(fā)揮其相應(yīng)的作用。需求分析與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估:這個(gè)階段主要確定信息價(jià)值,分析系統(tǒng)對(duì)信息安全強(qiáng)度的需求,以及系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。確定信息安全目標(biāo)和對(duì)策:針對(duì)需求分析與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果,進(jìn)行設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的安全目標(biāo)和防護(hù)措施,從而使得系統(tǒng)具有更高的安全性。信息系統(tǒng)設(shè)計(jì):根據(jù)已確定的信息安全目標(biāo)及對(duì)策,設(shè)計(jì)相應(yīng)的信息系統(tǒng),進(jìn)行結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì),使之能夠成為完整的系統(tǒng)。系統(tǒng)測(cè)試與試運(yùn)行:這個(gè)過(guò)程是對(duì)系統(tǒng)極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的錯(cuò)誤,以便能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。
(二)密碼系統(tǒng)
信息系統(tǒng)中的密碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)于系統(tǒng)中用戶信息保護(hù)起到了至關(guān)重要的作用,可以說(shuō)密碼系統(tǒng)直接影響到了信息系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。隨著信息科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,如今密碼系統(tǒng)的加密技術(shù)已經(jīng)比較成熟,合理地使用加密技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)密碼系統(tǒng)是一項(xiàng)關(guān)鍵的工作。目前使用比較廣泛的是DES私鑰密碼系統(tǒng)和RAS公鑰密碼系統(tǒng)。
在DES加密算法中,先把輸入明文分成若干組64位明文,然后進(jìn)行初始轉(zhuǎn)換,再通過(guò)子密碼進(jìn)行16輪迭代過(guò)程,最后進(jìn)行逆初始轉(zhuǎn)換和輸出64位碼的密文。對(duì)于DES系統(tǒng)來(lái)說(shuō)加密過(guò)程和解密過(guò)程都使用相同的算法,兩個(gè)過(guò)程都使用了相同密鑰,密鑰都處于保密狀態(tài)。如何對(duì)密鑰進(jìn)行保密是DES系統(tǒng)一個(gè)重要的難題,它直接關(guān)系到了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
RAS公鑰密碼系統(tǒng)中加密和解密分別使用兩個(gè)不同的密鑰實(shí)現(xiàn),并且不可能由加密密鑰(公鑰)推導(dǎo)出對(duì)應(yīng)的解密密鑰(私鑰)。RAS公鑰密碼系統(tǒng)的加密算法中根據(jù)系統(tǒng)安全強(qiáng)度的要求選取兩個(gè)秘密的大素?cái)?shù),公開(kāi)兩者的積,選擇合適的公鑰并公開(kāi),然后計(jì)算出密鑰,最后在使用公鑰對(duì)明文進(jìn)行加密,而在解密過(guò)程中是使用密鑰進(jìn)行解密。因此在RAS公鑰密碼系統(tǒng)中選擇兩個(gè)大素?cái)?shù)和公鑰是極為重要的,因?yàn)檫@直接影響到系統(tǒng)加密和解密的難易程度,直接影響到系統(tǒng)信息是否具有足夠的安全強(qiáng)度。
(三)入侵檢測(cè)系統(tǒng)
任何的信息系統(tǒng)都是需要在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行才能體現(xiàn)出其所具有的價(jià)值的,為保證系統(tǒng)信息的安全應(yīng)該在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中部署入侵檢測(cè)系統(tǒng)。我們可以根據(jù)系統(tǒng)所處的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行基于網(wǎng)絡(luò)的IDS和分布式入侵檢測(cè)系統(tǒng)?;诰W(wǎng)絡(luò)的IDS是普遍用于局域網(wǎng)中的入侵檢測(cè)技術(shù),因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)中的數(shù)據(jù)傳遞是以廣播機(jī)制的以太網(wǎng)協(xié)議為主,所以通過(guò)以太網(wǎng)卡接收數(shù)據(jù)包的分析就很容易判斷出網(wǎng)絡(luò)是否處于正常狀態(tài)?;诰W(wǎng)絡(luò)的IDS具有偵測(cè)速度快、隱蔽性好、占用資源少等優(yōu)點(diǎn),是一項(xiàng)廣泛使用的技術(shù)。分布式入侵檢測(cè)系統(tǒng)由主機(jī)、局域網(wǎng)和控制器三大部分組成。主機(jī)和局域網(wǎng)分別從主機(jī)和局域網(wǎng)上采集相應(yīng)的數(shù)據(jù),然后傳輸?shù)娇刂破?,由控制器?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與檢測(cè)。在信息化的時(shí)代里,基于大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘是社會(huì)發(fā)展的一個(gè)必然的趨勢(shì),而基于大數(shù)據(jù)系統(tǒng)都需要部署分布式入侵檢測(cè)系統(tǒng)。
三、信息系統(tǒng)安全管理
信息安全除了信息系統(tǒng)本身具有安全防護(hù)功能以外,還需要對(duì)其進(jìn)行安全地管理,所以如何對(duì)信息系統(tǒng)進(jìn)行安全管理也是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)。我們應(yīng)該建設(shè)完善的系統(tǒng)安全管理機(jī)制,對(duì)系統(tǒng)使用環(huán)境進(jìn)行有效的管理,對(duì)操作人員的權(quán)限進(jìn)行有效地控制。另外,隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)信息系統(tǒng)管理員的專業(yè)技術(shù)要求也在不斷提高。作為信息系統(tǒng)管理員應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn),不斷研究學(xué)習(xí)專業(yè)的前沿技術(shù),不斷充實(shí)自己的實(shí)力,不斷地對(duì)信息系統(tǒng)進(jìn)行功能擴(kuò)大,不斷加強(qiáng)信息安全強(qiáng)度,從而使得系統(tǒng)能夠在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的洪流中安全和穩(wěn)定地運(yùn)行。
四、結(jié)語(yǔ)
信息安全直接影響到了國(guó)家的穩(wěn)定與安全,影響到了人們的日常生活。對(duì)此僅僅依靠信息系統(tǒng)本身對(duì)信息安全的保護(hù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。不斷完善和加強(qiáng)信息系統(tǒng)的安全強(qiáng)度的同時(shí),還需要對(duì)其進(jìn)行安全有效地管理。另外也需要信息系統(tǒng)管理員不斷提高自己的相關(guān)技術(shù)水平,進(jìn)而加有效地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理,用戶的信息安全素養(yǎng)也需要在日常生活中不斷培養(yǎng)提高??傊?,信息安全保護(hù)不僅需要合理地設(shè)計(jì)信息系統(tǒng),還需要有效地安全管理以及用戶自身信息安全意識(shí)共同作用才能真正地進(jìn)行防護(hù)。
參考文獻(xiàn):
>> 中職校園網(wǎng)絡(luò)安全管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì) 校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則 構(gòu)建高校數(shù)字校園網(wǎng)絡(luò) 關(guān)于中職院校數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題探究 SAN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)字化校園網(wǎng)中的設(shè)計(jì)和應(yīng)用 重構(gòu)與優(yōu)化:數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)路徑 高校數(shù)字校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)方案與設(shè)計(jì)探討 數(shù)字校園網(wǎng)絡(luò)接入控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)探討 校園網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)探析 校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)設(shè)計(jì) 校園網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)設(shè)計(jì)研究 新型校園網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì) 中職數(shù)字化校園應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)分析 中職數(shù)字化校園建設(shè)探索與實(shí)踐 數(shù)字校園網(wǎng)絡(luò)安全策略探討 數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)安全研究 基于校園網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字廣播系統(tǒng) 中職學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)安全探析 常見(jiàn)問(wèn)題解答 當(dāng)前所在位置:.2010-11-27.
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關(guān)鍵字:制造企業(yè); 信息系統(tǒng); 組件; 動(dòng)態(tài)需求; 需求分析; 管理模型;信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā); 需求分析; 軟系統(tǒng)方法論; 需求分析技術(shù);
【分類號(hào)】C931.6
1 引言
當(dāng)今,無(wú)論是社會(huì)公益、日常生活,還是商業(yè)需求,人們的生存越來(lái)越離不開(kāi)信息。信息時(shí)代的飛速發(fā)展,使得人們?cè)谏詈凸ぷ髦性絹?lái)越便捷,人們對(duì)信息的要求也越來(lái)越高,越來(lái)越細(xì)致。隨之而來(lái)的信息系統(tǒng)的安全性、保密性、及時(shí)性逐漸影響著人們的生活。這些因素也成為人們關(guān)注的重點(diǎn),也是我們?cè)谠O(shè)計(jì)任何一個(gè)信息系統(tǒng)前必須要考慮進(jìn)去的關(guān)鍵問(wèn)題。信息系統(tǒng)的建立有兩種方式,一種是完全、新的信息系統(tǒng),另外一種是在舊信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和完善。以此滿足信息系統(tǒng)的完整性、安全性。我們稱之為信息安全系統(tǒng)。信息安全系統(tǒng)是信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié),非常重要。倘若企業(yè)的關(guān)鍵信息發(fā)生泄漏,對(duì)其影響是巨大的。但是,在設(shè)計(jì)信息安全系統(tǒng)的過(guò)程中,一定要弄清楚企業(yè)的需求、目標(biāo)是什么。不同類型的企業(yè),對(duì)信息安全度要求不同,目標(biāo)不同,企業(yè)的日常工種不同,這些因素都會(huì)影響信息系統(tǒng)需求的建立,是信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)人員必須要考慮進(jìn)去的問(wèn)題,解決客戶的需求,做出更完美、更符合客戶需求的問(wèn)題。
需求設(shè)計(jì)分析,從本質(zhì)上來(lái)講,是把信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)人員和客戶聯(lián)系起來(lái),建立一個(gè)良好的溝通渠道。充分了解客戶需求,進(jìn)而以此為目標(biāo)設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,系統(tǒng)可以細(xì)致,但不可繁瑣;需簡(jiǎn)單明了,而不是復(fù)雜多變,要利于客戶快速上手使用。一個(gè)完美的信息系統(tǒng)需求報(bào)告是開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)提供很大的便利條件。
當(dāng)前,信息系統(tǒng)安全的需求研究很多。但主要研究的是信息系統(tǒng)安全需求分析的、例證。但是就針對(duì)安全而言,還未專門的方法或理論體系。本文就是在這些基礎(chǔ)上進(jìn)一步考慮安全需求。通過(guò)討論分析信息系統(tǒng)需求的分類、分析過(guò)程,得出這類分析的分析模型,并對(duì)這些方法進(jìn)行了各種比較,提出相應(yīng)的改進(jìn)措施和建議。
2 信息系統(tǒng)安全需求的分類
不同的企業(yè)、不同管理層,對(duì)信息系統(tǒng)安全的需求是不一樣的。無(wú)論從保密性程度、系統(tǒng)的功能、工種提出的約束等等,對(duì)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)而言都是不一樣的。信息技術(shù)安全性認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)把信息系統(tǒng)安全需求分為兩種。一種是安全功能需求,另外一種是安全保證需求。這是兩個(gè)獨(dú)立的定義,描述的意義、范圍都不同。安全功能需求是信息安全系統(tǒng)需要提供什么樣的安全功能;安全保證需求是信息安全系統(tǒng)的安全可信度以及圍繞可信度要求做的分析設(shè)計(jì)。信息技術(shù)安全性認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)定義了7種安全保障類和11種安全功能需求類,以此來(lái)規(guī)整信息安全需求設(shè)計(jì)的大致方向。其中,安全保障級(jí)別是專門用來(lái)評(píng)判信息安全系統(tǒng)可信度、安全性的指標(biāo)。安全保障級(jí)別的指標(biāo)具有多樣化,橫縱交叉,包括系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)周期、開(kāi)發(fā)文檔的編寫(xiě)、如何發(fā)行使客戶的滿意度最高,達(dá)到雙方互贏的一個(gè)局面。通過(guò)對(duì)信息安全系統(tǒng)的測(cè)試來(lái)評(píng)測(cè)其安全性、脆弱性、抵御風(fēng)險(xiǎn)的防御度等等。根據(jù)可信度的評(píng)價(jià)來(lái)判斷信息技術(shù)安全性認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)的等級(jí)制度,也是其保障原則。當(dāng)然,評(píng)價(jià)指標(biāo)不止這一個(gè)。還會(huì)有一些定量定性的指標(biāo)來(lái)評(píng)判。比如信息系統(tǒng)對(duì)木馬類病毒的防御指數(shù)以及防御失敗后的自救措施等等。這些指標(biāo)更簡(jiǎn)單、明了,客戶更容易理解。本文的研究討論是從這些指標(biāo)當(dāng)中加入企業(yè)客戶的安全需求,最終柔和而成的計(jì)算評(píng)價(jià)方法就是信息安全系統(tǒng)需求分析的討論方法。在這些評(píng)判的定量化指標(biāo)中,對(duì)信息安全系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判要求最高。因?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)行后,風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估值是企業(yè)類客戶最為關(guān)心的問(wèn)題。風(fēng)險(xiǎn)越低,安全性就越高。況且,在信息技術(shù)安全性認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)中,風(fēng)險(xiǎn)是安全需求必不可少的一環(huán),加之企業(yè)對(duì)指標(biāo)的重視度,是一個(gè)核心評(píng)判指標(biāo)。
3 信息安全系統(tǒng)需求分析步驟
現(xiàn)在研究的信息系統(tǒng)安全需求的步驟,應(yīng)用環(huán)境不同,作者背景不同,最后的方法步驟也有很多不同。但是,有幾個(gè)基本步驟是這些方法的共性。
(1)對(duì)系統(tǒng)的背景環(huán)境做調(diào)查。信息系統(tǒng)由于背景環(huán)境不同,指標(biāo)也隨之調(diào)整。某些環(huán)境因素會(huì)間接或直接影響系統(tǒng)的安全性性能。比如企業(yè)的運(yùn)行機(jī)制、系統(tǒng)連接是否良好等等。此外,還要確定硬件、軟件、文檔、計(jì)算機(jī)服務(wù)等等這些資產(chǎn)對(duì)信息系統(tǒng)安全性能的影響。
(2)系統(tǒng)的防御性、可能會(huì)受到的安全威脅,都要通過(guò)定性分析確認(rèn)其安全度。這一步就需要我們充分考慮其各種可能性,做好萬(wàn)全準(zhǔn)備,思慮周全。預(yù)測(cè)這些威脅的來(lái)源,對(duì)其進(jìn)行分析,分析其危害輻射的力度,然后做相應(yīng)的防御措施。
(3)定量分析安全威脅和脆弱點(diǎn)。這個(gè)過(guò)程是用來(lái)確定安全威脅和脆弱點(diǎn)的防御指數(shù),
根據(jù)其所處的背景環(huán)境和采取的安全防范措施有關(guān)系。還要對(duì)這些因素進(jìn)行可行性估算,估算是危害時(shí)的程度、那些因素會(huì)受到影響等等。信息系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中,相關(guān)人員一定要做好操作日志。當(dāng)威脅發(fā)生時(shí),這些都可能是我們分析的重要依據(jù),也是我們做好下一步防范的參照。同時(shí),也為我們更深一步的計(jì)算系統(tǒng)能夠承受的風(fēng)險(xiǎn)提供了重要數(shù)據(jù)。
(4)確定客戶需求。在信息系統(tǒng)需求分析的最后一步,需要將前面兩個(gè)階段得到的定性分析、定量分析的結(jié)果綜合起來(lái),有開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)人員去進(jìn)一步確定、跟蹤需求。由此,可以提出更好的、有效的安全保障的需求分析。
4 信息系統(tǒng)安全需求的分析方法
(1)安全危險(xiǎn)性分析模型。安全需求其實(shí)是客戶對(duì)信息系統(tǒng)的一個(gè)最真實(shí)的寫(xiě)照。安全危險(xiǎn)性分析的目標(biāo)就是通過(guò)對(duì)各種危險(xiǎn)信息的全面收集、充分分析,使得用戶能夠進(jìn)一步的明確其系統(tǒng)弱點(diǎn),以此來(lái)避免不必要的安全威脅。最終提出一份安全、詳細(xì)、準(zhǔn)確的信息系統(tǒng)安全報(bào)告。分析的方法有多種,SFTA、影響和危險(xiǎn)度分析方法、危險(xiǎn)性與可操作性分析等等。其中,SFTA是一種逆向思維的建模分析方法。危險(xiǎn)性與可操作性分析將整個(gè)系統(tǒng)、儀器設(shè)備等等全部進(jìn)行了故障分析,是兩種方法的雜糅。影響和危險(xiǎn)度分析方法是通過(guò)邏輯對(duì)其進(jìn)行故障分析,通過(guò)確定部件對(duì)信息系統(tǒng)的操作影響來(lái)確定其重要性程度。本文在對(duì)系統(tǒng)自身的組成和運(yùn)行機(jī)制分析的基礎(chǔ)上,還關(guān)注了其所處的環(huán)境和其與外界的溝通關(guān)系。因?yàn)橄到y(tǒng)與外界的交互會(huì)影響到信息系統(tǒng)的安全性能。一種UML的用例圖和不當(dāng)用例圖就用上述結(jié)合的方法,關(guān)注到了上述的兩方面內(nèi)容。在實(shí)際使用階段,需要先建立角色、系統(tǒng)的交互關(guān)系用例圖,然后再構(gòu)建不當(dāng)用例圖。還可以通過(guò)活動(dòng)圖、類圖等等來(lái)滿足更多的需要。
(2)安全風(fēng)險(xiǎn)分析模型。安全風(fēng)險(xiǎn)是我們對(duì)事件的提前預(yù)知,并做防護(hù)措施的降低其對(duì)信息系統(tǒng)的損害的行為。按照SSE-CMM中的理論,風(fēng)險(xiǎn)分三個(gè)部分:安全威脅、系統(tǒng)脆弱點(diǎn)和事件造成的影響。這三個(gè)條件必須同時(shí)成立構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn),也就是說(shuō),我們至少要降低或避免其中一個(gè)事件的發(fā)生。安全風(fēng)險(xiǎn)值是確定系統(tǒng)安全需求的一個(gè)重要依據(jù),是一個(gè)量化指標(biāo)。根據(jù)(1)中提出的觀點(diǎn)、數(shù)據(jù),通過(guò)概率平均值的方法來(lái)確定風(fēng)險(xiǎn)大小、是否可控制。因?yàn)橥{的程度不同,受到損害的影響程度也是不同的,故此取其均值。
5 結(jié)論
信息系統(tǒng)的安全需求是整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程的前瞻性工作,其分析的質(zhì)量高低直接影響著后續(xù)工作是否順利進(jìn)行以及最終交付使用的評(píng)價(jià)、審定、鑒定等作用。隨著人們對(duì)信息需求的關(guān)注度越來(lái)越高,需求分析也越加重要。有效的、分析詳細(xì)的需求分析為安全提供了一個(gè)非常良好的基礎(chǔ),也為開(kāi)發(fā)工作帶來(lái)更多的便利。
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關(guān)鍵詞 GMDSS系統(tǒng)設(shè)計(jì);網(wǎng)絡(luò)通信
中圖分類號(hào)TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2014)121-0237-02
GMDSS(全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng))是航?;顒?dòng)中非常重要的模塊之一,其根本目標(biāo)是保障海上作業(yè)人員生命安全。當(dāng)船舶遇到危險(xiǎn)時(shí),能夠迅速發(fā)出警報(bào),并及時(shí)被RCC接收,然后組織相關(guān)搜救力量。同時(shí)GMDSS系統(tǒng)也可以提供相關(guān)航海信息,為航運(yùn)業(yè)提供安全快捷、可靠有效的通信手段。GMDSS系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)通信功能,廣泛被應(yīng)用在航?;顒?dòng)中,GMDSS模擬器教學(xué)也逐漸成為航海培訓(xùn)時(shí)必要課程。
1 GMDSS系統(tǒng)設(shè)計(jì)
GMDSS系統(tǒng)中,通信系統(tǒng)可分為4個(gè)分系統(tǒng),包括海事衛(wèi)星系統(tǒng)、地面通信系統(tǒng)、定位尋位系統(tǒng)和海上安全信息系統(tǒng)[1]。每個(gè)分系統(tǒng)中涵蓋若干種通訊設(shè)備,例如衛(wèi)星通信設(shè)備中有B、C、M、D、P、E、F站等船站。定位尋位設(shè)備中包含搜救雷達(dá)應(yīng)答器(SART)和衛(wèi)星緊急無(wú)線電示位標(biāo)(EPIRB)。
1.1網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上,通過(guò)防火墻設(shè)置與Internet進(jìn)行連接,采用超媒體信息結(jié)構(gòu),建立各種信息服務(wù)期,并將信息和內(nèi)部成員進(jìn)行有效聯(lián)系,進(jìn)而構(gòu)建起內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。這套內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)具有廉價(jià)、開(kāi)放、完整、便于操作的整體框架,開(kāi)發(fā)人員無(wú)需擔(dān)心底層技術(shù)難于實(shí)現(xiàn),可以將精力集中在設(shè)計(jì)應(yīng)用上。
1.2GMDSS模擬器
GMDSS模擬器是一種仿真培訓(xùn)工具,它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶駕駛?cè)诉M(jìn)行駕駛訓(xùn)練和技能水平檢驗(yàn),應(yīng)符合我國(guó)海事局有關(guān)考試規(guī)范和要求?;贕MDSS系統(tǒng),模擬器除了要具備真機(jī)通信設(shè)備相關(guān)操作性能之外,還要擁有網(wǎng)絡(luò)通信功能。也就是按照海上無(wú)線電相關(guān)通信要求和規(guī)范,實(shí)現(xiàn)各船用設(shè)備、設(shè)備與岸站電話、電傳以及數(shù)據(jù)通信的模擬功能。
1.3功能
GMDSS系統(tǒng)要求海上所有航行船舶都必須具有以下幾個(gè)功能:1)發(fā)送(接收)船到岸(船到船)遇險(xiǎn)警報(bào);2)發(fā)送(接收)搜救相關(guān)協(xié)調(diào)通信;3)發(fā)送(接收)事故現(xiàn)場(chǎng)通信;4)發(fā)送(接收)尋位信號(hào);發(fā)送(接收)海上全面信息;5)在公眾通信網(wǎng)上發(fā)送(接收)常規(guī)無(wú)線電通信;6)發(fā)送(接收)兩個(gè)駕駛臺(tái)間通信信號(hào)[2]。
1.4組成
GMDSS模擬器包括兩個(gè)端口,及服務(wù)器端(教練)和客戶端(學(xué)生),其網(wǎng)絡(luò)整體構(gòu)建采用Client/Server模式,有服務(wù)器端程序和客戶端程序兩步組成??蛻舳艘獙?shí)現(xiàn)模擬系統(tǒng)中每個(gè)設(shè)備操作性能,并進(jìn)行交互仿真實(shí)時(shí)通信(通過(guò)內(nèi)部局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn))。而服務(wù)器端可以對(duì)客戶端通信進(jìn)行控制,并應(yīng)答客戶端相關(guān)通信申請(qǐng)。GMDSS模擬器系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)時(shí),要充分考慮教學(xué)特點(diǎn),建立穩(wěn)定、完善的軟件架構(gòu)。
1.5模塊分解
根據(jù)軟件不同功能需求,將軟件分解為多個(gè)獨(dú)立模塊。分解原則為“模塊內(nèi)部高內(nèi)聚、模塊之間低耦合”,其中服務(wù)器端程序分通常分解為3個(gè)模塊,即岸臺(tái)設(shè)備模擬模塊、設(shè)備通信模塊、操作控制模塊。而客戶端程序被分解為2個(gè)模塊,即船臺(tái)設(shè)備模擬模塊、設(shè)備通信模塊?;贑lient/Server模式的GMDSS仿真軟件,在局域覆蓋網(wǎng)內(nèi)各船臺(tái)之間(或船臺(tái)和岸臺(tái)之間)能夠?qū)崿F(xiàn)互相通信,服務(wù)器端可以對(duì)客戶端進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)兩端交互,如圖1所示。
服務(wù)器端
2 GMDSS軟件設(shè)計(jì)模型
目前,GMDSS常用軟件開(kāi)發(fā)模型主要有三種,包括瀑布模型、演化模型以及螺旋模型,而極限編程方法和統(tǒng)一過(guò)程方法也屬于開(kāi)發(fā)模型[3]。實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中,針對(duì)GMDSS模擬器系統(tǒng)軟件功能性,采用瀑布開(kāi)發(fā)模型最為恰當(dāng)。
2.1瀑布開(kāi)發(fā)模型
分析人員根據(jù)用戶和相關(guān)軟件需求進(jìn)行確定,后將需求以文檔形式進(jìn)行記錄,作為規(guī)格為說(shuō)明書(shū),并交付用戶進(jìn)行審核。待用戶簽訂規(guī)格說(shuō)明書(shū),軟件項(xiàng)目管理計(jì)劃便著手開(kāi)始制定。用戶對(duì)項(xiàng)目評(píng)估表示同意后,可進(jìn)入軟件設(shè)計(jì)階段。在軟件實(shí)現(xiàn)階段,若采用瀑布開(kāi)發(fā)模型,原則上是可以對(duì)設(shè)計(jì)文檔和規(guī)格說(shuō)明進(jìn)行相應(yīng)修改。軟件模塊開(kāi)發(fā)出來(lái)后,經(jīng)過(guò)測(cè)試,被集成為完整產(chǎn)品。在整個(gè)集成過(guò)程中,有時(shí)可能需要退回去修改相關(guān)代碼,也極易出現(xiàn)回到最初階段修改設(shè)計(jì)文檔和規(guī)格說(shuō)明的現(xiàn)象。實(shí)際上,瀑布開(kāi)發(fā)模型屬于動(dòng)態(tài)模型,可促進(jìn)軟件開(kāi)發(fā)人員使用標(biāo)準(zhǔn)化方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)設(shè)計(jì)各個(gè)階段必須要提交的設(shè)計(jì)文檔進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定,要求各個(gè)階段所有設(shè)計(jì)產(chǎn)品必須在認(rèn)真驗(yàn)證下完成。遵守瀑布開(kāi)發(fā)模型相關(guān)約束,將給軟件后期維護(hù)帶來(lái)方便,因此基于瀑布開(kāi)發(fā)模型下的GMDSS系統(tǒng)仿真軟件,具有較強(qiáng)適用性和針對(duì)性。
2.2設(shè)計(jì)實(shí)例
某―B船站是GMDSS海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)中一個(gè)重要終端,船站可實(shí)現(xiàn)電傳文本通信、電話語(yǔ)音通信等功能,詳見(jiàn)圖2:
用戶開(kāi)啟B船站后,選擇電傳終端方式,按照我國(guó)海上無(wú)線電通信規(guī)則,撥打相關(guān)號(hào)碼叫通陸上用戶。服務(wù)器端窗口會(huì)將每一個(gè)客戶端操作過(guò)程記錄下來(lái),以此作為陸上用戶響應(yīng)客戶終端呼叫,實(shí)現(xiàn)B船站中“船”到“岸”電傳通信整個(gè)過(guò)程。試驗(yàn)證明,船站模擬界面和真實(shí)設(shè)備完全一致,使受訓(xùn)者在日常訓(xùn)練中感受到海上無(wú)線電通信的真實(shí)感和真切感。
3 結(jié)束語(yǔ)
GMDSS(全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng))是航?;顒?dòng)中非常重要的模塊之一,其根本目標(biāo)是當(dāng)船舶遇到危險(xiǎn)時(shí),能夠迅速發(fā)出警報(bào),并及時(shí)被RCC接收,進(jìn)而組織相關(guān)搜救力量保障海上作業(yè)人員生命安全。將網(wǎng)絡(luò)GMDSS技術(shù)應(yīng)用在船舶自動(dòng)化中,能夠使航海信息應(yīng)用系統(tǒng)有效整合,促進(jìn)海上數(shù)字交通系統(tǒng)形成,提高船舶航運(yùn)效率和通航能力。本文基于介紹析GMDSS軟件設(shè)計(jì)中GMDSS功能、組成以及模塊分解,探討基于網(wǎng)絡(luò)GMDSS系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧華.GMDSS模擬器網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通訊技術(shù)的研究[J].航海技術(shù)[J].2012,5(10):21-22.
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