汽车电子信息系统设计（精选12篇）
汽车电子信息系统设计 篇1
引言
目前汽车行业越来越广泛采用了多路传输分布式汽车电子电气系统, 在确保满足总装电子电气工艺领域的单件订单化生产的要求情况下, 整车装配完成后还需要实施大量的相关工艺操作和工序内容[1]。在这个过程中总装现场电子电气生产设备提出了大量电子电气订单生产信息的新需求[2], 并且有很高实时性和订单化的要求。因此如何设计建立相关的汽车总装电子电气订单生产信息系统成为整车企业面临的重要现实问题。
1 整车电子电气系统总装阶段工业化的特点
目前的行业趋势是在整车电子电气系统设计时, 主要考虑的是如何在尽可能减少各类零件数量的同时, 实现相关零件的标准化, 而且还能满足不同配置的个性化功能的需要。这比较类似于如今计算机制造业的思路。基于这种思路, 整车电子电气系统在总装阶段的工业化方案设计也提出了新的要求[3]。在相关传统工业化方案设计的基础上, 还应满足的新原则是:
(1) 软硬件分离的设计思路, 将电控单元硬件标准化, 也就是构成电控单元的单板机或单片机硬件系统的设计结构相对固化。同时将功能和配置的差别用软件的方式实现。
(2) 各电控单元的软件加载的现场实时化, 即在整车装配完成后, 根据订单的要求和车辆配置级别要求, 在现场进行软件植入加载操作。这样可以利用相对单一的电控单元硬件加载不同的软件。可以减少电控单元零件的种类, 减少采购成本, 同时便于物流和生产的管理[4]。例如不同的车型采用的是同一电喷系统, 其硬件完全一致, 只是在总装生产线上实时的加载不同的发动机控制软件, 以满足其不同驾驶特性。
(3) 电控单元系统的编码配置的现场实时化, 即在电控单元软件加载完成后, 通过设置电控单元中某些参数的值, 使得该电控单元系统能够完全与每台车辆的配置和装备情况一致, 而这些配置可能是订单化的。例如很多高端车型的不同配置水平差别较大, 但其关键性核心电控单元采用的统一的零件, 只是在生产现场根据车辆的配置订单情况, 实时的对其参数进行设置 (多时可达数百甚至上千个参数) , 确保与整车配置情况协调一致。使得车型以其丰富灵活的配置组合满足了用户个性化的需求。
(4) 对于需要精密电子控制的场合, 实施现场自学习操作。这样既可以达到精确控制的目的, 又降低了对相关控制部件的制造精度要求, 节约了相关的制造成本。例如电子稳定程序控制系统 (ESC) 需要精确的车辆直线行驶时的方向盘角度位置, 由于每台车和组成部件不可避免的制造误差, 这些误差的累积使得不可能给出一个统一的零位值。为此需要在现场根据每台车进行方向盘的零位学习记忆。从而确保了ESC系统的精确和可靠的运作。
2 总装电子电气订单生产信息需求
基于上节所述的工艺设计思路, 总装现场工序的完成需要实施生产相关产品和工业化信息的传递和导入, 在生产线上对每个订单车辆实施电子加载和电子编码工艺操作, 以及电子电气相关自动化检查 (以下简称“电检”) 时, 必然会遇到一个订单车辆识别和信息的获取和传递的问题。尤其是针对国内多数整车企业总装生产线车型高度混流的现状, 既有不同系列和级别的车型, 又有同一车型内不同配置和档次的车辆混流[3]。在实施电子加载和编码操作时必须能够准确的获取待加载订单车辆的车型和配置信息, 同时必须正确获得每个电控单元的配置参数设置信息, 以便完成其电子编码的操作。
总装电子电气订单生产信息传递基本路径见图1。产品及其制造信息由计算机主机通过内部工业网络和后面要介绍的无线方式传输到专用的诊断设备上, 如ODISSEE现场专用诊断仪。然后由诊断设备将信息进行处理, 转化成相应的KWP2000或UDS服务语句, 然后按CAN诊断协议的标准将数据帧发送到车辆的诊断口, 最终针对某一特定的电控单元零件进行电子加载和电子编码等操作。
3 总装电子电气订单生产信息系统
3.1 系统总体结构和运行流程
为了适应这些产品和制造信息的转化和传输, 整车企业需要建立和调整相应的计算机系统, 以确保能将需生产订单车辆的电子电气信息传送到现场工业设备上。
总装电子电气订单生产信息系统的基本结构见图2。在制造信息处理系统中根据市场部门维护到车辆订单系统的订单需求信息, 提取相应的电子电气产品和制造信息, 并按照车辆打包传输到生产计划排产系统中。订单车辆上线装配时就可以实时获得这些信息, 以进行相应的电子电气工艺操作。从生产信息系统传到专用诊断设备的方式为2D即二维条码的方式。在数据初始化工艺程序里面对电子加载和编码的操作的输入信息完全是来自上游信息系统。而在电检工序使用一维31位条码的方式传递信息, 具体编码信息的检查, 则需要工艺人员将各电控单元的纸质编码定义表的内容维护到工艺电检程序中去。采用两种模式以便进行印证一致性检查。
3.2 条码式车辆识别子系统
在进行数据初始化操作时需要输入的信息包括:车辆识别码 (VIN) 、防盗系统密码、ODISSEE信息码。图3是电子电气工艺程序中对他们的处理流程图。
其中ODISSEE信息码中包含的信息很多, 如电子电气系统配置情况, 部分店空单元的软件零件号, 全部电控单元的配置参数编码信息等, 这些都是进行ODISSEE数据初始化操作不可缺少的, 总的信息量可达数千字符。为了便于操作, 诊断设备一般都是属于便携性的, 操作者可以携带设备对一定区域内的车辆进行电子电气工艺操作, 对于电子电气返修工序来说, 甚至包含整个返修区域。为了将大量的信息实时传送到设备中, 在实践中可以采用1D (一维) 和2D (二维) 条码系统并用。
在VIN号、防盗密码和电检码上采用1D条码, 因为信息量不大, 完全可以胜任。而对于多达数千字符的ODISSEE信息码则可采用2D条码的方式, 如图4是一个2D条码的简单例子, 其表示的字符是:“#ID11010LD-CC43X2950190300;111CB5A4HAT550A060M0ZRQ1FC;01202;1310420UW10252;01401;046B50;04700;24AMM6;4BBSI;24FRD4;24GCCD;24JCLI;24KCMB;24LAFF;4MAC4;24PESP;24RAAS;24SVMF;24YEPC;24ZEPP;6BBSM;26HBCD;26JALA;6UDIR>020877#”, 可见一个条码可表达数百个字符, 根据订单车辆的复杂情况, 一般用5到6个条码来载录和传输信息。
3.3 在线实时无线数据导入子系统
上述的2D条码系统似乎解决了大量数据向移动式诊断设备的传输问题, 整车企业在车型试生产阶段又可能遇到了新的能力瓶颈问题。由于纸质2D条码的扫描对纸质和扫描枪的要求很高, 加上又要扫描多个2D条码, 再加上2D条码的生成和打印时间, 使得实际操作工时大大超出了要求。
在如何解决信息传输瓶颈问题上可采用无线数据传输的方案。方案实不但节约工时, 还能避免扫描质量不稳定的问题。图5是该设计方案的结构框图。可以采用双网卡的工控机系统, 其一端接到工业网上, 另一端则连接两个无线接入集线器, 同时接两台打印机。ODISSEE便携诊断仪加装了无线网卡。工控机负责信息的发送接收校验、无线通讯网的冲突和优先级的管理等。
ODISSEE诊断仪在为订单车辆做数据初始化时, 首先扫描该车随车卡上的VIN条码, 获取VIN码之后就通过无线网络和交换机发送给工控机, 接着工控机通过公司内部工业网连接到生产排产系统 (SPPV) , 从SPPV系统中取出对应该VIN码的数据初始化数据信息, 然后电子电气数据信息又通过交换机和无线网络传给了ODISSEE诊断仪, 这样诊断设备就获得了数据初始化所需要的数据。ODISSEE数据初始化结束之后, 诊断设备会将结果信息再次通过无线网络和交换机发送给对应的打印机来打印数据初始化结果。这样就完成了整个数据初始化操作。
当ODISSEE数据初始化无线输入系统出现了问题不能正常工作时, 设备将可以进入降级工作模式, 即放弃使用无线传输系统。直接向工控机扫描输入车辆VIN码, 工控机从SPPV系统获取2D条码信息之后, 直接通过打印机将2D条码打印出来。ODISSEE数据初始化时设备直接按顺序逐一扫描打印出来的2D条码获得数据初始化数据。数据初始化结束后将ODISSEE设备与打印机通过RS232串行口直接连接打印数据初始化结果。此降级方案大大加强的整个系统的安全性。
另外方案还设置了数据初始化结果数据库, 以便对该工序的工作状态进行监控和分析, 便于开展电子电气工艺质量的持续改进工作。同时方案还预留了一些数据接口, 为以后的功能扩展打下了很好的基础。
4 结论
整车企业汽车总装电子电气订单生产信息系统的建立, 不但满足了其总装电子电气工艺领域的单件订单化生产的要求, 大大提高了生产效率和生产一次合格率水平, 而且还可以实现产品生产过程逐一记录并可追溯, 同时通过与企业生产系统和售后服务系统的互联形成完整的产品质量管控链条, 保证了企业产品的高质量、多样化且可追溯, 大大提高了其市场竞争力。
摘要：通过对整车电子电气系统总装阶段工业化的特点的分析, 确定了大量总装电子电气订单生产信息对于总装现场生产活动的必要性。设计建立了适应现场需求的汽车总装电子电气订单生产信息系统, 并包含条码式车辆识别和在线实时无线数据导入两个子系统。本系统的建立实施不但满足了总装电子电气工艺领域的单件订单化生产的要求, 大大提高了生产效率和生产一次合格率水平, 而且保证了企业产品的高质量、多样化且可追溯, 大大提高了其市场竞争力。
关键词：汽车总装,电子电气,订单生产,信息系统
参考文献
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[2]汝刚.Web混合模式下面向订单装配的生产管理系统[J].中国管理信息化, 2011 (17)
[3]饶运清, 李培根, 李淑霞, 朱传军, 张超勇, 金愿华, 张晴.制造执行系统的现状与发展趋势[J].机械科学与技术, 2002 (06)
[4]慈铁军, 唐贵基, 向玲.基于精益生产的作业改善研究[J].中国工程机械学报, 2008 (03)
汽车电子信息系统设计 篇2
1系统的需求分析
1.1新能源汽车的信息要求
新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车，其废气排放量比较低或者没有废气的排放。主要包括液化石油气汽车，混合动力汽车，纯电动汽车，及氢能源动力汽车等。
新能源汽车的推广对于环境的保护意义是重大的，在杭州、上海、深圳等城市，现在大多数的公交都采用的是纯电动汽车，噪音小，污染低，这对于城市的可持续发展也是起到促进作用的。
1.2节能减排智能控制汽车信息管理系统的功能需求
为了让更多的人了解新能源车，无论是它的资讯，性能，价格类型，或者购买过的人的真切评价，销量等，我们之前已成功建立了“低碳智能机动车信息管理系统”。但是考虑到现在新能源汽车的快速发展，以及其广阔的发展前景。我们将在完善之前的系统前提下，推出“节能减排智能控制汽车信息管理系统设计与开发”。我们将结合线上线下，PC端与移动端来实现节能减排新能源汽车各项服务的智能控制。
1.3节能减排智能控制汽车信息管理系统的软硬件环境要求：
1.3.1软件需求
adobe photoshop cs5、flash cs5、adobe dreamweaver、Office Access等。
1.3.2硬件需求
操作系统：Microsoft Windows7;内存1G及以上;1024x768屏幕(推荐 1280x800)，16位显卡等。
1.3.3技术支持
汽车电子信息系统设计 篇3
青岛前湾集装箱码头有限责任公司（以下简称青岛前湾集装箱码头）是隶属于青岛港（集团）有限公司并由其与中远集团、铁行集团、A.P.穆勒-马士基集团合资开发经营的集装箱码头，2011年集装箱吞吐量达到，其中国际中转箱量占85%以上。青岛前湾集装箱码头使用由美国Navis公司开发的当前最先进的SPARCS码头管理系统，该系统主要由船舶计划、场地计划、设备及作业计划等三大模块构成，实现码头操作管理计划、控制与现场的结合，其通过电子数据信息交换器和无线终端与青岛前湾集装箱码头自主开发的码头生产管理系统相连接，实现数据库信息交流和共享，进而实现对码头作业的高效、准确、实时管理。
青岛前湾集装箱码头业务信息交换频繁且流转量庞大，尤其是出口集装箱信息变更频繁，场站涉及进出口集装箱退关、换船、更改中转港、更改箱属公司、更改目的港等项目的手续烦琐且过程复杂，严重影响码头作业效率，具体表现为以下方面：（1）变更集装箱信息需要人工持纸面单据加盖业务印章，既耗时又耗力；（2）集装箱单据涉及计划、计费、审核、变更等业务环节，程序烦琐；（3）受班期和天气等客观因素的影响，集装箱单据信息变更较多，严重影响报文等信息时效性及传送质量，导致客户办单时间延长及船舶配载延迟和甩箱。
为解决客户与码头间申报、交换集装箱信息操作中的困难，青岛前湾集装箱码头信息中心以优化码头生产管理系统为目标，开发集装箱电子单据信息变更系统，实现集装箱单据信息变更电子网络化。
2 集装箱电子单据信息变更原理及过程
2.1 原 理
基于信息化系统特点，在码头与客户之间搭建客户变更集装箱单据信息需求通道，统一信息格式标准。码头根据客户请求审核和处理信息并将之实时反馈给客户，同时计收相关费用；码头系统自动生成报文，按要求完成改单后报送客户。
2.2 过 程
（1）收集场站、船公司等码头客户要求更改目的港、航次、提单号等的集装箱信息。
（2）码头信息中心通过互联网技术，在其与客户之间搭建信息需求、审核、变更通道，并使之与码头生产管理系统连接。
（3）在客户缴费后，系统自动转入客户变更的信息，完成集装箱单据电子化改单。
3 集装箱电子单据信息变更系统设计
3.1 申请接收及校验规则
出口集装箱电子单据信息变更操作以场站发送的电子报文为准。为确保信息更改的准确性，码头生产管理系统对接收的电子报文进行校验，对于不符合校验规则的电子报文，系统会自动发送回执报文给相应场站。码头生产管理系统对电子报文的校验环节包括：
（1）校验船名代码、出口航次、箱属、卸货港等是否与码头标识的代码一致；
（2）校验申请单据变更的集装箱是否堆存在本码头堆场；
（3）若申请换船，校验集装箱是否处于退关状态；
（4）若申请换船，校验新船名、航次是否符合本码头船期，例如，青岛港前湾港区三期码头与四期码头以及二期码头与三期码头船舶不可互换（因为三期码头和四期码头由不同码头公司运营，二期码头与三期码头的业务相对独立，且没有连接通道，集装箱换船必须先出场再进场）；
（5）若申请更改卸货港和箱属，校验卸货港和箱属是否在相应航线上；
（6）若申请改港或换船，校验配船标志是否已去除；
（7）校验报文中的场站代码、集装箱在码头系统中的场站代码以及报文路径中设置的场站代码是否一致；
（8）集装箱电子单据信息变更申请完成审核前，场站可以重复发送电子申请，在审核时以最新的电子申请为准，一旦电子申请被审核，系统不再接收电子变更申请。
集装箱电子改单申请仅在提出申请的当天有效，计划员每天零点将前一天未付费电子改单申请转至历史数据库。
3.2 功能设定
（1）查询过滤功能 该功能包括业务类型、船名、航次、箱站、箱号等查询过滤，涉及分换船、更改卸货港、更改目的港、退关、更改箱属、装船箱返场等业务。
（2）自动刷新功能 选中自动刷新按钮，当有“码头接收”和“计划已审核”信息时，系统会自动弹出“有需要处理的电子改单信息，请核对！”提示窗口，提醒操作人员及时处理信息。
（3）电子改单信息状态显示功能 系统接收电子改单申请后显示“码头接收”状态；计划员审核申请后显示“计划已审核”状态；计收费用后显示“计费已审核”状态；集装箱信息变更后显示“信息已变更”状态，并自动转入历史窗口（即进入箱站改单申请历史窗口）。
4 集装箱电子单据信息变更系统应用
4.1 退 关
场站发送集装箱退关电子报文，码头系统接收报文后，计划员根据其在码头管理系统的查询结果进行相应改单操作：
（1）对于没有配船的集装箱，先选中箱号，在编辑菜单中选择“计划审核通过”，然后选择相应变更信息。
（2）对于已经配船但还未装船的集装箱，向相关计划员申请贝位；登录箱站改单申请处理界面，选中箱号后在编辑菜单中选择“计划审核通过”，然后选择相应变更信息。
（3）对于已经装船的集装箱，在集装箱管理界面选中箱号，然后在编辑菜单中选择“补充返场受理”，录入需要翻倒的舱盖数和箱号；保存更改信息后，系统自动在箱站改单申请处理界面插入电子申请信息，状态为“计划已审核”；根据相关标准计收费用后，系统状态更改为“计费已审核”，计划员进行装船集装箱返场操作。
4.2 更改目的港和箱属
场站发送更改集装箱目的港和箱属的电子报文，码头系统接收报文后，计划员选中相应箱号，在编辑菜单中选择“计划审核通过”，然后选择相应变更信息，完成集装箱目的港和箱属改单操作。
4.3 换 船
场站发送集装箱换船电子报文，码头系统接收报文后，计划员选中相应箱号，在编辑菜单中选择“计划审核通过”；按标准计收费用后，系统状态变为“计费已审核”（箱号颜色变成浅红色），计划员在编辑菜单中选择相应变更信息，完成集装箱换船改单操作。
4.4 更改卸货港
场站发送更改集装箱卸货港的电子报文，码头接收报文后，计划员根据其在码头管理系统的查询结果进行相应改单操作：
（1）对于没有配船的集装箱，选中相应箱号，在编辑菜单中选择“计划审核通过”；按标准计收费用后，箱号颜色变成浅红色，处理结果显示“计费已审核”；计划员在编辑菜单中选择相应变更信息，完成集装箱卸货港改单操作。
（2）对于已经配船但未装船的集装箱，先向相关计划员申请贝位；然后登录箱站集装箱改单申请处理界面，选中相应箱号，在编辑菜单中选择“计划审核通过”；按标准计收费用后，箱号颜色变成浅红色，处理结果显示“计费已审核”；计划员在编辑菜单中选择相应变更信息，完成集装箱卸货港改单操作。
（3）对于已经装船的集装箱，在集装箱管理界面选中相应箱号，在其编辑菜单中选择“补充返场受理”，录入需要翻倒的舱盖数和箱号；保存更改信息后，系统自动在箱站改单申请处理界面插入电子申请信息，状态为“计划已审核”；按相关标准计收费用后，系统状态变为“计费已审核”；计划员进行装船集装箱返场操作后再按照上述（1）完成集装箱卸货港改单操作。
5 集装箱电子单据信息变更系统应用效果
自2012年5月青岛前湾集装箱码头推出集装箱电子单据信息变更系统以来，该系统得到客户的广泛支持和赞誉，收到良好应用效果。该系统通过货主、场站、码头等各方信息系统的统一化和标准化，减少集装箱相关单证传递环节，提高信息报送质量和客户办单效率，对提升码头集装箱作业效率和服务质量及增加码头经济效益具有重要作用。未来，青岛前湾集装箱码头业务部门和信息中心将通过与场站等紧密沟通，推进信息统一化、标准化、规范化，实现信息流转共享，提高电子信息报送质量和效率，以完善系统功能，改进系统流程，使电子单据信息系统得以进一步优化，发挥更大的作用。
汽车电子信息系统设计 篇4
1 综合电子信息系统的发展
根据目前信息领域发展的态势, 我们应明确认识到, 若想更长久的符合市场的期望和现实需要, 就必须要进行创新。因此, 为了满足目前高校的教学管理需求, 我们应当将云计算与综合电子信息系统中加以运用, 完善现有的系统。云计算在综合电子信息系统中的应用, 符合当今社会的实际需求, 也是与时俱进的具体表现。
通信和计算能力是综合电子信息系统之所以备受高校管理系统推崇的原因。在高校管理综合电子信息系统中, 系统能够根据不同模块的不同处理需求, 进行不同的信息功能域计算。这就是综合电子信息系统计算能力的体现。综合电子信息系统的通信能力主要是指在系统中进行信息交流的能力。借鉴西方发达国家的发展历程, 笔者将系统进行信息处理的方式方法主要分为三个阶段即集中阶段、分布式计算阶段、普适计算阶段。而就目前的发展现状来看, 通信能力的推动力主要表现在信息功能域只有互相沟通才能更好的完成工作, 这期间也需要对大大小小的信息流进行处理, 这就是系统的通信能力。但是综合电子信息系统不是一成不变的, 而是随着社会不同阶段, 对其提出新要求、新问题, 这使综合电子信息系统要做到不断推陈出新, 随时代而变, 精益求精。
2 综合电子信息系统的主要特征
综合电子信息系统之所以能够得到在社会多个领域得到广泛应用, 主要是其具有以下三个主要特征:能与不同的平台直接连接、满足不同的需求、多信息功能域。而从地理空间上来说, 主要分为集中式和分布式。集中式综合电子信息系统是通过高速总线来对系统中的组件进行组织, 而分布式综合电子信息系统是通过广域网来控制系统的组件, 此外, 多功能信息域是分布式综合电子信息系统具有标志性的特征, 是集中式综合电子信息系统所没有的。“与不同平台交联”则是可以通过与不同的平台进行联系, 已达到协同工作的目的。最后, “多信息功能域”是针对不同的实际需求, 为其提供支持。综合电子信息系统
3 基于云计算的综合电子信息系统设计
3.1 综合电子信息系统架构
为了让云计算为用户提供更好的服务, 完善业务服务应用验证平台是基础, 通过完善IT基础设施, 打造优质平台, 满足用户需求。而在已经建立的综合电子信息系统中, 主要是通过转换来构建整个支撑平台, 前提是在原有的结构基础之上来实现。意思就是只有打破系统以往的孤立状态, 做到共享和集成来为用户提供服务, 这是云计算环境中对系统的要求。云计算环境中, 要实现用户共享基础设施的目标, 就要根据目前的用户实际需求, 来对系统进行转换, 接着, 与SOA相结合, 促成网络中心的搭建。通常所说的综合电子信息系统是由三个不同的层次构成的:首先是系统的基础共用部分—共用基础设施层, 这一层次包括综合管理和安全保密等功能, 是系统的互联工作得以实现的基础, 这一层次也是整个信息系统的有力支撑。其次是通用业务功能系统, 这一层次是存在于运行平台之中的, 主要包括检测系统、信息保障系统以及防备探测系统等。最后就是应用系统层, 综合电子信息系统的主要功能都是由它来实现, 是不可或缺的重要组成部分。
3.2 基于云计算的综合电子信息系统设计
云计算之所以能够在社会范围内发展速度如此之快, 主要是由于云计算可以实现过去单纯的信息技术所不能达到的高度, 能够将庞大的数据进行分析处理以及存储, 系统的多功能也是综合电子信息系统的优势所在。就针对综合电子信息系统来说, 在对系统进行设计时, 云计算在增强网络中心站之间的互通能力、提高系统安全性方面都有很大的积极作用。同时, 云计算技术可以对云平台中的基础设施、整个平台的服务功能、云存储功能都能够提供有效帮助。此外, 云计算思想对综合电子信息系统整个架构的影响主要表现在系统的逻辑层次上, 由四个逻辑层次构建的系统结构分别为:物理资源层 (包括计算机、网络设施、服务器等) 、虚拟化服务层 (包括故障检测、网络资源池等) 、通用业务层 (包括中心控制模式) 、应用系统层 (包括应用于不同领域的应用系统等) 。
4 结语
综合电子信息系统随着社会发展而不断更新自身以满足时代需求, 当前综合电子信息系统在云计算的环境下, 以云计算技术为基础, 革新信息系统, 实现了信息系统间的互联, 使综合电子信息系统更为完善。在系统完善过程中, 注重与实践相结合, 既要满足用户对信息系统的需求, 也要做到信息系统的更完美, 云计算在信息系统中应用, 应发挥出积极的推动作用。所以对新事物的应用在综合电子信息系统中显得尤为重要, 只有不断创新, 主动学习, 才能提供更为优质的服务, 为国家贡献新力量。
摘要：信息技术的发展日新月异, 技术的更新速快越来越快。为了更好的满足社会需求, 综合电子信息系统也要不断提高来满足形势发展的要求。本文在对综合电子信息系统的发展和特征进行分析后, 针对当前的实际需求策划出详尽的设计方案, 希望能够对该技术的发展有所启示。
关键词：云计算,电子信息系统,系统架构
参考文献
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煤矿电子信息系统安全管理制度 篇5
为全面建设高标准、现代化煤矿调度指挥系统，进一步加强煤矿生产调度信息化管理和更好地适应现代化煤炭安全生产管理的需要，调度室将调度业务内容和安全生产相关信息纳入电子信息管理系统，并制定管理制度如下：
一、要求调度生产班组将日常运行日志内容全部纳入电子信息系统。每日每班调度值班人员必须将原煤产量、掘进进尺、开拓进尺、安全生产信息等输入计算机系统，必须有原始记录者除外。
二、调度电子信息管理系统必须由专业人士进行维护和管理，由专人对系统进行专职管理，包括系统安装，设置、核对数据等工作，其他任何人不能擅自修改和损害系统数据。
三、要求调度统计人员要定期查阅、核对生产数据信息，及时掌握安全生产状况，及时配合专业人员对系统数据进行录入和更新工作，并做好统计工作。
四、对安全生产事故和其他重点工作记录时，要特别关注和谨慎，时间、地点、人员和现状要及时准确录入，并对重要信息采取加密措施。
五、对本系统所有硬件、软件设施要有专人进行定期检查，发现设备运行不正常时，要及时上报并进行更换或作出相应处理。
汽车电子信息系统设计 篇6
[关键词]信息技术；电子商务；企业信息管理；信息系统
随着电子商务的快速发展以及企业对网络的普及，企业的信息管理系统呈现出了越来越多的信息，企业的内部信息也逐渐向着网络化的方向发展。通过电子商务的应用，企业信息管理更加有效。电子商务对企业信息管理具有很大的影响，主要表现在：对企业信息管理理念、信息战略的影响，对物流配送的影响，对信息组织与处理的影响。本文也是从这三个方面进行重点分析.。
一、电子商务与管理信息系统
管理信息系统（简称MIS）是一个能进行信息收集、传输、存储、加工、维护和使用的，是随着局域网技术的发展，在企业内部形成的、可以在一个部门或几个部门之间实现信息共享的人机系统。近半个世纪以来，随着科学技术的不断发展，企业MIS系统不仅广泛地应用了信息技术，还深入地融入了数学方法、现代管理理论和系统方法，其内容与作用在深度与广度上都有了很大的拓展。电子商务系统即企业网上营销系统，它是随着Internet技术在商务领域的发展而发展起来的、以企业数据信息作为支撑的电子营销系统。
信息是现代化企业管理的重要资源，对它的有效利用程度是企业管理水平的重要标志之一。我国当前运行的企业管理系统大部分侧重于企业内部各个应用信息的收集、存储、加工、使用，由于信息系统建设缺乏统一规划，企业的计算机管理信息系统成为一个个孤立的信息孤岛，数据和应用集成困难，不能相互交流和共享信息，更不能应用数据挖掘等商业智能技术，无法充分发挥出管理信息系统在电子商务领域的作用.。
电子商务是企业信息化建设的目的，是企业管理信息系统的延伸和发展，反过来企业信息化是电子商务的基础和前提。也就是说，管理信息系统是企业内部的信息系统，电子商务是企业外部的信息系统，内部与外部信息系统的结合才构成现代企业完整的信息系统。
电子商务进程中的企业管理信息系统不仅要集成企业内部资源信息和应用电子商务Internet提供的企业环境信息，而且更重要的是建立在企业电子商务平台上的企业产品、资源、服务经营管理系统，使企业管理信息系统的重点由内部管理转化为外部经营。基于电子商务平台的企业管理信息系统是企业工作分配和业务分配的基础，对优化企业的管理和运行机制、提高企业整体业务水平起极大的推动作用。电子商务管理信息系统在Internet平台上运行，可以不受地域和空间限制，不间断地发布交易信息并获取交易信息。利用电子商务系统的大容量、高速度收集用户的消费习惯、趋向等信息，挖掘潜在需求，和宣传广告配合，创造引导新需求；调节企业经营和宣传，利用反馈信息重组电子商务系统各应用的设计
二、对企业信息管理理念、信息战略的影响
对企业信息管理理念、信息战略的影响传统的企业信息管理理念是：围绕着物流，组织一个有效的信息系统，使得关于计划和控制物流的信息流顺畅而迅速地流动，从而产生效益。信息管理的目标是要达到信息资源的一致性、统一性，在企业内部交流信息，使企业能够及时和有效地利用信息资源。电子商务技术的发展，加速了信息在空间和时间上的传播。技术发展打破了原有的信息平衡，企业的外部信息将成为企业信息的主流。互联网公司的诞生就是一个极好的例证；直销模式的兴起也证明了将企业作为一个“信息过滤系统”，将比原有的现代企业系统更能有效地实现需求分析，达到顾客满意。企业信息管理理念发生了变化：信息管理不再仅仅是为“物流”服务，而更多的是为信息本身。未来的企业将是为管理信息而存在，为管理信息而发展。
三、对物流配送的影响
随着信息技术的快速发展，国外、国内各种商业物流配送中心利用信息技术提升管理水平的企业已经越来越多。例如目前采用较多的信息管理技术包括产品识别条码（BC）、企业资源规划系统（ERP）、管理信息系统（MIS）、电子数据交换系统（EDI）、地理信息系统（GIS）、自动分拣系统（ASS）、全球定位系统（GPS）、仓库管理系统（WMS）等.。
目前电子商务的物流信息系统化发展趋势是物流与采购一体化。通过开发并营运大型B2B电子商务信息平台，集成各项信息技术，提供完善的商品展示和电子交易功能；通过综合物流配送系统、仓库管理系统、交易结算系统，标准认证体系，提供完善的物流配送服务、仓库管理服务、资金交易结算服务、认证服务、金融和信息服务，建立大型完善的物流与采购一体化信息平台，是物流业与商贸业未来的发展趋势。
四、对信息组织与处理的影响
企业信息管理是离不开数据库的，数据库是信息管理的核心，企业大量的信息都需要数据库进行存储和应用。其实分散的信息根本起不到什么作用，集中的信息才能成为企业的有用资源。现代企业的发展对分散式和集中式的信息组织和处理方式提出了更高的要求。在电子商务的时代，企业信息组织和处理的主导方式已经变为分布式的信息组织和处理方式。信息组织和处理的关键将是如何组织和处理好企业的外部信息和位于不同地理位置的同一企业不同部分之间的信息。对于这种信息的组织和处理，分布式的信息组织和处理方式是最优的选择.。
五、结语
随着现代科学技术的发展，电子商务的未来充满希望，如何利用好电子商务为企业带来更大的营收；如何把企业管理信息系统与电子商务更好的结合起来，获取更大的收益，是我们在以后的日子里需要加倍重视的课题。相信随着信息化越来越普及，电子商务与企业管理信息系统必将走向更加美好的明天！
参考文献：
[1] 高维. 电子商务网上支付安全技术研究[J].电脑知识与技术，2008，（11） .
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[4] 黄涛，孙晓玲. 现代企业中的信息管理[J].情报科学， 2006，（12） .
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轮式装甲车综合电子信息系统设计 篇7
轮式装甲车属于特殊的专用车辆, 与履带装甲车相比, 具有良好的经济性和战略机动性[1,2,3]。轮式装甲车的发展离不开电子信息技术的应用。综合电子信息系统是装甲车电子技术应用的发展方向, 也是未来装甲车作为新一代先进武器装备的重要标志[4]。综合电子信息系统的核心是数据总线技术。随着装甲车辆中电气和电子设备的日益增多, 车辆的可靠性面临着严峻的挑战, 数据总线技术为日益复杂的综合电子信息系统提供了技术手段, 保证了其性能的不断提升。
我国装甲车的电子系统大多分别独立研制, 是一种分散的堆积式结构, 因此带来了诸如连线烦杂、电磁干扰严重、车内空间拥挤、可靠性和可维护性差、乘员负担过重以及难以与C3I (或C4I) 系统接口等一系列问题, 严重地影响装甲车战斗性能的发挥[5]。为了适应未来高技术信息化战争的需求, 发展以总线技术为核心的轮式装甲车综合电子信息系统势在必行。
1 轮式装甲车综合电子信息系统及总线技术发展概述
基于CAN总线技术的综合电子信息系统是未来轮式装甲车必不可少的关键技术之一, 其技术水平直接决定了轮式装甲车的效能。
美国从1996年开始研制的地面车辆综合电子信息系统中, 采用开放式体系结构 (VOSA) 。从该系统可以看出装甲车综合电子信息系统的发展动态, 主要表现为2个方面:
1) 采用标准化硬件和软件模块。VOSA将逐步建立起构成综合电子信息系统标准化的硬件、软件和接口电路模块, 以满足不同车辆的功能。VOSA采用VME64总线标准模块, 包括单板机系列、信号处理器系列、通信卡系列、图象处理卡系列、图形处理卡系列、局部网卡系列、1553B接口卡系列、MIC接口卡系列等。
2) 采用高性能的数据总线和器件。高性能的数据总线和器件是高性能综合电子信息系统的基础。VOSA采用高性能的FDDI数据总线, 其传输速率为100 Mb/s, 可使各种标准接口如RS232、1 553、1 850、MIC及以太网等都能很好地纳入VOSA中。
目前, 西方发达国家已经做出了用信息技术发展本国武器装备和建设新世纪数字化部队的决策。我国也必须发展自己的装甲车综合电子信息系统及总线技术才能提高国防力量, 而基于CAN总线的综合电子信息系统就是1种较理想的发展思路。
2 基于CAN总线的轮式装甲车综合电子信息系统特点分析
综合电子信息系统的发展目标是实现系统的信息化、数字化、网络化、自动化、智能化, 即以总线网络为基础、信息共享为目的、指挥控制一体化为目标, 建立自动化作战指挥控制系统, 整体上提高装甲车的信息处理及协同作战能力。
2.1CAN 总线技术性能分析
CAN总线是德国Bosch公司从20世纪80年代初为解决汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的1种串行数据协议。目前CAN总线已成为国际标准化组织ISO11898标准, 其良好性能主要体现在[6]:
1) CAN总线采用多主方式工作, 网络上任意1个节点均可以在任意时刻主动地向网络上的其它节点发送信息, 而不分主从, 其通信方式灵活。
2) CAN网络上的节点 (信息) 可分成不同的优先级, 位速率最高可达1 Mb/s, 可以满足不同的实时要求。
3) CAN总线采用非破坏性总线裁决技术, 大大节省了总线冲突裁决时间。
4) CAN总线采用短帧结构, 每一帧的有效字节数为8个, 这样传输时间短, 受干扰的概率低, 且具有极好的检错效果。
上述特点能够满足专用车辆所要求的传输速率高、可靠性高和实时性好等性能。另外, 通过网络的其它方面的优化设计如简化设计、冗余设计、容错设计、屏蔽设计、滤波设计、模块化设计、互换性设计、自检与故障诊断设计、防差错设计等来满足其它性能要求。
2.2CAN总线技术与我国专用车辆发展适应性分析
CAN总线技术能够满足专用车辆综合电子信息系统的性能要求, 但并不是惟一的通信网络, 适用的网络还有1553B、MIC等。
从性能上看, 1553B、MIC 和CAN的传输方式不同。1553B及MIC是异步传输的主从式网络, 信息的传输采用平衡式差动传输, 灵敏度高, 抗干扰能力强, 传输速率高, 传输距离远。CAN总线是多主式网络, 若需传输信息, 不必等待轮询信号, 就可以自主成为主站, 进行数据传输。CAN与MIC的输出是不隔离的, 但为提高抗干扰能力, 国内已生产CAN输出光电隔离器, 这样使得CAN能够与1553B一样都具有输出隔离功能, 并且CAN布成双总线, 还可进一步提高其可靠性。
从获取性方面看, 1553B、MIC受控于美国, 国内不生产。CAN总线是国际上专为车辆设计的控制总线, 已广泛应用于航空、舰船、装甲车辆、工业控制等领域。世界上主要生产计算机芯片及集成电路的厂家都能生产CAN芯片, 随时都能购买。
从价格的因素看, 1553B、MIC的协议控制器价格昂贵, 1片1553B芯片需1万多元, 1片MIC芯片也接近1万元, 且供货得不到保证。而CAN芯片由于用量大、生产厂家多, 因而价格便宜, CAN的价格仅为MIC的几十分之一。
CAN总线性能不比1553B总线性能差, 且价格低廉, 故CAN总线的应用范围更广[7], 所以我国专用车辆采用CAN总线技术是1种较好的选择。
3 基于CAN总线的轮式装甲车综合电子信息系统设计
3.1关键问题分析
对于轮式装甲车而言, 一方面网络系统必须满足综合电子信息系统的功能多样化和高度集成化的发展趋势, 另一方面, 针对轮式装甲车经常工作在潮湿、振动、尘土、油污、温度变化范围大以及强电磁干扰等恶劣工作环境下, 还必须满足系统的可靠性、电磁兼容性、实时性、可维护性等性能要求。
1) 网络可靠性分析。
电磁干扰是影响网络可靠性的重要因素。轮式装甲车应采取各种有效措施降低或避免各种干扰。例如, 合理的ECU抗干扰措施、安装设计以及网络布线规划都可以减少系统中的不可靠因素。同时, 通过通信协议的制定以及相应的软硬件设计, 提高通信系统性能。必要时需要对关键部件进行特殊的网络设计, 比如针对线控节气门可考虑采用TTP等。计算机系统输入采用光耦隔离, 使状态信号采集与计算机内部信号的传输在电气上完全隔离, 从而杜绝了由传输网络的电磁干扰引起系统失效 (误动作) 。
2) 网络的环境适应性。
轮式装甲车不仅对环境温度、湿度等适应性要求较高, 而且网络系统必须满足专用车越野条件下的剧烈的振动要求。提高系统的环境适应性可采用多种措施, 如电路板在匣体内采用加强框架和减振安装固定, 从而提高抗振等级, 以及潮湿防护, 光电器件、光路通道的防尘隔离等。
3.2系统网络拓扑结构设计分析
合理的网络拓扑结构对于优化网络性能、降低网络复杂性、增加可靠性及降低成本是非常重要的。
3.2.1 设计原则
一般的计算机网络主要是实现用户对网络资源的共享, 其主要目的是试图解除距离上的约束, 解决通信容量和负载均衡的问题。轮式装甲车是移动平台, 它的联网技术不同于一般的计算机网络, 除了要满足资源共享以外, 还要满足各功能子系统的实时性要求, 并通过信息的交换达到功能综合的目的, 而且特别强调网络的可靠性和实时性。所以, 轮式装甲车网络拓扑结构设计原则为:
1) 技术成熟优先原则。以技术相对成熟的传统民用汽车网络的拓扑结构为参考。
2) 可升级原则。具有前瞻性和可扩展性, 能够适应将来各系统的技术升级。
3) 功能独立原则。对于一些重要的系统如电控换档系统、电控油气悬架系统, 因其功能比较独立, 宜单独采用1个节点。
4) 线束简化原则。采用CAN总线控制的目的之一是减少车载线束, 所以除了功能较独立的系统外, 一些实时性要求不很高的系统 (如灯控系统) 应根据物理位置来划分节点。
5) 网络负载轻化原则。考虑网络的可靠性和实时性要求, 划分节点时应避免大量信息的交互, 传输速度不必过高, 以保证系统的稳定性。
6) 节点数适量原则。网络的节点数不易过多, 一般情况下, 网络节点在20个以下, 以保证系统较高的可靠性。
3.2.2 综合电子信息系统网络拓扑结构设计分析
对于车用网络而言, 主要有单总线和多总线结构。由于轮式装甲车子系统繁多, 并且对各个系统的要求也不一样, 为保证系统的可靠性, 宜采用多总线结构。在控制结构中, 独立式控制结构的可靠性好, 网络速度要求小, 而且研发的费用低、时间短, 电磁兼容性也较好, 轮式装甲车宜选用独立式控制结构。图1所示为双总线的网络拓扑结构。
3.3轮式装甲车综合电子信息系统软硬件设计
软件系统的设计不仅要满足各节点的控制功能, 同时要基于通信协议实现信息共享。而对于硬件系统的设计, 主要考虑下述几个方面。
1) 传输介质。
考虑到CAN总线传输速度相对来说属于低频传输, 加之专用车上的电磁干扰, 传输介质应采用成本较低、应用较多的屏蔽双绞线。
2) CPU选择。
高速CAN总线上各节点的CPU, 应选用带CAN控制器的16位或32位单片机, 选择的标准主要看是否能满足各子系统的控制功能的要求。
CAN总线上各节点控制功能简单, 主要应考虑降低成本, 所以选用带CAN控制器的8位单片机。
对于网关, 应选用带有2个CAN控制器的16位或32位单片机。
3) 节点数设计。
对于专用车辆综合电子信息系统而言, 节点数的设计主要考虑两方面情况:①根据物理位置, 如车灯控制;②根据系统功能。如轮胎充放气系统, 这种设计原则既考虑了系统的简化, 又兼顾了系统的可维护性。
4) 系统接口设计要求。
系统的接口主要是CAN控制器和CAN收发器。对于CAN收发器, PHILIPS公司的82C250提供对总线的差动发送和接收能力, 最高通信速率可达1 Mb/s。是1种较好的选择。对于CAN控制器, 从实现成本、设计的灵活性、占CPU的负荷及可靠性等方面, 片内CAN控制器都比独立式CAN控制器优越, 因此选用片内CAN控制器。
3.4系统性能分析
3.4.1 网络性能评价方法分析
对网络的性能分析, 通常采用模拟系统法、测量法和数学建模法3种。
模拟系统法是用模型来模拟即将建立的网络, 从而预测其性能, 通常在建立网络之前进行。
测量法是使用1个工作站, 主动地监视信道的所有信息流状况, 从而得到信道使用率、帧长度分布、碰撞特性、信道吞吐量及预计地信息传输延迟时间等。测量法的优点是能测试系统的真实性能, 但必须在网络已经建立并投入使用后方可进行。
数学建模法是建立系统的数学模型, 用演绎推理求解, 该模型用数学形式表示系统的特性和行为, 并利用计算机协助运算, 以分析网络的性能, 这种方法只是进行一些近似分析的工作。
3.4.2 开发和分析工具
CANoe 是Vector 公司研制和开发的CAN工程开发的综合型工具, 也是对CAN总线进行网络监测和分析的工具。CANoe能支持ISO/OSI开放式系统互联的从物理层一直到用户应用层所有7层的协议, 具体支持的协议有CAN、SAE J1939、ISO117 83、CANopen、Devicenet、CANaerospace、NMEA 2000、LIN、VAN、Flexaray、MOST和MCnet等, 具有强大的系统仿真功能并可自行编程。它具有图形化界面, 可以实时地显示并分析信号。
4 结束语
在分析轮式装甲车综合电子信息系统及总线技术的发展概况基础上, 阐述了CAN总线技术应用于轮式装甲车的必要性, 参考民用车辆的CAN总线设计技术, 完成了轮式装甲车综合电子信息系统的网络拓扑结构设计, 并对网络系统的软硬件设计和性能分析提出了具体的建议。论文研究成果对开发适合我国国情的轮式装甲车综合电子信息系统具有一定的借鉴意义。
参考文献
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电子信息系统机房工程设计与建设 篇8
关键词：电子信息系统,机房系统,设计及建设
计算机已经成为人们生活中不可缺少的工具,计算机的广泛应用也让机房工程建设项目逐渐增多。由于机房工程涉及到建筑结构、建筑装修及安全防范等工作,因此在设计应用中要从整体出发,掌握设计与建设的要点,保证机房建设符合理想的标准。
1 机房内部安全性考虑
电子信息系统建设的安全性主要包括设备的安全性和工作人员的人身安全,在设计中要进行具体的规划研究,从各个方面保证内部的安全性。以下将对如何维护内部安全性进行系统的分析。
1.1 设备承重
在设计中要充分考虑设备的承重,如果需要对机房进行改建,则要对建筑的整体承载力进行计算,保证设备的承重力是在建筑承载力范围内。如果承重过大,超过原有的承载力,可通过粘贴碳纤维布加固楼面,必要时利用钢结构散力架传导设备的重量。该部分的设计对技术要求较高,因此为了保证整体安全性,必须由专业的设计队伍完成。要求设计人员要了解承载力的计算标准和机房内所有设备的承重力,保证设计的合理性。
1.2 防火防水
机房内部容纳多个电子信息系统,必须做好内部防火防水设计。在设计中慎重选用装修材料,尽量选择不燃烧或不易燃烧体。其次在机房入口处要设计维护结构,保证机械性能和防火强度与消防系统的规范一致。机房内缆线设计过程中可选择阻拦线缆,保证应用的负荷量小于设计负荷量,避免在应用过程中出现问题,阻止现有程序的运行。由于机房内部设备的价值高,电源较多,因此要保证电源插头设计的合理性,各个工作间都要设计声光报警系统和烟感检测器,声光报警器设计在墙壁上即可,烟感检测器设计在吊顶下端,保证第一时间做出反应。最后在室内各个角落设计多个灭火器,预防突发情况。为了防止出现漏水的现现象,可在内部设置地漏,将室内水第一时间排到地下。首先可应用闭合式地漏,防止地面杂物聚集在地漏处,其次要优化进水管道和配件,将漏水检测设备与总进水阀联合在一起,如果发证滚到破裂,相关设备会自动通知相关部门,及时关闭总水阀,减少经济损失。
1.3 防尘防雷
电子信息系统在运行过程中对电力要求较高,如果在实践中出现瞬间电压损坏的情况,轻则减少设备的使用寿命,重则造成数据损失,或者损坏现有的设备。因此要做好防雷工作,首先在机房设计中要安装避雷针,其次在局部安装防雷信号及电源防雷系统,达到保护内部电子系统的目的。机房内部所有的设备都要和地面接触,接地电阻保证在4Ω以下,避免设备绝缘层损坏。其次由于机房是电子信息系统的聚集地,为了保证系统的工作效率,需要做好防尘措施,保证内部环境的清洁度。要求工作人员在进入机房工作时必须做好除尘工作,对携带的设备进行清洁后,方可进入机房工作。
2 电子信息系统机房工程设计
电子信息系统机房的设计是施工的重要理论依据,在施工过程中发挥指导的作用,要求设计人员从整体出发,掌握设计要点。以下将对机房工程的设计进行分析。
2.1 机房空调设计
机房内放置大量的电子信息系统,工作时间越长发热量也逐渐增加,其中80%都转成了热量,因此在机房建设中要优化空调设计结构。为了保证设备的节能及散热,在成行布置机柜时采用背对背的设计方法,同时形成热风通道和冷风通道。如果机柜的发热量及设备的发热量在3kw以上,机柜高度在1.8m以上,此类机房设计要选择活动地板送回风的方式,具体设计如图1。
从图1中可以看出冷暖气流的流经方向是从空调机冷空气至地板送风口,最后流至空调机。
2.2 机房内供电设计
根据机房等级不同,在供电设计中要调整供电系统。现有的机房级别分为A、B、C三类。三种级别不同的机房要设计不同的供电系统,其中A级机房指的是国家气象局、国家级信息中心,大中型城市的机场、广播电台等。B级机房有高等院校、医院及中等城市的气象台。C级机房指的是小型工作环境。根据机房的类型确定设计类型。A级设计中要考虑到负荷的影响,除了设有两个供电源之外,要配有备用的电源,为出现突发工作提供便捷。B级设计中如果机房内部两个电源都不能满足供电需求,需要以发动机为备用电源。C级设计中以二级负荷标准为准即可。当前适用的实际用电量为380v和10kv。其次根据机房内配电系统的选择,要根据机房和变电器的位置确定低压系统的选择。在设计发电机电压等级时要综合考虑制冷设备、消防设备、散热设备及照明设备。当所有的发电机组运行时可选用高压发电机组。
2.3 其他设计要点分析
除了空调设计及内部供电系统的设计,要积极响应相关号召,保证设计与建设的合理性。机房在冬季和秋季不开启中央空调,在夏季机房内部空气无法满足设备的散热要求,当前食用的空调型号是Datamate3000DEM012,保证温度适宜,其次输入电压3 80V±25%的范围内正常工作,自身具备延迟启动时间,可进行远程控制。在设计中可设置空气过滤器,保证机房内部空气的畅通,达到良好的散热效果,提升机房的空气清洁度。
3 结束语
电子信息系统机房工程设计中要从整体出发,综合考虑各个影响因素,完善内部设计系统,达到理想的设计效果。根据机房等级的差别,要注意设计的针对性,从温度、防火、防尘、防雷等方面进行设计,根据机房负荷数据选择适当的设计方案,达到节约能源,降低运行费用的目的。
参考文献
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汽车电子信息系统设计 篇9
随着经济社会的发展和科学技术的进步, 综合医院的建设标准也越来越高, 医院智能化系统已经成为现代化医院的重要基础设施, 对于维持医院的正常运转和使用非常重要, 是数字化医院的大脑和神经中枢。伴随越来越多的各种医院信息系统的开通, 数字化医院所有的临床作业全部实现无纸化运行, 医院的电子病历、放射信息、医学影像、药品管理信息、财务信息、人事信息、办公管理信息等大量信息需要收集、存储、处理、提取及数据交换, 而一个安全可靠、技术先进、结构完善、灵活性强、兼容性好的数字化医院电子信息系统机房则是实现医院智能化的关键。
我们通过结合多个数字化医院的电子信息系统机房的设计及施工案例, 对医院电子信息系统机房的分级选址及设备布置、建筑结构、电气、设备等方面相关的设计、施工要素进行详细介绍。
二、医院信息系统机房的分级、选址及设备布置
(一) 医院信息系统机房的分级
按《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008中的规定, 电子信息机房应划分为A、B、C三级, 根据机房所处行业或领域的重要性, 单位对机房各系统的保障和维护能力, 以及因场地设施故障造成网络信息中断或重要数据丢失而在经济和社会效益上造成的损失或影响程度这三方面因素来确定机房的等级。除上述外, 还应综合考虑初期建设投资、维护成本等因素。
三级医院应按照B级电子信息系统机房设置。B级机房场地设施应按照冗余要求配置, 运行期间, 不应因设备故障而导致电子信息系统运行中断。冗余是指系统部件部分或全部一用一备, 即重复的配置系统的部分或全部部件, 当系统发生故障时, 冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作, 由此减少系统的故障时间。系统配置为:N+X (X=1～N) , 系统配置除满足基本需求外, 增加了X个单元、X个模块或X个路径, 任何重复配置的X个单元、模块或路径的故障或维护不会导致系统运行中断。如图1所示, 中心信息机房核心交换机为冗余配置, 各楼信息服务器均在中心信息机房异地冗余配置;核心交换机至各汇聚层交换机为路径冗余配置。
二级及以下医院可按C级电子信息系统机房设置。C级机房场地设施应按基本要求配置, 场地设施正常运行情况下, 应保证电子信息系统运行不中断, 系统满足基本配置。
(二) 机房的选址
电子信息系统受粉尘、有害气体、振动冲击、电磁场干扰等因素影响时, 将导致运算差错、错误动作、机械部件磨损、缩短使用寿命等。电子信息系统机房选址应符合下列要求:
1. 应远离产生粉尘、油烟、有害气体以及生产或贮存具有腐蚀性、易燃、易爆物品的场所。三级医院的主机房空气含尘浓度, 在静态条件下测试, 每升重大于或等于0.5μm的空气尘粒数应少于18000粒;
2. 应远离强振源和强噪声源。当不能避免时, 应采取隔振、消声和隔声措施。有人值守的主机房和辅助区, 当电子信息设备停机时, 主操作员位置测量的噪声值应小于65dB (A) ;在电子信息设备停机条件下, 主机房地板表面垂直及水平方向的振动加速度不应大于500mm/s2;
3. 应远离强电磁场干扰场所, 不应设置在变压器室、配电室的楼上、楼下或隔壁场所, 主机房和辅助区内磁场干扰环境场强不应大于800A/m;主机房和辅助机房内频率为0.15MHz～1000MHz的无线电干扰场强不应大于126dB。满足不了要求时, 应采取电磁屏蔽措施;
4. 不应设置在厕所、浴室或其他潮湿、易积水场所的正下方或临近区域;
5. 电力供给应稳定可靠, 交通通信应便捷, 自然环境应清洁;
6. 主机房的活荷载标准值应远大于建筑物其他部分, 考虑到经济性, 机房应设置在建筑的低层;考虑到防止水灌入等, 机房宜设置在建筑物的首层及以上层, 当地下室为多层时也可设置在地下一层。
(三) 机房的设备布置
机房宜根据设备布置及工作运行要求, 根据实际需要由主机房、辅助区、支持区、行政管理区等功能区组成。主机房的使用面积应根据电子信息设备的数量、外形尺寸和布置方式确定, 并应预留今后业务发展需要的使用面积。在条件不具备的情况下, 主机房的使用面积可按下式确定:
电子信息设备确定规格时:A=K∑S;电子信息设备未确定规格时:A=FN。
其中, A—主机房使用面积 (m2) ;K—系数, 可取5～7;S—电子信息设备的投影面积 (m2) ;F—单台设备占用面积, 可取3.5～5.5 (m2/台) ;N—主机房内所有设备总台数。
辅助区的面积宜为主机房面积的0.2～1倍, 用户工作室的面积可按3.5m2/人～4m2/人计算, 长期有人工作的房间可按5m2～7m2计算。
机房的设备布置, 应满足机房管理人员的操作和安全需求, 及设备运输、散热、安装和维护的要求。机房内通道和设备间距离应符合以下规定:
用于设备运输的通道净宽不应小于1.5m;面对面布置的机柜之间距离不宜小于1.5m;背对背布置的机柜之间距离不宜小于1.0m;需设备检修时, 设备检修方向的净距不宜小于1.2m;成行排列的机柜, 长度超过6m时, 两端应设有出口通道;当两个出口通道间距离超过15m时, 在两个出口通道之间还应增加出口通道, 出口通道的宽度不宜小于1.0m。
三、医院信息系统机房对建筑结构的要求
(一) 一般要求
建筑平面和空间布局应具有灵活性, 并应满足电子信息系统机房的工艺要求。主机房净高应根据机柜高度计通风要求确定, 考虑常用机柜一般为1.8m～2.2m, 气流组织所需机柜顶面至吊顶距离一般为400mm～800mm, 取平均值, 机房净高不宜小于2.6m。
三级医院内B级信息机房距离停车场不宜小于10m, 距离铁路或高速公路不宜小于100m, 距离飞机场不宜小于1600m。信息机房楼地面等效均布活荷载≥4.5kN/m2, 免维护电池室容量<200A·h时, 活荷载≥4.5k N/m2;200A·h～500A·h时, 活荷载≥6kN/m2;≥500 A·h时, 活荷载≥10kN/m2;300A·h以上的电池组安装于楼地面上时, 不应叠放, 如需叠放, 应将其布置于梁上, 并应另行计算楼面负荷。
(二) 人流、物流及出入口
机房宜单独设置出入口;有人操作区域和无人操作区域宜分开设置;机房通道宽度及门的尺寸应满足设备和材料 (大型设备如精密空调、UPS机柜等) 的运输要求, 建筑入口至主机房的通道净宽不应小于1.5m;为减少人员将灰尘带入机房, 可根据实际需要在机房主入口设置更衣间, 条件不具备时可设置更衣柜。
(三) 防火、疏散及安全
电子信息系统机房的防火设计应符合《建筑设计防火规范》GB50016或《高层民用建筑设计防火规范》GB50045的相关要求, 其耐火等级不低于二级, 且不低于建筑主体的耐火等级。A级或B级电子信息系统机房, 当位于其它建筑物内时, 考虑其安全性, 主机房与其他部位之间应设置耐火极限不低于2h的隔墙, 隔墙上的门应采用甲级防火门。
面积大于100m2的主机房安全出口不应少于两个, 且分散布置, 宜将门设置在机房的两端;门应向疏散方向开启且能自动关闭, 并保证在任何情况下都能从机房内打开。
主机房的顶棚、壁板 (包括夹芯材料) 和隔断应为不燃烧体。
另外, 设置在首层的机房的外门外窗应采取安全措施, 根据机房的重要性, 可设置警卫室或保安设施。
(四) 室内装修
信息机房的室内装修, 应选用气密性好、不起尘、易清洁、符合环保要求, 在温度和湿度变化作用下变形小且具有表面静电耗散性能的材料, 不得使用强吸湿性材料及未经表面改性处理的高分子绝缘材料作为面层。顶棚与墙面应涂不起灰、浅色、无光涂料。
机房地面铺设防静电活动地板时, 活动地板的高度应根据电缆布线和空调送风要求确定, 并应符合下列规定:
第一, 只做电缆布线使用时, 地板高度不宜小于250mm, 活动地板下的地面可采用水泥砂浆抹平;
第二, 既作为电缆布线, 又作为空调静压箱时地板高度不宜小于400mm, 活动地板下的地面应采用不起尘、不易积灰、易清洁的材料, 楼板或地面应采取保温、防潮措施, 地面垫层宜配筋, 维护结构宜采用防结露措施。
三级医院内B级信息机房的主机房不宜设置外窗, 当设置外窗时应采用双层固定窗, 并具有良好的气密性。UPS系统的电池室设有外窗时应避免阳光直射。
四、医院信息机房的电气设计
(一) 机房供配电
医院信息机房负荷等级应根据《供配电系统设计规范》GB50052-2009及《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008中的规定。
1. 医院各类信息机房负荷分级及供电要求:
A级信息机房应按一级负荷中的特别重要负荷供电, 应由双重电源供电, 当一电源发生故障时, 另一电源不应同时受到损坏, 还应配备柴油发电机作为备用电源, 当市电发生故障时, 后备柴油发电机应能承担全部负荷的需要;
B级信息机房应按一级负荷供电, 应由双重电源供电, 当一电源发生故障时, 另一电源不应同时受到损坏, 当供电电源不能满足要求时, 应设置后背柴油发电系统;
C级信息机房应按二级负荷供电, 宜由两回路供电。
后备柴油发电机燃料储存量, A级机房要求72小时, B级机房要求24小时。
2. 医院信息机房内精密空调系统应采用放射式供电, A级、B级机房精密空调系统按一级负荷供电, 双重电源末端切换。
3. 医院信息机房内信息设备供电的电源质量要求, 见表1。
为保证供电质量, 电子信息设备应由不间断电源系统UPS供电。UPS系统应有自动和手动旁路装置。确定UPS系统基本容量时应留有余量, 一般可按不小于电子信息设备计算负荷的1.2倍选取, 且UPS系统备用时间不小于15min。
当输出端N线与PE线间电位差不能满足要求时, 宜配备隔离变压器。
4. 用于信息系统机房内的电子信息设备与动力设备的UPS系统应由不同回路配电。电子信息设备的配电应采用专用配电箱 (柜) , 专用配电箱 (柜) 应靠近用电设备安装, 且宜配置浪涌保护器、电源检测和报警装置, 并应提供远程通信接口。实际设计中, 除电子信息设备设专用配电箱 (柜) 外, 精密空调、检修等用电可合设一个配电箱 (柜) 。需特别注意的是, 由于荧光灯容易对电子信息设备造成电磁干扰, 信息机房内的照明电源不应引自电子信息设备配电盘, 可就近引自防火分区内应急照明箱。
5. 线路敷设。敷设在隐蔽通风空间的低压配电线路应采用阻燃铜芯电缆, 电缆应沿线槽、桥架或局部穿管敷设;当配电电缆线槽与通信电缆线槽并列或交叉敷设时, 配电电缆线槽应字下方。配电线路的中性线截面积不应小于相线截面积, 单相负荷应均匀分配在三相线路上。
(二) 机房照明
工作区域内一般照明的照度均匀度不应低于0.7, 一般显色指数要求不低于80。
1. 照度标准值要求:
服务器设备区、网络设备区、存储设备区、监控中心、测试区、打印室:500lx;
进线间、备件库:300lx。
2. 统一眩光值UGR要求:
服务器设备区、网络设备区、存储设备区、备件库:22;
进线间:25;
监控中心、测试区、打印室:19。
3. 机房内不应采用0类灯具;采用Ⅰ类灯具时, 灯具PE端子必须与PE线可靠连接。信息机房的照明线路宜穿钢管暗敷或在吊顶内穿钢管明敷。
4. 机房应设置通道疏散照明级疏散指示标志, 主机房通道疏散照明照度值不应低于5lx, 其他区域不应低于0.5lx。
(三) 机房接地、静电防护
机房的防雷和接地设计应满足《建筑物防雷设计规范》GB50057和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343的有关规定。
对电子信息设备进行等电位联结是保障人身安全、保证电子信息系统正常运行、避免电磁干扰的基本要求。等电位联接是静电防护的必要措施。电子信息系统机房内所有设备金属外壳、各类金属管道、金属线槽、建筑物金属结构等必须进行等电位联接并接地。
1. 主机房和辅助区的地板或地面应由静电泄放措施和接地构造, 防静电地板、地面的表面电阻或体积电阻值应为2.5×104～1.0×109Ω, 且应具有防火、环保、耐污耐磨性能。主机房和辅助区中不使用防静电活动地板的房间, 可铺设防静电地面, 其静电耗散性应长期稳定, 且不应起尘。
2. 静电接地的连接线宜采用焊接或压接。当采用导电胶与接地导体粘结时, 其接触面积不应小于20cm2。
3. 保护性接地和功能性接地宜共用一组接地体, 其接地电阻值应按其中的最小值确定。对功能性接地有特殊要求需单独设置接地线的电子信息设备, 为防止干扰, 接地线应与其它接地线绝缘;为减少环路电压, 供电线路与接地线宜同路径敷设。
4. 对于C级机房中规模较小的机房可采取S型 (星型结构、单点接地) 等电位联结方式。
5. A级、B级或规模较大的C级机房可采用M型或SM混合型等电位联结方式。主机房应设置等电位联结网格, 网格四周设置截面不小于50mm2的铜带或裸铜线形成的等电位联结带, 并应通过等电位联结导体将等电位联结带就近与接地汇流排、各类金属管道、金属线槽、建筑物金属结构进行连接。每台电子信息设备 (机柜) 应采用两根不同长度的等电位联结导体就近与等电位联结网格连接。网格应采用截面不小于25mm2的铜带或裸铜线, 并应在防静电活动地板下形成边长0.6m～3m的矩形网格, 一般形成600mm×600mm网格, 紫铜带网格可压在架空地板支柱下。
(四) 机房布线
承担信息业务的传输介质 (包括设备缆线、跳线和配线设备) 应采用光缆或六类及以上等级的对绞电缆, 传输介质各组成部分的等级应保持一致, 并应采用冗余配置。
机房存在下列情况之一时, 应采用屏蔽布线系统、光缆布线系统或采取其他相应防护措施:无线电、电磁场干扰不满足要求时;银行、安全部门、军队等网络有安全保密要求时;安装场地不能满足非屏蔽布线系统与其他系统管线或设备的间距要求时。
缆线采用线槽或桥架敷设时, 考虑检修、理线、通风的要求, 线槽或桥架的高度不宜大于150mm。
(五) 安全防范系统
安全防范系统由视频安防监控系统、入侵报警系统和出入口控制系统组成, 各系统之间应具备联动控制功能。紧急情况时, 如发生火灾时, 出入口控制系统应能接受相关系统的联动控制而自动释放电子锁。
(六) 环境和设备监控系统
具体信息机房环境要求, 见表2。环境和设备监控系统宜采用集散或分布式网络结构, 系统应易于扩展和维护, 并应具备显示、记录、控制、报警、分析和提示功能。机房专用空调、柴油发电机、不间断电源系统等设备自身硬配带监控系统, 监控的主要参数纳入设备监控系统, A、B级信息机房主机的集中控制和管理宜采用KVM切换系统。
五、消防
主机房建筑面积大于等于140m2的电子计算机机房内的主机房和基本工作间的已记录磁 (纸) 介质库宜采用气体灭火系统;A级机房应采用洁净气体灭火系统;B级机房的主机房及A、B级机房的配电室、UPS室, 宜设置洁净气体灭火系统, 也可采用高压细水雾灭火系统;C级机房可设置高压细水雾灭火系统或自动喷水灭火系统, 自动喷水灭火系统宜采用预作用系统。凡设置洁净气体灭火系统的主机房, 应配置专业空气呼吸器或氧气呼吸器。
医院内电子信息系统机房应设置火灾自动报警系统。机房采用水喷雾或气体灭火系统时, 防护区用的空调机、通风机、排烟机、及其管道中的防火阀应自动关闭, 确认火灾扑灭后方可启动排烟机排烟, 系统应具有自动控制、手动控制和应急操作三种控制方式, 报警区域内应设置两种火灾报警探测器, 且火灾报警系统应与灭火系统联动。
医院电子信息机房内安装有高压细水雾灭火系统、空调机和加湿器的房间, 地面应设置挡水和排水设施。
六、结束语
结合现有综合医院信息机房存在的问题和使用需求, 设计中应首先注意先进性, 医院信息机房设计应本着先进与实用的原则, 把现有的较先进技术与成熟技术结合起来, 充分考虑医院未来的发展空间;其次, 实用性, 要充分考虑医院现有的经济实力等因素, 在满足实际使用需求的情况下, 考虑系统造价;第三, 灵活性, 选择系统时, 应注意选择一些标准化的开放式的系统, 方便各个系统间互联以及后期系统增容等。
参考文献
[1]GB50174-2008.电子信息系统机房设计规范[S].北京:中国计划出版社, 2008
汽车电子信息系统设计 篇10
C4ISR是涉及到指挥控制、情报侦察、预警探测、通信导航、电子对抗、综合保障以及作战人员等多要素的复杂电子信息系统。由于系统组成复杂、设备异构、分布广域、系统间信息交互频繁等特点,对系统的实时性、互操作性、协同性和可靠性等提出了更高的要求,导致系统设计和开发成为一项艰巨的任务。
在C4ISR 系统设计和开发过程中,体系结构起着重要作用,它是保障系统之间可集成和可互操作的关键,也是系统顶层设计与开发的有效方法和指导系统进行演化的有效途径。体系结构技术和方法已经成为美军作战概念研究、体系构建、系统分析、设计、验证、能力评估和采办决策等重要手段,有力支持了军队转型和信息化装备体系的建设[1]。
1 系统结构总体设计
1.1 体系结构定义
体系结构是系统各部件的结构、它们之间的关系以及制约它们设计和随时间演化的原则和指南。综合电子信息体系结构是一个抽象的概念,一个特定电子信息系统的体系结构需要通过它的体系结构描述才能表现出来并为人所知。
体系结构框架是综合电子信息系统体系结构描述的规范,为理解、比较和集成体系结构提供统一标准。美军从1996年开始相继制定了多个版本的C4ISR体系结构框架和美国国防部(Department of Defense,DOD)体系结构框架,推出了综合电子信息系统一体化技术体系结构,定义了综合电子信息系统技术参考模型和各层采用协议标准[2]。
1.2 大型电子信息系统特点
大型综合电子信息系统研制是一项规模庞大的系统工程,具有以下特点:
① 接入的情报信源多,来自陆、海、空、天、电多种传感器,种类繁多、数据量大;
② 情报处理差异性大,既有实时性的以雷达航迹为主的态势情报处理,也有以图像和文字情报为主的目标情报处理和情报整编处理;
③ 不同形式情报信息关联性强,态势情报、目标情报和动向情报虽然处理模型各异,但在情报内容上有关联性,需要信息共享和综合印证;
④ 需要充分兼容已有系统成果,导致系统在操作系统(Linux,Windows)、平台与程序语言方面(VC,Java,C等)存在着多样性。
因此系统软件架构设计技术是系统研制首先要解决的关键技术,需要搭建一个兼容性、开放性的系统平台架构,以解决系统在需求变化适应性、异类信息处理耦合性、信息共享便捷性以及软件部署灵活性等技术难题,提高系统的可靠性和扩展性。
2 系统软件体系结构总体设计
针对系统设计所面临的问题,采用分层与面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture ,SOA)相结合的体系结构,以解决系统中在操作系统、平台与程序语言方面的跨平台调用等兼容性问题和系统集成问题;采用工作流中间件技术、持久化访问技术,以应对用户业务流程的可变性问题;采用持久化访问技术以及基于消息中间件的订制/推送技术,以解决不同形式情报信息的共享与异类信息处理之间的松耦合问题。
情报应用层处于模型的顶层,实现系统客户与系统交互,系统中大部分功能由情报应用层来体现。情报应用层存在2类构件:① 用户业务处理界面,包括一些窗体,接收用户输入,并从业务服务子层提取信息,将信息以各种方式展现;② 用于维护某些处理过程的用户信息的构件,以及工具类构件,如数据库管理、系统管理等。
服务层中的业务服务子层集中了系统各种业务服务逻辑,包括态势、情报整编应用和接收分发应用,处理系统中各类业务规则。系统中大部分对处理能力的要求及其他非功能性的要求均由该层实现。该层接收情报应用层发来的请求,按照确定的业务规则,由相应的服务构件进行处理,并将结果提交情报应用层;负责本系统与外系统的接口,完成与外部系统的交互。
服务层中的基础服务子层提供了对系统中基础服务的支持,包括地理信息系统服务、通信服务、文电服务和密码服务等。
服务层中的核心服务子层提供了工作流管理、公共订制推送和持久化对象访问服务。工作流管理中的工作流引擎用以维持整个系统级的业务流程运行;订制/公用信息推送中的信息发布服务/数据搜索为各业务分系统共享其他分系统业务数据及基础情报数据提供了实现机制;持久化对象访问服务为系统中各个应用(程序)访问系统的数据库数据及其他文件数据提供实现机制。
数据资源层包括系统的各种业务数据与工作数据,还隐含包括了数据库管理系统及其访问接口。
3 系统软件体系结构关键技术
3.1 分层与SOA相结合的体系结构
在对用户需求进行详细分析、试验验证的基础上,采用基于核心服务引擎的分层体系结构与SOA相结合的软件体系结构作为设计和实现系统的指导思想,如图1所示。开放的SOA架构一方面可以屏蔽不同开发商采用不同开发语言,实现业务服务和数据服务的统一调用和系统集成,另一方面能更好地将不同系统提供的业务服务进行管理。
系统选用IBM的WebsphereND、InforBus/Q来构建系统的SOA架构,以实现态势、整编、目标各主要应用分系统之间数据共享模式的统一和业务服务的统一组织调度。
WebsphereND的负载均衡能力允许在同一时刻有多个实例运行,处理并发用户请求。系统开发之初就考虑了组件的重用,因此,无论Java、.Net或打包应用都可以通过web服务进行服务的组织和调度,实现了系统的协同工作,使其达到复用度高和扩充性好,并尽可能利用已有资源的目的。采用消息总线InforBus/Q实现内部的消息交换,实时态势订制推送服务负责消息推送方和订制方的注册、订单管理和在线离线管理。
3.2 面向情报处理业务的工作流管理
设计了面向情报处理业务的工作流管理软件,主要目标是对侦察指控、情报加工、情报分发以及其组合的业务过程中各步骤(或称活动、环节)发生的先后次序及各步骤相关的相应人力或信息资源的调用等进行管理。可以根据用户的需求,随时通过修改流程模板来实现定制,无需修改业务软件,提高应用系统的灵活性和伸缩性,从而实现业务过程设计的自动化。工作流管理原理图如图2所示。首先根据业务需要进行可视化工作流程设计,将设计好的流程导入工作流引擎,应用程序通过调用工作流引擎进行相应的业务处理。业务流程管理软件作为独立的软件部署在各业务处理席位上,能够使业务过程按照流程模版自动执行[3]。
3.3 基于集群计算的异构数据持久化访问
为了解决数据库结构变化的适应性问题,采用数据持久化方法,将对数据表的操作映射为对业务对象的操作,消除了应用程序和数据库表结构的紧耦合。持久化访问客户端负责为其他业务应用程序组件提供对象访问接口,包括:存储、增加、删除、修改和查询获取,以中间件方式提供给各个业务分系统调用,接收各业务应用程序组件提出的对象请求,并通过软件总线提交持久化访问服务端。持久化访问服务是持久化访问子系统的核心,通过数据字典和对象映射规则库实现对象关系映射的持久机制,执行实际的关系数据库操作,实现对象的存储、删除、修改和查询获取功能,根据请求完成对象的访问操作,并将处理结果集通过软件总线递交给持久化访问客户端,由持久化访问客户端返回给提交请求的业务应用程序组件[4]。持久化对象访问构件体系结构如图3所示。
在多用户并发访问时,若将持久化服务部署在单一服务节点上,当用户达到一定数量时,该服务节点成为系统的瓶颈,而且若该服务器宕机,系统就陷于瘫痪状态。为了减少单一服务器的负载,同时减少服务器宕机引起的损失,将持久化服务部署到多个服务器上,以提高系统的可靠性。同时引入集群负载均衡机制,使得各处理节点在处理任务的过程中均衡地负载,当负载较重时,可以随时增加节点,将用户的调用请求分发到其他节点上,提高系统的可靠性,缩短系统的响应时间。
3.4 基于消息中间件的信息订制/推送技术
针对系统的多平台、多语言、消息主题的种类多且信息交互复杂、系统部署可能动态调整等特性,设计了订制/推送软件,解决应用之间的消息通知与消息传递[5]。
订制/推送系统是要把推送者发布的消息正确地推送到对这个消息感兴趣的所有的客户端即订制这个消息的客户端。订制/推送软件通过订制服务端接收各个应用程序的信息订制要求,并按照要求将满足订制要求的数据库变化消息按照某种格式推送给订制客户端。通过订制/推送软件,减少了各应用程序之间的耦合,某一应用程序可以近实时获得其他应用程序产生的最新数据,以供关联分析;不需要定时去检查主题的更新,相关主题就可以推送到主题的订制方,其工作原理如图4所示。
由于系统软件使用的开发语言、运行平台各不相同,为了解决消息的异构传输以及传统点对点通信的复杂配置问题,采用消息总线技术。消息的发布方和消费者都注册于消息总线上,消息按需分发,提供java版和com版2类客户端开发包,以解决跨平台、跨语言调用问题。
4 结束语
通过系统运行,证明系统在软件体系架构上的设计是成功的,克服了传统C/S架构的种种缺点,是对大型复杂综合电子信息系统新体系架构的一种探索和验证。通过设计基于核心服务引擎的分层与SOA相结合的软件体系结构,搭建了兼容性、开放性的系统平台架构,可支持各种操作系统、平台与程序语言,实现了应用之间以及应用与数据之间的松耦合[6]。工作流管理能够支持各种业务流程自动化,且能够通过改变流程模板以灵活、方便地支持新的业务流程,实现了对用户业务流程变化的适应性。基于集群计算的异构情报数据持久化访问技术,将对数据库的操作转换为对持久化对象的操作,实现了业务应用与数据访问的松耦合。消息的订制/推送机制,实现了各应用程序之间的信息按需订制与推送,以及不同情报处理业务之间的信息共享。消息的发布方和接收方可以随时增减,即插即用,系统部署的灵活性大大提高。
参考文献
[1]伍江华,张仁茹.C4ISR系统体系结构及其关键技术[J].舰船科学技术,2011,33(6):34-37.
[2]陆敏,黄湘鹏,施未来.军事信息系统体系结构框架研究进展[J].通信技术,2011,44(3):77-79.
[3]张敏辉.SOA架构的工作流管理系统的研究与应用[J].计算技术与自动化,2012,31(1):126-128.
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[5]范喜全,何明利,匡镜明[J].计算机工程与设计,2006,27(24):4 720-4 723.
浅谈电子税务系统的信息安全 篇11
我国的税务信息化从建设到普及已经逐渐地得到了人们的认可和应用。税务信息化在带给人们方便快捷的同时，它的安全问题也令人关注。随着计算机和网络的发展普及，重要信息变得非常容易被获取，网络攻击也变得越来越便利。电子税务系统作为一个典型的广域网系统，开放共享的特点使其面临着各种各样的威胁和攻击。因此建立一个电子税务信息安全管理体系，采取综合防范的措施，确保系统安全、可靠、畅通地运行是非常有必要的。
一、信息安全的概念
信息安全是指确保以电磁信号为主要形式的、在计算机网络化（开放互连）系统中进行自动通信、处理和利用的信息内容，在各个物理位置、逻辑区域、存储和传输介质中，处于动态和静态过程中的机密性、完整性、可用性、可审查性和抗抵赖性，与人、网络、环境有关的技术安全、结构安全和管理安全的总和。人指的是信息系统的主题，包括各类用户、支持人员，以及技术管理和行政管理人员。网络则指以计算机、网络互连设备、传输介质、信息内容及其操作系统、通信协议和应用程序所构成的物理的与逻辑的完整体系。环境则是系统稳定和可靠运行所需要的保障体系，包括建筑物、机房、动力保障与备份，以及应急与恢复体系。
二、电子税务系统面临的信息安全威胁
（一）物理安全隐患
各种突发灾害、运行环境或硬件本身及相关元器件的缺陷会对电子税务系统信息安全构成威胁。随着技术的进步，各种免费工具及代码的出现，网络设备的漏洞很容易被发现和利用，现在针对防火墙、交换机和路由器等网络连接设备的攻击越来越多。通信线路也会受到窃听、拨号进入，还有冒名顶替等的威胁，电磁辐射泄露也会导致信息失密。
（二）网络平台面临的安全威胁
电子税务系统通过网络平台连接外网后，一方面面临来自外网节点的越权访问、恶意攻击和病毒入侵，另一方面面临来自税务系统同级、上级和下级节点的越权访问、恶意攻击和病毒入侵。
（三）应用系统数据面临的威胁
数据库弱口令及默认用户名易被破解：操作系统的安全级别低，缺乏对关键业务主机操作系统用户权限的严格控制；数据库管理方式和管理流程编制不得当，不能实时监控数据库系统的运行情况；黑客利用已知漏洞攻击系统等。
（四）人为因素及管理的缺陷
来自电子税务系统内部用户的安全威胁同样是不容忽视的一部分。税务部门内部员工对本单位网络结构以及系统软件的应用比较熟悉，自己攻击或泄露重要信息，都会对系统的安全造成很大的威胁。此外，缺少信息安全管理的技术规范，缺少定期的安全测试与检查，更缺少安全监控，也是对系统安全的很大威胁。
三、电子税务系统信息安全的防护措施
（一）物理安全措施
作为电子税务系统的硬件基础，物理安全是信息安全的第一道防线。物理安全包括环境、设备及线路的安全，主要是指防盗、防火、防静电、防雷击以及防电磁泄漏。要根据接入网络设备的数量、功耗和负载等及时地对设备进行扩容扩充，并做好冗余备份工作。加强设备管理和维护工作，建立报警系统，以确保所有设备处于最佳运行状态。
（二）网络安全措施
网络层面安全防御的重点主要是阻断外部用户的恶意攻击和非法访问。可以探讨有关下述方面的安全策略来抵御不断发展的安全威胁。
1.合理布局网络结构。网络结构布局的合理与否，也会影响网络的安全性。对税务系统业务网、办公网、与外单位互联的接口网络之间必须按各自的应用范围、技术指标、安全保密程度等进行合理分布，统一整合外联网络，可以在内外网的边界建立隔离区（DMZ），以免局部安全性较低的网络系统造成的威胁，传播到整个网络系统。
2.访问控制。网络需要防范非法用户的非法访问和合法用户的非授权访问。非法用户的非法访问也就是黑客或间谍的攻击行为。访问控制是网络安全防范和保护的主要策略和重要手段。访问控制策略主要包括入网访问控制、网络的权限控制、目录级安全控制、属性安全控制、网络服务器安全控制、网络监测和锁定控制、网络端口和节点的安全控制以及防火墙控制。
3.病毒防护。配备从服务器到单机的整套防病毒软件，和一些防恶意程序软件并做到及时升级，防止病毒入侵主机并扩散到全网，实现全网的病毒安全防护，以确保整个电子税务系统的业务数据不受到病毒的破坏，日常工作不受病毒的侵扰。
4.主动防御。防火墙可以对所有的访问进行严格控制（允许、禁止、报警），但防火墙不可能完全防止有些新的攻击或那些不经过防火墙的其他攻击。所以，为确保网络更加安全，必须配备入侵检测系统，对透过防火墙的攻击进行检测，并做相应的反应（记录、报警、阻断）。
（三）数据安全
数据安全包括数据传输安全、数据存储安全以及数据的备份和恢复三个方面。数据传输安全是指在传输过程中保护数据信息的机密性和完整性，以防被他人截获、修改，具体可通过数据加密技术、数字签名及VPN等技术来实现。数据存储安全是指要保证存储在服务器或终端上的数据的安全，对于要求保密的重要数据，如纳税人的交易密码，需加密后再存储。数据备份和恢复可以确保存系统遭到攻击或因自然因素导致数据不可用时，利用备份的数据进行恢复。对重要数据信息可以采取上级税务机关代为备份和本级税务机关异地备份的双重备份方式，最大限度的保证数据信息的可恢复性。通过制订可靠的数据备份与恢复策略，保证税务业务系统提供服务的及时性、连续性。
（四）电子税务系统的信息安全管理
对于电子税务系统建立一套集中管理的机制和设备，即安全管理中心。它用来给各网络安全设备分发密钥，监控网络安全设备的运行状态，负责收集网络安全设备的审计信息等。
建立健全信息安全管理和防范制度，不断完善系统的操作规程，严格规范工作人员的操作行为和水平。
四、结束语
电子税务系统的信息安全是一项长期、系统的工程，不仅仅是通过技术手段来建立信息安全的多层防护策略，还要通过建立健全信息安全管理机制、提高工作人员的安全意识，才能确保电子税务系统的安全、稳定、高效运行。
参考文献
[1]方美琪.电子商务概论[M].北京：清华大学出版社，2000.
[2]谭荣华，徐夫田，谢波峰.我国税务信息化建设的七大重点[J].涉外税务，2002，10：26-30.
[3]杨茂云.信息与网络安全使用教程[M].电子工业出版社，2007.
电子信息管理系统的结构设计方法 篇12
1 电子商务网站的现状
基于计算机平台的电子商务网站对客户信息的管理和防护措施在近几年看来还是有所欠缺的。这不但是电子商务网站在网络安全技术上的略有不足, 甚至包含了电子商务网站对客户信息不够重视, 在面对客户信息属于个人隐私方面没有给予足够的关注, 而且电子商务网站所面临的通病诸如支付平台的信息安全问题和物流方面的信息安全问题也是对客户信息保护所面临的挑战。
2 电子信息管理系统的结构设计方法
鉴于电子商务是未来社会经济的必然趋势, 解决电子商务内部信息安全问题是至关重要的。电子信息管理系统具有安全防御功能, 可针对用户出现的信息问题及时保护, 解决电子商务系统运行中的相关问题。电子信息科技融合了电子信息科学、计算机科学、数据通信科学、传感技术科学等多项内容, 从多个方面优化了信息管理系统的应用功能。结合电子商务行业的现状, 其信息管理系统结构功能的布局与设计应坚持科学性原则, 具体如下:
(1) 数据功能。管理信息系统是一个以人为主导, 利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备, 进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护, 以企业战略竞优、提高效益和效率为目的, 支持企业的高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。电子信息管理系统设计中, 应重点考虑用户数据处理功能的要求, 保证电子商务网站数据在短时间内准确地处理。
(2) 计划功能。根据现存条件和约束条件, 提供各职能部门的计划。如生产计划、财务计划、采购计划等, 并按照不同的管理层次提供相应的计划报告。通过对电子商务企业的数据计划, 能够把大量商业数据资源进行有效地规划, 为企业与客户创建良好的信息沟通平台, 加快信息资源安全保护体系的建设。例如, 电子商务企业定期规划网站数据分配流程, 降低了网站内部数据的流失率。
(3) 控制功能。设计信息管理系统是为了保证企业与客户信息的安全性, 通过执行管理程序以控制好数据的分配使用, 避免中间发生重要数据丢失等问题。企业可根据各职能部门提供的数据, 对计划执行情况进行监督、检查、比较执行与计划的差异、分析差异及产生差异的原因, 辅助管理人员及时加以控制。例如, 商务网站中添加数字控制器, 全程指导网络流通数据的安全运行。
(4) 预测功能。运用现代数学方法、统计方法或模拟方法, 根据现有数据预测未来。管理信息系统是一个人机管理系统, 管理信息系统只有在信息流通顺畅、管理规范的企业中才能更好地发挥作用。计算机人员设计电子信息管理系统要考虑其预测性, 根据收集到的数据信息建立研究模型, 对未来企业市场经营趋势提供可靠的意见。信息管理预测要借助数字化模型, 由人工智能平台进行处理。
(5) 决策功能。采用相应的数学模型, 从大量数据中推导出有关问题的最优解和满意解, 辅助管理人员进行决策。电子商务网络是零售商、批发商等网络化销售的平台, 无论是商家或购买者都需要执行正确决策, 才能更好地完成数据处理。信息管理系统设定了决策模型结构, 主要用于数据资源的分析处理, 按照用户操作的具体要求, 提供真实可靠的决策依据, 避免了数据信息被窃取或丢失。
3 电子信息安全管理的对策
电子商务交易是一个人机高度综合的系统, 管理人员的监督管理在这里起到非常重要的作用。企业选用电子信息管理系统之后, 应加强内部员工专业技能的培训工作, 以更好地应用信息管理系统。应用与电子信息管理系统相关的安全技术, 尤其注重系统加密、系统杀毒等安全对策。
(1) 加密技术。据调查显示有86%的用户在所有网站上所使用的几乎是同一个密码或者有限的几个密码, 这就使攻击者有机可趁, 攻击者可以轻松的直接利用软件破解一些安全性弱的密码。建议用户使用复杂的密码组合, 这样就能大大地加强密码安全性, 降低密码被病毒破译的可能性, 从第三方支付方面有力地保护客户信息。
(2) 杀毒技术。木马病毒会监视客户浏览器正在访问的网页界面, 如果发现客户登录网上银行, 立刻进行键盘记录客户的账号和密码。客户需要做好自身电脑的日常安全维护, 经常给电脑升级, 安装杀毒软件且经常升级和查杀病毒, 平时尽量不上一些小型网站, 避免这类网站被挂毒, 不要在公共电脑上使用自己的有关资金账户和密码。
参考文献
[1]魏丽姝.对金融管理信息服务系统的研究和分析[J].企业导报.2011 (19) [1]魏丽姝.对金融管理信息服务系统的研究和分析[J].企业导报.2011 (19)