安全可靠设计论文

安全可靠设计论文（精选11篇）

安全可靠设计论文 第1篇

关键词：视频监控,大规模网络,SIP协议

0.引言

伴随着现代电子技术的发展,视频监控系统逐步从模拟走向数字化,数字式网络视频监控充分利用了网络优势,具有传输不受距离限制,信号不易被干扰,图像品质及稳定性高,便于集中控制,因此数字式网络视频监控已经广泛应用于视频监控的各个领域。

视频监控系统能实现实时、远程、事后翻查等功能,有效提高了管理的水平,降低了人员配备需求,减少了人员开支,总体上节约了整个社会的管理成本。但是,网络本身存在的脆弱性以及难以预料的来自各方面的威胁和攻击,系统的安全运作以及信息在网络上的存储、处理和传输都具有一定的潜在危险。因此,基于网络的视频传输对数据传输管理以及控制系统本身的安全性与可靠性提出了更高的要求。本文引入下一代网络核心协议SIP协议到视频监控系统中,以提高视频监控系统的安全性和可靠性。

1. 系统结构及分析

1.1 系统结构

本文视频监控系统侧重于大规模的网络应用,所以其结构具体包括SIP authentication,authorization,account(AAA)服务器、AAA代理服务器、控制服务器、转发服务器、存储服务器、前端代理服务器、审计服务器、网络管理服务器。SIP服务器用于建立会话;AAA服务器用于认证、授权和计费;AAA代理服务器用于路由AAA请求;控制服务器用于业务流程的控制;转发服务器用于转发视频数据;存储服务器用于存储视频数据;前端代理服务器用于屏蔽监控前端设备的差异性为监控系统提供统一的接口;审计服务器用于审计系统中用户的各种行为;网管服务器用于管理和监控系统中的各种设备。该系统结构特点如下:

(1)系统采用Agent机制

Agent机制将系统中的功能分割开来作为彼此既相互独立又有一定联系的应用。它把应用程序作为软件代理,软件之间通过通讯语言与同层的软件部件的其它软件代理交换信息从而达到共同解决问题的目的。

(2)系统增加服务冗余

为保证对客户请求进行及时正确地处理,系统通过增加服务冗余来提高系统的可靠性和可用性。

(3)系统提供动态监测机制

系统提供动态监测机制既可以在第一时间发现设备故障,提高系统设备的可维护性,减少故障检测环节所延误的时间,又可以实时了解系统数据的访问情况,及时发现异常,切实保障数据安全。

1.2 系统分析

以太网并非任何时候都能保证畅通无阻,网络传输的延时或阻塞时有发生,电子数据的存储也并非万无一失,数据损坏或数据不可恢复的事件一直在发生。因此,进行远程图像传输和图像数据存储时,必须考虑数据的可靠性,否则,极有可能丢失重要的信息资料,从而造成损失。由此可见,建立数据在传输和存储上的安全可靠机制非常必要。

(1)数据传输可靠性

监控前端的视频服务器将摄像系统采集的实时数据进行压缩编码并打成IP数据包,通过Internet/Intranet传送到中控服务器进行实时浏览和存储。在这个过程中,由于网络状况会对数据播放表现出比较直观的影响,比如因分组丢失导致视频质量变差或播放过程中图像的不连贯甚至停顿。

(2)数据存储可靠性

视频数据需要占用庞大的存储空间,其播放过程中对磁盘的访问也相当频繁,数据受损当然难以避免。因此,数据库服务器不仅需要大容量硬盘和高速稳定的性能,还必须具备保证数据完整性与容错性的技术支持。

(3)数据访问安全性

由于远程视频监控系统是基于Internet或Intranet的,因而,数据访问存在访问权限、数据库安全及网络攻击等多方面的安全隐患,具体可分为外部威胁和内部威胁。外部威胁来自于监控会话外的某些主机,内部威胁来自于参与监控会话的终端节点、服务器等,由于1个节点对参与会话的其他节点有不同程度的信任,所以内部威胁带来的安全性更复杂。

2. 系统设计

2.1 SIP协议及其认证授权方案的设计

会话发起协议SIP(Session Initiation Protocol)是由IETF提出的IP电话信令协议,目的是为了解决IP网中的信令控制,以及同软交换(Soft Switch)的通信。Diameter SIP协议是为SIP网络环境量身定做的认证和授权协议。根据Diameter SIP协议规定,认证和授权会话主要涉及multimedia-auth-request(MAR)和multimedia-auth-answer(MAA)命令。

Diameter SIP协议定义的授权过程与认证是可分离的。通过认证确认用户身份的合法性后,将返回给用户1个资源列表,当用户具体操作某个资源时再通过控制服务器向AAA子系统请求授权以确认该用户是否具有某个具体的权限。以摄像头资源为例:用户通过认证可以获取其所能观看的摄像头列表,当用户具体请求查看某个摄像头时,再由控制服务器向AAA服务器请求授权,确定用户具体拥有哪些权限(如可操作、可配置、可浏览)。

2.2 基于动态密钥的媒体流私密方案的设计

视频数据是视频监控系统中的重要资源,为了保护和管理视频数据不被攻击和窃取,需要对前端设备采集到的音视频数据进行加密。其具体过程是:设计的数据加密算法应用DES算法对前端设备采集到的音视频数据进行加密,并通过定时更新和RSA加密的方式保护和传输DES密钥。

数据加密主要应用于前端设备采集到的音视频数据,加密后的音视频数据通过前端与客户端的数据通道直接传输,最后在监控中心或者普通客户端进行解密显示。而密钥则通过认证服务器分级传输,数据加密模块主要包括数据加/解密子模块和密钥交换子模块。

2.3 系统管理的设计

视频监控系统作为基于网络的分布式系统包括许多服务器,对这些服务器的管理和监控是保证系统稳定可靠运行的重要手段。目前视频监控网络仍未能标准化其控制管理协议,简单网络管理协议(SNMP,simple network management protocol version 3)由于其简单易用性成为了网络管理事实上的标准。SNMPv3采用的用户安全模式可提供具有机密性和完整性的网络管理通信。

机密性通过采用数据加密标准(DES)来提供,完整性服务通过散列信息认证码算法和安全散列功能(MD5或SHA-1算法)相结合提供,采用散列函数保证了SN MP设备可知信息在传输中未被更改(或是由于偶然或是被恶意更改),SNMPv3的用户安全模式还允许基于用户的认证和接入控制。SNMPv3在安全方面的改进及其分布式的特点,很好地满足了大规模可运营级视频监控系统在规模扩展和安全上的要求,可有效地保证视频监控系统管理信息的安全性。

3. 结束语

当前,社会对数字视频监控的需求范围不断扩大,监控系统已经由传统的安防监控向管理监控和生产经营监控发展。利用网络进行高质量的视频图像传输,利用远程控制台实现对监控视频的有效管理无疑是视频监控系统发展的一个热点。因此,如何确保视频传输及远程管理的安全性、高效性和可靠性成为衡量视频监控系统的一个重要指标。

参考文献

[1]石志强,林建坛等.大规模可运营视频监控网络系统的安全机制[J].北京邮电大学,2009.4(32):66-72.

[2]隋晋光,杨从保.IP视频监控系统安全性研究[J].数据通信,2008.2:31-35.

[3]罗尧,贺武林,汪厚祥.多级网络视频监控系统的设计与实现[J].研究与探索,2009.3:20-23.

[4]赵丽,陈燎原等.远程视频监控系统的安全可靠性技术[J].计算机应用,2003.12(23):426-427.

安全可靠的丰胸方法 第2篇

招数详解：练习蝶泳和自由泳。

成效分析：游泳也是一个很好的丰胸运动，水压能按摩胸部，还可以借助水中划动手臂充分扩胸。

UPUP丰胸操：

招数详解：双手在胸前合十，手肘尽量抬高，左右互推;收腹挺胸，用肩膀的力量尽量使手臂向上伸直，不要踮脚尖，腰部以下不要用力;双手在身后合十，尽量后伸。

成效分析：第一个动作可锻炼胸部韧带，使胸部更加挺拔;第二个动作能锻炼胸肌、托高胸部;最后一个动作可调整脊椎和肩膀的宽度，防止胸部下垂。

俯卧撑丰胸：

招数详解：双膝并拢跪在地上，双脚抬起、俯身向前，双手着地与肩宽，保持背部挺直及臀部收紧;慢慢屈臂至胸部触到地面，再慢慢将身体向上推，回到原位。

为保持胸部肌肉持续的紧张状态，在移到最高点时不完全挺直肘关节，重覆10次。做此练习时，胸部一定要挺起，不要下垂，腹肌收紧，当身体放下时，腰不要塌下。

成效分析：虽然这个动作相当累人，但它已经被公认为最有效的丰胸运动。只要养成每天做的习惯，不但能丰胸，还能缩小腹部。实际上做俯卧撑本身并不能使乳房增大，因为乳房里并无肌肉。

通过锻炼能使乳房下胸肌增长，胸肌的增大会使乳房突出，看起来胸部就变得丰满了，而且确实弹性增加。

饮食丰胸：

1、蛋白质在平日的饮食中多摄取蛋白质，可以促进乳房的正常发育。特别是在青春期时，必须摄入足够量的营养物质，才能保证乳房发育得完全并且漂亮。另外蛋白质还可以促进肌肤新陈代谢，保持弹性， 抗老化等功能。

自我输血　安全可靠 第3篇

自我输血又叫自体同源输血。通常是在计划手术的六周以前就把血液从患者身上抽出，以供手术时运用。这一方法虽然十几年前就被提出来了，但一直没有得到足够的重视。据美国一家医学刊物的调查表明，每一百个手术者中仅有：个人是自体同源输血，其余的还是输用他人的血液。据估计，到一九八九年，自体同源输血的人数可达到手术病人的百分之五。

人们通常总是害怕输血会染上爱滋病，却没有想到肝炎更会趁虚而入。调查表明，从血库取出的血液中，含有爱滋病毒的可能性大约是十万分之一，而含有肝炎病毒的可能性却是十分之一。

对于健康的手术者来说，最好采用自我输血的方法，事先把血液取出来，例如，剖腹产、矫正术、整容术之类。但如果碰到紧急手术，这种方法便行不通了。此时最好的方法是将自身血液回收利用。

从长远的观点来看，自我输血不失为一种理想的输血方法，值得大力推广。有些人认为，输用自己近亲的血液不会造成感染。这种认识是不正确的。尽管近亲的血液中有着某些同自己相同的遗传因素，另外，对他们的健康状况也比较了解，但这只能保证其感染的可能性小一点罢了。

安全可靠设计论文 第4篇

一、企业安全网络风险

企业办公网络的存在是企业为了方便企业内部办公的需要, 保证内部信息数据的传输和共享。并且, 为了加深企业与消费者之间的联系, 企业还会提供各种接入这一内部办公网络的渠道。这虽然实现了企业内部网络的开放性, 信息资源的共享性, 但是却也在很大程度上成为企业网络安全的隐患所在。而且, 网络的更新换代、系统自身的漏洞和不稳定性, 加之黑客的蓄意性破坏, 企业网络安全随时面临着被侵蚀的危险。总的来说, 企业的网络安全风险大致分为以下几个方面:第一, 由于企业内部对于网络安全的重视度不够, 造成企业办公终端监控失灵, 这是企业网络安全中最难解决的主要风险问题。第二, 企业内部缺少计算机专门人才, 一旦企业的办公网络受到侵袭, 企业无法检测到根源问题, 当然也就无法做出有效的防范措施。第三, 企业的终端数据安全性措施欠缺, 这就导致企业的机密性信息非常容易丢失。第四, 企业的技术设备落后, 在网络操作系统和办公软件的更新换代上远远更不上节奏。

二、企业网络安全的可靠性设计

为了避免上述企业网络安全风险的出现, 网络安全的可靠性设计应当本着以下几个原则:首先, 应当将办公终端进行集中化的管理和控制;其次, 办公终端的补丁管理, 相关负责人应当自动发达。最后, 加强管理办公终端安全的接入渠道, 并要设置专门的人员对这一安全接入实施集中化的管理。除此之外, 企业还应当提高访问站点的访问门槛。同时, 及时更新换代企业的网络安全硬件设施, 并要对这些设施设置专业的人员进行监控和管理, 真正保证网络安全从使用的终端, 使用的过程, 传播的媒介中, 都是安全的, 可信赖的。

三、企业网络安全可靠性设计的实现

实现企业网络的安全最为关键的有亮点内容:其一是从技术层面, 在根源上做好企业网络安全的设计与防护;其二, 提高企业员工的整体安全网络观念, 并要求员工掌握基本的网络安全防护技能。企业在设计内部办公网络时, 本着这两个原则, 对于解决其常见的网络风险有着非常重要的意义。主要的有一下三个可靠性措施。

3.1实施专门性的网络工作人员工作制度

企业既然应用内部办公网络, 就应当对员工有所要求。而要进一步加强企业的网络安全, 必须制定严格、规范的网络使用规章制度。对于进入网络终端工作的人员, 更是应当严格要求审批流程。当然, 制度的制定固然非常重要, 但是企业必须对这一制度给予高度的重视, 并要对这一网络制度的后续工作给于规范性的管理, 这样才能真正保证网络安全在操作上的规范性, 将网络安全风险发生在内部人员管理不当上的可能性降到最低。

3.2统一互联网出口

将互联网出口统一起来, 实质上有两个方面的内容。一方面, 它在制度上拒绝了内网客户端连接互联网的请求。另一方面, 统一了的互联网出口, 本质上就是在互联网的出口上设置了防火墙, 并且在访问上也只能是前提上所允许的访问站点和出口。这样一来, 企业的办公网络能够根据不同点的岗位开放、给予不同的访问权限, 既避免了网络访问中出现的混乱现象, 同时能够有效的管理互联网的访问, 对于加强互联网访问安全有很大的作用。

3.3使用先进的技术保证企业网络数据的安全

通常来说, 企业网络安全的技术保证是通过交换机实现的。因此, 企业尽最大可能性的使用目前市场上所普及的最稳定的交换机。交换机实现对网络安全的控制, 主要是通过以下这个过程体现的:首先, 交换机对于请求接入终端的设备进行认证, 以检查终端设备是否已经安装了客户管理软件。也可以是交换机检查主机的安全性是否达到既定标准。如果达到标准, 交换机就可以下达允许接入内部网络的指令。如果达不到既定的标准, 交换机就可以发出拒绝接入内部网络的指令。之后, 对于允许接入, 但又不符合终端要求的安全指标的客户端, 需要将其隔离到一定的区域, 进行专业的修复。直到修复完成后, 再将其接入到企业网络安全工作区域。

企业的网络安全对于保证企业的工作效率, 实现企业的生产效益上都具有非常重大的意义。因此, 企业必须认清办公网络安全的风险, 提高企业网络安全的可靠性, 积极做好企业的网络安全防护措施。

参考文献

[1]苟有来, 周琦.国内企业网络信息安全风险缝隙[J].信息安全与通信保密, 2010, (2) :58-59.

[2]袁爱军.国内企业网络信息安全风险分析[J].中国石油和化工标准与质量, 2011, (10) :30-31.

安全可靠设计论文 第5篇

----摘要：对影响军用PWM型开关稳压电源可靠性的因素作出较为详细的分析比较，并从工程实际出发提出一些提高开关电源可靠性的建议。关键词：开关电源 可靠性 1 引言

电子产品，特别是军用稳压电源的设计是一个系统工程，不但要考虑电源本身参数设计，还要考虑电气设计、电磁兼容设计、热设计、安全性设计、三防设计等方面。因为任何方面那怕是最微小的疏忽，都可能导致整个电源的崩溃，所以我们应充分认识到电源产品可靠性设计的重要性。开关电源电气可靠性设计 2.1 供电方式的选择

集中式供电系统各输出之间的偏差以及由于传输距离的不同而造成的压差降低了供电质量，而且应用单台电源供电，当电源发生故障时可能导致系统瘫痪。分布式供电系统因供电单元靠近负载，改善了动态响应特性，供电质量好，传输损耗小，效率高，节约能源，可靠性高，容易组成N＋1冗余供电系统，扩展功率也相对比较容易。所以采用分布式供电系统可以满足高可靠性设备的要求。2.2 电路拓扑的选择

开关电源一般采用单端正激式、单端反激式、双管正激式、双单端正激式、双正激式、推挽式、半桥、全桥等八种拓扑。单端正激式、单端反激式、双单端正激式、推挽式的开关管的承压在两倍输入电压以上，如果按60％降额使用，则使开关管不易选型。在推挽和全桥拓扑中可能出现单向偏磁饱和，使开关管损坏，而半桥电路因为具有自动抗不平衡能力，所以就不会出现这个问题。双管正激式和半桥电路开关管的承压仅为电源的最大输入电压，即使按60％降额使用，选用开关管也比较容易。在高可靠性工程上一般选用这两类电路拓扑。2.3 控制策略的选择

在中小功率的电源中，电流型PWM控制是大量采用的方法，它较电压控制型有如下优点：逐周期电流限制，比电压型控制更快，不会因过流而使开关管损坏，大大减小过载与短路的保护；优良的电网电压调整率；迅捷的瞬态响应；环路稳定，易补偿；纹波比电压控制型小得多。生产实践表明电流控制型的50W开关电源的输出纹波在25mV左右，远优于电压控制型。硬开关技术因开关损耗的限制，开关频率一般在350kHz以下，软开关技术是应用谐振原理，使开关器件在零电压或零电流状态下通断，实现开关损耗为零，从而可将开关频率提高到兆赫级水平，这种应用软开关技术的变换器综合了PWM变换器和谐振变换器两者的优点，接近理想的特性，如低开关损耗、恒频控制、合适的储能元件尺寸、较宽的控制范围及负载范围，但是此项技术主要应用于大功率电源，中小功率电源中仍以PWM技术为主。2.4 元器件的选用

因为元器件直接决定了电源的可靠性，所以元器件的选用非常重要。元器件的失效主要集中在以下四个方面：（1)制造质量问题

质量问题造成的失效与工作应力无关。质量不合格的可以通过严格的检验加以剔除，在工程应用时应选用定点生产厂家的成熟产品，不允许使用没有经过认证的产品。（2)元器件可靠性问题 元器件可靠性问题即基本失效率的问题，这是一种随机性质的失效，与质量问题的区别是元器件的失效率取决于工作应力水平。在一定的应力水平下，元器件的失效率会大大下降。为剔除不符合使用要求的元器件，包括电参数不合格、密封性能不合格、外观不合格、稳定性差、早期失效等，应进行筛选试验，这是一种非破坏性试验。通过筛选可使元器件失效率降低1～2个数量级，当然筛选试验代价(时间与费用)很大，但综合维修、后勤保障、整架联试等还是合算的，研制周期也不会延长。电源设备主要元器件的筛选试验一般要求： ①电阻在室温下按技术条件进行100％测试，剔除不合格品。

②普通电容器在室温下按技术条件进行100％测试，剔除不合格品。③接插件按技术条件抽样检测各种参数。④半导体器件按以下程序进行筛选：

目检→初测→高温贮存→高低温冲击→电功率老化→高温测试→低温测试→常温测试 筛选结束后应计算剔除率Q Q=(n / N)×100% 式中：N——受试样品总数； n——被剔除的样品数；

如果Q超过标准规定的上限值，则本批元器件全部不准上机，并按有关规定处理。在符合标准规定时，则将筛选合格的元器件打漆点标注，然后入专用库房供装机使用。（3)设计问题

首先是恰当地选用合适的元器件：

①尽量选用硅半导体器件，少用或不用锗半导体器件。②多采用集成电路，减少分立器件的数目。

③开关管选用MOSFET能简化驱动电路，减少损耗。④输出整流管尽量采用具有软恢复特性的二极管。

⑤应选择金属封装、陶瓷封装、玻璃封装的器件。禁止选用塑料封装的器件。

⑥集成电路必须是一类品或者是符合MIL－M－38510、MIL－S－19500标准B－1以上质量等级的军品。

⑦设计时尽量少用继电器，确有必要时应选用接触良好的密封继电器。⑧原则上不选用电位器，必须保留的应进行固封处理。

⑨吸收电容器与开关管和输出整流管的距离应当很近，因流过高频电流，故易升温，所以要求这些电容器具有高频低损耗和耐高温的特性。

在潮湿和盐雾环境下，铝电解电容会发生外壳腐蚀、容量漂移、漏电流增大等情况，所以在舰船和潮湿环境，最好不要用铝电解电容。由于受空间粒子轰击时，电解质会分解，所以铝电解电容也不适用于航天电子设备的电源中。

钽电解电容温度和频率特性较好，耐高低温，储存时间长，性能稳定可靠，但钽电解电容较重、容积比低、不耐反压、高压品种(>125V)较少、价格昂贵。关于降额设计：

电子元器件的基本失效率取决于工作应力(包括电、温度、振动、冲击、频率、速度、碰撞等)。除个别低应力失效的元器件外，其它均表现为工作应力越高，失效率越高的特性。为了使元器件的失效率降低，所以在电路设计时要进行降额设计。降额程度，除可靠性外还需考虑体积、重量、成本等因素。不同的元器件降额标准亦不同，实践表明，大部分电子元器件的基本失效率取决于电应力和温度，因而降额也主要是控制这两种应力，以下为开关电源常用元器件的降额系数：

①电阻的功率降额系数在0.1～0.5之间。

②二极管的功率降额系数在0.4以下，反向耐压在0.5以下。③发光二极管电压降额系数在0.6以下，功率降额系数在0.6以下。④功率开关管电压降额系数在0.6以下，电流降额系数在0.5以下。⑤普通铝电解电容和无极性电容的电压降额系数在0.3～0.7之间。⑥钽电容的电压降额系数在0.3以下。

⑦电感和变压器的电流降额系数在0.6以下。（4)损耗问题

损耗引起的元器件失效取决于工作时间的长短，与工作应力无关。铝电解电容长期在高频下工作会使电解液逐渐损失，同时容量亦同步下降，当电解液损失40％时，容量下降20％；电解液损失0％时，容量下降40％，此时电容器芯子已基本干涸，不能再予使用。为防止发生故障，一般情况下应在图纸上标明铝电解电容器更换的时间，到期强迫更换。2.5 保护电路的设置

为使电源能在各种恶劣环境下可靠地工作，应设置多种保护电路，如防浪涌冲击、过压、欠压、过载、短路、过热等保护电路。3 电磁兼容性(EMC)设计

开关电源因采用脉冲宽度调制(PWM)技术，其脉冲波形呈矩形，上升沿与下降沿均包含大量的谐波成分，另外输出整流管的反向恢复也会产生电磁干扰(EMI)，这是影响可靠性的不利因素，因而使电磁兼容性成为系统的重要问题。

产生电磁干扰有三个必要条件：干扰源、传输介质、敏感的接收单元，EMC设计就是破坏这三个条件中的一个。

对于开关电源而言，主要是抑制干扰源，干扰源集中在开关电路与输出整流电路。采用的技术包括滤波技术、布局与布线技术、屏蔽技术、接地技术、密封技术等。EMI按传播途径分为传导干扰和辐射干扰。传导噪声的频率范围很宽，从10kHz～30MHz，我们虽然知道产生干扰的原因，但从效率上来讲，通过控制脉冲波形的上升与下降时间来解决未必是一个好办法，解决办法之一是加装电源EMI滤波器、输出滤波器及吸收电路，参见图2。电源EMI滤波器实际上是一种低通滤波器，它毫无衰减地把50Hz或400Hz交流电能传递给电子设备，却大大衰减传入的干扰信号，同时又能抑制设备本身产生的干扰信号，防止它窜入电网，危害公网其它设备。选择EMI滤波器是根据插入损耗的大小来选择滤波器网络结构和元器件参数，根据实际要求选择额定电压、额定电流、漏电流、绝缘电阻、温度条件等参数。电源EMI滤波器最好安装在机壳电源线进口的插座附近。抑制输出噪声的对策基本上按10kHz～150kHz、150kHz～10MHz、10MHz以上三个频段来解决。10kHz～150kHz范围内主要是常态噪声，一般采用通用LC滤波器来解决。150kHz～10MHz范围内主要是共模成分的噪声，通常采用共模抑制滤波器来解决。共模扼流圈要采用导磁率高、频率特性较佳的铁氧体磁性材料，电感量在（1～2）mH、电容量在3300pF～4700pF之间，如果控制低频段的噪声，可以适当加大LC的取值。在10MHz以上频率段的对策是改进滤波器的外形。输出整流二极管的反向恢复也会引起电磁干扰，这种情况可以采用RC吸收电路来抑制电流的上升率，通常R在(2～20)Ω之间，C在1000pF～10nF之间，C应选用高频瓷介电容。

良好的布局和布线技术也是控制噪声的一个重要手段。为减少噪声的发生和防止由噪声导致的误动作，应注意以下几点：

①尽量缩小由高频脉冲电流所包围的面积。②缓冲电路尽量贴近开关管和输出整流二极管。

③脉冲电流流过的区域远离输入输出端子，使噪声源和出口分离。

④控制电路和功率电路分开，采用单点接地方式，大面积接地容易引起天线作用，所以建议不要采用大面积接地方式。⑤必要时可以将输出滤波电感安置在地回路上。

⑥采用多只低ESR（等效串联电阻）的电容并联滤波。⑦采用铜箔进行低感低阻配线。

⑧相邻印制线之间不应有过长的平行线，走线尽量避免平行，采用垂直交叉方式，线宽不要突变，也不要突然拐角。禁止环形走线。

⑨滤波器的输入和输出线必须分开。禁止将开关电源的输入线和输出线捆扎在一起。对于辐射干扰主要应用密封屏蔽技术，在结构上实行电磁封闭，要求外壳各部分之间具有良好的电磁接触，以保证电磁的连续性。目前为减少重量大都采用铝合金外壳，但铝合金导磁性能差，因而外壳需要镀一层镍或喷涂导电漆，内壁贴覆高导磁率的屏蔽材料。外壳永久连接处用导电胶粘牢或采用连续焊缝结构，需拆卸的可以用导电橡胶条压紧来保证电磁连续性。导电材料要求导电性能高、有弹性、具有最小的宽厚比。4 电源设备可靠性热设计

除了电应力之外，温度是影响设备可靠性最重要的因素。电源设备内部的温升将导致元器件的失效，当温度超过一定值时，失效率将呈指数规律增加，温度超过极限值时将导致元器件失效。国外统计资料表明电子元器件温度每升高2℃，可靠性下降10％；温升50℃时的寿命只有温升25℃时的1/6。需要在技术上采取措施限制机箱及元器件的温升，这就是热设计。热设计的原则，一是减少发热量，即选用更优的控制方式和技术，如移相控制技术、同步整流技术等，另外就是选用低功耗的器件，减少发热器件的数目，加大加粗印制线的宽度，提高电源的效率。二是加强散热，即利用传导、辐射、对流技术将热量转移，这包括采用散热器、风冷(自然对流和强迫风冷)、液冷(水、油)、热电致冷、热管等方法。

强迫风冷的散热量比自然冷却大十倍以上，但是要增加风机、风机电源、联锁装置等，这不仅使设备的成本和复杂性增加，而且使系统的可靠性下降，另外还增加了噪声和振动，因而在一般情况下应尽量采用自然冷却，而不采用风冷、液冷之类的冷却方式。在元器件布局时，应将发热器件安放在下风位置或在印制板的上部，散热器采用氧化发黑工艺处理，以提高辐射率，不允许用黑漆涂覆。喷涂三防漆后会影响散热效果，需要适当加大裕量。散热器安装器件的平面要求光滑平整，一般在接触面涂上硅脂以提高导热率。变压器和电感线圈应选用较粗的导线来抑制温升。5 安全性设计

对于电源而言，安全性历来被确定为最重要的性能之一，不安全的产品不但不能完成规定的功能，而且还有可能发生严重事故，造成机毁人亡的巨大损失。为保证产品具有相当高的安全性，必须进行安全性设计。电源产品安全性设计的内容主要是防止触电和烧伤。

对于商用设备市场，具有代表性的安全标准有UL、CSA、VDE等，内容因用途而异，容许泄漏电流在0.5mA～5mA之间，我国军用标准GJB1412规定的泄漏电流小于5mA。电源设备对地泄漏电流的大小取决于EMI滤波器电容Cy的容量，如图2所示。从EMI滤波器角度出发电容Cy的容量越大越好，但从安全性角度出发电容Cy的容量越小越好，电容Cy的容量根据安全标准来决定。若电容Cx的安全性能欠佳，电网瞬态尖峰出现时可能被击穿，它的击穿虽然不危及人身安全，但会使滤波器丧失滤波功能。为了防止误触电，插头座原则上产品端(非电源端)为针，电网端(电源端)为孔；电源设备之输入端为针，输出端为孔。

为了防止烧伤，对于可能与人体接触的暴露部件(散热器、机壳等)，当环境温度为25℃时，其最高温度不应超过60℃，面板和手动调节部分的最高温度不超过50℃。6 三防设计

三防设计是指防潮设计、防盐雾设计和防霉菌设计。

在设计时，对于密封有要求的元器件应采取密封措施；对于不可修复的组合装置可采用环氧树脂灌封；所用元器件、原材料的吸湿度应较小，不得使用含有棉、麻、丝等易霉制品；对密封机箱、机柜应设置防护网，以防昆虫和啮齿动物进入；直接暴露在大气中装置的外顶部不应采用凹陷结构，避免积水导致腐蚀；可以选用耐蚀材料，再通过镀、涂或化学处理使电子设备及其零部件的表面覆盖一层金属或非金属保护膜，隔离周围介质；在结构上采用密封或半密封形式来隔绝外部不利环境；对印制板及组件表面涂覆专用的三防清漆可以有效地避免导线之间的电晕、击穿，提高电源的可靠性；电感、变压器应进行浸漆、端封，以防潮气进入引发短路事故。7 结语

安全可靠设计论文 第6篇

电子设备结构静强度设计一般采用安全系数法, 其基本思路是把结构的强度和应力看成确定量, 二者的比值定义为安全系数。若安全系数大于或等于许用安全系数, 则认为结构安全, 可满足使用要求。但实际中按照安全系数法设计出的结构, 按照使用要求在其寿命内依然出现某些结构件故障、失效等现象, 其根本原因是没有考虑结构强度与载荷的随机性, 把应力和载荷当作定值来设计。结构静强度可靠性安全系数法能有效的避免以上问题。

文章在应力-强度干涉模型的基础上, 将可靠性系数引入安全系数中, 提出了基于可靠性的安全性系数的结构设计方法, 利用该方法设计终端挂耳结构, 使其满足可靠性指标。

1 底板结构设计

某终端由盒体、底板、控制单元、电源单元等部分组成, 各单元安装到盒体内, 盒体与底板通过螺钉连接。终端通过左右两个挂耳固定在支撑柱上。终端外形见图1, 其结构参数如下:外形尺寸 (宽×高×深) :150mm×95mm×80mm;重量≤3kg, 支撑柱直径13mm。其中冲击要求为:峰值加速度:30g, 脉冲宽度:11ms, 脉冲波形:半正弦型脉冲。分配到螺栓上的可靠性参数为:R叟0.9999。终端采用两个M5螺栓固定, 需要设计挂耳的厚度、开槽尺寸等结构特征, 使终端承受满足可靠性指标和重量指标。

终端结构左右对称, 左右挂耳结构相同, 右挂耳结构见图2。设计时需要确定的参数有开槽的宽度B、开槽的长度L、底板厚度T, 同时要考虑重量轻、易加工、能承受的工作载荷等。

2 结构静强度可靠性静强度安全系数法

2.1 应力-强度干涉模型

结构承受的应力s和构件对应的材料强度r是服从某种分布状态的随机变量, 并假设结构的应力和强度在统计意义上相互间独立, 结构应力s和强度r的概率密度函数分别为f (s) 、f (r) , 根据Birnbaum提出的结构可靠度计算方法, 应力-强度干涉模型可用图3描述[1]。

由统计分布函数的性质可知, 应力、强度两概率密度函数在一定条件下可能发生相交的区域 (图3中的阴影部分) 就是零件可能出现失效的区域, 称之为干涉区域[2]。一个零件是否可靠, 就看其强度值和应力值的大小, 如果零件的强度r大于应力s即r>s, 则该零件能正常工作, 则其可靠度就是事件强度r大于应力s的概率, 即:R=P (r>s) [3]。由应力-强度干涉模型有:

由于干涉的存在, 任何设计都存在着故障或失效的概率, 可靠性设计就是要搞清楚零件的应力与强度的分布规律, 严格控制发生故障的概率, 以满足设计要求。结构静强度可靠性设计过程见图4。

2.2 应力-干涉模型可靠度的计算

当构件的应力S和强度r均服从正态分布时, 有:

根据干涉概率的联合积分算法, 其对应构件的可靠度为[4]:

2.3载荷和强度分布类型和分布参数

结构件危险截面上的工作应力一般取决于载荷的大小、作用位置和时间、剖面的几何形状和几何参数、材料物理性质、工作条件等, 在机械可靠性设计中, 以上因素均视为随机变量。在静载荷情况下, 应力主要取决于载荷和几何尺寸的变化。统计表明, 多数静载荷服从正态分布, 即便不是或不完全是正态分布, 也可以选择正态分布取估算;各种几何尺寸, 如长度、直径等, 都较好的服从正态分布[5]。因此构件的应力一般服从正态分布。

2.4可靠性安全系数法评定公式

假设结构件的应力和强度均服从正态分布, 可靠性安全系数nR公式如下:

换算得到可靠性安全系数法对构件可靠性的评定公式[6]:

2.5可靠性安全系数法实施步骤

基于可靠性安全系数法结构可靠性设计基本步骤如下:

(1) 选取安全系数, 通常的安全系数取值依据有关强度规范确定, 在先进的静强度可靠性设计中, 则根据构件的静强度可靠性指标和载荷、强度变异系数, 从nR-Cr曲线族中确定。

(2) 由使用载荷乘以安全系数, 确定设计载荷。

(3) 依据设计载荷, 通过有限元法等应力分析方法确定构件的最大应力。

(4) 在静强度设计时, 以计算应力达到材料强度极限均值为条件, 确定对应结构的尺寸。

3 底板挂耳结构设计

假设终端重心与形心重合, 终端的承受载荷与强度均服从正态分布。采用可靠性安全系数法, 设计挂耳结构, 满足要求。当终端受到垂直于底板向下的冲击时, 按照要求设计挂耳结构参数。

3.1 材料与载荷的分布参数

3.2确定设计载荷

3.3有限元分析

3.4校核

按照分析结果确定挂耳结构特征尺寸, 对底板施加911.4N载荷, 经过分析, 底板的最大应力为93.7MPa。

计算可靠性安全系数:

计算可靠度系数为:

按照以上方法对终端其他方向的冲击进行静强度可靠性设计, 确定挂耳的最终尺寸。

4结束语

挂耳在终端中起固定的作用, 挂耳的静强度可靠性设计是终端可靠性设计的重要部分, 采用合适的静强度可靠性设计方法能充分保证其可靠性满足要求。可靠性安全系数法是以随机方法分析构件使用过程中的随机规律和可靠性问题, 较充分全面地利用设计信息, 更能揭示构件可靠性分析的本质;该方法使安全系数能反映可靠度, 克服了传统安全系数设计方法的不足, 且便于工程人员使用, 是结构静强度可靠性设计与评定的主要工程方法。

参考文献

[1]龚庆祥, 赵宇.型号可靠性工程手册[M].北京:国防工业出版社, 2007:206-212.

[2]都军民, 蔡民, 戴宗妙.基于可靠性安全系数的结构设计方法研究[J].舰船科学技术, 2007 (6) :134-136.

[3]杨瑞刚.机械可靠性设计与应用[M].北京:冶金工业出版社, 2008:38-62.

[4]童团刚, 张华全, 谢崇全, 等.机械零件静强度可靠性设计[J].机械研究与应用, 2009 (3) :89-90+94.

[5]王启, 王文博.常用机械零部件可靠性设计[M].北京:机械工业出版社, 1996:124-136.

安全可靠设计论文 第7篇

随着十二五规划中各行业工业系统升级的逐步落实, 工业现场的智能化已经成为大势所趋, 如何能够在环境恶劣的工业场合进行智能化电子系统的嵌入, 一直是工业现场智能化研究的重要课题。

在工业现场中, 常常需要采集一些无源开关状态, 传递到人机界面, 以便工作人员能够准确实时的得到设备运行、环境参数、安全报警等重要信息。与其他类型数据相比, 无源开关量数据的特点是数据量小, 但对数据的准确性和实时性要求极高, 这个特点对无源开关量数据系统的采集提出了很高的要求。

首先, 系统的安全性要求高。工业现场存在很多大功率强电设备, 可能产生较大的静电及击穿电弧, 智能化系统的主控制电路通常为耐压等级较低的MCU、芯片和元件, 如果现场工作人员的操作不当, 很可能会对系统造成不可逆的损坏。

其次, 系统的抗干扰能力要求高。智能化工业现场的通信协议繁杂, 标准不一, 各种有线及通信方式互相串扰, 数据在采集和传输过程中, 很可能会受到不同程度的干扰, 在一些干扰大的场合, 即使是抗干扰能力很强的数字信号, 也可能会被噪声淹没。

为解决上述问题, 本文提出了一些解决方案。在系统的安全性方面, 本文提出一种信号隔离的方式, 来确保开关量数据在采集过程中, 如果发生突发性的冲击电压, 系统可以安全稳定的工作。在系统抗干扰能力方面, 本文采用了一种低成本、高纠错能力工业现场通信协议, 在最大程度上确保了数据的准确性。

2 系统方案

图1所示为本文所涉及的无源开关量采集系统的结构图。若干路的无源开关量信号被该系统采集后, 经过加工和处理, 由RS485总线传输至工业现场环境之外的远程计算机, 通过协议转换, 使计算机能够准确、实时地获取数据。

为保证系统的安全性, 本方案将通过电源隔离技术和信号隔离技术, 将供电电源、开关量数据、RS485总线分别进行隔离, 这样就使整个系统在保证信号正常传输的前提下, 在电气上和外界无共地点, 一旦外界对系统输入较大的冲击电压, 将能够避免损失, 或者将损失降到最小。

为保证系统的可靠性, 本方案采用了RS485总线进行数据传输, RS485接口是采用平衡驱动器和差分-接收器的组合, 抗共模干扰能力增强, 即抗噪声干扰性好。

3 硬件电路设计

硬件电路的主体包括三部分:无源开关量采集及隔离电路 (如图2) 、RS485传输及隔离电路 (如图3) 、电源隔离电路 (如图4) 。

在无源开关量采集及隔离电路中, 四路开关量分别从KIN0/KIN1/KIN2/KIN3输入, 其无源特性体现在:当开关量输入点接地时, 即为开关合状态;当其悬空时, 即为开关开状态, 开关量接入点在开、合状态均不带电。本电路中, MCU选用意法半导体公司的STM32F103VET6[1], 隔离芯片选用光耦芯片TLP521。当开关量有输入, 会触发光耦芯片前级导通, 进而打开后级开关管, MCU对应的GPIO口将得到电平“1”;反之, 当开关量输入点悬空时, 光耦芯片前级未通, 后级开关管没有打开, MCU对应的GPIO口输入即为“0”。这样的电路结构, 既保证了无源开关量数据的准确采集, 还通过光耦隔离, 使对外开关量接入点和MCU进行了电气隔离, 确保了电路的安全性。

RS485传输及隔离电路, RS485物理层芯片选用MAX3485[3], 信号隔离芯片选用ADUM1201, 控制信号隔离芯片选用TLP521, MCU的USART的TX和RX在连接RS485物理层芯片之前, 通过隔离芯片进行了信号隔离, 确保了电路的安全性。DE信号作为RS485物理层芯片半双工方式的切换信号, 可以连接MCU中的普通IO口, 实现灵活控制, DE信号同样经过隔离来确保电路的安全性。

电源隔离是非常重要的环节。为实现真正的信号隔离, 在隔离芯片TLP521和ADUM1201的两侧的供电只能为隔离电源, 本方案采用了IF0505作为电源隔离芯片, 使整个系统的各个隔离模块真正生效。

4 软件设计

本系统的软件实现方法较为灵活, 大致可以采用变送和定时刷新两种方式。

变送的方式是一旦无源开关量状态发生变化, 即进行数据的上传。此方式的优点是实时性高, MCU的工作效率高。缺点是如果系统发生故障, 数据将停止传送, 此时容易造成上位机的误判断, 无法对系统故障和无数据两种状态进行区分。解决这个问题, 需要加入心跳协议, 心跳数据传输的同时, 亦增加了系统开销。

本系统方案采用的是定时刷新的方式。此方式需要开启一个系统定时器, 定时读取IO口的无源开关量数据, 并将数据不间断地上传, 这样, 数据包传递数据的同时, 也起到了心跳包的作用。如图5为系统主函数的流程图。主要包括系统时钟、定时器、GPIOE、USART的配置和初始化, 根据对数据实时性的要求, 可以对定时器的定时值进行合理的配置, 以及循环读取GPIOE的输入数据。与此同时, 需要编写定时器中断服务函数, 在定时器溢出中断服务函数中, 需要启动USART数据传输, 值得注意的是, 在数据传输之前需要发出DE信号, 确保RS485物理层芯片工作在发送状态。

5 系统拓展与前瞻

根据工业现场的实际情况来看, 无源开关量数据的采集和传输只是工业现场数据采集和传输的其中一个课题, 在智能化程度越来越高的工业现场, 各种传感器数据、开关量数据、流媒体数据等需要一个庞大的数据传输网来支撑。本方案只是完成了其中一个环节的设计, 如何能将本系统完美地融入工业现场通信网络, 是本方案接下来需要进行的工作。

工业现场通信网络可分为有线和无线两大类。有线通信的方式基本分为各类现场总线和以太网两种方式。本方案中的RS485通信方式, 虽然具有较强的抗干扰能力和可靠性, 但如果要实现网络化, 还需要大量工作。如果不需要过多考虑成本问题, 可以采用现场总线的方式来实现数据传输, 这样既保证了高可靠性和抗干扰能力, 还能够无缝融入工业现场的标准通信网, 在更好地解决实际问题的同时, 极大地提高了系统的兼容性和可移植性。

摘要：阐述了在恶劣的工业现场环境下, 如何能将无源开关量信号安全、可靠、实时地传递到人机界面, 实现对工业现场设备运行、环境参数、安全报警等重要信息的实时监控。

关键词：工业现场,无源,开关量,RS485,STM32,数据采集

参考文献

[1]STM32F103xx Advanced ARM-based 32-bit MCUs Datasheet[Z].意法半导体公司, 2009.

[2]STM32F10x Standard Peripherals Library[Z].意法半导体公司, 2011.

什么样的浴霸安全可靠? 第8篇

浴室电加热器具俗称浴霸, 每个家庭都会用到。GB/T 22769-2008《浴室电加热器具 (浴霸) 》国家标准已于2009年9月1日起正式实施。据了解, 这是迄今为止唯一的专门针对浴霸产品性能的国家标准, 该标准明确规定了浴室电加热器 (浴霸) 的产品分类、结构要求、性能要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、储存等内容。

重点突出热性能要求

浴霸性能标准起草人介绍, 浴霸最主要的功能是取暖, 它的热性能也是消费者最为关注的。因此, 在标准制定时, 首要想到的是对浴霸的热性能加以要求。

关于产品热性能的技术要求标准规定很详细, 占全部技术要求部分的最大篇幅。由于浴霸产品按传热方式可分为辐射式、风扇式和复合式3类, 标准中对这3类产品的热性能要求均做出规定。

据介绍, 除对浴霸的热性能有所要求以外, 此项标准还更加细化了技术要求的内容, 如增加产品热过载、抗老化、安全使用年限、跌落、振动等方面的性能要求。浴霸产品本身功率较大, 有的达到2 000 W～2 500 W, 在消费者使用过程中, 有些企业的产品会因为电压不稳定, 可能引起箱体变形或发生危险。针对产品的这一特性, 标准特意对其热过载性能做出要求。浴霸性能标准中规定, 器具应能承受30次循环热过载试验, 而不发生损坏。浴霸产品在高湿高热的环境下, 器具工作一定时间后热效率会大幅度下降。因此, 产品抗老化性能十分重要。标准规定器具经抗老化试验后, 产品应能正常工作, 热性能温升值应不低于初始值的80%。此外, 专家介绍称, 有的产品用了几年以后, 箱体会出现机械性破损, 引发安全隐患, 因此, 浴霸性能标准规定制造厂应明示产品的安全使用年限, 器具的安全使用年限至少为6年。

另外, 据企业人士介绍, 目前浴霸产品多采用红外线灯泡结构, 在长途运输过程中受到振动, 产品会出现破损, 灯丝比较容易断。因此标准做出规定, 器具在经受标准规定的振动试验后, 应达到以下要求:包装箱的结构应无明显破损和变形, 箱内固定物无明显位移;产品表面及零部件不应有机械损伤;对产品进行通电检测, 产品的各项功能应工作正常。

除了以上这些技术要求以外, 浴霸性能标准还针对一些其他重要的产品性能做出规定。其中包括辐射源的抗冷水冲击要求, 即在正常使用时有可能溅到水的器具的辐射源, 在额定电压下工作20分钟后, 应能经受温度为5℃±1℃的冷水的冲击, 无爆裂或其他损坏。

试验方法几经研究

除技术要求以外, 浴霸性能标准还详细规定了针对这些技术要求的试验方法。标准规定试验的一般条件为:除另规定外, 型式试验应在环境温度为20℃±5℃, 相对湿度为60%～70%, 无外界气流影响, 无强烈阳光和其他热辐射作用的室内进行;试验用交流电压为正弦波, 电压及频率波动范围不得超过额定值的±1%;器具应按制造厂说明书要求安装完毕后进行试验。

据了解, 在浴霸国家标准的制定过程中, 也碰到过不少难题。浴霸产品有它的特殊性, 比如热性能的表现方式很多, 热源有灯泡、电热管、电阻丝和光纤维等许多种类, 把这么多形式各异的产品用一个标准来约定确实很困难, 用什么标准值来约束它们, 起草者着实动了许多脑筋, 最后正确地对产品进行了归类, 最终确定了标准值。

消费者怎么用标准指导选浴霸?

对于普通消费者来说, 如何辨别一台浴霸的质量?专家告诉我们, 一般从3个方面入手:首先是安全性, 即一台浴霸事故概率的高低, 高品质的浴霸要求万无一失, 毫无安全隐患。其次要看它的使用寿命, 好的浴霸一般能用10年左右, 这主要是因为浴霸的更换成本很高。第三, 看产品的使用效果, 包括热效率保持, 换气效果好坏, 故障率等。

消费者在挑选浴霸时应注意哪些细节?第一要注意观察浴霸的外观, 它的面罩是不是采用了耐高温、耐变色、抗老化阻燃的材质, 它的表面是否光滑细腻;然后可以看看浴霸的箱体是不是耐高温材质, 浴霸箱体内温度一般有60度左右, 最高可以达到90度, 材料也一定要耐高温;再看看电机防锈、安全性如何, 有没有安全质量认证, 售后服务好不好等等。选择一款好的浴霸需要全面考察它。

面对市场上众多浴霸品牌, 消费者应该用什么样的标准去评判和选择呢?

基于可靠度理论的道路安全 第9篇

可靠是安全的基础, 只有确保足够的可靠度, 才能使安全得到最为有效地保障, 这是对可靠度理论最为浅显的解释。对于道路安全而言, 其涵盖了两个方面的内容:一方面是道路交通安全, 另一方面则是道路交通事故。从某种角度上讲, 这两个方面是可以互相转化的。当道路交通系统处于绝对可靠的前提下, 基本能够保证安全, 如果可靠度降低至一定程度时, 便表示道路交通系统不再安全, 此时便很容易发生交通事故。由于道路交通系统是由人、车、路等要素构成的, 为此, 道路安全的影响因素也就是系统的构成要素。下面简要对道路交通安全的影响因素进行分析。

1.1 人的因素

人是道路交通安全中的关键性因素, 从我国道路交通事故影响因素组成上看, 人的因素在道路交通事故总数、死亡人数中所占比例远远高于其他因素。人的因素主要包括行人、机动车驾驶员、骑自行车者等, 这其中机动车驾驶员是影响道路交通安全中的主要因素。机动驾驶员引起交通事故与自身精神状态、驾驶技术、驾驶行为息息相关, 如未保持安全距离、违法超车、酒后驾车、超速行驶等。同时, 道路条件恶劣、交通设施不完善也是造成道路安全隐患的重要原因。当前, 我国城市普遍存在人车混合交通的情况, 加之自行车行驶的管理力度不足, 从而导致与自行车有关的交通事故频频发生。行人与自行车者是道路交通无防护的参与者, 若在道路交通事故中出现意外, 极易引发恶性交通事故。

1.2 车辆因素

车辆不但是道路交通的载体, 同时也是交通事故的直接参与者。车辆自身性能和车辆管理是影响道路交通安全的主要方面。机动车性能对道路交通安全的影响包括制动系统、转向系统、电气系统、行驶系统, 其中转向系统是影响车辆操作性能的关键机构。随着车辆技术的不断进步, 由车辆自身机械故障引起的交通事故逐年下降, 该类道路交通事故多是由车辆淘汰不及时、维修不到位引起的机械故障所致。此外, 车辆装载超重、超高、超宽, 车辆货物捆绑不牢固, 以及车辆超出额定人数, 也为道路交通安全埋下了隐患。所以, 机动车管理对于确保道路交通安全的有着重要意义。

1.3 道路因素

道路环境与道路交通安全有着密切关联, 主要包括道路条件和交通条件两个方面:道路条件是指道路里程、路面、线形、路线交叉、等级构成、周围建筑物等因素;交通条件分为交通组成、交通量两个方面。我国城市道路交通组成较为复杂, 呈现出机动车与行人、非机动车混行的现象, 严重影响道路交通安全。交通量与交通流饱和度有着直接关系, 而交通饱和度又会影响到交通事故的严重程度和发生率, 所以交通量也是影响道路交通安全的重要因素。交通量增加, 交通流密度也会随之增大, 形成道路交通饱和状态, 从而造成交通堵塞。在此情况下, 车辆之间的距离要把控得当, 超车行为要禁止, 若出现此类行为, 就会增加交通安全风险。可见, 道路基础设施建设、现代化的道路交通管理是保证道路安全的重要手段。

2 基于可靠度理论的道路安全评价方法

在基于可靠度理论确定道路交通安全评价方法时, 为了保证评价结果的可靠性、准确性、客观性, 应当遵循以下原则:即科学性原则、可行性原则、实际性原则和可比性原则。基于可靠度理论对道路安全进行评价的常用方法有以下几种。

2.1 灰色聚类法

该方法中的灰色指的是人们对信息的掌握不够具体, 换言之, 就是一部分信息是明确的, 而一部分信息是不明确的。在道路交通安全中, 安全并没有十分清晰的内涵及外延, 并且交通事故本身也具有极大的随机性和偶然性, 所以在进行道路安全评价时, 灰色聚类法常被用于道路条件与安全事故关系的分析上。该方法实质上属于一种间接分析, 其不需要大量的数据作为样本, 它通过对一些中介的分析, 如速度、冲突等等, 能够快速获得分析数据并给出评价结果。

2.2 模糊评价法

由于安全这一概念本身的边界和外延具有较大的模糊性, 从而使得经典数学思维逻辑不适合对其进行评价。而模糊数学却为无法准确描述的道路交通安全系统提供了三种评价工具, 即隶属函数、模糊算子以及语言变量。该评价方法最大的优点是不需要借助任何历史数据, 便能够对新建的道路安全性以及统计数据不全的道路安全性进行评价, 是一种评价效果极佳的方法。

2.3 多元统计法

该方法主要是将道路以及交通特性等参数作为自变量, 并将相应的安全指标作为因果变量, 运用统计的方法进行回归分析。按照分析过程中采用数学统计方法的不同, 又可分为多元线性回归和非线性回归两种, 前者的应用相对较为广泛, 典型的模型有泊松分布模型、负二项式分布模型等等。这种方法最大的优点是简单可行, 唯一的缺点是需要大量的道路交通事故数据作为样本。

3 结论

总而言之, 道路安全是一个永恒的话题, 只要有交通就有道路, 有道路也就会有安全事故。本文在可靠度这一理论的基础上, 提出了几种道路安全的评价方法, 通过对道路安全的评价, 有助于提高道路的安全程度, 进而减少或避免各类交通事故的发生, 这不仅有利于促进国民经济发展, 而且还有利于确保人身安全, 社会效益也非常明显。

摘要：近年来, 随着社会的不断进步和经济的飞速发展, 推动了交通运输业的发展, 为了满足人们不断增长的交通运输需要, 各类铁路、公路工程项目与日俱增。虽然交通的发展和道路的增多, 给人们带来了极大的便利, 但是随之而来的却是一起接一起的交通安全事故, 这不仅严重影响了社会经济, 而且还威胁到了人们的生命安全。如何避免交通事故的发生、降低事故危害程度、提高道路安全现已成为诸多专家学者研究的重要课题。借此, 本文基于可靠度理论对道路安全进行研究。

关键词：可靠度理论,道路安全,交通事故

参考文献

[1]刘义虎.高等级公路隧道支护结构的断面优化选型及可靠度分析研究[J].湖南大学土木工程学报, 2009 (3) .

[2]姚晓飞, 翟敏刚, 徐岳, 张敬珍.基于计算可靠度的在役混凝土构件安全等级划分研究[D].2008年全国既有公路桥梁加固改造与评价学术会议论文集, 2008 (10) .

[3]赵全安, 方晓睿.可靠度理论在柔性路面典型结构分析中的应用[D].中国公路学会第八届全国土动力学学术会议论文集, 2009 (8) .

变电安全运行和可靠性研究 第10篇

【关键词】变电；安全运行；管理方式；可靠性；措施

引言：

社会的进步需要更多更好地电能来满足其进步的需求，因此对电能的稳定性、可靠性和安全性要求越来越苛刻。电能的传输主要靠发输配电，其中还有着必不可少的变电环节，无论是发电到输电还是输电到配电，其中变电都是重要的组成部分，它将对电能进行变换和分配，所以变电的安全和可靠运行对整个电力传输具有巨大作用。 “安全第一，预防为主、综合治理”是安全生产的基本方针，因此在变电过程中，做到电力设备安全运行并对其进行维护管理就是变电的安全运行工作。此外，加强变电站安全运行的管理，还可以提高变电运行的可靠性。

一、我国变电安全运行的现状

变电的安全运行主要是对电力设备的运行状态进行操作以及管理这些设备，保证电力设备正常安全的工作。由于变电是整个电力系统不可缺少的部分，其中出现任何不正确的行为，都会危及到电网的正常工作，所以经过多年的规划改革以及总结经验，已经形成了一套较为健全的变电安全运行管理秩序，以此来约束变电操作人员的行为，以减少出现错误操作的可能。变电安全运行的管理秩序主要从人员培训方式、制度制订、员工素质培养和智能变电站建设情况等几方面着手。

（一）变电安全培训方式

变电安全运行的主要决定性因素是变电运行设备的正常工作与否，但是保证这些设备的正常工作主要是依靠变电站的维护人员。因此，对变电运行人员的行为规范和培养方式是保证变电安全运行的关键所在，也是保障运行人员自身安全的重要手段。现有的主要培训方式主要是对新来员工发放安全行为规范，并进行理论知识的学习教育以考试作为考核新员工是否掌握了变电运行中的基本操作方法和制度。在理论学习的同时，还安排有丰富工作经验的前辈对其进行实践操作指导。在确定该员工将理论知识和实际操作有效结合并总结出自己的经验基础后才能单独工作。此外还会定期的进行安全业务知识培训，对各项知识进一步强化。

（二）制度制订

安全生产制度的制订是保障变电站能够标准和有条理的运行管理基础，是保证电网安全运行的依赖。最初制订的安全生产制度总有一些漏洞，随着运行时间的增长，不断地总结和积累经验并发现运行过程中的问题，能够逐渐的弥补这些漏洞逐渐完善建立一套全面的安全生产制度。经过我国多年的变电制度修改完善，现已确定了以坚持“安全第一，预防为主”的方针，切实保证安全生产的安全生产制度。该制度涵盖岗位责任制，交接班制度，两票管理制度，设备缺陷，设备定期试验与轮换制度，即严格执行“三票两制”和“十个规定动作”。其中，安全责任制与奖惩细则相结合，做到有章可循，违章必究，对工作人员起到较好的正面压力激发作用。

（三）员工素质培养

由于员工是维护变电安全运行设备的主要力量，在变电安全运行中，要做到对员工素质的培养，变电运行设备会随着变电规模的增大会出现一定的更换，所以一方面要定期对现有的维护人员进行培训，使他们能够快速的掌握相应设备的维护技术，减短维护时间。另一方面，还要招收一些高技术的技术维护人员，引进先进的维护技术，提高变电运行设备维护效率。除此之外，作为一线的变电运行人员，必须加强思想认识，努力剔除思想上的污垢，大力加强班组建设，增强员工参与民主管理意识，调动了员工的工作积极性和创造性，使全站员工更加紧密团结，进一步增强了凝聚力、战斗力。

（四）智能变电站建设情况

智能变电站是由先进、可靠、节能、环保、集成的智能化设备组合而成，以高速网络通信平台为信息传输基础，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能。近年来，我国计算机、电子、通信和控制技术的发展，促进了变电站综合自动化技术的发展，促进了使用智能化变电运行设备达到变电站无人值班的成果，变电站远动技术的运用越来越普遍，利用远动技术可以迅速而准确的获得变电站运行的实时信息，完整地掌握变电站的实时运行状态，为及时发现变电站发生的故障并做出相应的决策和处理创造了条件。

二、变电安全运行中存在的问题

对我国变电安全运行的现状进行了详细的介绍后，可以看出我国的变电安全运行制度已经相当的完善了，在开展过程中也比较有效，但是不可避免的还是存在一定的漏洞。

主要体现在安全生产管理还比较形式主义，如按照规定变电安全运行必须配备监护对员工进行监督，但是在实际工作中发现很多时候监护没能起到实际的作用，出现习惯性的违章，从而导致了一系列事故。

其次在安全运行管理中习惯于使用惩罚来代替事故发生后的教育，這样不仅不能很好地让其吸收教训，检讨自身，还有可能造成员工内心抵触，出现适得其反的结果。

除此，在变电安全运行管理中存在着忽视细节的问题，如在变电管理时有些变电站远离监督人员和领导的管理范围，长期下来就有可能出现员工对变电安全运行管理的懈怠，认为得不到重视没有表现机会，就会出现疏忽，往往这种疏忽就会造成不可挽回的巨大经济损失，甚至人身安全得不到保证。

后台监控机的管理业经常出现问题，主要是由于人为的原因如私自使用造成中病毒、硬件设施损坏和胡乱操作等，导致监控机出现瘫痪不能正常工作。针对这些问题，结合当下情况，可以给出一些提高变电安全运行可靠性的措施。

三、提高变电安全运行可靠性措施

（一）严格按照制度行事

变电的安全运行管理制度基本已经健全，主要是不能很好地落实到每个变电站和工作人员。因此，工作人员要严格按照规章制度进行操作，避免工作散漫。在实际的安全管理中，必须实施以 “两票”为载体，结合危险点分析理论，制定一系列作业的标准化程序和预防控制措施。在工作开始前，有负责人分配当天的任务及需要注意的地方，在工作结束后，及时总结和汇报当天的工作情况和经验，实现“控制人的不安全行为”的目的。

（二）提高工作人员的素质

变电运行设备会随着变电规模的增大会出现一定的更换，所以一方面要定期对现有的维护人员进行培训，使他们能够快速的掌握相应设备的维护技术，减短维护时间。另一方面，还要招收一些高技术的技术维护人员，引进先进的维护技术，提高变电运行设备维护效率。

（三）提高变电设备的安全水平

定期对各类变电运行设备进行检查和评定，对于不合格的变电运行设备要申请跟换，从而在变电运行设备本身上提高安全水平，也不断更新设备，提供设备运行的可靠性 随着技术的不断进步，电力行业的设备也是在不断的更新。例如，使用高质量的免维护同样提高了变电运行的可靠性。此外还应密切注意新型的变电运行设备，这些设备集合众多新型保护技术在里面，能够有效的提高设备运行的安全性和可靠性。

（四）做好工作总结

员工在变电安全运行管理维护之后，要对发生的故障和现象进行合理的分析，并归纳总结出故障发生的原因，这样可以在以后遇到同样的故障时候，减短判断时间和处理时间，能有效地减短故障引起的停电时间，可以减少很大的经济损失。

四、总结

变电安全运行是确保电力系统正常工作的条件之一，也是必不可少的条件。而且变电站的操作是非常严谨的工作，所以在变电安全运行中，要透彻的落实按照变电安全运行管理制度来行事，同时工作人员要具有良好的职业素养和熟练的操作技能。而且要不断的总结经验和教训，不断探索更好的措施，才能很好地保障变电运行的安全性和可靠性。

参考文献：

[1]张勇. 提高变电运行可靠性措施研究[J]. 机电信息，2012（9）

[2]段宝刚. 提高變电安全运行和可靠性措施的探索[J]. 硅谷，2011（22）

[3]李志强. 浅析电力110kV_330kV变电安全运行和检修[J]. 科技创新与应用，2014（27）

[4]王茂勇. 加强变电运行可靠性管理_提高供电可靠性水平[J]. 2010年云南电力技术论坛论文集（文摘部分）

[5]刘剑. 关于如何提高变电安全运行和可靠性措施的探讨[J]. 中国新技术新产品，2011（24）

[6]景楠. 500KV千里山变电站安全运行管理体系设计[D]. 华北电力大学，2013

[7]刘黎明. 加强安全管理 提高变电运行可靠性[J]. 广东科技，2011（18）

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网络工程的安全可靠性 第11篇

关键词：网络工程,网络安全,信息安全

随着互联网的发展和普及, 人们对网络的利用更加广泛, 而互联网上的资源共享也得了很大程度上的提高。与此同时, 网络信息安全问题也成为关注的焦点。从互联网的应用角度来看, 互联网安全现在正面临着巨大的挑战。

1 网络工程安全现状

进入21世纪以来, 互联网技术的发展已经使网络工程成为社会发展过程中不可缺少的保证之一, 网络工程不仅涉及到国家的政治、文化领域, 同时也涉及到了国家的军事和经济领域, 由网络工程所带来的海量的信息存储、快捷的数据传输以及方便的业务处理功能, 为国家各个方面迅速发展奠定了坚实的基础。

然而, 在公共互联网环境中, 却存在着一些安全问题。

首先, 黑客变幻无常的种类特性日益明显, 犯罪分子以通信网络、信息系统和用户的信息与财产为目标, 利用网络攻击谋取非法利益, 逐渐形成了组织严密、分工明确的产业。

其次, 是移动互联网、物联网、云计算、微博等新技术和新业务, 在带来新的经济增长点的同时, 也带来了更多复杂的网络安全问题。

最后, 随着信息技术在铁路、银行、电力和其他重要行业的广泛应用, 和核设施、航空航天、先进制造与其他重要领域的工业化和信息化深度融合, 系统数据和操作领域的安全都面临着很严重的威胁。

一旦关键信息基础设施运行的网络受到攻击, 将给经济运行带来无法估计的巨大损失, 从而影响到国家的安全和社会的稳定。

2 网络工程的安全可靠性现存的问题

近年来网络工程安全的形势愈发严重, 尽管当前网络工程安全的防范技术有了很大的进步, 但随着攻击技术的不断演变和进步, 整体状况依旧不容乐观。总结起来, 当前网络工程安全普遍存在以下一些问题。

2.1 系统漏洞频现, 危险程度加深

系统漏洞主要是指计算机操作系统及其安装的一些常用性软件在设计时未考虑周全, 导致程序会遇到一些看似合理, 但实际无法处理的问题, 从而引发不可预见的错误。系统漏洞也叫安全缺陷, 会对计算机用户造成多种不良后果。

2.2 病毒技术进步, 清除难度加大

在网络安全领域, 除了黑客会利用网络安全漏洞进行攻击, 还有一个重大的威胁因素存在, 那就是计算机病毒。一般而言, 计算机病毒主要是指木马和系统陷阱等。

在当前, 病毒技术不断进步, 病毒的种类不断更新, 编程技术越来越精, 已经实现了与传统黑客技术的结合, 使病毒造成的危害更加复杂, 带有黑客性质的病毒和木马频繁涌现, 最典型的例子就是网络蠕虫病毒的大规模出现。

2.3 恶意软件增多, 网络信息暴露

早年的恶意软件, 如今更多地被冠以“间谍软件”、“流氓软件”的称呼。恶意软件因其不具备通过网络直接传播和严重破坏计算机系统数据的性质, 所以不会被杀毒软件所查杀。这些软件的目的在于收集用户的相关信息, 并发送到指定的位置, 所收集的信息可以包括用户访问的网址、用户的IP地址、用户计算机的信息等, 有的软件甚至会对键盘操作进行记录, 危害已经达到了等同网络病毒的地步。

2.4 网络用户安全意识薄弱

从威胁网络工程安全的全部原因来看, 由系统漏洞、计算机病毒以及恶意软件所带来的危险因素占据了绝大部分, 但这些危险因素的产生又和网络用户具有莫大的关联。在实际的网络安全事件中, 很多信息的破坏、数据的丢失不是由黑客或者病毒直接造成的, 而是由于使用者的网络安全意识薄弱造成的。

2.5 防火墙的脆弱性

目前, 防火墙可以分为两大系统, 即过滤防火墙和代理防火墙。随着计算机网络技术的快速发展, 防火墙技术得到了广泛的应用, 有效地保证了内部网络的安全。

但防火墙不是绝对有效的安全保护措施, 不同的防火墙存在不同的安全漏洞。因此, 提高防火墙技术是一项重要的预防网络工程安全措施。

3 应对网络工程安全问题的策略

3.1 正确选用防火墙及入侵检测技术

防火墙由软件或硬件设备构成, 主要作用是防止非法用户的入侵。在网络工程中, 防止非法用户的入侵主要依靠防火墙技术来完成, 通过防火墙, 可以实现对内部网络计算机系统和数据的保护。

防火墙作为预防网络工程的安全性和可靠性受到威胁的核心设备, 需要控制一个特定的访问网站, 并提供方便的网络安全监测和预警的端点, 支持私人数据加密, 确保通过互联网进行的私人网络和活动不受损坏。

用户需要选择合适的防火墙来提升网络工程的安全性和可靠性, 阻止其安全受到的威胁。与此同时, 随着我国科学技术的进步, 还需要进一步提高防火墙的限制, 以避免不法分子利用防火墙的漏洞攻击网络, 而造成不必要的损失。

3.2 加强病毒防御的能力

由于计算机技术的迅速发展, 计算机病毒变得越来越复杂和高级, 对网络工程构成了极大的威胁, 因此必须大力加强网络工程的病毒防御能力。

3.3 保障网络数据库的安全

在互联网时代, 网络数据库的应用十分广泛, 已经深入到各个领域, 但随之而来的数据库安全问题, 就成为网络工程安全必须要慎重考虑的方面。网络数据库是网络工程系统的核心部件, 其安全性至关重要, 因此必须有效地保证网络数据库系统的安全, 才能实现数据的保密性、完整性和有效性。只有保障网络数据库的安全, 网络安全才有保障。

3.4 提升用户安全防范意识, 加强公安机关打击力度

如前文所述, 网络用户的安全意识薄弱已成为当前的一个重要安全隐患。因此, 必须从根本上提高网络用户的安全意识。

为了进一步防止不良事件的发生, 网络用户应当建立系统漏洞是危险来源的想法。大多数黑客的入侵和病毒的传播是通过系统漏洞进行的, 系统的脆弱性不能仅依赖防火墙等安全技术来进行防范, 更应该增强网络用户的安全意识, 主动修补。对于网络用户常用的一系列Windows操作系统平台, 微软官员通常每月会发布一些高危漏洞, 这些漏洞的存在会带来黑客攻击、恶意程序等风险, 互联网用户可以使用QQ电脑管家、360等安全产品, 通过其提示漏洞的存在, 及时下载、安装补丁程序。

4 结语

随着网络工程技术的快速发展, 网络面临的危险因素越来越多, 网络安全管理就显得极为重要。因此, 应高度重视独立的技术研发, 加强安全管理体系建设和完善, 实现技术与管理高度结合、共同发展。只有如此, 才能建立起一个全面的网络安全防御系统, 为国家的经济安全、文化安全与社会稳定, 提供一个良好的网络环境。

参考文献

[1]张天正.网络工程安全概述[M].北京:清华大学出版社, 2012.

[2]许治坤, 等.网络渗透技术[M].北京:电子工业出版社, 2011.

[3]朱理森, 张守连.网络工程应用技术[M].北京:专利文献出版社, 2011.

[4]黄夏丽.浅析网络工程安全立法[J].法制前言 (学术研究) , 2012 (16) .