摘要：铁路建设已经成为一个中国高速发展的标志,在铁路建设过程中,监理信息系统可以随时随地了解铁路建设施工现场质量安全,能快速有效避免和预防重大工程事故发生。文章介绍了常益长监理信息系统及其在铁路建设中的应用,该系统汇集了信息系统的智能化、物联网的应用、GIS地图应用等技术,为铁路建设方提供了强有力的管理依据和考核抓手。
关键词：铁路工程; 监理信息系统; 信息系统;
1 信息系统的智能化应用
在常益长铁路建设工程质量安全监理系统中,针对项目实际情况,监理费用总承包改为监理人月工资取费,运用科技手段进行人员管理,提高对监理人员管控能力,提升对监理人员的管理和对现场质量安全管控能力,采用了以下智能化应用功能。
1.1 人员的权限自动智能化匹配
针对系统的各类单位人员,如建设单位人员、监理单位人员、施工单位人员,这些用户在系统内的权限不尽相同,如何使这些人员的权限在系统内能够匹配,通过系统后台功能模块,自动搜索人员对应的单位权限、线路权限、操作权限等,使其在登录系统和移动采集端时进行自动校验和匹配。
当服务器接收到各类人员的访问请求,系统发送指令到服务器,服务器进行层层过滤后到达数据中心进行预处理,通过搜索系统对用户请求指令进行分解,分别推送到权限系统、工程系统、用户系统[1]。权限系统找到该用户的单位权限、部门权限以及个人权限;工程系统找到用户的线路、工点权限、数据权限;用户系统找到该用户的系统访问权限、登陆限制权限、黑名单权限等。经过这些子系统的智能匹配,数据中心接收到授权后返回的数据再回推送给服务器,服务器把这些已经进行自动匹配的指令发给用户,最终实现用户在平台端和移动终端,获取个性化定制的用户数据。
1.2 平台数据智能汇总
系统通过现场移动端采集的检查数据,数据中心自动对采集数据进行分类、统计,排名等,对特定人员进行自动消息推送,事物处理自动提醒,使管理者及时了解现场检查问题。
1.3 数据更新自动后台处理
当系统平台端有数据更新时,比如用户权限变更、检查表新增、整改单新增时,移动端自动会检测到是否有更新数据,如有则在后台自动增量更新,不影响用户的前端检查和操作。
1.4 自动匹配当前网络状态
监理现场检查环境千变万化,如何解决现场检查无网问题,系统会自动检测,如现场无网络状态下则自动切换到离线检查操作模式,为现场人员提供了极大的方便,待有网络状态后再进行检查数据的上传,及时解决了现场无网检查问题[2]。
1.5 考核报表自动智能生成
针对建设单位的管理需求,需要对监理单位等进行每月绩效考核,系统每月自动生成考核报表,对各个监理单位的检查工作进行分析、统计、排名,对检查发现的质量安全问题进行分析及掌握趋势,为管理者提供了有利的管理抓手。
1.6 考勤信息自动智能推送
对监理人员的现场考勤也是一个重要的环节,在本系统内,针对每日缺勤人员系统会自动推送消息给管理方和当前人员,以便及时了解现场考勤情况。
1.7 人员轨迹自动生成
根据系统自动采集的现场监理人员的各个GIS工作地点,系统自动生成人员的工作轨迹和历史轨迹。让管理者在远程终端上也可及时了解和把控现场人员的作业情况,为考核提供有力依据。
2 信息系统的物联网应用
物联网是指将各类信息传感设备,通过物联网域名将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。
(1) 考勤设备的联网应用。
在本系统中引用了智能考勤设备,通过对考勤设备的联网和集成,系统实现了管理者在远程终端查阅考勤数据的管理要求。
(2) 移动采集终端的联网应用。
为了快速有效地采集和上传现场检查数据,采用了移动终端采集数据,系统平台端进行数据分析汇总统计,将二者高效结合在一起,为管理者提供了实时现场数据和问题汇总分析。
3 信息系统的GIS应用
GIS地理信息系统得以运行的基本条件为地理空间数据库,在计算机技术的支持下实现对数据的程序化操作,如采集、管理、分析等,为地理研究、决策提供可靠依据。
监理人员的现场考勤情况千变万化,在本系统内引入了GIS地图信息应用。通过对监理人员的GIS地图信息的自动采集,系统内自动生成监理人员的工作地点轨迹数据,解决了管理者需要及时了解现场监理人员的工作轨迹的难题。
4 信息系统的安全措施应用
网络安全问题的产生主要受网络特性的影响,即高度的开放性、无边性[3],因此在加强信息网络的安全性时则要实现对本系统网络的优化,削弱其开放性和无边性,创建一套可稳定运行的内部网络,使其具有可管、可控的特点。
4.1 利用防火墙应用技术
系统实现内部网与外部网络的隔离与访问控制,保证网络系统及网络服务的可用性[4]。
防火墙包括:web防火墙和数据库防火墙,数据库防火墙和Web防火墙部署位置的不同,决定了防御策略和效果大不相同。
部署位置:Web防火墙作用在浏览器和应用程序之间,数据库防火墙作用在应用服务器和数据库服务器之间。
作用协议:Web防火墙作用在Http协议上,数据库防火墙作用在数据库协议上,比如Oracle SQL*Net,MSSQL TDS等。
Web防火墙只能捕捉用户提交的具体信息,但事实上数据库SQL语句所包含的信息量极为丰富,用户提交的信息在其中仅占据极小的比重;数据库防火墙可获得完整的SQL语句,其得到了一系列的业务逻辑处理,换言之,数据库防火墙能够捕获攻击者的最终行为,可更为直观地展现攻击者的意图。相较之下数据库防火墙由于机制更为优越,在看见攻击者最终形态后可采取更为有效的防御措施。
Web防火墙与数据库防火墙存在本质上的区别,二者不具有可替代性,SQL注入攻击后首先发挥作用的是Web防火墙,其作为第一道防线而存在,而数据库防火墙则指的是最终的解决办法,是末端环节。
数据库防火墙主要用来防御外部入侵风险,面对各类应用程序业务逻辑漏洞时能够提供相适应的解决方案,从而最大化地降低数据库安全风险。
4.2 网络安全风险评估
通过使用网络安全性分析及时发现网络系统中最薄弱的环节,针对检查报告系统的异常之处如一系列弱点、漏洞等,为之提供补救措施,全面确保网络安全性。
4.3 入侵检测
本系统具有一套完善的入侵检测与处理机制,具备实时截获网络数据流的能力,精准定位破坏性代码流,从而发出报警,以自动化的方式阻断通信连接,部分情况下还可执行用户自动义的安全策略。
由于防火墙的工作局限性,入侵检测可完善其功能,增强系统面对网络攻击的抵御能力,赋予系统管理员更为显着的安全管理能力,体现在安全审计、监视等方面,有助于维持信息安全基础结构的稳定性[5]。它以计算机网络系统为基础,通过若干关键点收集信息,并针对此类信息做全面的分析,从中筛选出违反安全策略的行为。入侵检测可以被理解为防火墙的补充,也是整个防御机制的第二道防线,针对网络的监测行为可实时进行,全程网络性能均可维持正常的状态,因此在面对内外部攻击以及误操作时能够发挥更好的保护作用。
4.4 入侵防御系统与防火墙联动功能
当攻击行为出现时,由入侵防御检测出攻击行为并发送给联动的防火墙,由防火墙生成一条访问控制条目进行阻断的安全策略。在本系统中将使用防火墙,并整合IPS防御系统功能,为信息系统安全提供最完善的防护。入侵防御系统与防火墙联动功能如图1所示。
图1 入侵防御系统与防火墙联动功能
入侵系统由入侵检测、联动控制和防火墙三大模块组成,总体结构如图1所示,当外来数据流经过防火墙过滤后进入内网,入侵检测系统将其捕获,经过解码、预处理后再进一步由检测引擎对其作全面检测[6]。此时,当前数据将与初始化的规则链尝试匹配,此环节中若检测到匹配数据则表明存在攻击行为,交给联动控制模块。联动控制模块判断是否需要联动,若需要则启动防火墙接口组件改变防火墙过滤规则,进行实时阻断。
5 结语
常益长铁路项目建设工程质量安全管理监理信息系统,利用信息技术的智能化、物联网的应用并结合GIS地图应用技术等,为铁路建设工程的高层管理者提供有效的工具,准确了解工程现场质量安全数据,全面了解现场监理人员作业状况,实时把控常益长铁路建设工程的质量安全问题,并通过数据挖掘实现了对质量安全问题的快速决策支持。
参考文献
[1] 梁锋,万里程,万立坡,等.建筑施工监理信息化应用问题与发展策略[J].建筑管理,2017(19):57-58.
[2] 沈思远.关于建设工程质量安全监督管理信息化建设的探讨[J].建筑监督检测与造价,2014(6):45-47.
[3] 梁相鸿.铁路建设工程安全管理信息系统研究[D].北京:北京交通大学,2011.
[4] 史天运,刘军,李平,等.铁路大数据平台总体方案及关键技术研究[J].计算机应用,2016(9):1-6.
[5] 张洪世.对加强铁路建设工程质量安全管理的思考[J].铁道技术监督,2011(4):24-26.
[6] 高洪波.监理现场管理信息系统的研究与实现[D].北京:中国铁道科学研究院,2018.
