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现今信息技术在电力行业中广泛应用,双向互动服务由于大量使用了通信、网络和自动化等新技术,使自身的安全问题变得更加复杂、更加紧迫。信息安全问题显得越来越重要,它不仅威胁到电力系统的安全、稳定、经济和优质运行,而且影响着电力系统信息化建设的实现进程。
针对上述情况,本文在双向互动服务平台物理架构的基础上,分析双向互动服务的安全防护需求,并由此提出了一套切实有效的保护方案,对跨区通信进行重点防护,提升整体信息安全防护能力,实现对双向互动服务信息的有力支撑和保障。
1 双向互动服务平台物理架构
双向互动服务平台的物理架构包括:
a.安全架构:终端安全接入平台,公网与DMZ区(隔离区)通过防火墙进行防护,DMZ区(隔离区)与信息外网通过防火墙隔离,信息外网与信息内网通过网络物理隔离装置隔离;专网(电力应用专网VPN)越过DMZ区(隔离区),通过防火墙接入,实现与信息外网通讯,信息外网与信息内网通过安全接入网关实现安全接入。
b.内外互动:所有应用部署分信息内网部署和信息外网部署,移动作业、控制类的涉及敏感数据的互动服务部署在信息内网,普通互动服务部署在信息外网。
c.通信方式:电力专网(包括电力应用专网VPN)、互联网(家庭宽带)、2G/3G/4G无线公网无线专网(VPN)、电力载波(PLC)、RS485、Zigbee、RFID、其它无线等。
2 双向互动服务安全防护需求分析
从网络边界安全防护、网络环境安全防护、主站和终端设备的主机安全防护、业务应用系统安全防护等四个方面提出双向互动服务的安全防护需求。
(1)网络边界安全防护需求
双向互动服务需要对信息数据的流入流出建设相应的边界安全防范措施(如防火墙系统)和数据的入侵检测系统。由于双向互动服务平台中属于企业信息网络的管理大区,同生产大区之间应该实现逻辑隔离,但管理大区和生产大区之间要相互交换数据,所以在网络大区之间应建设安全隔离与信息交换设备,如隔离网闸。
(2)网络环境安全防护需求
需要针对双向互动服务的整个网络环境建立完整的网络环境安全防护手段。网络环境安全防护需要对系统中的组网方式、网络设备以及经过网络传输的业务信息流进行安全控制措施设计。
针对黑客入侵的威胁,需要增加入侵检测系统,以防止黑客的威胁和及时发现入侵;需要对病毒及恶意代码的威胁建立相应的安全措施。
(3)主站和终端设备主机安全防护需求
需要对操作系统和数据库的漏洞增加相应的安全防范措施,对主站和终端设备提供防窃、防破坏、用电安全的措施。为满足数据终端存储和系统访问控制、终端设备网络安全认证、数据加解密等安全需求,可使用安全认证芯片所提供的密码服务功能,保障主站与终端设备的安全。
(4)业务应用安全防护需求
业务应用系统安全防护需求应从使用安全和数据安全两个层面进行描述。
1)系统使用安全需求。该项需求包括管理规章、系统备份、密码管理、测试及运行、操作记录等方面安全需求。
2)系统数据安全需求。该项需求包括系统数据、用户身份数据、传输数据、交易数据、终端数据等安全需求。
3 双向互动服务安全防护方案
双向互动服务安全防护方案应该基于上述物理架构,从边界防护、网络安全防护、主机安全防护、应用与数据安全防护等四个方面进行设计,具体如下所示:
(1)边界防护。1)横向网络边界:横向域间边界安全防护是针对各安全域间的通信数据流传输所制定的安全防护措施,各系统跨安全域进行数据交换时应当采取适当的安全防护措施以保证所交换数据的安全。2)纵向网络边界:信息内网纵向上下级单位边界,此外,如果平级单位间有信息传输,也按照此类边界进行安全防护。3)第三方网络边界:信息内网第三方边界指信息内网与其他第三方网络连接所形成的网络边界,在双向互动服务中指通过公网信道(GPRS、 CDMA)接入信息内网的网络边界。
(2)网络安全防护。网络安全防护面向企业的整体支撑性网络,以及为各安全域提供网络支撑平台的网络环境设施,网络环境具体包括网络中提供连接的路由、交换设备及安全防护体系建设所引入的安全设备、网络基础服务设施。
(3)主机安全防护。双向互动服务的主机安全防护主要包括系统服务器及用户计算机终端的安全防护。服务器主要包括数据库服务器、应用服务器、网络服务器、WEB服务器、文件与通信服务器、接口服务器等。计算机终端包括各地市供电公司远程工作站、省级公司工作站的台式机与笔记本计算机等。
(4)应用数据安全防护。应用安全防护包括对于主站应用系统本身的防护,用户接口安全防护、系统间数据接口的安全防护、系统内数据接口的安全防护。应用安全防护的目标是通过采取身份认证、访问控制等安全措施,保证应用系统自身的安全性,以及与其他系统进行数据交互时所传输数据的安全性;采取审计措施在安全事件发生前发现入侵企图或在安全事件发生后进行审计追踪。
4 结论
用户是电力系统服务的最终对象,随着智能电网的发展,对于用户侧信息互动平台的研究越来越多。传统的信息安全防护技术已经不能满足电力系统的安全需求,面对用户侧双向互动功能安全防护的问题,本文阐述了双向互动服务平台物理架构,分析了双向互动服务的安全防护需求,并由此提供了一套可靠的解决方案,为双向互动服务信息安全提供了有力支撑和保障。
关键词:电力 信息安全防护 典型案例
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)12(b)-0058-03
该课题研究解决方案典型方案以电力公司为主要对象,在实际操作过程中,可以裁剪,原则应满足安全防护建设要求,主要包括安全控制措施如何部署,而不提出确定型号的安全产品,且以单位进行全新安全防护系统建设为出发点,在此基础上,结合电力公司安全建设现状,考虑对现有安全措施的复用,根据自己的实际情况进行安全系统选型并制定安全系统实施方案。
1 案例分析
某省电力公司构建信息网络,已经稳定运行的有:管理系统、安全生产管理系统、国际合作系统、协同办公系统、电力营销系统、纪检监察系统等,同时在建有ERP等系统,网络和信息系统情况复杂,迫切需要进行信息安全方面的建设,实现以下几方面的需求。
(1)确保信息系统的可用性、完整性和机密性。
(2)对服务器、工作站、网络基础设施和网络边界采取合理有效的安全防护手段。
(3)防止非授权的用户非法接入、非法窃听和信息篡改。
(4)对信息系统的接口实施认证和加密等手段,确保应用安全。
2 方案设计
(1)边界防护如表1所示。
(2)网络防护如表2所示。
(3)主机防护在主机层面部署的安全控制措施表3所示。
(4)应用防护内容如表4所示。
3 结语
该课题对电力公司信息安全典型解决方案的研究,对现有安全措施的复用,根据自己的实际情况进行安全系统选型并制定了安全系统实施方案,有效地将信息安全总体方案进行贯彻执行。该课题典型方案以网省公司为主要对象,各网省、地市等单位在实际操作过程中,可以以该方案为模板进行修改,原则应满足安全防护总体方案的建设要求。
参考文献
[1] 李文武,游文霞,王先培.电力系统信息安全研究综述[J].电力系统保护与控制,2011,39(10):140-147.
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[3] 李文武,王先培,孟波,等.电力行业信息安全体系结构初探[J].中国电力,2002,35(5):76-79.
总公司安保部:
根据总公司排查安全管理工作重点的要求,结合科技公司的经营工作实际,经认真排查确定,安全管理工作重点为:青岛至四方间k4+690至k6+119处声屏障工程,其中,人身安全为重中之重。
为确保声屏障工程的施工安全和劳动人身安全,公司给予了人力、物力、财力的全力支持。施工之初,公司成立了工程施工安全领导小组,组长:彭大钊王国华副组长:杨跃伟(常务)成员:杨淑静史坚鹏李明周国忠李树戊。工程施工现场安全工作组,组长:杨跃伟副组长:杨淑静史坚鹏(常务)巩宝方成员:宋振辉陈金华周国忠李树戊,加强对安全工作的领导和管理。
在基础开挖工作中,根据施工进度和现场实际情况,制定了《施工现场安全注意事项》
一、进入施工现场人员必须身穿防护服。
二、横越线路时必须做到:一站、二看、三通过,注意左右机车、车辆的动态及脚下有无障碍物。
三、严禁在运行中的机车、车辆前面抢越。
四、严禁在钢轨上、车底下、枕木头、道心里坐卧或停留,严禁将钢筋、钢管等金属物横放在两条钢轨上。
五、顺线路行走时,应走两线路中间,随时注意机车、车辆的动态。
六、必须横越停有机车、车辆的线路时,先确认机车、车辆暂不移动,然后在机车、车辆较远处越过。
七、注意爱护行车设备、站场设备及各种表示牌(灯)等站场标志。
八、当防护员发出报警信号后,施工人员应立即离开行车线路躲避,以保证行车和人身安全。
九、施工中较长的施工工具及材料应顺线路摆放,以免侵入限界造成事故。
7月17日 基础混凝土浇注完成后,根据工程进度和施工内容的变化,我们对施工现场安全注意事项及时进行了修订和补充。
一、施工现场安全工作制度
1、定期召开安全工作会议,认真传达贯彻路局有关施工安全文件,组织学习工程指挥部有关工程施工的文件和电报,结合工程实际情况,制定相应的贯彻措施。
2、每天召开安全碰头会,总结安全工作,研究解决施工中存在的问题,制定相应的安全措施,研究制定次日的安全关键和相应的防护措施。
3、每天派出专人参加施工队的班前会,对前日的安全工作进行点评,布置当日的安全工作重点和安全注意事项。
二、施工现场安全防护措施
1、施工现场设立警戒表识和安全警示标志,加强对施工人员的安全教育,不穿防护服,绝对不能进入施工现场。
2、施工现场两端施工队设专人进行安全防护,配备喇叭并保证作用良好。
3、派出专人到车站联系行车计划,提前掌握车流状况,作好安全防护准备工作。
4、加强现场安全巡查力度和巡查频次,认真检查作业现场的工具和材料的摆放,避免侵线,发现问题立即督促整改。
5、对于登高作业,施工队派出专人现场盯控,防止高空坠落伤害,防止材料、工具和人员侵入接触网的安全限界,防止触电事故的发生,杜绝断网的行车事故。
6、制作专用工具,解决架设h型钢和吸声板难题,从根本上防止触电事故和行车事故的发生。
7、搬运金属材料时,采取有效防护措施,防止轨道电路短路,影响行车安全。
三、应急预案
1、施工安排坚持“先难后易、先内后外”的原则,科学、合理的安排进度。
2、帮助施工队合理调配劳动力,科学施工,分组分段,倒排工期,严格按进度计划完成当日施工任务。
3、制作辅助器械,减轻劳动强度,在确保绝对安全的前提下,加快工程进度。
4、提高安全意识,增强反恐防爆观念,加强内部治安秩序,加强对施工现场的安全巡查,特别要加强夜间的安全巡查,对进入施工现场的闲散人员,严加盘查,劝其离开,如发现可疑迹象和故意破坏行为,应立即报警。
7月27日 正线开通以后,我们根据《济南铁路局营业线施工及安全管理实施细则》、《技规》、《行规》的有关规定,重新修订了《施工现场安全管理办法》。
一、声屏障施工现场必须全部设立施工安全警戒线。按照《技规》第395条第一款第一项基本建筑限界图的规定,距离钢轨头部外侧 1.6米 以外设立施工安全警戒线。施工人员以及施工材料、工具和备品,严禁侵入施工安全警戒线以内。
二、声屏障基础抹面作业方式,采取分段作业, 100米 以内为一段作业面,施工现场(包括安装吸声板)不得超过3个作业面。根据施工现场的了望条件,以作业面两端为起点,向两端延伸50至 80米 处各设立一名安全防护员,安全防护员要全神贯注、精力集中,佩带臂章,手持喇叭,站姿面向来车方向。在接到来车通知或看到有机车、车辆、轨道车移动时,立即吹响喇叭,警示施工人员停止作业。施工人员听到警示信号后,立即停止一切作业并站稳抓牢躲避列车和移动车辆。列车、车辆在作业面内通过时严禁人员走动和其它作业。待列车全部通过或移动车辆远离作业面后,重新作业。
三、吸声板作业和安全防护,除严格执行声屏障基础抹面的作业方式和安全防护办法外,施工人员听到警示喇叭后,应立即停止作业,作业人员迅速从梯子上下来后,将全部梯子、吸声板以及施工器械横到并顺线路方向摆放于警戒线外方,施工人员站稳抓牢躲避列车、车辆。待列车、车辆通过后,重新作业。安装吸声板作业时严禁在电网以及带电体 2米 范围内进行安装和其它作业。
四、所有施工人员除上、下班时在安全员确认安全的前提下有组织的快速横跨线路外,其他时间不准横跨线路,特殊情况确需横跨线路时,必须向安全防护员举手示意请求横跨线路,待安全防护员确认安全同意横跨线路后,施工人员应迅速横跨线路,严禁在线路上停留。
关键词:安全;机械;防护设施;警示标志
Abstract: It’s introduced that the campaign machinery and equipment should have the security protection facilities in factories, as well as how to check them during the safety evaluation of the status quo, finally, the author adviced that some measures , such as mechanization, automation of process control, alarm devices and warning signs, shoud be taken against to reducing the mechanical injury and non-mechanical-injury.
Key words: Security; Machinery; Defense facilities
中图分类号:P624.8文献标识码:A 文章编号:
1概述
在对工厂进行安全现状评价过程中有一个重要的项目,就是对现场状况进行检查。除了检查工厂周边区域环境、厂区平面布置、工艺操作及安全生产管理等外,最主要的一项应针对生产机械设备设施的安全防护设施进行检查。
机械设备本身应具有本质安全性能,不出现任何事故和危害,但往往很难做到或代价十分昂贵,因此常选择间接安全技术措施,即当不能或不完全能实现直接安全技术措施时,为机械设备设计出一种或多种安全防护装置,最大限度地预防、控制事故或危害的发生。一般机械设备是由电或燃油驱动和控制的,运动形式和危险部位较多。所以当机械或电子控制发生故障造成失控,或是人的行为失误时,设备上的安全防护设施就显得至关重要。因此,在进行安全评价时,对企业现场机械设备的安全防护设施检查也显得尤为重要。笔者根据多年基层工厂的经验和参加安全评价工作几年来对工厂现场检查的实践,认为对工厂现场生产机械设备的安全防护设施检查应首先检查其有无安全防护装置,再检查安全防护装置是否完好正常。
2工厂机械设备的安全防护装置的检查
笔者在在对工厂进行安全现状评价过程中,针对工厂不同的设备预先制定检查表,将这些机械设备按常规都应配置的安全防护装置用表格的形式列出,按表进行检查,以免遗漏,例如:
针对生产、使用、贮存或运输中存在有易燃易爆的生产设备如锅炉、反应釜、压力容器、可燃气体燃烧设备以及其它燃料燃烧设备的检查,按常规锅炉、反应釜、压力容器及燃烧设备等都应配置安全阀、水位计、温度计、防爆阀、自动报警装置、截止阀、限压装置、点火或稳定火焰装置等安全防护装置[1]。现场检查时对照检查表查看这些机械设备有无上述安全防护装置,是否正常完好。
针对工厂各种旋转机械的传动外露部分的检查,按常规如泵、风机及压缩机等运动机械的联轴器部位、砂轮机及电锯皮带轮等都应设防护装置,一般为防护网、防护栏杆、可动式或固定式防护罩和其它专用装置[2] [5]。现场检查时对照检查表查看这些机械设备有无上述安全防护装置,再看是否正常完好。并且有些可移动式防护罩还装有有联锁装置,当打开防护罩时,危险部分立即停止运动。如南京江宁区经济技术开发区金佰利个人卫生用品有限公司的卫生巾生产线就设有联锁装置,只要生产线上的防护罩一打开,生产线立即就停止运转。
针对起重设备的检查,按常规起重设备都应设有信号装置、制动器、卷扬限制器、行程限制器、自动联锁装置、缓冲器以及梯子、平台、栏杆等[3]。现场检查时对照检查表查看起重设备有无上述安全防护装置,再看是否正常完好。
针对冲压设备的检查,按常规冲压设备的施压部分应设置防如挡手板、拔手器联锁电钮、安全开关、光电控制等护装置[5]。现场检查时对照检查表查看冲压设备有无上述安全防护装置,再看当人体某一部分进入危险区之前,滑块能否停止运动,联锁电钮、安全开关是否正常完好。
针对自动生产线和复杂的生产设备及重要的安全系统的检查,按常规其都应设置自动监控装置、开车预警信号装置、联锁装置、减缓运行装置、防逆转等安全防护装置[1]。现场检查时对照检查表查看这些生产设备有无上述安全防护装置,是否正常完好。对加工过热或过冷的部件时,检查其是否已配置了防接触屏蔽装置[1](在不影响操作和设备功能的情况下),避免操作者触及过热或过冷部件引起烫冻伤事故。
针对可能产生粉尘、有害气体及发生辐射的生产设备的检查,这些生产设备按常规都应安装自动加料及卸料装置、净化和排放装置、监测装置、报警装置、联锁装置、屏蔽装置等[4]。现场检查时对照检查表查看生产设备有无上述安全防护装置,是否正常完好。
对企业正在进行检修的机械电气设备的检查,检查时要看这些正进行检修机械电气设备是否已挂上“正在检修,禁止开机”、“正在检修,禁止合闸”等警告提示牌。
另外机械设备要是间接安全技术措施无法实现或实施时,可采用检测报警装置、警示标志等措施,警告、提醒作业人员注意,以便采取相应的对策措施或紧急撤离危险场所。
3结语
我们在对机械设备的安全防护设施进行检查都是为了实现工厂减少或不出现机械伤害和职业危害。只有当机械设备安全防护装置齐全,设备处于最佳组合时,它才能自动排除故障,确保人身和设备安全。在有条件的情况下应尽量采用机械化、自动化程序控制等,这是实现机械设备本质安全的最基本的途径。
参考文献
[1]全国注册安全评价师执业资格考试辅导教材编审委员会,安全生产技术[M].北京:煤炭工业出版社,2005.
[2]GB5226.1-2002,机械安全机械电气设备[S].
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[4]GB/T17150—1997,放射卫生防护监测规范[S].
[5]GB/T8196-2003,机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求[S].
附:作者简介
如果电力系统中缺少严格的验证机制,或者不同业务系统之间缺乏有效的访问控制,可能导致非法用户使用到关键业务系统,引发非法侵入的业务安全风险。
2电力行业计算机应用网络安全结构的内容
基于电力行业所面临的网络安全风险,为保障整个电力系统的安全、稳定运行,必须建立一套符合电力行业自身特点的网络安全结构。而所谓电力行业计算机应用网络的安全结构,即是应用和实施一个基于多层次安全系统的全面网络安全策略,在多个层次上部署相关的安全产品,以实现控制网络和主机存取,降低系统被攻击危险,从而达到安全防护的目的。网络安全结构的内容主要有以下几个方面:2.1网络安全防护结构体系电力行业网络安全防护的基础是网络安全域的划分。根据《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》的要求,电力系统的网络可划分为四级网。其中,电力调度生产控制与实时监测可作为一、二级网,它与三、四级网络是进行物理隔离的。第三级网为DMIS网,第四级网为MIS网,网络安全防护的重点也是第三、第四级网络。根据整个电力行业计算机应用网络的特点,还可对三、四级网络进行进一步安全域的划分,并划清网络的边界,综合采用路由器、防火墙、入侵监测等技术对三、四级网络进行综合防护。2.2安全防护技术的应用电力行业网络安全防护技术,主要包括了防护墙技术、漏洞扫描技术、入侵检测技术、病毒防治技术等,这些安全防护技术作为网络防护结构的基础组成部分,在统一的安全策略指导下,以保障系统的整体安全。其中,防火墙技术、入侵检测技术和漏洞扫描技术,主要是针对内部信息系统不同安全域进行的安全防护;而病毒防治技术则主要是面对电力系统内的客户端及各种服务器提供安全服务。
3电力行业计算机应用网络安全结构的设计
3.1网络安全结构设计的原则
(1)安全性原则。是指网络安全结构的设计方案,应充分确保电力系统的安全性;所采用的安全技术产品应有着良好的产品质量与可靠性,以充分保证系统的安全。
(2)一致性原则。主要是电力行业网络安全问题应与整个网络的工作周期同时存在,所制定的安全体系结构也必须与网络的安全需求相一致。
(3)易操作性原则。网络安全结构的相关技术措施需要由人为去完成,如果所采用的技术措施过于复杂,对人的要求也过高,这自身就降低了系统的安全性。
(4)分布实施原则。由于电力网络系统随着规模的扩大和应用领域的增加,网络受到攻击的可能性也不断增加,想一劳永逸的解决电力网络安全问题是不现实的,而且网络安全措施的实施也需要相当的费用支出。因此,网络安全结构的建设可采用分布实施的方式,既可满足当前网络对信息安全的需要,也可为今后系统的扩展与完善奠定良好的基础。
3.2网络安全结构具体设计方案的应用
(1)电力系统局域网内部网络安全结构设计整个电力行业计算机应用网络,不仅会受到外部的攻击,也同时会受到内部攻击。内部网络主要是指用于控制电力设备以及采集运行数据的设备层网络系统,如SCADA系统DSC系统等,由于这部分网络需和电力控制设备之间直接进行数据间的交换,任何非法入侵的数据都可能引发电力设备的故障,并可能导致整个电网的安全运行受到影响。为了有效解决内网的安全防护问题,可在电站系统的局域网内部,使用防火墙技术对不同的网段进行隔离,并且采用IPS设备加强对关键应用部位的监控与保护。如图1所示,即为电力系统局域网内部网络安全结构设计。在该设计方案中:
①使用防火墙集群将内部与外部网络隔离,保证电力网络外部的攻击与漏洞扫描等,不会影响到内网数据的正常传输与交流;
②再将内部网络的不同区域进行隔离,使之能具备不同级别的访问权限,以有效保证内网数据的安全性;
③对电站关键部位的安全防护还可采用IPS装置,以保证内部重要数据的可监控性、可审计性以及防止恶意流量的攻击。
(2)省级电力骨干网络安全结构设计省级电力骨干网络的核心中部署有众多的业务,如用电营销、工程管理、办公自动化系统、电力生产信息平台以及GIS系统等,同时还包含了与其它企业及各种服务系统的系统。正是由于各种业务的流量都需由电力骨干网络进行传输和汇集,对网络的安全性与可靠性也有着极高的要求。因此,对于省级电力骨干网络的安全结构设计,可部署2~4点的防火墙集群作为网络系统的省级安全核心,并对系统的多链路情况进行负载均衡,以充分满足省级电力骨干网络对安全防护的要求。省级电力骨干网络的安全结构建设,主要包括了两方面的任务:
①利用防火墙技术对外部接口区域和内部服务器区域进行划分,并综合应用病毒防治技术、漏洞扫描技术等多种安全防护技术,从而实现系统在访问控制、漏洞扫描、病毒防护、入侵检测、集中安全管理以及日志记录等多个环节的安全防护;
②通过安全结构的建设以实现系统多链路情况下的负载均衡,保证系统具有足够的收发速度和响应速度,并能有效避免网络服务的中断。
(3)电力广域网整体网络安全结构设计对于整个电力系统的广域网,为了保证端对端、局对局的安全性,并有效保证整个系统的安全性与可靠性,可对整个电力广域网采用分布式的安全结构设计方案。其安全结构的特点是:
①通过分布式架构,可以使广域网的安全结构真正实现多台防火墙的同时Active技术,有效保证了网络的安全性。
②通过过滤规则设置,可以实现对广域网内部资源对外开放程度的有效控制,尤其是电力公司和Internet公共网络之间的连接可仅开放某特殊段的IP端口,从而有效避免了病毒攻击和非法侵入。
③通过客户端认证规则的应用,可以确保电力广域网不同的内部用户享受到不同的访问外部资源的级别。同时还对内部用户严格区分网段,其自动的反地址欺骗有效杜绝了从外网发起的对于内网的访问,而对于内网发起的对外网的访问则可以不受到限制。
4总结