移動(dòng)通信技術(shù)在鐵路行業(yè)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

【摘 要】本文在現(xiàn)有鐵路生產(chǎn)辦公管理模式基礎(chǔ)上，介紹了鐵路在移動(dòng)信息化的手機(jī)應(yīng)用中管理及生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)以及信息網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)的實(shí)施解決方案。

【關(guān)鍵詞】3G；移動(dòng)信息化；生產(chǎn)管理；設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

該系統(tǒng)是根據(jù)鐵路運(yùn)輸管理模式，為提高運(yùn)輸生產(chǎn)管理的效率，促進(jìn)安全生產(chǎn)而建立的現(xiàn)代化信息通訊管理系統(tǒng)。它充分的利用了移動(dòng)通訊信號(hào)覆蓋全、信息通信快、科技手段新的特點(diǎn)。通過(guò)手機(jī)通訊在行業(yè)應(yīng)用中先進(jìn)手段，快捷準(zhǔn)確地輔助鐵路進(jìn)行管理。

本方案研究的信息化建設(shè)范圍應(yīng)包括：1.鐵路局（總公司）：鐵道部和鐵路局承擔(dān)著的管理職能和業(yè)務(wù)指導(dǎo)，對(duì)的運(yùn)用、安全、設(shè)備等作業(yè)情況必須掌握，通過(guò)信息化手段可以靈活、及時(shí)的了解情況。2.基礎(chǔ)站段：信息化建設(shè)是本方案重點(diǎn)研究的內(nèi)容，鐵路信息化建設(shè)的根基和信息源點(diǎn)。

一、功能概述

針對(duì)鐵路生產(chǎn)管理、主要針對(duì)鐵路辦公、運(yùn)輸指揮、生產(chǎn)監(jiān)控、設(shè)備監(jiān)控、救援保障等內(nèi)容進(jìn)行了分析及解決。

（一）辦公管理：通過(guò)移動(dòng)平臺(tái)emob 與企業(yè)辦公OA公文網(wǎng)的結(jié)合，將各單位聯(lián)接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)郵件到達(dá)、公文到達(dá)提醒、信息通知、話音呼叫等服務(wù)。實(shí)現(xiàn)手機(jī)移動(dòng)辦公，實(shí)現(xiàn)通過(guò)手機(jī)查詢、提報(bào)數(shù)據(jù)。如圖：手機(jī)公文查詢簽收。

（二）運(yùn)輸指揮：可應(yīng)用于運(yùn)輸計(jì)劃的傳達(dá)、工作人員的工作提醒、工作內(nèi)容的遠(yuǎn)程傳輸?shù)取Ｈ纾簷C(jī)車(chē)乘務(wù)員運(yùn)輸行車(chē)計(jì)劃的下達(dá)。出乘的提醒叫班；車(chē)輛乘務(wù)員運(yùn)輸計(jì)劃下達(dá)，遠(yuǎn)距離安全通報(bào)、事故傳達(dá)。工務(wù)遠(yuǎn)程施工現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控，車(chē)輛到達(dá)預(yù)警

（三）視頻監(jiān)控：通過(guò)移動(dòng)通訊網(wǎng)可建立成一個(gè)全局的、實(shí)時(shí)的無(wú)線監(jiān)控平臺(tái)。通過(guò)手機(jī)或電腦，隨時(shí)隨地的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)進(jìn)行視頻監(jiān)控。如：車(chē)載視頻監(jiān)控、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控、線路保修視頻監(jiān)控、車(chē)站視頻監(jiān)控等。

（四）數(shù)據(jù)傳輸：3G應(yīng)用，可將現(xiàn)場(chǎng)工況情況通過(guò)移動(dòng)通訊網(wǎng)快速的回傳查看，并可通過(guò)移動(dòng)通訊網(wǎng)直接下達(dá)命令。如車(chē)載運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)的查看，行車(chē)命令的無(wú)線指揮，自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備、信號(hào)的運(yùn)行質(zhì)量等。

（五）救援保障：?jiǎn)?dòng)應(yīng)急預(yù)案時(shí)，可快速通過(guò)手機(jī)短信、語(yǔ)音手段進(jìn)行救援通知。應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)的工作情況可通過(guò)無(wú)線視頻或彩信回傳給指揮中心。救援過(guò)程中，救援處理的辦法及指導(dǎo)通過(guò)無(wú)線傳送到現(xiàn)場(chǎng)。

二、系統(tǒng)應(yīng)用模式

將移動(dòng)通訊中無(wú)線技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)管理當(dāng)中。包括手機(jī)語(yǔ)音、短信、彩信、手機(jī)定位、無(wú)線上網(wǎng)、無(wú)線視頻多種技術(shù)應(yīng)用。系統(tǒng)綜合辦公應(yīng)用共范圍包括綜合辦公、職工教育、企業(yè)資訊、安全管理、事故救援、關(guān)健人監(jiān)控、運(yùn)輸調(diào)度、車(chē)輛檢修等。：

三、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)架構(gòu)

鐵路移動(dòng)信息化系統(tǒng)是以鐵路局系統(tǒng)域網(wǎng)為核心，支持員工通過(guò)系統(tǒng)域網(wǎng)和外網(wǎng)訪問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。第三方信息應(yīng)用平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)依托與鐵路內(nèi)部信息TMIS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，采用了三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)管理層和用戶界面層之間增加了中間層，并通過(guò)網(wǎng)閘進(jìn)行外網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)間的物理隔離。

（一）Emob服務(wù)器，雙網(wǎng)卡配置：一條接企業(yè)內(nèi)網(wǎng)交換機(jī)，訪問(wèn)企業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)器相關(guān)數(shù)據(jù)，另一條接網(wǎng)閘、路由器、防火墻，通過(guò)光纜專線接移動(dòng)網(wǎng)關(guān)服務(wù)器。

（二）網(wǎng)閘、防火墻、路由器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)，通過(guò)安全權(quán)限及協(xié)議轉(zhuǎn)換配置可確保網(wǎng)絡(luò)的安全性、使emob服務(wù)器及企業(yè)內(nèi)網(wǎng)不被外界功擊。

（三）短信、彩信通過(guò)emob服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)閘、防火墻、路由器、光纜專線接至移動(dòng)網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，最終實(shí)現(xiàn)短信、彩信的發(fā)送及接收。

（四）手機(jī)Wap查詢請(qǐng)求，通過(guò)無(wú)線wap協(xié)議接至移動(dòng)網(wǎng)關(guān)，通過(guò)光纜專線、網(wǎng)閘、防火墻、路由器轉(zhuǎn)接至emob服務(wù)器上，由Emob返回查詢狀態(tài)。

（五）Wig-3000無(wú)線信息機(jī)：能過(guò)sim卡的手機(jī)間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式進(jìn)行短信及語(yǔ)音呼叫。

四、軟件的應(yīng)用安全策略

信息系統(tǒng)在應(yīng)用安全上主要考慮系統(tǒng)用戶權(quán)限管理、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用安全策略、日志審計(jì)。

（一）用戶權(quán)限管理：信息系統(tǒng)按照用戶屬性定義的需求，分別建立統(tǒng)一的用戶權(quán)限信息庫(kù)，對(duì)每個(gè)用戶進(jìn)行詳細(xì)定義，實(shí)現(xiàn)基于角色的權(quán)限管理。用戶權(quán)限管理主要包括請(qǐng)求響應(yīng)、請(qǐng)求處理、信息結(jié)果返回等。當(dāng)接收到用戶請(qǐng)求信息時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行權(quán)限校驗(yàn)，并根據(jù)相應(yīng)權(quán)限定義響應(yīng)用戶請(qǐng)求。

（二）數(shù)據(jù)安全：信息系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是公司重要的戰(zhàn)略資產(chǎn)，數(shù)據(jù)庫(kù)的磁盤(pán)陣列不應(yīng)有單點(diǎn)故障，近期數(shù)據(jù)備份在虛擬帶庫(kù)中，遠(yuǎn)期數(shù)據(jù)備份在磁帶庫(kù)中保存10年以上。采用日常增量備份和每月全庫(kù)備份的方式，實(shí)現(xiàn)公司信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)文件、日志文件、控制文件的備份。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)可靠的數(shù)據(jù)恢復(fù)機(jī)制，利用備份數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。

（三）日志審計(jì)：通過(guò)日志審計(jì)機(jī)制，監(jiān)視用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)等所做的各種操作，記錄用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行增、刪、改等情況，達(dá)到監(jiān)控管理的目的，保證數(shù)據(jù)庫(kù)的安全和數(shù)據(jù)的安全。

五、結(jié)論

通過(guò)對(duì)軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，深刻體會(huì)到軟件工程思想的巨大作用。軟件在應(yīng)用上受到使用者的高度評(píng)價(jià)，對(duì)自己是莫大的鼓勵(lì)。

鐵路移動(dòng)信息化系統(tǒng)在充分理解客戶需求的基礎(chǔ)上，已經(jīng)成功進(jìn)行了測(cè)試，實(shí)踐證明該系統(tǒng)成功的滿足了鐵路移動(dòng)信息化的需求和技術(shù)要求。但同時(shí)也應(yīng)該注意到，由于代碼和設(shè)計(jì)問(wèn)題，某些設(shè)計(jì)功能未能實(shí)現(xiàn)。但是可以通過(guò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的功能來(lái)擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)，而且比較容易實(shí)現(xiàn)。

為了充分利用現(xiàn)有硬件和軟件資源，挖掘系統(tǒng)潛能，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化是下一步要解決的主要問(wèn)題。解決該問(wèn)題需要從以下幾個(gè)方面入手：首先，要規(guī)范設(shè)計(jì)和代碼過(guò)程；其次，對(duì)影響系統(tǒng)性能的關(guān)鍵算法和代碼進(jìn)行優(yōu)化；最后，研究系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)的接口，充分利用商用數(shù)據(jù)庫(kù)提供的優(yōu)化方法。

待改進(jìn)的設(shè)計(jì)是，此文面向的用戶是鐵路局工作人員，而未來(lái)的趨勢(shì)是，經(jīng)更加完善的推動(dòng)鐵路辦公信息化建設(shè)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]公磊，周聰.基于Android的移動(dòng)終端應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)與研究[J].，2008（8）：85-89.

[2]高煥堂.Android應(yīng)用框架原理與程式設(shè)計(jì)36技[M/OL].Google公司，2008：132-150.

[3]馬越.Android的架構(gòu)與應(yīng)用[D].，2008：9-20.

[4]楊豐盛Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)揭秘機(jī)械工業(yè)出版社2010年01月。

[5]AlteraCorporation，SingleandDual-ClockFIFOMegafunctionsUserGuide[Z]，2010

[6]黃小林；王建川；；JAVA圖形組件JTable在JDBC中的應(yīng)用[J]；徐州工程學(xué)院學(xué)報(bào)

[7]牛福春；顧海明；；基于模糊規(guī)則的故障診斷專家系統(tǒng)[J]；微計(jì)算機(jī)信息；

[8]彭彥；鞠磊；方勇；；基于Java智能卡的可信度量模塊設(shè)計(jì)[J]；微計(jì)算機(jī)信息；