水电站生产数据网与生产管理网间的数据安全通道设计

论文摘要

根据目前企业信息化的发展趋势,水电站生产数据不再是只运行于一个闭环系统中,还要输出到生产管理信息系统中供生产业务分析和管理决策用。随着长江电力股份公司网络建设基础设施的平台铺建完成和系统建设的逐步成熟,这一工作成为信息建设工作重点之一。而实时监控系统与生产管理系统之间的数据传输,数据传输通道的设计合理与否,通道安全性能是否有保障,则是电力系统信息安全体系的一个关键部分。目前在葛洲坝生产区域监控系统和生产管理系统之间数据传输是通过简单的串口连接实现,在数据实时性和流量方面都受到较大限制。已经不能适应企业日新月异的信息化发展趋势。本文设计就是针对这一课题展开,在对生产数据网络和生产管理网的特点进行分析的基础上,侧重对二者之间的数据传输安全机制及软硬件方面采取的措施进行研究和设计,以致力于建立一个可靠的数据传输通道。本文的研究工作主要是:从分析水电站实时监控系统(SCADA 系统)和生产管理信息系统(ePMS 系统)的特点及数据需求入手,理清流程,分析比较不同的设计架构,力求在安全性,合理性和实用性方面得到保证和平衡;对数据传输通道部分的设计,分析采用物理隔离的方式来构建数据传输安全通道的重要性,比较不同方案,设计出一种可靠的硬件传输通路;对于两个网络之间的数据接口部分的设计,对采用协议和开发工具进行比较,并对ePMS 与SCADA 接口进行详细设计,包括对软件的总体功能的定义、接口与数据属性,划分程序基本结构和功能等,从而实现在不影响监控系统的安全性和可靠性的前提下,准确及时地从监控系统中获取实时数据,并按合理的方式进行储存管理,以满足ePMS 系统查询、分析、统计的需要,提高ePMS 系统的自动化水平和数据处理效率。本文的设计实施为生产信息服务于管理决策搭建了良好的平台,也促进了公司数据中心的进一步建设。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 项目背景
• 1.1.1 企业建立数字化管理平台的必要性
• 1.1.2 信息化建设现状
• 1.1.3 信息系统总体结构
• 1.2 数据安全
• 1.2.1 威胁数据安全的因素
• 1.2.2 数据安全防护技术
• 1.3 网络安全
• 1.3.1 计算机网络的安全策略
• 1.3.2 网络安全发展现状
• 1.3.3 网络安全防范体系层次
• 1.3.4 网络安全防范体系设计准则
• 1.4 论文的目的和内容
• 2 SCADA 系统与 EPMS 系统的连接
• 2.1 葛电区域SCADA 系统
• 2.2 生产经营管理系统（ePMS 系统）
• 2.2.1 ePMS 系统实施的意义
• 2.2.2 ePMS 系统在生产管理中发挥的作用
• 2.2.3 ePMS 系统对生产数据的需求
• 2.3 SCADA 系统和ePMS 系统的特点及连接现状
• 2.4 长江电力网络现状及需求
• 2.4.1 网络基础平台的建设
• 2.4.2 分布式数据中心的建设
• 2.4.3 接口目标
• 2.5 小结
• 3 SCADA 系统与 EPMS 系统的安全传输通道设计
• 3.1 数据安全传输与物理隔离国内外现状
• 3.2 物理隔离装置的基本原理及特点
• 3.3 物理隔离装置的实现技术分析
• 3.4 安全传输设计方案
• 3.4.1 物理隔离装置结构和功能
• 3.4.2 生产数据传输应用
• 3.4.3 双机热备设计
• 3.5 实施步骤
• 3.6 数据安全传输的实现
• 3.7 小结
• 4 EPMS 与 SCADA 系统接口设计
• 4.1 设计原则
• 4.2 接口软件功能设计
• 4.3 总体架构设计
• 4.4 数据库详细设计
• 4.4.1 数据库表
• 4.4.2 表关系
• 4.5 程序设计
• 4.5.1 程序开发设计
• 4.5.2 系统实现功能简介
• 4.6 ePMS 与SCADA 系统接口的安全设计
• 4.6.1 数据安全
• 4.6.2 应用系统安全
• 4.7 小结
• 5 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目
• 独创性声明
• 学位论文版权使用授权书