本實用新型涉及通信安全領(lǐng)域，特別是一種基于安全應(yīng)用網(wǎng)關(guān)的城市軌道交通車站設(shè)備控制器。

背景技術(shù)：

城市軌道交通是一個涉及到公共安全的重要交通手段，其安全性非常重要，必須提供城市軌道交通安全的各種標(biāo)準(zhǔn)，其中技術(shù)安全是非常重要的一環(huán)。如果從技術(shù)上無法保證軌道交通的安全性，則會對社會造成極大的危害性?，F(xiàn)在軌道交通的管理，都是通過網(wǎng)絡(luò)進行的，如果有敵對國家或勢力借助網(wǎng)絡(luò)，企圖通過對軌道交通的安全造成危害，而我方缺乏必要的防范，則會造成很嚴(yán)重的社會不安和動蕩。

城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)面臨著一個復(fù)雜的環(huán)境，所謂復(fù)雜環(huán)境，是相對于綜合監(jiān)控系統(tǒng)這個內(nèi)網(wǎng)來說的，因為綜合監(jiān)控系統(tǒng)處于內(nèi)網(wǎng)的環(huán)境，所以安全性較高，而綜合監(jiān)控系統(tǒng)需要連接很多外部的各種子系統(tǒng)，包括門禁子系統(tǒng)、電力子系統(tǒng)、消防子系統(tǒng)等等，這些子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)無法由綜合監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)控，從這種意義上講，它們這些網(wǎng)絡(luò)可以屬于不安全的，導(dǎo)致了綜合監(jiān)控系統(tǒng)處于一種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

從信息安全看，僅僅依靠相關(guān)政策、法規(guī)和保密技術(shù)是不夠的，還必須大力開發(fā)自己實用且操作性能強的安全部件或相關(guān)機制，這是全面提高軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)信息安全、保密能力的有效途徑。但是，不同系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，確實需要存在物理的連接，否則阻礙了信息的來源，綜合監(jiān)控系統(tǒng)就失去了存在的意義。為此，提出了本專利的思想。

基于安全應(yīng)用網(wǎng)關(guān)的城市軌道交通車站設(shè)備控制器的主要目標(biāo)就是將有害的網(wǎng)絡(luò)安全威脅隔離開，以保障安全的數(shù)據(jù)信息在可信的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)內(nèi)在進行交互，而不安全的數(shù)據(jù)信息被屏蔽在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之外。

應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)作為綜合監(jiān)控系統(tǒng)與互聯(lián)子系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)間隔層設(shè)備，在地鐵中有著廣泛的應(yīng)用，而且在電力監(jiān)控系統(tǒng)中同樣不可或缺。通常情況下，一個車站兩臺應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)互為冗余，一個變電所兩臺應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)互為冗余。主要負(fù)責(zé)應(yīng)用層協(xié)議轉(zhuǎn)換和硬件接口的轉(zhuǎn)換，在整個綜合監(jiān)控系統(tǒng)中起到承上啟下的作用，即綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過通信控制器獲得被集成和互聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，同時，綜合監(jiān)控系統(tǒng)也是通過應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)完成發(fā)往被集成和互聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和命令。從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞囊暯莵砜?，網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)在此得到了隔離，同時還可以提高整個系統(tǒng)的安全性。另外，應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)的存在，大大減輕了網(wǎng)絡(luò)上服務(wù)器的CPU負(fù)載。

所謂防火墻就是一個或一組網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可用來在兩個或多個網(wǎng)絡(luò)間加強訪問控制。設(shè)立防火墻的主要目的是保護一個網(wǎng)絡(luò)不受來自另一個網(wǎng)絡(luò)的攻擊。通常，被保護的網(wǎng)絡(luò)屬于我們自己，或者是我們負(fù)責(zé)管理的，而所要防備的網(wǎng)絡(luò)則是一個外部的網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)是不可信賴的，因為可能有人會從該網(wǎng)絡(luò)上對我們的網(wǎng)絡(luò)發(fā)起攻擊，破壞網(wǎng)絡(luò)安全。對網(wǎng)絡(luò)的保護包括下列工作：拒絕未經(jīng)授權(quán)的用戶訪問，阻止未經(jīng)授權(quán)的用戶存取敏感數(shù)據(jù)，同時允許合法用戶不受妨礙地訪問網(wǎng)絡(luò)資源。

車站設(shè)備控制器恰巧處于綜合監(jiān)控系統(tǒng)(內(nèi)網(wǎng))和其他各個子系統(tǒng)所處網(wǎng)絡(luò)(外網(wǎng))之間，良好的位置，使得該設(shè)備具有得天獨厚的角色，對其進行安全性的增強，增加必要的安全技術(shù)，使其具有防范外網(wǎng)的惡意攻擊，屏蔽非法的入侵，非常必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供了一種可以將有害的網(wǎng)絡(luò)安全威脅隔離開，以保障安全的數(shù)據(jù)信息在可信的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)內(nèi)在進行交互，而不安全的數(shù)據(jù)信息被屏蔽在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之外的基于安全應(yīng)用網(wǎng)關(guān)的城市軌道交通車站設(shè)備控制器。

本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。

基于安全應(yīng)用網(wǎng)關(guān)的城市軌道交通車站設(shè)備控制器，包括應(yīng)用網(wǎng)關(guān)，所述應(yīng)用網(wǎng)關(guān)上橋接有防火墻模塊，所述應(yīng)用網(wǎng)關(guān)通過RS485串口連接有傳感器，所述防火墻模塊通過RJ45接口接入外部網(wǎng)絡(luò)。

進一步的，所述應(yīng)用網(wǎng)關(guān)通過RS485串口連接有電動閥門。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的優(yōu)點在于：本實用新型將有害的網(wǎng)絡(luò)安全威脅隔離開，以保障安全的數(shù)據(jù)信息在可信的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)內(nèi)在進行交互，而不安全的數(shù)據(jù)信息被屏蔽在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之外。

引入了防火墻的功能，防火墻模塊主要負(fù)責(zé)隔斷外網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)，形成唯一的關(guān)卡，進行安全的檢查，從而可以屏蔽惡意的訪問，避免其對內(nèi)網(wǎng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)造成惡意的破壞。除了完成當(dāng)前應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)的作用外，還提高了系統(tǒng)的安全性，使得綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以處于更加安全的環(huán)境，進而使得綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有更高的競爭力。

本實用新型采用了網(wǎng)絡(luò)隔離的技術(shù)，既使兩個網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)物理上的隔離，又能在安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進行數(shù)據(jù)傳輸，提高了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安全性。

本實用新型中：

(1)低耦合。采用分層/模塊化設(shè)計思想，體系結(jié)構(gòu)清晰，各個模塊獨立性高。

(2)高效率。經(jīng)過試驗進入綜合監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸效率降低不多，而出去的數(shù)據(jù)效率基本不受影響，可以說，在增加安全性的基礎(chǔ)上，基本不降低效率，使得系統(tǒng)具有更好的適用性。

(3)高安全性。車站設(shè)備控制器內(nèi)部采用外部廠商成熟的工業(yè)防火墻模塊，與應(yīng)用網(wǎng)關(guān)進行橋接，外部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)經(jīng)過工業(yè)防火墻模塊過渡處理后才進入應(yīng)用網(wǎng)關(guān)進行處理，使車站控制器具有高安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖和具體的實施例，對本實用新型作詳細(xì)描述。

如圖1所示，基于安全應(yīng)用網(wǎng)關(guān)的城市軌道交通車站設(shè)備控制器，包括應(yīng)用網(wǎng)關(guān)，所述應(yīng)用網(wǎng)關(guān)上橋接有防火墻模塊，所述應(yīng)用網(wǎng)關(guān)通過RS485串口連接有傳感器，所述防火墻模塊通過RJ45接口接入外部網(wǎng)絡(luò)。所述應(yīng)用網(wǎng)關(guān)通過RS485串口連接有電動閥門。

應(yīng)用網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)應(yīng)用層協(xié)議轉(zhuǎn)換功能；應(yīng)用網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)接收通過RS485串口傳送的前端傳感器數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換后通過TCP/IP協(xié)議傳送到外部網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)把外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)進行協(xié)議轉(zhuǎn)換后，通過RS485串口對電動閥門等前端設(shè)備進行控制。

防火墻模塊采用外部廠商的成熟的工業(yè)防火墻模塊，負(fù)責(zé)安全防護功能，具有包過濾器和應(yīng)用層協(xié)議分析過濾功能。防火墻模塊與應(yīng)用網(wǎng)關(guān)通過橋接模式進行連接，外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進入車站控制器，首先進入防火墻模塊，經(jīng)過防火墻模塊的安全過濾處理后，再進入應(yīng)用網(wǎng)關(guān)進行協(xié)議轉(zhuǎn)換處理。

本實用新型的實例及其參數(shù)

1.工作環(huán)境

溫度：-40℃～+70℃保證正常工作；

環(huán)境溫度最大變化率：1℃/min；

濕度：5％～100％；

最大絕對濕度：35g/m3；

大氣壓力70～106kPa。

2.機械性能

工業(yè)級產(chǎn)品：溫度范圍(-40℃～+70℃)，防磁、防震、防潮、防雷、防塵、防腐蝕；壁掛式或柜式安裝，擴展方便。

3.可靠性

車站控制器完全采用工業(yè)級產(chǎn)品的設(shè)計水準(zhǔn)，在防熱，防潮，抗振，電磁兼容等主要方面，做了充分的考慮，采用了組合的應(yīng)對措施，包括：

元器件采用寬溫范圍的工業(yè)級芯片；

元器件具有ESD保護；

機殼采用專用模具生產(chǎn)，防潮，防塵；

無風(fēng)扇，無硬盤等旋轉(zhuǎn)元件；

PC104以及96pin歐式接插件非常堅固，抗震動；

機箱考慮空氣對流設(shè)計，利于散熱；

PCB電路設(shè)計充分考慮了浪涌，EFT等等電磁騷擾源的EMC措施。

4.數(shù)據(jù)容量

實時數(shù)據(jù)容量：

歷史數(shù)據(jù)容量：

遙信變位記錄 8192

事件順序記錄 8192

遙控操作記錄 1024