鐵路通信設備安全信息管理系統探索

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預制構件是通過工廠進行標準化、機械化加工生產出的建筑產品，在建筑領域當中的應用十分廣泛。在預制構件生產規模逐漸龐大的同時，其管理水平并沒有得到大幅度的提升，在對其進行管理時，仍然存在自動化程度低、信息化程度低生產組織混亂等問題［1］?；诖?，本文開展鐵路預制構件標準化安全信息管理系統設計研究。

1鐵路預制構件標準化安全信息管理系統硬件設計

1．1射頻識別裝置選型

射頻識別裝置是本文系統當中實現對鐵路預制構件各類基礎信息采集的主要設備，基于鐵路預制構件種類繁多，參數信息復雜等特點。本文選用V5800S型號射頻識別裝置作為本文系統的核心硬件，該型號射頻識別裝置采用超高頻技術，并且能夠實現最大9m范圍的讀寫，一次識別能夠對超過200個RFID標簽的讀取，并且對一維／二維的掃描做到精確捕捉［2］。該型號射頻識別裝置具備4核2．6GHz處理器，4＋16GB內存，能夠確保本文系統更加穩定、流暢地運行。V5800S型號射頻識別裝置還支持4G、5G全網通＆雙頻WIFI接入，具備更高的無線傳輸能力，其他技術參數見表。在本文系統運行過程中，V5800S型號射頻識別裝置能夠通過內部芯片自動識別，調節其工作頻段。當有RFID標簽進入到V5800S型號射頻識別裝置的射頻范圍內時，則裝置會自動對其進行掃描識別，獲取鐵路預制構件信息。

1．2通信設備選型

為了確保本文設計的鐵路預制構件標準化安全信息管理系統能夠具備遠程管理能力，本文對其通信設備如做下說明。將對鐵路預制構件生產全過程管理作為目標，實現對其過程監控主要包括從生產廠商到運輸最后到施工方所有相關信息的安全管理。本文選用ST258TG型號中低速大功率通信設備作為本文通信條件，將系統各個硬件設備與其進行連接，確保所有設備采集、獲取到的鐵路預制構件相關信息都能夠通過通信設備實現遠程傳輸。該型號通信設備的數據接口速率為1200bps，發送功率為16W，頻偏為4．5kHz，采用異步數據傳輸接口，支持EIA－232，EIA－485，TTL等數據傳輸。ST258TG型號通信設備還能夠為本文系統提供2400／1200bps信道傳輸速率，實現對信息的快速傳輸。圖1為本文ST258TG型號中低速大功率通信設備運行流程示意圖。為了進一步確保信息在傳輸過程中的安全性，還需要將通信設備與抗干擾器進行連接，以此消除通信設備在信息傳輸過程中受到電磁輻射的影響，導致信息泄露。在實際應用中，首先將抗干擾器打開，并發出抗干擾信號，利用電子對抗原理，將傳輸過程中與鐵路預制構件信息相關的內容進行覆蓋，以此防止周圍攻擊者對有利用價值的信息進行竊取。

2鐵路預制構件標準化安全信息管理系統軟件設計

2．1鐵路預制構件信息數據存儲

鐵路預制構件信息主要包括生產信息、運輸信息和施工信息，每一類信息當中又包含了多種不同參數分類。因此，為了確保對各類信息的標準化安全管理，在對本文系統軟件設計時，首先對其信息數據存儲進行設計，為其構建鐵路預制構件信息數據庫。在將各類信息數據存儲前，首先需要按照圖2所示內容對數據進行預處理。本文系統數據庫又可細化分為鐵路預制構件基本特征庫、構件接口特征庫以及網絡特征庫。上述三種數據庫分別對應對鐵路預制構件基本特征描述的信息、對接口特征描述的信息以及對網絡特征描述的信息［3］。為了方便系統對各類數據的快速提取，在不同數據庫當中，將數據按照表格的方式進行存儲。表2為本文系統鐵路預制構件信息存儲數據庫的層次與內容對照表。結合Web分布式特點，采用上述數據庫結構能夠進一步擴大對鐵路預制構件信息數據存儲的空間。為了提高數據庫的運行效率，在各個數據庫當中不保存各個鐵路預制構件代碼本身，僅將用于對鐵路預制構件特征、屬性等信息進行描述的數據存儲在URL地址上，以此也能夠實現系統數據庫與實際代碼文件之間的連接。

2．2鐵路預制構件信息查詢與管理

由本文系統直接接收對構件進行查詢的請求指令，并通過系統服務器協同實現分布式查詢與評價。在進行構件信息查詢的過程中可以通過從一個服務器上向其他服務器遷移的方式實現，可盡可能地避免出現對相同查詢目標的反復瀏覽，提高本文系統的查詢效率。在查詢的過程中可以首先給定一個關鍵詞集合，當滿足如下公式時，說明在數據庫當中存在相應的信息內容。G＝（V，E）式中：G為關鍵詞集合；V為某一查詢節點；E為某一特征信息。找出與關鍵詞集合形成的查詢結果，并將其所有結果匯總。對信息進行管理需要由系統完成對鐵路預制構件特征信息的輸入和編輯，在數據庫當中進行增加、修改、刪減等操作。

3對比實驗

為進一步驗證本文提出的鐵路預制構件標準化安全信息管理系統的實際應用效果，開展如下對比實驗，選擇以某鐵路預制構件加工生產廠作為實驗依托，分別引入本文系統和傳統系統對構件信息進行管理。對比兩種系統的運行效果，并將信息查詢時間作為評價指標，得出的實驗結果見表3從表3可以看出，本文系統在對五組不同信息量進行查詢時，查詢時間明顯小于傳統系統。因此，通過對比實驗證明本文提出的鐵路預制構件標準化安全信息管理系統在實際應用中具有更高的查詢效率，能夠實現對鐵路預制構件信息進行更高效的管理，同時安全性能夠得到進一步保障。

4結束語

本文結合分布式管理結構的優勢，針對鐵路預制構件信息提出一種全新的管理系統，并通過實驗驗證了該系統的可行性。在后續的研究中，還將針對系統的交互性開展進一步研究，從而實現對鐵路預制構件信息可視化的管理。

〔參考文獻〕

［1］曾潔．山嶺隧道群施工中鋼構件集中加工的安全管控分析［J］．工程建設與設計，2020（24）：191－192．

［2］陳遠，段曉月，康嘉琪．基于公有云的建筑企業BIM構件庫管理系統研發［J］．施工技術，2020，49（24）：15－18，75．

［3］李翠翠，付長春，王勝，等．基于BIM的裝配式建筑構件管理系統研究與應用［J］．城市住宅，2019，26（11）：161－163．

作者：田小兵 劉嘉東 謝維軍 單位：中國建筑土木建設有限公司