安全隐患信息管理系统研制报告.doc
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1、目录1.安全隐患信息系统立项背景22.安全隐患信息系统主要研究问题33.安全隐患信息系统建设内容43.1系统建设目标43.1.1应用目标43.1.2技术目标53.2技术解决方案73.2.1系统架构73.2.2软件部署方式103.2.3运行环境113.2.4安全策略133.3系统分析183.3.1组织结构183.3.2系统需求概述193.3.3系统需求分析203.3.4系统流程253.4系统设计273.4.1系统框架结构设计273.4.2系统功能设计273.4.3数据库设计293.5系统功能介绍313.6系统实施方案373.6.1项目实施范围373.6.2项目实施方法393.6.3系统培训403
2、.6.4系统运行支持434.系统推行效果445.项目效益分析455.1经济效益分析465.2社会效益分析471.安全隐患信息系统立项背景从我国煤矿整体安全形势来看,2002年以来,我国煤炭产业发展迅速。为了有效控制和减少煤矿安全生产重、特大事故的发生,国务院下发了关于预防煤矿安全事故的特别规定(国务院446号令),国家安全监督总局也随之发布了煤矿隐患排查和整顿关闭实施办法(试行)等文件。说明事故隐患排查治理工作是当前煤矿安全管理的重点工作。而隐患管理中排查出隐患不是目的,治理隐患才是根本,只有保证治理方法得当、治理手段先进,才能有效的消除隐患、避免事故的发生。因此如何实现隐患信息的完全闭合以及
3、信息的及时传递和共享就成为隐患管理中的紧要任务。近些年来,各大煤炭集团增加了安全管理方面的研究,纷纷对安全监测监控系统、应急救援系统、信息管理系统进行了大量的资金投入,取得了一定的效果。但煤矿真正的管理薄弱环节在于隐患排查和三违管理的落实,由于这些管理疏忽经常发生中小伤亡事故。大部分煤炭企业在重视硬件投入的同时却忽视了对隐患信息的管理以及安全自主意识的培养,在安全隐患信息管理系统方面停留在简单的信息管理和简单的闭合统计,没有形成全员参与的安全管理模式,未能实现信息平台的全员参与和信息共享,因此实际效果大打折扣,只解决了表面问题。为了有效落实煤矿事故隐患排查、治理职责,从源头上防止生产安全事故的
4、发生,真正做到明确责任,关口前移,防患于未然。本着“安全第一、预防为主、综合治理”的煤矿安全生产方针,与煤矿事故隐患排查、治理思想,以及具体业务的管控模式相结合,我们通过运用信息技术、网络技术和通讯技术准备研发煤矿安全隐患信息管系统。通过本系统可建立基础数据库、隐患信息库、专家信息库和安全知识库的信息集成平台;实现各区队、排查和治理的多级制约管理;提供事故隐患的时限预警、频发预警和短信预警功能;统计分析各类隐患及事故发生的趋势和规律,找出影响因素,便于及时防范、发现和治理隐患。通过安全阳光信息网站实现全员参与的安全管理,从而加大安全培训和教育的力度,在全体员工中形成安全防范意识,主动的进行安全
5、管理。这种模式在义络公司试验成功后,可以在集团中进一步推广,以煤矿为隐患业务管理的主体,并以点代面逐步建设,最终在集团层面形成隐患信息统一管理平台,对重大隐患进行及时的实时的管理和监控。2.安全隐患信息系统主要研究问题“安全隐患信息管理系统研究”项目包含四项主要研究内容,分别是:(1)隐患闭合管理模式建立及系统流程设计(2)三违闭合管理模式建立及系统流程设计(3)GSM短信预警平台设计(4)自定义报表平台设计1、隐患及三违闭合管理流程再造及业务优化2、全员安全管理业务设计及业务优化3、短信及多种预报警机制设计与实现4、基于自定义报表平台的统计与报表实现5、对系统进行测试、修复错误、完善功能6、
6、关注各领域最新研究成果、不断优化升级系统项目技术路线图3.安全隐患信息系统建设内容3.1系统建设目标3.1.1应用目标建立安全信息平台,实现了安全网络化办公。煤矿事故隐患排查治理等安全管理信息通过登陆平台,利用网络实现上传、审核、查询、领导批示、提示预警、统计汇总、制度文件下载等功能。各级管理人员能够按照权限,履行对隐患或三违的认定、审查和批示的职责。通过信息平台,矿井哪个地点存在什么隐患,治理到什么程度,各级管理人员都能够及时了解和掌握,为及时做出决策提供了便捷的途径和真实、可靠的依据,提高了隐患排查治理工作的时效性和三违管理工作的严肃性。按级别和专业管理隐患,按级别和类型管理三违、事故,实
7、现煤矿安全多角度管理;通过集团、矿、区队、班组、个人参与,实现煤矿安全的多层次管理;实现从隐患上报、审核、审定、批示、治理、复查以及隐患综合查询的闭合式管理模式,系统保留所有业务的处理过程,便于明确责任、有效监管和责任追究;实现从三违上报、审核、处罚、公示以及三违综合查询的闭合式管理模式,并引入三违的申诉、仲裁机制,使三违管理做到公开、公正、透明。通过设立安全知识库、隐患信息库和事故警示库,建立统一的隐患认定标准,增强安全知识学习,积累历史经验和教训,避免事故发生;实现隐患多重预警管理。短信预警借助短信发送平台实现信息即时传送到责任人掌中,在线预警通过预警隐患确定和治理状态跟踪,实现隐患信息的
8、即时提醒;系统提供灵活的查询条件,用户输入后即可根据权限查询出所需的业务数据和信息,同时可对数据进行纵向、横向对比分析,并支持多种格式的输入输出; 3.1.2技术目标(1)实现人性化的系统配置功能:为了最大限度的提高系统的灵活性,满足用户瞬息万变的需求,本系统增加了许多人性化的系统配置功能,如系统菜单完全自定义、工作区背景图设置、界面设置、功能模板设置以及数据字典编码方案设置等系统配置功能。(2)实现灵活的权限管理:为了满足用户对隐患信息实现精细化管理,本系统全面支持多种模式的权限管理。在赋权模式上,集成了统一赋权和逐级赋权两种模式;在业务权限上,支持菜单权限、业务操作权限和数据权限,可具体控
9、制到一类数据。(3)应用成熟的系统架构:采用成熟的网络计算方案浏览器/服务器结构(B/S)与客户端/服务器结构(C/S)结合的方式,亦可根据需要独立采用B/S或C/S系统架构。实现事故隐患信息集中管控及高效、安全应用的要求。(4)支持大型关系型数据库管理系统(ORDBMS)。包括ORACLE, DB2, SQL SERVER等。(5)消息平台:本系统的消息平台支持系统消息、预警消息、业务消息、客户间交互以及系统公告发布等功能。通过消息平台实现了业务系统的智能化,并为系统用户提供了有效快速的沟通平台。(6)综合分析查询:系统提供灵活的定制条件,用户选择后即可根据权限查询出选定业务环节的数据,同时
10、可对历史数据进行纵、横向对比分析,并支持Excel格式输出。(7)操作界面友好简单:系统能以最简便的流程,人性化的操作完成各种管理功能。操作便捷,易学易用。3.2技术解决方案3.2.1系统架构(1)面向服务的体系结构面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture,SOA,也叫面向服务架构)是指为了解决在Internet环境下业务集成的需要,通过连接能完成特定任务的独立功能实体实现的一种软件系统架构。SOA是一个组件模型,它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的,它应该独立于实现服务的硬件平
11、台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。 传统的Web(HTML/HTTP)技术有效的解决了人与信息系统的交互和沟通问题,极大的促进了B2C模式的发展。WEB服务(XML/SOAP/WSDL)技术则是要有效的解决信息系统之间的交互和沟通问题,促进B2B/EAI/CB2C的发展。SOA则是采用面向服务的商业建模技术和WEB服务技术,实现系统之间的松耦合,实现系统之间的整合与协同。WEB服务和SOA的本质思路在于使得信息系统个体在能够沟通的基础上形成协同工作。 对于面向同步和异步应用的,基于请求/响应模式的分布式计算来说,SOA是一场革命。一个
12、应用程序的业务逻辑(Business Logic)或某些单独的功能被模块化并作为服务呈现给消费者或客户端。这些服务的关键是他们的松耦合特性。例如,服务的接口和实现相独立。应用开发人员或者系统集成者可以通过组合一个或多个服务来构建应用,而无须理解服务的底层实现。举例来说,一个服务可以用.NET或J2EE来实现,而使用该服务的应用程序可以在不同的平台之上,使用的语言也可以不同。(2)基于WCF的系统架构WCF是微软基于SOA(Service Oriented Architecture)推出的.Net平台下的框架产品,它代表了软件架构设计与开发的一种发展方向,在微软的战略计划中也占有非常重要的地位。
13、根据微软官方的解释,WCF是使用托管代码建立和运行面向服务(Service Oriented)应用程序的统一框架。它使得开发者能够建立一个跨平台的安全、可信赖、事务性的解决方案,且能与已有系统兼容协作。WCF是微软分布式应用程序开发的集大成者,它整合了.Net平台下所有的和分布式系统有关的技术,例如.Net Remoting、ASMX、WSE和MSMQ。以通信范围而论,它可以跨进程、跨机器、跨子网、企业网乃至于Internet;以宿主程序而论,可以以ASP.NET、EXE、WPF、Windows Forms、NT Service、COM+作为宿主。WCF可以支持的协议包括TCP、HTTP、跨进
14、程以及自定义,安全模式则包括SAML、Kerberos、X509、用户/密码、自定义等多种标准与模式。Microsoft .Net Framework 3.5 SP1用户界面(C+B)WPF客户端、移动客户端、ASP.NET/Silverlight浏览器应用程序业务逻辑(Business Logic)应用框架、元数据组件、基础数据组件、业务组件、其他组件数据访问(Data Access)ADO.NET数据访问、LINQ数据访问、Entity Framework数据访问SQL SERVERWCFORACLEIBM DB2本系统整体架构及相关技术如下图所示:用户界面本系统基于Microsoft .
15、Net Framework 3.5,支持多种形式的用户界面:基于WPF的客户端程序、基于ASP.NET和Silverlight的WEB应用程序以及移动终端设备。客户端程序即可以使用传统的Windows安装程序进行部署,也可以使用ClickOnce 技术进行部署。ClickOnce是一种允许应用程序自动升级的部署技术。应用程序发布到文件共享、Web站点或CD这样的媒介上。之后,ClickOnce应用程序就可以自动升级,而无需用户的干涉。过去,很多问题使得软件提供商决定创建 B/S结构的Web 应用程序而不是基于 Windows 的应用程序,为了便于安装及维护而牺牲了Windows应用程序丰富的用
16、户界面交互特性。对于使用 ClickOnce 部署的应用程序,您可以集用户交互性和易于安装及维护性的优势于一身。ClickOnce还解决了安全权限问题。一般情况下,要安装应用程序,用户需要有管理权限。而利用ClickOnce,用户只要有运行应用程序所需的最低权限就可以安装和运行应用程序。业务逻辑本系统业务逻辑层组件采用可移动业务对象技术开发,支持多层分布式系统架构。使用WCF技术进行通信,整合了多种分布式架构的优点,使得客户端与应用服务器的交互更加方便、安全,也使得本系统与第三方系统有着更好的接口方式。数据访问本系统提供多种数据访问组件,支持多种主流关系数据库管理系统(DBMS),包括SQL
17、Server、Oracle、DB2等。3.2.2软件部署方式本系统为多层分布式系统,支持单服务器、双服务器以及多服务器三种部署方式。考虑到用户的业务需求,我们建议在生产环境中以双服务器或多服务器部署方式为主,部署示意图如下所示:(1)双服务器部署(2)多服务器部署3.2.3运行环境(1)网络环境本系统属于网络密集型应用系统,系统运行时,大量数据需经过网络传递。所以网络的传输性能直接影响到系统的运行效果。企业的数据库服务器、应用服务器尽量连接在高速网络中(如企业主干网中),以避免由于网络原因造成服务器的性能瓶颈。使用互联网以HTTP方式访问应用服务器时,建议广域网的每客户端带宽要大于512Kbp
18、s。集团型企业网络拓扑结构建议方案如下图所示:(2)服务器硬件环境服务器建议选型及最低配置参数如下表所示:项目参数型号IBM X3850 M2外形机架式4U处理器2*2.4G SixCore E7450 9M/L2 12M/L3内存(标配/建议)8GB/16GB.硬盘4*300GB 10K 2.5” SAS 热插拔网卡双千兆以太网适配器光盘驱动器CD-RW/DVD-ROMCombo电源2*1440wUPS延时15分钟以上(3)服务器软件环境项目厂商建议配置操作系统MicrosoftWindows Server 2008 Enterprise Edition数据库管理系统MicrosoftSQL
19、 Server 2008 Enterprise Edition(4)客户端环境本系统客户端PC机最低配置要求如下表:项目参数处理器2 GHz以上 内存2GB以上显卡支持DirectX 9.0c 512M 及以上显示器分辨率在1024X768像素及以上操作系统Windows 7/Vista建议客户端选用Windows 7/Vista操作系统,如使用Windows XP操作系统,则需要安装微软.Net Framework 3.5 SP1版本。3.2.4安全策略(1)网络安全策略为确保本系统的网络访问安全,系统需要采用的安全手段主要有:访问控制(含VLAN)、防火墙、线路备份、传输加密、VPN技术、
20、网卡地址绑定等。1)访问控制访问控制用于对系统资源的访问,防止未经授权而利用网络访问系统资源,利用已得到鉴别的身份或利用有关的信息,按事先确定的规则实施访问权的控制。可以采用VLAN和域控制器的方法,限制用户访问服务器的权限。通过ACL设置不同的访问权限。2)防火墙防火墙是一组计算机硬件和软件的结合体,在内部业务系统与外部间建立起一个安全网关,从而保护内部系统免受非法用户的侵害,同时具有IP地址转换功能,以便对外有效屏蔽网络内部IP地址,提高网络的安全性。由于防火墙检查过滤通过的IP包,不可避免会影响网络传输效率,有必要在保障安全的前提下选择高效传输的防火墙。3)线路备份为了保证系统通信的畅通
21、,防止因通信线路异常而引起的传输错误、业务中断等,建议网络系统广域网应采用线路备份手段,保证系统的数据传输不间断,同时有负载均衡能力。4)传输加密数据在网络上传输时,为保证数据的安全,防止数据被窃取。数据报文加密可通过硬件加密或软件加密方法来实现,可根据数据处理量大小等因素选择硬件加密或软件加密。5)网卡地址绑定为控制未授权计算机通过网络访问本系统,采用网卡地址(MAC地址)绑定技术对登录系统用户所使用的计算机身份进行验证。保证系统即可以控制登录的用户身份,也可以控制登录系统的计算机身份。(2)软件安全策略A操作系统操作系统的安全是本系统安全和网络安全的基础。操作系统应提供用户身份认证、资源权
22、限划分、访问控制和日志审计等手段,保护信息资源不被非法访问和使用。1) 操作系统的用户与口令管理科学设计用户组和用户账号,合理设定各类用户对系统资源的访问权限。加大客户口令的复杂程度,禁止用户不设口令或使用安全性不高的口令。提醒或强制管理员定期修改口令,加强系统管理员的安全意识。设置口令的失效期,以强制用户定期修改口令。必要时可按登录时间、登录机器的IP地址、MAC地址等因素限制用户的访问请求。2)操作系统的备份与恢复要加强操作系统的备份与恢复管理,内容包括:软件版本信息、网络配置信息、磁盘卷组信息、内核参数的配置信息和用户账号信息等;要建立可引导的系统恢复介质,确保当主机系统或操作系统故障时
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