CN109873802A - 一种测量仪表数据安全的管控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测量仪表数据安全的管控系统，包括数盾终端、测量仪表和后台管理模块组成；对测量仪表数据安全的管控包括以下步骤：1、管理员在后台管理模块对测量仪表设备、数盾终端设备与操作员工一对一绑定，结合任务输出工单；2、操作员接收工单并完成测量数据任务，上传数据到数盾终端，数盾终端设备自动绑定“数据/受控测试仪表/人员/位置/工单”信息；数盾终端设备活期测量数据并自动加密和上传测量数据；3、管理员通过后台系统自动校检所获得测量数据的唯一性和完整性；本发明保障数据完整性责任人明确可跟踪、工作路径可回溯；自动绑定杜绝人为干扰；加密数据杜绝人为篡改；数据校检防止人工干涉；开放接口，方便兼容。

Description

一种测量仪表数据安全的管控系统

技术领域

本发明涉及测量数据安全管控领域，具体涉及一种测量仪表数据安全的管控系统。

背景技术

在工程测量领域，人们把工程建设中的所有测绘工作统称为工程测量。实际上它包括在工程建设勘测、设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作。它是直接为各项建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及营运管理等一系列工程工序服务的。可以这样说，没有测量工作为工程建设提供数据和图纸，并及时与之配合和进行指挥，任何工程建设都无法进展和完成。

但是目前工程测量领域主要研究方向还是测量的精确性和自动化测量，而测量数据的安全性和回避人为因素干扰影响没有很好措施。比如：现场操作人员没有按照预期工段进行检测，就会上传错误的数据；或者人为改动客观数据，却很难追踪责任；测量员误报数据等。

发明内容

为防止现场操作人员没有按照管理要求进行设定工段和检查要求进行检测以及人为改动客观数据的目的，本发明提供一种测量仪表数据安全的管控系统。

本系统包括数盾终端、测量仪表和后台管理模块组成。其中数盾终端和测量仪表处于外场工作(即数盾和测量设备所工作的现场)，测量仪表用于现场测量数据并通过连接器上传到数盾终端，数盾终端加密数据，并同时获取人员位置信息，通过3G/4G网络或者internet实时上传到后台管理模块。

其中后台管理模块位于内场(即管理机构所在场所)，包括中心服务器、PC配置软件和内网防火墙，中心服务器作为PC配置软件的Web后台，负责接收数盾终端上传的测量数据，PC配置软件作为中心服务器的Web界面，由管理员来控制后台管理模块运行。

数盾终端设备主要有以下功能：

(1)人员位置：实时上送人员位置信息；

(2)受控仪表数据获取：获取受控仪表数据；

(3)数据加密：获取受控仪表数据进行加密并生成唯一电子指纹识别码；

(4)数据传输：将加密数据实时传送回服务器保存；

后台管理模块主要有以下功能：

(1)人员服务：使用的人员信息，用于绑定人员/设备关系；

(2)数盾终端设备服务：记录设备信息，用于绑定设备关系；

(3)受控仪表管理服务：记录受控仪表，用于绑定设备；

(4)数据校验服务：校验对比自动上传数据和实验室数据一致性；

(5)位置管理服务：随时保存人员/设备位置，用于检验回放；

(6)数据文件管理服务：对上传文件进行管理；

(7)人员维护：获取服务器上的使用的人员信息，用于绑定人员/设备关系；

(8)数盾终端设备维护：绑定设备/人员/受控设备关系。

为实现对测量仪表数据安全的管控，其具体工作内容和步骤如下：

1、管理员通过后台管理模块输出工单：

1.1管理员在后台管理模块配置操作员信息、测量仪表设备信息和数盾终端设备信息，其中测量仪表设备、数盾终端设备与操作员工一对一绑定；

1.2管理员将上述信息结合测量数据任务生成工单；

1.3管理员将工单信息写入相应数盾终端设备完成工单与数盾终端设备的绑定；

2、操作员接收工单并完成测量数据任务：

2.1操作员获取工单，关联受控测量仪表信息和人员信息；

2.2操作员携带测量仪表设备和数盾终端设备到现场，使用受控测量仪表测量数据；

2.3操作员使用数盾终端设备获取受控仪表数据和位置数据，数盾终端设备自动绑定“数据/受控测量仪表/人员/位置/工单”信息；

2.4数盾终端设备自动加密并生成电子指纹识别码，同时上传测量数据；

3、管理员校检测量数据：

3.1管理员在实验室读取设备现场采集数据；

3.2管理员对比设备现场采集数据和数盾终端回传的测量数据，检验测量数据准确性和一致性；

3.3输出结论报表。

进一步的后台管理模块包括运营维护子模块、基础数据子模块、任务管理子模块；运营维护子模块用于设备的绑定/解绑、数据库维护、测量采集数据下载和数据一致性检查；基础数据子模块用于组织机构管理、人员管理、设备类型管理、受控仪表管理和数盾设备管理；任务管理子模块用于工单签发。后台管理模块具备与现场数盾设备实时通信能力，并能识别该数盾设备状态和该数盾设备参数。

进一步的数盾终端设备适配中国移动、中国联通、中国电信所运营的3G/4G无线网络的联网和数据传输。

数盾终端设备能自动识别数据采集完成，并自动进行数据加密生成唯一电子指纹识别码。

数盾终端设备能自动采集自身位置信息并上传到后台管理模块。为了后续系统扩展，数盾终端设备提供Ethernet、USB、RS485、RS232、CAN总线、模拟和数字输入输出接口，此7类接口覆盖了90％的测量仪表接口，为后续系统扩展提供了基础。

本发明的有益效果：

1、设备与操作员工一对一绑定，数据完整性责任人明确可跟踪。

2、设备与测试仪表绑定，数据来源明确而可跟踪。

3、设备定时上传位置信息，操作人员的操作时间、工作路径可跟踪、回溯。

4、设备自动绑定“数据/受控测试仪表/人员/位置/工作单”信息，杜绝人为干扰。

5、设备数据自动加密保存、加密上传，杜绝人为篡改。

6、配合系统后台进行数据一致性判读，无法人工干涉。

7、开放接口，可与其他数据管理平台或大数据分析平台平滑对接。

附图说明

图1为本系统的基本结构示意图；

图2为后台管理模块功能示意图；

图3为现场工作模块功能示意图；

图4为数据校检模块功能示意图；

图5为数盾终端设备结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

本系统包括数盾终端、测量仪表和后台管理模块组成；其中数盾终端和测量仪表处于外场工作，后台管理模块位于内场，包括中心服务器、PC配置软件和内网防火墙。图1为本系统的基本结构示意图。

为实现对测量仪表数据安全的管控，其具体工作内容和步骤如下：

1、管理员通过后台管理模块输出工单(如图2所示)：

1.1管理员在后台管理模块配置操作员信息、测量仪表设备信息和数盾终端设备信息，其中测量仪表设备、数盾终端设备与操作员工一对一绑定；

1.2管理员将上述信息结合测量数据任务生成工单；

1.3管理员将工单信息写入相应数盾终端设备完成工单与数盾终端设备的绑定；

2、操作员接收工单并完成测量数据任务(如图3所示)：

2.1操作员获取工单，关联受控测量仪表信息和人员信息；

2.2操作员携带测量仪表设备和数盾终端设备到现场，使用受控测量仪表测量数据；

2.3操作员使用数盾终端设备获取受控仪表数据和位置数据，数盾终端设备自动绑定“数据/受控测量仪表/人员/位置/工单”信息；

2.4数盾终端设备自动加密并生成电子指纹识别码，同时上传测量数据；

3、管理员校检测量数据(如图4所示)：

3.1管理员在实验室读取设备现场采集数据；

3.2管理员对比设备现场采集数据和数盾终端回传的测量数据，检验测量数据准确性和一致性；

3.3输出结论报表。

数盾终端设备：

数盾终端设备结构原理如图5所示，所用芯片为FREESCALE i.MX6UL。数盾终端设备个功能模块和指标如表1所示。

表1

后台管理模块：登录验证：

注册配对：

服务器下发命令包括在心跳response消息的dat域中：

当前设备只需要获得注册成功信息，但服务器回传全信息是为了以后扩展

绑定验证：

绑定设备：

数据上传请求：

数据上传结束：

日志获取：

日志上传结束：

发送文件：

解绑设备：

可连接测量仪器以及其他设备：

数盾终端设备提供多种接口，可连接设备如表2：

表2

Claims (8)

1.一种测量仪表数据安全的管控系统，其特征在于，包括数盾终端、测量仪表和后台管理模块组成；

所述数盾终端和测量仪表处于外场工作，即数盾终端和测量仪表所工作的现场，测量仪表用于现场测量数据并通过连接器上传到数盾终端，数盾终端加密数据，并同时获取人员位置信息，通过3G/4G网络或者Internet网络实时上传到后台管理模块；

所述后台管理模块位于内场，即管理机构所在场所，后台管理模块包括中心服务器、PC配置软件和内网防火墙，中心服务器作为PC配置软件的Web后台，负责接收数盾终端上传的测量数据，PC配置软件作为中心服务器的Web界面，由管理员来控制后台管理模块运行。

2.根据权利要求1所述的一种测量仪表数据安全的管控系统，其特征在于，所述后台管理模块还包括运营维护子模块、基础数据子模块、任务管理子模块；所述运营维护子模块用于设备的绑定/解绑、数据库维护、测量采集数据下载和数据一致性检查；所述基础数据子模块用于组织机构管理、人员管理、设备类型管理、受控测量仪表管理和数盾终端设备管理；所述任务管理子模块用于工单签发。

3.根据权利要求1所述的一种测量仪表数据安全的管控系统，其特征在于，所述后台管理模块具备与现场数盾设备实时通信能力，并能识别该数盾设备状态和该数盾设备参数。

4.根据权利要求1所述的一种测量仪表数据安全的管控系统，其特征在于，所述数盾终端设备适配中国移动、中国联通、中国电信所运营的3G/4G无线网络的联网和数据传输。

5.根据权利要求1所述的一种测量仪表数据安全的管控系统，其特征在于，所述数盾终端设备能自动识别数据采集完成，并自动进行数据加密生成唯一电子指纹识别码。

6.根据权利要求1所述的一种测量仪表数据安全的管控系统，其特征在于，所述数盾终端设备能自动采集自身位置信息并上传到后台管理模块。

7.根据权利要求1所述的一种测量仪表数据安全的管控系统，其特征在于，所述数盾终端设备提供Ethernet、USB、RS485、RS232、CAN总线、模拟和数字输入输出接口，此7类接口覆盖了90％的测量仪表接口，为后续系统扩展提供了基础。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种测量仪表数据安全的管控系统，其特征在于，所述系统实现对测量仪表数据安全的管控包括以下步骤：

(1)管理员通过后台管理模块输出工单：

(1.1)管理员在后台管理模块配置操作员信息、测量仪表设备信息和数盾终端设备信息，其中测量仪表设备、数盾终端设备与操作员工一对一绑定；

(1.2)管理员将上述信息结合测量数据任务生成工单；

(1.3)管理员将工单信息写入相应数盾终端设备完成工单与数盾终端设备的绑定；

(2)操作员接收工单并完成测量数据任务：

(2.1)操作员获取工单，关联受控测量仪表信息和人员信息；

(2.2)操作员携带测量仪表设备和数盾终端设备到现场，使用受控测量仪表测量数据；

(2.3)操作员使用数盾终端设备获取受控仪表数据和位置数据，数盾终端设备自动绑定“数据/受控测量仪表/人员/位置/工单”信息；

(2.4)数盾终端设备自动加密并生成电子指纹识别码，同时上传测量数据；

(3)管理员校检测量数据：

(3.1)管理员在实验室读取设备现场采集数据；

(3.2)管理员对比设备现场采集数据和数盾终端回传的测量数据，检验测量数据准确性和一致性；

(3.3)输出结论报表。