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關(guān)鍵詞: 層次分析法; 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò); 電網(wǎng)安全; 安全評估
中圖分類號: TN911?34; TP22 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2016)15?0145?04
Abstract: The power grid safety situation analysis is realized based on the evaluation index. Since the nonlinear relationship among the safety assessment indexes causes the bad effect of security situation analysis, an evaluation method of power grid security situation analysis based on analytic hierarchy process (AHP) and neural network is proposed. The AHP is used to layer the multiple logical structures of the power grid, and the factors effecting on the security situation is set with weight. And then the weight of each influence factor is acquired, and according to which the influence factor with high power grid security interfe?rence is selected. The neural network model was trained with historical evaluation data to accomplish the power grid safety assessment. Experimental results show that the improved method can evaluate the power grid security accurately, and has high evaluation precision.
Keywords: analytic hierarchy process; neural network; power grid security; security assessment
0 引 言
電網(wǎng)安全關(guān)系到國家安全和社會穩(wěn)定,是電力企業(yè)生存和發(fā)展的根本。又由于電網(wǎng)系統(tǒng)龐大而復(fù)雜的綜合性,需要考慮的安全評估指標較多[1?2]。不同電網(wǎng)安全評估指標之間大都存在非線性關(guān)系,導(dǎo)致傳統(tǒng)方法無法準確描述不同指標間存在的關(guān)聯(lián)性,得到的電網(wǎng)安全評估結(jié)果存在較大偏差。在這種情況下,塑造有效的電網(wǎng)評估模型,成為相關(guān)學(xué)者的重點研究方向[3?6]。
文獻[7]提出融合因子分析法和層次分析法的電網(wǎng)評估方法,該方法的評估結(jié)果具有一定的有效性,但是存在較高的局限性。文獻[8]分析了采用模糊聚類和模糊推理產(chǎn)生穩(wěn)定性電壓評估的決策樹方法,實現(xiàn)電網(wǎng)電壓安全的有效評估,具有較高的效率,但是魯棒性較低。文獻[9]依據(jù)系統(tǒng)性能論以及層次分析法的電網(wǎng)安全評估方法,通過塑造電網(wǎng)優(yōu)勢函數(shù)對電網(wǎng)安全進行評估,當(dāng)系統(tǒng)性能存在較大波動時,該方法的評估精度將大大降低,穩(wěn)定性較差。文獻[10]提出通過模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的電網(wǎng)評估模型,存在效率高和容易陷入局部最佳解的問題。
針對上述各種方法存在的問題,本文提出了一種基于層次分析法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)安全評估方法,采用層次分析法對全部可以影響電網(wǎng)安全的因素進行分析,運算各影響因素的權(quán)值,按照權(quán)重選擇對電網(wǎng)安全干擾最高的因素,將該因素當(dāng)成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入并塑造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,依據(jù)歷史評估數(shù)據(jù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行訓(xùn)練后,對電網(wǎng)安全進行評估。實驗結(jié)果說明所提方法具有較高的評估準確性。
1 層次分析法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)安全評估
層次分析法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的電網(wǎng)安全評估過程是:采用層次分析法構(gòu)建電網(wǎng)層次結(jié)構(gòu),基于該結(jié)構(gòu)對影響電網(wǎng)安全評估的因素賦予權(quán)重,并通過層次分析軟件獲取電網(wǎng)安全的影響因素以及權(quán)重,按照權(quán)重大小選擇對電網(wǎng)安全干擾最高的因素,并將該因素當(dāng)成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入并塑造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,通過歷史評估數(shù)據(jù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行訓(xùn)練后,對電網(wǎng)安全進行評估。在塑造的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中,本文將影響因素數(shù)據(jù)當(dāng)成神經(jīng)元輸入層的輸入,運算結(jié)果看成網(wǎng)絡(luò)的輸出。
1.1 塑造電網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)安全評估指標體系
1.1.1 電網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)
層次分析法(Analytical Hierarchy Process,AHP)是一種將定性和定量相結(jié)合的,系統(tǒng)化、層次化的多方案分析方法。本文通過層次分析法分析干擾電網(wǎng)安全的因素,獲取各因素的權(quán)值,并采集對電網(wǎng)安全干擾最高的因素。
塑造電網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu),如圖1所示。假設(shè)構(gòu)建目標為電網(wǎng)的安全與否,第1層包括全部影響電網(wǎng)安全的主因素,子因素則列于下一層。
1.1.2 電網(wǎng)安全影響因素及其權(quán)重的選擇
在上述電網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,設(shè)置電網(wǎng)安全性指標體系如圖2所示,包括安全輸電能力、靜態(tài)電壓安全性、拓撲結(jié)構(gòu)脆弱性、暫態(tài)安全性和風(fēng)險指標等五方面。
由圖2可知,影響電網(wǎng)安全狀態(tài)的因素很多。在獲得電網(wǎng)安全性評估指標體系之后,通過層次分析法對影響電網(wǎng)安全評估的因素賦予權(quán)重,使用層次分析軟件獲取電網(wǎng)安全的影響因素以及權(quán)重,獲取結(jié)果如表1所示。
分析表1,從電網(wǎng)安全影響因素的權(quán)重值可以看出,電壓裕度和負荷裕度對電網(wǎng)安全影響重大,選擇表1中7個權(quán)重較大的因素,也就是表1中被標注“*”的因素作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,并通過歷史評估數(shù)據(jù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行訓(xùn)練后,實現(xiàn)電網(wǎng)安全評估。
1.2 基于層次分析法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)安全評估
1.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是目前使用最廣泛的一種網(wǎng)絡(luò),包括輸入層、若干隱含層以及輸出層。BP算法是一種監(jiān)督式的學(xué)習(xí)算法,其通過梯度檢索方法對已知的學(xué)習(xí)樣本進行分析,進而確保網(wǎng)絡(luò)的實際輸出值與期望輸出值的均方值誤差最小。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)見圖3。圖3 中的[x1,x2,…,xm]為輸入特征向量,[y1,y2,…,yn]為輸出特征向量。
1.2.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)安全評估
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)是由網(wǎng)絡(luò)的層數(shù)、各層的節(jié)點數(shù)以及節(jié)點之間的連接方式組成的。本文研究采用層次分析法結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對輸電網(wǎng)的安全運行過程進行建模評價。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以有一個或多個隱含層,而三層的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠完成任意的[n]維到[m]維的映射,即一個隱含層已經(jīng)完全能夠模擬任意的非線性關(guān)系。
通過基于層次分析后的電網(wǎng)安全評估指標體系,塑造3層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。將表1中7個權(quán)重較大的因素作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入。在BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中采用三層網(wǎng)絡(luò),輸入節(jié)點是層次分析法中的7個影響因素,輸出節(jié)點是1,隱層的節(jié)點數(shù)為6。學(xué)習(xí)方式是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。
實現(xiàn)電網(wǎng)安全評估的過程如下:
2 實驗分析
為了驗證本文方法的有效性需要進行相關(guān)的實驗分析,實驗采用的對比方法為文獻[8]提出的基于模糊聚類的電網(wǎng)安全評估模型。實驗采用層次分析法,從國家電網(wǎng)公司某分電網(wǎng)評估歷史數(shù)據(jù)中采集5組電網(wǎng)安全評估重要因素權(quán)重樣本數(shù)據(jù),如表2所示。并將這些樣本數(shù)據(jù)當(dāng)成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入值,將各組數(shù)據(jù)的評估結(jié)果作為期望輸出值對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入量是評估數(shù)據(jù)指標通過歸一化處理后的值。并將這些權(quán)重作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的7個輸入節(jié)點,設(shè)置隱含層節(jié)點數(shù)為6,輸出節(jié)點數(shù)為1,該節(jié)點用來表示綜合評價結(jié)果。
將表2中的樣本數(shù)據(jù)列入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,以得到預(yù)期的輸出結(jié)果,對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行測試訓(xùn)練,設(shè)置學(xué)習(xí)速率為0.02,學(xué)習(xí)精度為0.001,通過訓(xùn)練2次后,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的誤差曲線斜率接近于零,滿足精度要求。
然后對5組檢驗樣本進行安全評價,輸出驗證結(jié)果如表3所示。分析表3可得,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測輸出值同期望輸出結(jié)果間的誤差達到了0.001,輸出電網(wǎng)安全等級同期望輸出結(jié)果相匹配,說明本文提出的基于層次分析法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)安全評估方法是有效的,可用于實際電網(wǎng)安全等級的評價。
為了進一步驗證本文方法的準確性,對比分析本文方法和文獻[8]方法的評估精度,兩種方法的輸出結(jié)果和期望的輸出結(jié)果對比情況如圖4和圖5所示。
對比分析圖4和圖5可得,相比文獻[8]方法,本文方法的預(yù)測值同實際值間具有較高的匹配度,誤差較低,本文方法對電網(wǎng)安全的評估精度較高。實驗結(jié)果說明,通過本文提出的層次分析法分析出的輸入因素越重要,風(fēng)險評估的結(jié)果越佳,并且降低了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,提高了學(xué)習(xí)效率,大大增強了電網(wǎng)安全評估精度。
3 結(jié) 論
本文提出一種基于層次分析法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)安全評估方法,將層次分析法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,用于評估電網(wǎng)的安全。采用層次分析法塑造電網(wǎng)層次結(jié)構(gòu),對全部干擾電網(wǎng)安全的因素進行分析,獲取各影響因素的權(quán)重,按照權(quán)重大小選擇對電網(wǎng)安全干擾較高的影響因素,并將這些影響因素當(dāng)成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,同時塑造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,通過歷史評估數(shù)據(jù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行訓(xùn)練后,完成電網(wǎng)的安全評估。實驗結(jié)果說明,所提方法可對電網(wǎng)安全進行準確評比,并且評估精度也較高。
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【關(guān)鍵詞】食品安全;監(jiān)測預(yù)警;可用性
0 引言
互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展在各行各業(yè)發(fā)揮著越來越重要的作用。信息化是許多行業(yè)部門的必然趨勢,通過網(wǎng)絡(luò)平臺,可以實現(xiàn)資源的共享,并利于信息管理,充分發(fā)揮信息資源的作用。食品安全是一個系統(tǒng)的工程,涉及到從農(nóng)業(yè)多個部門,從農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)開始到最終消費的各個環(huán)節(jié),具有比較強烈的關(guān)聯(lián)性。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的定義,食品安全是“食物中有毒、有害物質(zhì)對人體健康影響的公共衛(wèi)生問題”。食品安全也是一門專門探討在食品加工、存儲、銷售等過程中確保食品衛(wèi)生及食用安全,降低疾病隱患,防范食物中毒的一個跨學(xué)科領(lǐng)域。食品安全預(yù)警體系是通過對食品安全問題的檢測、監(jiān)測、追蹤、量化分析、信息通報、預(yù)報等,建立起一整套針對食品安全問題的功能系統(tǒng)[1]。一個完整的安全預(yù)警通常包括主觀預(yù)警與客觀預(yù)警兩個方面。本系統(tǒng)旨在結(jié)合主管預(yù)警和客觀預(yù)警兩種方法進行預(yù)警分析。主觀預(yù)警方法通常依靠相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)專家的知識經(jīng)驗進行分析判斷以獲得所需要的信息;具有決斷比較快,所需資源相對較少,評價機動性好,評價結(jié)果綜合等優(yōu)點??陀^預(yù)警方法主要通過搜集包括歷史的數(shù)據(jù)在內(nèi)的所有相關(guān)數(shù)據(jù),借助一定的數(shù)學(xué)模型或人工智能模型來進行判別得出結(jié)論;這種預(yù)警方法具有評判對象特點量化,可以得到定量的指標分析。系統(tǒng)將二者結(jié)合,一方面能夠發(fā)揮主觀預(yù)警方法的定性特點,同時也利于發(fā)揮客觀預(yù)警定量的優(yōu)點。
1 需求分析與用戶分析
1.1 系統(tǒng)的目標
系統(tǒng)的目標是為相關(guān)的企業(yè)用戶、管理機關(guān)以及第三方(檢測機構(gòu))提供一個相對開放的、易于使用的、信息集成的平臺。通過平臺,各方用戶找到所需要的資源與信息。在此基礎(chǔ)上可了解到企業(yè)的歷史信息,當(dāng)前信息,并通過數(shù)據(jù)分析,可對未來作一定程度的預(yù)測,即當(dāng)有異于以往的數(shù)據(jù)出現(xiàn)時,可引起相關(guān)部門人員的注意,對事件的發(fā)生做好預(yù)警。
食品安全預(yù)警網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng)的目標借助發(fā)達的、已有的計算機網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)從食品種植養(yǎng)殖開始,到生產(chǎn)加工,從進入市場流通到餐飲消費等環(huán)節(jié)全程動態(tài)監(jiān)測,以實現(xiàn)食品預(yù)警信息的在線管理和動態(tài)監(jiān)管,實現(xiàn)的方法強調(diào)以用戶為中心,注重用戶體驗,強調(diào)可用性。系統(tǒng)從各階段對信息的登記開始,可實現(xiàn)對信息的簡單查詢,條件查詢,信息的分類統(tǒng)計,更重要的是通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,及時給出預(yù)警信息,實現(xiàn)信息處理的自動化與智能化,為決策層提供有利的數(shù)據(jù)支持。實現(xiàn)信息的在線管理,并在指標超越臨界值時,能夠結(jié)合歷史信息,給出提示預(yù)警,選定響應(yīng)方案和處理方式,利于控制食品安全。
1.2 用戶分析
食品安全監(jiān)測預(yù)警體系需要多方的共同參與,比如有農(nóng)產(chǎn)品安全檢測中心,疾病預(yù)防控制中心,產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所,出入境檢驗綜合技術(shù)中心以及其他第三方檢測機構(gòu)等多個相關(guān)部門均是預(yù)警工作的重要參與者。從以用戶為中心的設(shè)計原則來講,要把用戶的需求放在首要位置,在設(shè)計初期,系統(tǒng)設(shè)計的策略應(yīng)當(dāng)以滿足用戶的須求作為主要的目標。用戶作為目標系統(tǒng)的使用者,其關(guān)心的是產(chǎn)品或服務(wù)的質(zhì)量是否能夠帶來足夠的滿意度,是否能夠順暢的完成工作。因此系統(tǒng)應(yīng)考慮用戶的特點。本系統(tǒng)用戶有:食安辦、職能部門、檢測機構(gòu)三種類型;其中食安辦,職能部門包括衛(wèi)生、質(zhì)監(jiān)、農(nóng)委、工商、藥監(jiān)、檢驗檢疫局以及等職能部門,檢測機構(gòu)包括是農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測中心、疾病防御控制中心、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所、出入境檢驗檢疫綜合技術(shù)中心以及其他第三方檢測機構(gòu)。
2 功能分析
食品安全預(yù)警信息系統(tǒng)的主要工作從基本監(jiān)測信息錄入開始,監(jiān)測信息錄入要進行信息的審核與上報,繼而對監(jiān)測結(jié)果進行分析,然后對不合格的產(chǎn)品分級預(yù)警。顯然,預(yù)警信息監(jiān)測系統(tǒng)最重要的分析工作是對可能會造成食品不安全的風(fēng)險進行辨別、分類等工作。對獲得的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理也是食品安全預(yù)警信息系統(tǒng)的重要工作。因此系統(tǒng)主要劃分為以下幾個模塊:檢測信息管理,數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,預(yù)警管理,誠信管理,數(shù)據(jù)管理和權(quán)限管理等模塊。各個模塊的主要功能如下:
2.1 檢測管理
主要是提供用戶報告錄入、報告審核、報告查詢以及本人報告管理的功能。此部分主要實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的收集工作,可以將相關(guān)的檢驗報告數(shù)據(jù)及時的錄入系統(tǒng),同時也可實現(xiàn)區(qū)縣級食品安全監(jiān)管單位向社會及時區(qū)縣級食品安全委員會的市場及企業(yè)的抽檢信息。錄入的信息需要管理員對錄入的數(shù)據(jù)進行審核完成后上傳并更新,從而實現(xiàn)對平臺的動態(tài)的維護。同時也能夠?qū)ΡO(jiān)管記分評價進行自動累加并存于系統(tǒng)平臺中,做到“留痕”,以備未來查詢統(tǒng)計需要。
2.2 統(tǒng)計分析
主要是對檢測結(jié)果按照時間、產(chǎn)地、檢測機構(gòu)、受檢環(huán)節(jié)、食品分類、檢測項目、任務(wù)來源等進行統(tǒng)計,同時還可自定義統(tǒng)計條件,查詢統(tǒng)計數(shù)據(jù)。統(tǒng)計分析窗口的設(shè)置,為區(qū)市兩級政府在食品安全監(jiān)督提供及時的數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計,為下面工作安排提供必要的數(shù)據(jù)參考。對食品產(chǎn)地的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以分為橫向和縱向兩個方面,某類食品的橫向的全國抽樣結(jié)果的同類性比較提供參考性數(shù)據(jù);對某個特定的企業(yè),它的相關(guān)的數(shù)據(jù)也是重要的參考性數(shù)據(jù)。在統(tǒng)計分析窗口,設(shè)置按受檢環(huán)節(jié)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息功能,同時對比了生產(chǎn)加工環(huán)節(jié),市場流通環(huán)節(jié),餐飲服務(wù)環(huán)節(jié),種植養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的對比分析圖及相關(guān)數(shù)據(jù)。
2.3 預(yù)警功能
主要分為地圖預(yù)警、本地預(yù)警、外地預(yù)警和預(yù)警閥值管理;地圖預(yù)警和本地預(yù)警可根據(jù)任務(wù)來源、食品產(chǎn)地等條件進行預(yù)警;外地預(yù)警主要是一些外地的食品安全預(yù)警信息。食品安全預(yù)警系統(tǒng)的建立是要依據(jù)歷史數(shù)據(jù)建立知識庫和專家?guī)?,并根?jù)對歷史數(shù)據(jù)的研究,獲得一定的判別準則,以便在獲得新的數(shù)據(jù)后,利用已有準則對數(shù)據(jù)作出判斷。其主要工作是在獲取監(jiān)測信息后,將這些信息資料進行初步的加工、整理、儲存,以形成有用的數(shù)據(jù)信息。顯然,預(yù)警信息監(jiān)測最重要的分析工作是對可能會造成食品不安全的風(fēng)險進行辨別、分類等工作。對獲得的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理也是食品安全預(yù)警的重要工作。 預(yù)警信息系統(tǒng)主要負責(zé)對由監(jiān)測部門獲取的信息的進行存儲、處理、識別等工作。由于實際工作中缺少相應(yīng)的工作規(guī)范、制度,在數(shù)據(jù)的收集、整理方面存在比較大的欠缺,表現(xiàn)在以月為單位進行的監(jiān)測在檢測項目、檢測量、上報時間等方面并不完全統(tǒng)一,甚至出現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失現(xiàn)象。對于錄入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)也缺少專業(yè)人員進行分析、匯總,無法從數(shù)據(jù)中得到有用的信息,從而指導(dǎo)質(zhì)量監(jiān)管人員快速、有效的識別出可能存在的風(fēng)險。要提高系統(tǒng)對于質(zhì)量安全識別的準確性,需要從數(shù)據(jù)收集、整理、分析、共享等多方面著手不斷完善。
2.4 誠信管理
主要是對企業(yè)抽檢情況,檢測結(jié)果統(tǒng)計情況,不合格產(chǎn)品跟蹤處理情況進行查詢和管理。通過對企業(yè)用戶的誠信監(jiān)督與監(jiān)管,引導(dǎo)企業(yè)保證或提升產(chǎn)品質(zhì)量。了解政府采取的措施,問題處理的進展情況,有助于消費者與政府之間信任機制的建立。而與其他相關(guān)單位的交流,不僅有利于信息的傳播,更有利于將對有效進行風(fēng)險管理。
2.5 信息管理
主要是提供用戶信息、審核、渠道管理、通知公告、投訴等級、處理等功能。在信息管理功能中主要設(shè)置了投訴受理等功能,便于市民的多途徑舉報。同時,也設(shè)置了投訴處理查詢窗口,做到有入口有出口,也是本平臺信息數(shù)據(jù)支持的一個特點。
2.6 數(shù)據(jù)管理
主要是對食品分類、檢測項目、檢測標準、食品信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行管理。在數(shù)據(jù)管理中,主要設(shè)置了檢測項目管理功能,作為公眾查詢的一部分,分類別讓公眾學(xué)習(xí)檢測的項目指標。
2.7 績效考核
主要包括任務(wù)下發(fā)、任務(wù)上報、任務(wù)考核等內(nèi)容,各部門可以上報下月任務(wù)計劃,食安辦可以根據(jù)各部門計劃下發(fā)調(diào)整后的任務(wù),同時在月底還可對各部門進行考核,查詢個月完成情況和報告情況。
2.8 權(quán)限管理
主要是系統(tǒng)管理功能,可以實現(xiàn)機構(gòu)管理、用戶管理、角色管理和操作日志查詢。通過權(quán)限系統(tǒng),把這些權(quán)限控制的數(shù)據(jù)進行保存,在應(yīng)用系統(tǒng)模塊里面進行整合即可,根據(jù)角色擁有的數(shù)據(jù)權(quán)限,授予用戶對其他部門或者機構(gòu)的數(shù)據(jù)進行訪問。首先我們需要在用戶登陸的時候,獲取對應(yīng)用戶的數(shù)據(jù)權(quán)限內(nèi)容,然后把它轉(zhuǎn)化為我們需要的信息,構(gòu)建一個數(shù)據(jù)過濾腳本,對用戶看到的數(shù)據(jù)進行一個過濾篩選作用。實現(xiàn)對不同權(quán)限的用戶,設(shè)置不同的權(quán)限,不同登陸界面,分頁顯示。
3 預(yù)警平臺的實現(xiàn)與特點分析
3.1 節(jié)省資源
本系統(tǒng)將部署在現(xiàn)有網(wǎng)站服務(wù)器中,操作系統(tǒng)為Red Hat Linux AS5.5,Java應(yīng)用服務(wù)器為TOMCAT5.5,JDK1.5,數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為Oracle 10g。利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,實現(xiàn)信息、資源共享協(xié)同辦公,打破傳統(tǒng)部門之間的邊界和壁壘,信息的協(xié)同使傳統(tǒng)的“信息孤島”、 “應(yīng)用孤島”和“資源孤島”聯(lián)系起來。
3.2 一致性
主要表現(xiàn)在兩個方面:從界面角度,系統(tǒng)基于B/S結(jié)構(gòu),沿襲了用戶的上網(wǎng)習(xí)慣,在界面的安排上常用的命令選項設(shè)置成“快速通道”,用戶需要識別而不是去死記,達到減少用戶記憶的目的。
3.3 容錯性
以用戶為中心的設(shè)計的原則之一是提供必要的容錯機制,用戶進行操作時不可避免會出錯,因此通過在界面上設(shè)置一定的“置灰”,限制某些當(dāng)前不可進行的操作;通過使用Oracle數(shù)據(jù)庫的DMLROLLBACK實現(xiàn)。
4 展望
隨著云計算、云存儲和多設(shè)備互聯(lián)互通技術(shù)的迅速發(fā)展,順應(yīng)辦公設(shè)備個人化的趨勢,用戶可以在任何地理位置隨時進行和工作相關(guān)的辦公和協(xié)作。
5 結(jié)論
本文主要分析論述了食品安全監(jiān)測預(yù)警體系網(wǎng)絡(luò)平臺的設(shè)計過程和設(shè)計目的。我國實行的是多部門共同監(jiān)管食品安全,監(jiān)管活動涉及食品安全辦公室,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測,疾病預(yù)防控制,產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗,出入境檢驗,第三方檢驗等多個部門,需要各部門不斷加深合作,才能有效的履行監(jiān)管職責(zé),保證食品質(zhì)量安全預(yù)警系統(tǒng)的順暢運行,維護國家食品安全監(jiān)管制度的有效性。
【參考文獻】
【關(guān)鍵詞】VMw
《計算機網(wǎng)絡(luò)安全》是一門實踐性很強的課程,非常注重動手能力和實踐能力的培養(yǎng)。所以實驗環(huán)境的構(gòu)建是計算機網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)過程中相當(dāng)重要的一個環(huán)節(jié),但是實驗往往要涉及到木馬和病毒等內(nèi)容。這些內(nèi)容對計算機系統(tǒng)有較強的破壞性,如果建立一個真正的網(wǎng)絡(luò)安全實驗室,會造成巨大的損失。所以很多院校在教學(xué)過程中,基本采用多媒體技術(shù)輔助教學(xué),學(xué)生動手實踐的機會很少。為了改變這種狀況,可以采用虛擬機技術(shù)構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)安全的實驗環(huán)境。
一、虛擬機技術(shù)
虛擬機(Virtual Machine)是指通過軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的,運行在一個完全隔離環(huán)境中的完整計算機系統(tǒng)。通過虛擬機軟件,可以在一臺物理計算機上模擬出一臺或多臺虛擬的計算機,這些虛擬機完全就像真正的計算機那樣進行工作。對于用戶而言,它只是運行在用戶物理計算機上的一個應(yīng)用程序,但是對于在虛擬機中運行的應(yīng)用程序而言,它就是一臺真正的計算機。
目前流行的虛擬機軟件有VMware(VMware ACE)、Virtual Box等。在本課程中,采用了虛擬機VMware軟件來搭建計算機網(wǎng)絡(luò)安全虛擬實驗環(huán)境。
二、利用VMware 虛擬機軟件搭建實驗環(huán)境
(1)VMware 虛擬機軟件的安裝,雙擊下載的安裝程序包,完成虛擬機的安裝。
(2)創(chuàng)建虛擬主機,單擊“新建虛擬機”按鈕,然后選擇要安裝的操作系統(tǒng)的鏡像文件。并設(shè)置好虛擬主機的名稱、位置、最大磁盤空間、內(nèi)存等,具體的安裝過程和操作與實體機上的操作一致。
(3)配置虛擬機的網(wǎng)絡(luò),虛擬機的網(wǎng)絡(luò)連接方式有三種:①Br-
idged(橋接模式):這種方式是將虛擬系統(tǒng)接入網(wǎng)絡(luò)最簡單的方法。虛擬系統(tǒng)的IP地址可以設(shè)置與宿主機系統(tǒng)在同一個網(wǎng)段,從而實現(xiàn)虛擬系統(tǒng)與宿主機系統(tǒng)的雙向訪問。②NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換):這種方式中,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他主機不能訪問虛擬系統(tǒng),虛擬系統(tǒng)可以通過宿主機系統(tǒng)用NAT協(xié)議訪問網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他主機。③Host-only方式:這種方式只能進行虛擬系統(tǒng)和宿主機系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)通信。
(4)實驗環(huán)境的搭建。在計算機網(wǎng)絡(luò)安全課程中,一般建立2個虛擬機就能滿足實驗演示和實踐教學(xué)的需要。這兩臺虛擬主機一臺可以安裝Windows 2003 Server 操作系統(tǒng),另外一臺模擬普通的計算機,只需安裝Windows XP 操作系統(tǒng)就可以。為了模擬真實的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,可以選擇網(wǎng)絡(luò)連接方式為橋接,使得虛擬系統(tǒng)和實體主機處在同一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。
三、VMware虛擬機技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)過程中的應(yīng)用
利用VMware虛擬機技術(shù)完成ARP欺騙攻擊和防范的實驗。完成任務(wù)所需的設(shè)備和條件包括:ARP欺騙攻擊軟件WinArpAttacker 1套;數(shù)據(jù)包分析軟件Sniffer 1套;裝有Windows XP/server 2003操作系統(tǒng)的主機兩臺。教學(xué)實施:
(1)安裝軟件。首先在VMware虛擬機上創(chuàng)建兩臺主機A和B,其中一臺安裝windows XP操作系統(tǒng),另外一臺安裝windows server 2003操作系統(tǒng),并設(shè)置兩臺主機的網(wǎng)絡(luò)連接方式為橋接方式,最后在主機A上安裝軟件Sniffer,主機B上安裝WinArpAttacker。
(2)IP設(shè)置。軟件安裝完畢后,開始設(shè)置IP地址。如將主機A的IP地址設(shè)置為:192.168.1.2;主機B的IP地址為:192.168.1.1。
(3)配置捕獲數(shù)據(jù)過濾器。在主機A 上運行Sniffer 程序,選擇菜單捕獲/定義過濾器命令,完成對ARP數(shù)據(jù)包過濾器的設(shè)置。
(4)模擬ARP欺騙攻擊。在主機B上運行WinArpAttacker。選擇菜單掃描/高級命令,然后設(shè)置對IP地址范圍192.168.1.1~192.168.1.254進行掃描。選中要進行欺騙攻擊的目的主機A,選擇攻擊/IP沖突命令,開始對主機A進行ARP欺騙攻擊。
(5)ARP欺騙攻擊效果。攻擊發(fā)生后,在主機A中,會出現(xiàn)IP地址沖突提示信息,說明ARP欺騙攻擊成功。并發(fā)現(xiàn)在Sniffer軟件中已經(jīng)捕獲到了這些ARP欺騙數(shù)據(jù)包,通過對數(shù)據(jù)包的分析,可以增加對ARP欺騙攻擊的原理的理解。
(6)ARP欺騙攻擊的防范。針對ARP欺騙攻擊,比較有效的防范方法就是利用Arp/-s指令將IP地址與MAC地址進行綁定。
四、結(jié)束語
綜上所述,虛擬機技術(shù)是開展計算機網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)科研活動行之有效的方法。采用虛擬機技術(shù)搭建的計算機網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺,完全滿足計算機網(wǎng)絡(luò)安全課程的教學(xué)需求。通過建立若干虛擬主機,可以實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和測試,不但增加了學(xué)生動手實踐的機會,而且節(jié)省了人力、物力、和財力。
Abstract: This paper introduces the application of the virtual machine technology in the process of computer network security teaching. And how to use the VMware virtual machine software structures the experimental environment. This is helpful to stimulate students' interest in learning and improve the students' practical ability.
Keywords: VMware virtual machine Computer network security
參考文獻:
[1]遲國棟.淺談虛擬機技術(shù)在高職計算機網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)中的應(yīng)用[J].價值工程,2013,(19).
摘要:
假幣違法犯罪活動嚴重干擾經(jīng)濟、金融正常秩序,損害社會公眾利益,隨著人民幣國際化進程的持續(xù)推進,反假貨幣形勢日益嚴峻。2015年漳州市公安機關(guān)破獲了一起“打印假幣+網(wǎng)絡(luò)+物流”的制作販賣假幣模版案,該案件的犯罪手法、特點給當(dāng)前反假貨幣工作提出了新的課題,打擊假幣違法犯罪面臨更加嚴峻的挑戰(zhàn)。
關(guān)鍵詞:
貨幣管理;假幣犯罪;對策建議
一、當(dāng)前全國打擊假幣違法犯罪形勢
(一)公安機關(guān)。近年來,全國公安機關(guān)假幣案件年均立案1000起左右,假幣犯罪形勢總體平穩(wěn)可控。2012~2014年,全國公安機關(guān)分別繳獲假幣3.29億元、4.15億元、5.32億元,年均增幅25%以上。2014年以來,公安機關(guān)連續(xù)3年祭出《全國打擊整治假幣違法犯罪專項行動方案》,提出“堵源截流、打防結(jié)合、綜合治理、重在長效”的指導(dǎo)思想。2014~2015年,全國公安機關(guān)破獲億元以上假幣案件七起,其中2015年9月17日的“獵豹”行動共繳獲2005年版第五套100元假幣2.1億元,為建國以來最大假幣案。
(二)人民銀行。一是全力推進以現(xiàn)鈔全額清分和冠字號碼查詢工作為重點的人民幣凈化工程。2012年以來,中國人民銀行在全國范圍內(nèi)開展了以假幣“零容忍”為原則的銀行業(yè)金融機構(gòu)對外誤付假幣專項治理工作,出臺現(xiàn)鈔全額清分和冠字號碼查詢等一系列規(guī)定,要求銀行業(yè)金融機構(gòu)對外支付現(xiàn)鈔必須全額清分,對外支付的100元和50元必須記錄冠字號碼。此舉一方面,大幅提高了流通中人民幣的整潔度;另一方面,為涉假糾紛舉證查詢提供依據(jù)。截至2015年末,全國銀行業(yè)金融機構(gòu)共利用冠字號碼查詢解決假幣糾紛5198起,其中維護銀行信譽5190起,挽回存款人經(jīng)濟損失15筆。二是發(fā)行第五套人民幣2015年版100元紙幣。新版人民幣新增了具有國際先進水平的防偽措施,強化了社會公眾易于識別、犯罪份子難以偽造的防偽技術(shù),防偽措施的新科技成為偽造新版人民幣難以逾越的屏障。三是建立假幣信息快速監(jiān)測機制。2015年,人民銀行、公安機關(guān)按照“依法履職,加強合作,資源共享,打防結(jié)合”的原則,建立了假幣信息快速監(jiān)測機制,強化假幣信息研判,搭建反假貨幣大情報、大數(shù)據(jù)平臺,形成警銀打擊合力。截至2015年11月末,全國共設(shè)立500個銀行監(jiān)測點,其中福建省18個,直接與公安機關(guān)假幣監(jiān)測點或經(jīng)偵部門實現(xiàn)對接,形成動態(tài)假幣監(jiān)測體系,為偵破假幣案件提供有力的信息支持。四是開展交通領(lǐng)域反假貨幣集中宣傳。2015年,人民銀行組織銀行業(yè)金融機構(gòu)深入碼頭、鐵路、公交、客運、高速公路服務(wù)區(qū)等交通領(lǐng)域開展“全方位、多維度、廣受益”反假貨幣宣傳月活動,宣傳活動遍布城鄉(xiāng)大小車站、涵蓋水陸交通樞紐,宣傳主題鮮明、內(nèi)容豐富、對象廣泛、成效顯著。
二、當(dāng)前假幣違法犯罪的新特點
(一)假幣收繳總量呈下降趨勢。2015年,全國假幣收繳量下降6%,其中銀行業(yè)金融機構(gòu)下降26.9%,總計3.8億元。
(二)中小面額假幣收繳量大幅上升。2015年,20元及以下中小面額假幣收繳量同比增長42%,其中20元假幣增長70%、10元假幣增長27%。
(三)“電腦+網(wǎng)絡(luò)+物流”復(fù)合型打印假幣犯罪形式越發(fā)猖獗。隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,近年來利用互聯(lián)網(wǎng)制作、銷售假幣案件頻發(fā),2015年漳州市公安機關(guān)破獲一起“互聯(lián)網(wǎng)+”制作販賣假幣模版案件,案件屬于典型的“互聯(lián)網(wǎng)+打印假幣+物流運輸”模式,具有生產(chǎn)科技化、制販網(wǎng)絡(luò)化、寄售物流化、假幣小面額化、隱匿性強、成本低廉等特點,案件擴散快、受眾廣、監(jiān)控難、取證難,且波及未成年人,使公安機關(guān)偵破案件困難重重。類似案件2015~2016在江蘇、貴州、重慶、河北、吉林、湖南、江西、云南等地均有出現(xiàn)。2016年3月,龍巖市公安機關(guān)偵破類似假幣案件涉及全國27個?。ㄊ校矣新又畡?。制販假幣犯罪由販賣、化整為零轉(zhuǎn)變?yōu)橹谱?、販賣同時化整為零,社會危害性極大。
三、假幣違法犯罪及偽造趨勢
(一)假幣“去庫存”化在一定程度上可能存在。2015年11月12日,中國人民銀行發(fā)行新版100元紙幣后,犯罪份子擔(dān)心新版人民幣大量使用后,2005年版100元假幣市場空間受到擠壓,不易蒙混過關(guān),急于“去庫存”,因此可能在一定程度上出現(xiàn)大量拋售現(xiàn)象,致使市場流通中假幣數(shù)量增長。2016年前5個月,漳州市假幣收繳量在連續(xù)兩年下降的情況下出現(xiàn)增長,張數(shù)和金額分別增長5.14%、6.64%。
(二)50元券可能成為下一個偽造重點目標。2015年版100元紙幣防偽技術(shù)高,新增加的光彩光變技術(shù)和光變鏤空開窗安全線,成為造假份子無法突破的技術(shù)難題。因此犯罪份子可能調(diào)整犯罪目標,將偽造重點轉(zhuǎn)向50元券。
(三)中小面額假幣量可能大幅增加。一是群眾對中小面額假幣防范意識較低,易誤收誤付。二是中小面額假幣生產(chǎn)成本相對較低,無須光變油墨生產(chǎn)工藝,是制假份子放棄偽造大面額人民幣,轉(zhuǎn)向偽造中小面額人民幣的原因之一。三是20元券為淺褐色,使用一段時間后紙質(zhì)變黃,較易與假幣混淆,因此20元券假幣相對其他券別更不易被群眾識別,群眾收到20元假幣后往往誤以為是流通較久的真幣。
(四)量販式小型打印假幣窩點成為打擊重點。近年來,河北、吉林、湖南、江西、云南等地都出現(xiàn)使用PS技術(shù)、打印假幣小型制假窩點,犯罪份子不需要實物膠片,制假工藝科技化,程序簡單化,按需生產(chǎn)。
(五)利用互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系、電子商務(wù)交易、物流寄售的假幣制販模式給打擊假幣違法犯罪帶來較大難度。2015年7月漳州市警方破獲的假幣違法犯罪案件,就是組合利用高科技電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)交易、物流寄售等手段實施犯罪,此類犯罪模式在上下線互不認識的情況下,完全通過網(wǎng)絡(luò)即時通訊工具聯(lián)系,并通過快遞寄售假幣,快速完成假幣交易和流通,隱蔽性強、轉(zhuǎn)移快,給打擊假幣違法犯罪特別是跨區(qū)域打擊帶來難度。
四、對策建議
(一)建立反假貨幣網(wǎng)絡(luò)偵查和物流實名簽收制度。網(wǎng)絡(luò)是把“雙刃劍”,在豐富、方便人們生活的同時,也給犯罪份子實施違法犯罪提供了平臺,犯罪份子利用網(wǎng)絡(luò)交流制假經(jīng)驗、傳播制假方式、購買制假工具、銷售販賣假幣,危害性極強。因此,建議公安機關(guān)通過配備專職人員,利用網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)手段,加大網(wǎng)絡(luò)信息監(jiān)測力度,對于與假幣犯罪相關(guān)的造假技術(shù)及設(shè)備、原料、假幣成品、半成品等買賣信息、廣告、郵件等要加大監(jiān)測、清除和打擊,凈化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;加強對QQ群、微信群等通信軟件的監(jiān)測力度,嚴厲打擊利用通信軟件進行與假幣違法犯罪的交易,徹底扼制通過網(wǎng)絡(luò)實施假幣違法犯罪行為。同時,建議建立快遞物流行業(yè)實名簽收制度,目前快遞物流行業(yè)雖然建立了物品寄發(fā)實名制,但在物品領(lǐng)取環(huán)節(jié)身份核實卻不嚴格,快遞人員通常僅根據(jù)寄發(fā)單證的電話與對方聯(lián)系后即可收件,給假幣物流化犯罪提供了便利。
(二)進一步完善人民幣反假知識宣傳工作
1.組建一支反假貨幣宣傳骨干隊伍。人員可以由人民銀行、銀行業(yè)金融機構(gòu)、反假貨幣聯(lián)席會議成員單位、社區(qū)(村鎮(zhèn))反假貨幣義務(wù)宣傳站等推薦選撥組成,通過培訓(xùn)使其具備精準識別假幣的技能和系統(tǒng)講解貨幣防偽知識的能力。
2.搭建互聯(lián)網(wǎng)反假貨幣知識宣傳平臺。一要設(shè)置互聯(lián)網(wǎng)自動彈出宣傳功能,即當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)用戶登錄互聯(lián)網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)頁面即彈出反假貨幣宣傳警示語,如,“制販假幣是違法犯罪行為”“嚴厲打擊制販假幣違法行為”等。二要在互聯(lián)網(wǎng)建立專門“反假貨幣知識在線交流”網(wǎng)站,開展貨幣防偽知識宣傳、咨詢,提升公眾識假辨假能力;開展反假貨幣法律法規(guī)宣傳和假幣案例警示教育,提升公眾守法意識與防范能力;開展《中國人民銀行反假貨幣獎勵辦法》宣傳活動,提升公眾參與打擊假幣的主動性、積極性。三要在互聯(lián)網(wǎng)設(shè)置反假貨幣報警平臺,設(shè)立舉報電話,方便群眾發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)制販假幣信息后可立即報警。
3.豐富宣傳載體和形式。一要進一步完善和動態(tài)管理社區(qū)(村鎮(zhèn))反假貨幣義務(wù)宣傳站點。二要開展進社區(qū)、進企業(yè)、進校園、進景區(qū)、進商場、進農(nóng)貿(mào)市場宣傳活動。三要利用電視、廣播、報紙、戶外廣告等載體,開展形式多樣、內(nèi)容豐富、具有吸引力、感染力、滲透力強的宣傳活動。
(三)建立中小學(xué)生反假貨幣法制教育長效機制。將反假貨幣知識納入國民教育體系,定期開設(shè)授課課程,播放宣傳教育片或舉辦法制教育專題講座,開展人民幣防偽知識及反假貨幣法規(guī)、案例等宣傳教育,提高中小學(xué)生識假辨假能力,引導(dǎo)中小學(xué)生遠離假幣犯罪、遠離網(wǎng)絡(luò)犯罪,通過中小學(xué)生將反假貨幣知識傳播給家人,實現(xiàn)“教會一個人,服務(wù)一家人”的目標,使反假貨幣意識根植于中小學(xué)生幼小的心靈中。