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        研華:國產Linux測控系統信息安全泄露之憂!

          2021年06月24日  

          系統作為軟硬件紐帶,在安全領域扮演著核心地位。在中國的崛起之路上,面臨著諸多封鎖與調整。尤其在高端智造和安全控制領域,操作系統若非自主可控,則企業甚至國家在功能安全、信息安全和網絡安全方面就會存在一定的隱患。

          發展本土化操作系統,是應對系統安全威脅需直接面對的問題。1999年4月8日,中國第一款基于Linux/Fedora的國產操作系統Xteam Linux 1.0 發布,這也宣告著操作系統國產化之路已然起航。

          系統國產化之路,任重道遠

          放眼當下,操作系統國產化即是發展所需,也是機遇之源。它既包含著重重挑戰,又蘊含著無限機遇。

          測控設備的國產化包括系統級的國產化、OS級的國產化和芯片級的國產化“三步走戰略”。在前文中,得益于研華國產化方案的助力,劉總成功實施了設備國產化,實現了系統的自主可控,為企業的生產效率及產品質量帶來質的改變。在成功攻破系統級國產化的難關之后,劉總最近又接到了一個新的升級任務,那就是對目前使用的基于windows的設備改用國產Linux操作系統。

          接到任務的一剎那,劉總也是毫無頭緒。在工業領域,windows系統已廣泛應用多年,且許多成熟的開發工具和組態軟件相繼衍生,形成了普及度較高的企業用戶群。而Linux系統在此領域的開發相對較少,企業工程師對該系統也頗感陌生,甚至對于Linux系統“專業高冷”的形象望而生畏。

          從信息安全的角度出發考慮,工業領域在重大應用項目上應導入Linux系統,但奈何該系統在工業領域的普及程度尚未成熟,讓劉總十分犯難。這時,有著先前成功經驗的劉總再次想到研華,并聽說研華已成功幫助國內最大的水電站水電機組運維,成功實施了基于國產linux系統的水電機組狀態監測。于是,劉總找到該項目的總工彭工。于是乎,一場操作系統國產化的變革,正式開啟。

          水電站系統國產化,數字賦能

          要知道,數字化轉型成績已成為近些年工業發展的主旋律。

          而我國水電站的數字化升級之路,挑戰來源自“國產化”,優勢同樣源自“國產化”。作為我國能源產業的重要組成部分,水電站的數字化升級必須實現完全自主技術,才能進一步在保證功能安全、信息安全和網絡安全的基礎上,實現數字化賦能。

          理想很豐滿,但付諸于行動卻需要投入更大的努力。水電站主要設備包括發電機、水輪機、調速器、輔助系統、主變壓器等。對于水電機組狀態監測,需通過高頻數據采集技術、紅外熱成像技術、光纖測溫技術,實現水電機組的工況識別、故障診斷、趨勢分析等功能,進而通過大數據平臺進行AI建模與優化,使水電站的運維具備數字化優勢。

          過去,機組狀態監測系統一直使用美國的成套設備。為應對國產化和安全性課題,該水電站正式啟用基于國產中標麒麟Linux系統開發的軟件,并配以研華高速采集卡及多功能卡,進行現地數據采集。

          該監測系統采用穩定的“IPC+國產中標麒麟Linux+DAQ”三層架構模式:

          1、在Linux下提供完善驅動,便于快速開發和實現現場功能

          2、高效能嵌入式無風扇工業電腦在不同場合,采用不同配置,提供性價比更佳方案

          3、DAQ數據采集方案使用多種規格的數據采集卡。在這一層架構中,研華的優勢得以徹底發揮

          ETC系統國產化,再添勝績

          無獨有偶,在一家智能交通領域從事系統集成的總工吳工,同樣也為劉總提供了寶貴的系統國產化經驗。

          吳工曾參與多項ETC系統的涉及實施。眾所周知,ETC是通過路側單元RSU與車載單元OBU的信息交換,自動識別車輛,采用電子支付方式,自動完成車輛通行費扣除的全自動收費方式。ETC系統可使車輛免停車快速通過,擁有通行能力強和服務水平高、免除現金交易、簡化收費管理、降低環境污染等優點。

          在這樣一套耳熟能詳的ETC系統中,同樣沿用了Windows系統,并在今年接到了改用Linux系統的需求。

          對于ETC系統的國產化,同樣要從其數據采集方式入手。該系統的主要工作原理是通過安裝在車輛擋風玻璃上的車載電子標簽與在收費站 ETC 車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊,利用計算機聯網技術與預先綁定的IC卡或是銀行賬戶進行后臺結算處理,從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能交納路橋費的目的。

          這一流程涵蓋了ETC天線、車道控制器、費額顯示器、自動欄桿機、車輛檢測器等設備,涉及到的關鍵技術是自動車輛識別技術、自動車型分別技術、短程數據通訊技術及視頻采集分析技術。選用研華IPC-610工業電腦和PCI-1761繼電器控制卡等控制自動欄桿,并在研華提供的豐富計算機平臺、各種控制與通訊卡、完善的Linux驅動支持下,ETC系統國產化的改造得以按時保質完成。

          借助水電站及ETC系統國產化的寶貴經驗,劉總采用了開源的國產Linux操作系統,并在研華的幫助下重拾信心,通過雙方的密切合作,劉總成功實施了系統國產化,實現了系統的安全自主可控。

        標簽:研華我要反饋
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