毛勛
遼寧紅沿河核電有限公司 遼寧大連 116000
核電廠安全級DCS系統(tǒng)在應用中,能夠?qū)\行安全進行合理管控,及時發(fā)現(xiàn)潛在隱患問題,提升問題解決的及時性,使核電廠運行過程保持在穩(wěn)定環(huán)境下。通過梳理系統(tǒng)在設計階段需要注意的相關內(nèi)容,對于提升核電廠運行過程安全性有著積極地意義。
基于以往的應用經(jīng)驗可以了解到,在該系統(tǒng)的設計過程中,可以將其細分為四個防護層次,具體內(nèi)容如下:第一層次為總體防護要求,在內(nèi)容設計上參考IEC61513規(guī)范,是對整個系統(tǒng)運行情況提出的總體要求,如系統(tǒng)設備選型、系統(tǒng)連接要求等內(nèi)容進行規(guī)范,也是總體養(yǎng)護計劃擬定過程的重要參考。第二層,組織和程序防護要求,在內(nèi)容設計上參考IEC62645規(guī)范,是對整個系統(tǒng)運行情況提出的組織管理要求,如管理組織選擇、組織管理要求、程序管理要求等內(nèi)容進行規(guī)范,也是組織和程序管理計劃擬定過程的重要參考。第三層,系統(tǒng)防護要求,在內(nèi)容設計上參考IEC61513規(guī)范規(guī)范,是對整個系統(tǒng)運行情況進行防護管理的要求,包括系統(tǒng)維護管理、操作管理等。第四層,部件防護要求,其參考規(guī)范與系統(tǒng)防護一致,內(nèi)容屬于系統(tǒng)管理的細化內(nèi)容,借此來提升防護結(jié)果的可靠性和實用性。
在系統(tǒng)安全設計中,首要內(nèi)容便是做好區(qū)塊鏈模塊設計工作,其內(nèi)容包括以下幾點:①數(shù)據(jù)層,其主要作用是用來進行運行數(shù)據(jù)的采集、傳輸、整理、存儲、加密等工作,具有不可修改、可追溯性等特點。②網(wǎng)絡層,作用是建立系統(tǒng)相互之間的溝通平臺,系統(tǒng)內(nèi)會設置多個監(jiān)測節(jié)點,便于數(shù)據(jù)信息的順利采集,同時也會設計幾組控制節(jié)點,利用分布式管理系統(tǒng)來完成信息傳輸過程控制,進而提高系統(tǒng)運行過程的穩(wěn)定性。③應用層,所有傳輸?shù)较到y(tǒng)內(nèi)的參數(shù)信息,都會在應用層中進行深層次處理,完成后按要求進行整理,從而提升模塊內(nèi)容的應用價值,滿足系統(tǒng)的管控要求。
2.2.1 權限注冊設計
在該環(huán)節(jié)的設計過程中,需要遵循以下設計步驟:第一,在進行權限注冊時,需要提前向工程師提交應用申請,在審核通過之后,管理員會開放一次注冊權限,同時也會產(chǎn)生密鑰對用來輔助注冊。第二,獲得密鑰之后,申請人可以在系統(tǒng)內(nèi)進行身份識別,同時也會設置私鑰來作為個人身份的證明,在整個應用過程中,還需要采集用戶的多項數(shù)據(jù),并且對數(shù)據(jù)都需要進行簽名確認,以滿足交易要求。第三,基于區(qū)塊鏈來完成權限注冊工作,區(qū)塊鏈也會在此過程中,對于數(shù)值簽名、交易過程、身份合法性進行處理,從而提高數(shù)據(jù)分析結(jié)果的可靠性。
2.2.2 控制策略設計
在該環(huán)節(jié)的設計過程中,也需要注意以下幾點:第一,在工程師展開控制操作時,需要對系統(tǒng)的標識ID進行確認,隨后將控制請求上傳到管理系統(tǒng),管理員在得到請求消息之后,會給予其暫時的操作權限,時效根據(jù)問題難度來進行確定。第二,管理員在經(jīng)過用戶授權,得到私鑰和簽名之后,會利用系統(tǒng)內(nèi)的智能合約來完成權限操作,對于其他數(shù)據(jù)節(jié)點的請求信息,也需要利用系統(tǒng)對其進行審查,在得到多重驗證操作之后,將此內(nèi)容添加到控制系統(tǒng)當中,完成一次操作權限的確認。
2.2.3 操作請求設計
在該環(huán)節(jié)的設計過程中,也需要注意以下幾點:第一,在工程師根據(jù)要求進行操作前,需要對系統(tǒng)提出操作請求,隨后將操作請求上傳到管理系統(tǒng),管理員在得到請求消息之后,會給予其暫時的操作權限,同時確定操作時效。第二,管理員在給予工程師操作權限之后,用戶可以直接利用公鑰來進行操作,在整個過程中,會利用系統(tǒng)內(nèi)的智能合約來完成權限識別、權限授權等內(nèi)容。而整個系統(tǒng)也會對操作過程進行同步記錄,對于越權訪問內(nèi)容也會及時進行阻止,從而提升操作權限的合理性。
2.2.4 策略更新設計
在該環(huán)節(jié)的設計過程中,也需要注意以下幾點:第一,在出現(xiàn)需要更新的內(nèi)容之后,管理員會利用區(qū)塊鏈上的控制策略來完成服務內(nèi)容的建立,而且在此過程中,還需要基于總系統(tǒng)更新要求,細化出相應的子類內(nèi)容,并且對于用戶權限進行暫時管理,等待系統(tǒng)更新完成后再重新處于開放的狀態(tài)。第二,管理員在行使操作權限之后,會利用系統(tǒng)內(nèi)的智能合約來完成權限識別、權限授權等內(nèi)容,而整個系統(tǒng)也會對操作過程進行同步記錄,對于時間節(jié)點、具體內(nèi)容進行確定,最終記錄到數(shù)據(jù)庫當中,提高數(shù)據(jù)分析結(jié)果的可靠性[1]。
在整個系統(tǒng)的安全設計環(huán)節(jié)中,也需要做好訪問安全設計工作,在此過程中,會利用NASPIC系統(tǒng)來完成整個管控過程的合理控制,實現(xiàn)運行過程的動態(tài)管理。而且考慮到數(shù)據(jù)應用期間存在大數(shù)據(jù)交互頻繁的情況,在具體應用中,也需要充分利用區(qū)塊鏈技術的服務優(yōu)勢,做好訪問權限的分配和非法訪問識別工作。前者會根據(jù)職位的差異性,來設置不同的訪問權限,保護系統(tǒng)運行期間的安全性;后者在應用中則會對非常規(guī)訪問內(nèi)容進行多層檢測,以檢查其合理性,借此來提高系統(tǒng)安全性[2]。
在網(wǎng)絡安全設計的過程中,可以利用工業(yè)環(huán)網(wǎng)通信架構(gòu)來輔助網(wǎng)絡系統(tǒng)運行,同時也需要在設計中做好節(jié)點內(nèi)容的設置工作,將其合理布設在相應位置處,對于站點數(shù)據(jù)信息進行快速傳遞。另外,在系統(tǒng)設計中還需要做好數(shù)據(jù)抗干擾能力的設計工作,而且相互之間也保持著較高的獨立性,以確保系統(tǒng)運行過程的安全性[3]。
綜上所述,通過采取合理措施來提升核電廠安全級DCS系統(tǒng)運行過程的安全性,不僅可以提升潛在故障發(fā)現(xiàn)過程的及時性,而且對于優(yōu)化系統(tǒng)運行過程,提升運行期間安全性也有著積極的意義。