电磁辐射事故案例范文

导语：如何才能写好一篇电磁辐射事故案例，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：核电厂控制；室盘台；射频辐射；抗扰度

中图分类号：TM772 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）17-0114-02

1 概述

控制室控制盘台是安装了监视和控制电厂所使用部件的屏的组合体，是实现核电厂在其所有运行和事故工况下安全与有效地运行的重要人机接口资源和设施。盘台所处的控制室环境人员使用的手机、通信系统的无线电广播等都是电磁辐射的来源。为了防止射频电磁干扰带来误驱动或不驱动，确保盘台能执行其要求的功能，有必要对盘台进行射频电磁场辐射抗扰度试验。

2 试验标准、要求及分析

2.1 试验标准、要求

根据RG1.180，试验遵守的标准为IEC61000-4-3（1995版），试验等级：水平3：10V/m：26MHz～1GHz；CE认证试验等级为：10V/m：80MHz～1GHz；3V/m：1.4GHz～2.0GHz；1V/m：2.0GHz～2.7GHz。性能准则：性能准则A。

2.2 试验要求分析

试验等级的选择分析：等级1为低电平的电磁辐射环境。等级2为中等电磁辐射环境。等级3为严酷的电磁辐射环境，如一般典型的工业环境。等级×为一开放的等级，可通过用户和设备制造商协商或在产品标准或设备说明书中规定。通常受试设备的试验等级是根据其最终安装环境的电磁情况来选择的。盘台最终安装在核电厂主控制室和远距离停堆室内，属于典型的工业环境。

抗扰度试验的性能准则分析：性能准则A：在试验过程中和试验之后，设备应能按预定要求工作。在设备按预定要求使用时，不应出现制造商所规定的性能等级以下的性能劣化或功能丧失。性能准则B：在试验之后，设备应能按预定要求工作。在设备按预定要求使用时，不应出现制造商所规定的性能等级以下的性能劣化或功能丧失。性能准则C：允许暂时的功能丧失，但要求功能能够自己恢复或可以通过控制来进行恢复。

根据上述性能准则的定义，受试设备的性能准则是根据其使用性能来选择的。盘台包括1E级和非1E级设备，要求其在核电厂所有运行和事故工况下安全与有效地运行。因此盘台的性能准则应为A。

对于IEC61000-4-3（1995版）中试验的频率范围为80MHz～1GHz，IEC61000-4-3（2002版）则把试验的频率范围拓宽到2GHz。根据EN61000-6-2-2005的要求，CE认证的范围为26MHz～2.7GHz。

3 试验设备

本实验采用的试验设备见表1：

4 试验布置

4.1 场的校验布置

在正式试验前，要对场进行校验。场的校验应该在要进行试验的暗室中进行，在受试设备将放置的位置处放置一个各项同性的场探头，其作用是对场发射天线发射的场强进行测量，获得场强的实测值。场探头距离场发射天线的距离为3m。在场发射天线与场探头之间用吸波材料减少地面的反射。具体场校验时的布置如图1所示。

图1 场的校验布置图

4.2 试验布置

实际试验的布置与校验布置的主要区别在于：在放置场探头的位置替换为实际受试设备，场探头就不需要再放置在暗室内。实际布置时，需要注意受试设备应该放置在一个0.1m高的非导电支撑板上，一般为木板。具体试验布置如图2所示：

图2 实际试验布置图

5 试验流程

试验开始前应对受试设备进行一个基准功能试验，建立受试设备的基本功能记录。对于射频电磁场抗扰度试验，在试验前需要对场进行校验。在射频电磁场抗扰度试验期间，为了确保受试设备能够完全被辐射干扰所覆盖到，需要把受试设备的四个面分别朝向发射天线进行试验。在试验结束后，为了检查受试设备是否能够抵抗给定的干扰水平，需要进行试验后的功能验证试验。具体试验的流程如下：（1）基准功能试验；（2）电波暗室内场的校验；（3）射频电磁场辐射抗扰度试验；（4）基准功能试验（验证）。

其中第三项试验又包括下面各项：

6 试验案例

下面通过盘台样机试验来说明射频电磁场辐射抗扰度试验。

首先是盘台样机的基准功能试验。检查设备的外观，检查盘上安装的开关的功能是否正常。经过目测，没有发现外部破损。开关通过监测设备，实际操作开关，发现开关功能完好。

其次是场的校验。场的校验根据标准的要求，在要求的频率范围内进行，总共需要用到3种天线，每种天线需要进行水平和垂直两个极性的校验。

再次是射频电磁场辐射试验。

最后进行盘台样机的功能验证试验。经过试验发现，在给定的射频电磁场辐射干扰期间和之后，设备的功能完好，满足性能准则A的要求。盘台样机通过了该项试验。

7 结语

通过对核电厂控制室盘台射频电磁场辐射抗扰度试验，试验方法满足RG1.180中关于该试验的要求。盘台样机在试验期间和之后都能满足要求的功能，没有性能下降的情况。

参考文献

[1] U.S.NRC Regulatory Guide 1.180，Revision 1，“Guidelines for Evaluating Electromagnetic and Radio-Frequency Interface in Safety-Related. Instrumentation and Control Systems，” U.S. Nuclear Regulatory Commission， October 2003.

[2] IEC 61000-4-3. “Electromagnetic compatibility（EMC）-Part 4-3：Testing and measurement techniques Radiated，radio-frequency，electrostatic field immunity test，” International Electrotechnical Committee， 1995.

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【关键词】压力容器 检验 危险源 预防措施

压力容器是指内部或外部承受气体或液体压力，并对安全性有较高要求的密闭容器。压力容器是工业生产中常用的易发生事故的特种设备。由于生产要求的特殊性，压力容器通常具有高温、高压、易燃易爆、腐蚀和剧毒性等特点。在压力容器检验过程中，由于检验环境的多样性、多变性和特殊性，具有很多潜在的危险源，极易发生坠落、火灾、触电、中毒等危险事故。为了防止检验时发生事故，现场检验人员要严格按照压力容器检验操作规程进行检验，检验前要对检验过程中潜在的危险源进行分析，采取必要的防护措施，在确保检验安全的前提下完成检验任务。

一、压力容器检验过程中的的主要危险源

（一）坠落造成的伤害

在对压力容器进行检验和无损检测时，大部分检验工作属高空作业，由于支撑物的强度、刚度不足，稳定性差，如支撑件锈蚀开裂等；检验时无检验平台，未搭设脚手架或脚手架搭设支撑不当；防护距离不足等防护设施缺陷造成检验人员在高空作业时发生身体不适症状；同时还存在人体坠落、检验工具或材料跌落砸伤等事故危险。

（二）危害性物质造成的伤害

危害性物质指：腐蚀性物质、高低温物质、有毒物质、易燃易爆物质、粉尘等物质。在压力容器检验中，要进行金属表面的打磨除锈、保温层拆除、探伤等工作，特别在有限空间作业时，会产生对人体有害的金属微粒、保温棉微粒和检测用化学试剂微粒等可吸入颗粒物。由于置换、吹扫、清洗、蒸煮、中和等工作不彻底，容器壁上会积聚可燃、有毒介质残渣、沉积物或酸碱残液，在检验过程中会有中毒危险。这些物质被人吸入体内后，根据其理化性质、进入人体的量和作用部位，可引起不同类型的损害。这些危害性物质很容易造成爆燃、爆炸、冻伤、烫伤、人身视力伤害、呼吸道伤害等事故。

（三）电气伤害事故

在压力容器检验过程中，电气危害也是不容小视的。首先是静电、电火花事故；其次是因为防雷电措施不到位，使得雷电作用危害压力容器的正常运转及检验时的安全；在压力容器内部检验过程中，如果使用了不安全的动力电缆与检验工具或者违章作业，如：角磨机、磁粉探伤仪等检验工具使用不当、由于潮湿等原因造成线缆绝缘破损或失效、照明灯使用220V电源等，都存在触电伤害的危险。

（四）机械伤害事故

当操作员工进入危险环境时，很容易发生身体机械伤害，这就要求检验人员一定要合理正确操作，为自己和他人的安全负责。机械伤害危险源分布非常广泛，检验人员在照明不好、通风不良等环境下检验，很可能出现误操作而导致机械伤害事故。交叉工作时，工具跌落砸伤、脚手架固定铁丝划伤、运动设备击伤、有限空间作业碰伤等也很频繁。

（五）电磁辐射伤害

在压力容器检验过程中，采用X以及γ射线进行无损检测时，造成检验现场的辐射危害。工作现场的空气、灰尘、物品受射线照射后都有微弱的放射性。因为检验过程中丢失放射源会造成辐射危害。

二、压力容器检验时危险的预防措施

（一）检验前准备

检验开始前，检验人员要配合检验方案编制人员进行检验方案技术交底，明确检验内容、步骤、方法、人员分工、注意事项、可能存在的危险源及预防措施。到检修现场了解和熟悉现场环境，进一步核实安全措施的可靠性。结合企业的安全规章制度和事故案例，进行安全教育，以提高执行各项安全规章制度的自觉性和落实安全措施重要性的认识，为安全检验创造条件。

（二）检验现场的安全防护

检验员的个人防护十分重要，即使事故发生，也能最大限度地减轻事故对人体的伤害。检验人员进入检验现场后，必须穿戴质量合格的安全帽、工作服、工作鞋和安全带。现场检验环境噪音过大时应佩戴耳塞。安全帽应符合GB2811-2007的要求，安全帽应定期检查，超过使用期限和经受严重冲击的的安全帽应报废。检验环境粉尘较大时，应佩戴防护眼镜，细粉尘作业现场应配戴相应级别的防护口罩。对有可燃气体、有毒气体的空间进行检验时，进入空间前应取样，保持通风，有害气体含量不得超过相关标准的要求，随身携带有害气体报警仪，如检验时间较长至少每隔2个小时分析一次，并戴好防毒用具。检验时要保证最少两名检验员和一名安全监护人员同时在场，保证通信畅通，不私自乱接临时电源等。

三、结束语

加强检验人员的检验技能和安全防护意识，是检验工作的前提。采取积极有效的防护措施进行检验，对检验工作的正常开展，减少和避免不必要的人员伤亡事故的发生是非常有必要的。

参考文献：

[1]国家技术监督局钢制压力容器[M].北京：中国标准出版社.

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关键词：高职；物理教学；安全意识

安全重于泰山，防范胜于救灾。为了减少安全事故的发生，在物理课堂教学中对学生进行安全教育是十分必要的，对于预防事故有重要的作用和积极的意义。很多安全问题与物理知识有关联.物理教学有责任在教学中渗透安全知识,深人浅出地分析现实生活中的事例警示学生,培养他们的安全意识。

一、在物理理教学中渗透安全教育

当今时代以物理为基础的科学技术飞速发展，新材料、新产品已无处不在，人们享受高科技的同时也发现这些新材料、新技术带来的负面影响不容忽视，那么我们的生活中都有哪些与物理方面有关的不安全因素呢？它会给人们带来哪些危害？学习物理知识的根本目的就是帮助学生形成有关物理知识的科学观念，理解物理与人类文明的关系，帮助学生全面认识物理知识、规律及其对人类和社会的影响，既看到它们对人类社会发展的重要作用，也看到处理、使用不当时会给人类社会带来一系列的危害。物理教学中就要传给学生相应的知识，有效地预测和控制事故的发生。在力学中讲解惯性现象时：介绍行驶中的汽车和自行车刹车时，由于惯性不能立即停下来，即使是紧急刹车，也要向前运动一段距离才能停下。惯性是造成许多交通事故的原因，因此对机动车辆行驶都有最高限速，骑自行车时不能骑得太快，这都是为了避免由于来不及停车而造成交通事故。下雨天穿光滑的平底鞋，由于鞋与地面之间的摩擦小，易摔到造成伤害，为防止造成伤害，应穿有凹痕的胶鞋。在光学知识讲授中：夜晚装饰城市的探照灯、各种霓虹灯等会造成光污染；夜间的汽车头灯，使路人睁不开眼；夜间行驶的汽车，车内开灯的话就会使车内的物体在司机的前档玻璃上成像，司机会把这个“像”当成是车前的物体，且看不清前面的路，就会容易出现交通事故；电焊时焊枪产生的强光、核武器爆炸时的强闪光，若无对应防护措施，轻则使眼睛红肿、发炎，重则丧失视力。若城市灯光不加控制，大量的玻璃幕墙反射光线照进住宅，会影响居民正常工作和休息。红外线近年来在军事、人造卫星及工业、卫生、科研等方面应用日益广泛，它是一种热辐射，过量时，对人体皮肤可造成高温伤害、灼痛、烧伤，对人眼的视网膜、虹膜也有一定程度伤害，影响视力。紫外线可用于消毒和探测，缺少了它，孩子易得佝偻病。若过量，与红外线同样会使眼睛和皮肤致病。在讲授声学知识时：应当注意噪声污染给人们带来的危害，它能使人烦噪、耳鸣、头痛、失眠、恶心、心悸、视物模糊、吞咽困难、肝胃功能失调、严重时会使人四肢麻木、胸部有压迫感；超音速喷气飞机低空飞行时产生的噪声能将附近的建筑物的玻璃震裂，甚至使某些金属结构产生“声疲劳”而损坏，或者耳膜震裂而变聋。针对上述情况，教学时告诉学生遇到高噪声的污染时，为了保护自己的耳朵避免受到伤害，应远离噪声源或戴防护耳罩。在讲解用电常识的时候：应讲述电击伤的原理，当通过人体的电流超过30mA时，会使人感到剧痛，甚至神经麻痹，呼吸困难，有生命危险；电流超过100mA时，只要很短的时间就可以使人窒息死亡。电击伤还与电流通过人体的途径有关，电流通过心脏的危险性最大。在讲述电路的短路情况时，应提醒学生注意短路时电路中的电阻很小，电流很大，超过电路允许通过的最大电流时，易引起火灾。室外天线必须远离高压线，不能在高压线附近放风筝、钓鱼、捉蜻蜓、爬电杆等等，并教育学生如果发现有人触电了应采取的措施是：用干燥的木棒将人和电源分开、迅速拉开电闸、切断电源。因电线短路而失火不能用水去灭火，因水可导电，会加重灾情．必须迅速切断电源，用砂土、灭火器扑灭火焰。在教电磁学知识时，更要求同学们注意电的安全，磁的安全，电、磁是看不见、摸不着、听不到的，随着家用电器的普及，越来越多的家庭都拥有了电视机、电冰箱，并用上了电炒锅、微波炉等，为数不少的家庭还添置了电脑、手机等较为高档的设备，对于这些，我们就应该引导学生运用所学，正确防止过量的电磁辐射对人体所造成的伤害，杜绝假冒伪劣产品进入家庭，并且检查用电设备，发现隐患及时根除，杜绝触电事故的发生，杜绝被电磁波灼伤、损害身体。在讲授能源与可持续发展时：原子能造成的核污染更是可怕，不但可以毁灭人类还可以威胁其它动植物存亡；不要将废电池随手扔掉。

二、在物理实验中渗透安全教育

物理实验常常伴随着危险，无论多么简单的实验，都不能粗心大意。一旦发生事故，不但会破坏实验器材和环境，同时也有可能造成巨大的人身伤害。因此，在实验前，必须严格按照要求作好充分的准备工作。例如在进行物态变化实验时，为了避免着火时尼龙或的确良等材质的衣料熔化造成损伤，衣着必须尽量做得合适，要做到既不露出皮肤，又能灵活地进行操作。同时，在实验过程中，必要时应戴手套或防护面具。教育学生要遵照教师的指导进行实验，决不可随意蛮干，采用不合适的操作方法或使用不安全的装置进行实验，常是发生实验事故的根源。实验事故虽不可预测，必须经常估计到实验的危险性，也必须推测其危险程度而制订相应的预防措施。实验教学过程中降低噪声强度，避免噪声污染。在有些力学分组实验中，可以用海绵、泡沫塑料等材料进行缓冲，避免发出撞击声。在物理实验过程中，应尽量采用无毒物质进行实验。例如，可以用医疗针筒来演示大气压强的存在和大小；课外可以利用水和长塑料管在教学楼的走廊上组织学生测定大气压强的大小；研究物质的熔解和凝固可用海波代替茶进行研究，避免萘对空气的污染。有些实验，如“研究碘的升华和凝固”，可以到化学实验室借用封闭的玻璃装置进行实验，这样碘蒸气就不会扩散到教室里，从而杜绝碘蒸气对空气的污染。有些实验不可避免地要产生少量有害气体，应加强实验室的通风，或增加必要的换气设备。同时，在实验时加强对学生的纪律教育，讨论声要尽量小，保持实验室安静的教学环境。只要我们了解各种物理实验室事故的引发原因，遵循操作规定，认真仔细地进行操作，就可避免多种事故的发生，达到实验预期的效果，也是学校教育教学秩序安全的保证。

三、在社会实践中培养安全自救能力

发生火灾，应该趴在地上，用湿毛巾捂住口鼻，匍匐移向安全出口或向逆风方向移动。由对流原理我们知道，烟火往上走，浓烟中含有大量有毒元素，容易使人窒息。所以，可用湿毛巾折叠，捂住鼻口，屏住呼吸，起到过滤烟雾的作用，不到紧急时刻不要大声呼叫或移开毛巾，且须采取匍匐式前进逃离方式。同时，雷雨天气不要在电线杆、树木等易于被雷击的物体下躲避，避免雷电高压击中自己。吃早餐时,刚出笼的馒头是很烫的,如果将手洗一下,用湿手拿馒头就不觉得烫了,这就运用了蒸发吸热的原理.四、重视假设情境,训练学生应急能力我们假设情境,提出问题,引导学生设法解决,不仅能激起学生学习物理的兴趣,而且能培养学生解决问题的能力.例如:据报载美国有一核潜艇在深海处失事,七名队员均逃离该艇,但仅一人生还,是因为他忽然想到,要适应海洋不同深度的压强变化,必须要控制自己的上浮速度.学生经过热烈讨论,得到了一致的答案,在腰间绑一些扳手.虎钳等物,边上浮边扔掉一些,在讨论中,学生同时弄清了深海鱼为什么能生存和有关浮力的一些知识.

总之，物理学科与生活联系密切，很多内容都与安全教育有关，在教学过程中，结合教材内容，运用具体事例，渗透安全教育，使学生既深刻理解了物理知识，又加强了自我防范教育，让安全思想深入人心。安全教育作为学校各项工作的重中之重,体现了新时代新教材对学生的人文关怀。物理学科与学生生活实际联系紧密,是对学生进行安全教育的良好素材。笔者在教学实践中,充分渗透安全教育,收到了很好的效果。

作者:邹怀君 单位:贵州省铜仁职业技术学院

参考文献：

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关键词：高职教育；电磁学；教学改革；实践；探索

作者简介：邢江勇（1957－），男，江苏南京人，南京交通职业技术学院副教授，研究方向为大学物理教学、应用电子技术。

基金项目：本文系2010年中国物理学会教学委员会职教分委员会、中国教育学会物理委员会职教工作委员会立项研究课题“新高考方案下大学物理教学改革的研究”（编号：2010[03]；主持人：邢江勇）成果之一。

中图分类号：G712

文献标识码：B

文章编号：1001－7518（2012）23－0020－02

最近几年，国家重视发展高职教育，高职院校招生规模扩张很快，许多高考没有选物理的理科考生和文科考生被录取到高职院校的应用电子专业。这些学生在高中阶段物理电磁学内容没有学过，在学习电磁学课程时遇到困难较多。电磁学是高职院校应用电子专业的重要基础课，理论性较强，概念多，原理和定律多，高等数学知识用的多。从教学中发现学生遇到问题不知如何思考，分析问题、解决问题能力较差，还有很多学生在高中学习期间做物理实验很少，缺少基本的实验技能训练和动手能力培养，实验能力较差。 针对学生在学习电磁学课程中出现的问题，我们在电磁学课程教学改革方面的，做了积极的实践与探索，收效显著。

一、教学内容的改革

（一）降低理论要求、精简数学推导

目前大学物理电磁学教材版本较多，各有特点，大都是本科教材，供高职院校选用的教材比较少。我们尽量选用适合高职学生实际的教材，降低理论要求 ，精简高等数学公式和推导。高职学生与理工科本科生相比，高等数学基础较薄弱，我们所教的应用电子专业学生只开了一学期的高等数学课，只具备导数、一元函数微积分的基本知识。学生没有学过多元函数微积分，不具备多元函数的微分法、二重积分、三重积分的基本知识。高职院校的培养目标，决定了高职院校学生不必对电磁学有关定理的数学公式的来龙去脉象理工科本科生那样搞的一清二楚，而是重在应用，会用这些公式解决实际问题。例如：电磁学中静电场和磁场的高斯定理的推导要用到二重积分、三重积分，麦克斯韦方程组给出要用到偏导数。我们在讲授这部分内容时，降低理论要求，简精高等数学公式证明和推导过程，把用于推导公式的时间省下来，让学生多利用公式做练习，精讲多练，如学会用高斯定理求带电体的场强、电势、磁通量等，解决更多的实际问题。这样做，减小了学生的学习困难，培养了学生分析问题、解决实际问题的能力，提高了学生的积极性，收到了事半功倍的效果。

（二）突出高职教育特色、注重理论联系实际

高职教育培养的是掌握一定理论知识,服务于生产一线的高技能应用型人才, 其知识的讲授是以“能用为度、实用为本”。我们的授课对象是应用电子专业的学生，这就需要结合专业实际在现用教材上改革教学内容，突出高职教育特色、注重理论联系实际。在教学中，结合相关理论向学生介绍了静电危害的防治与清除、超导技术、磁约束原理、加速器技术、磁悬浮列车、核磁共振技术、磁记录技术、新能源电池、电磁辐射污染、核能发电与核泄漏等方面的内容。教学内容与工程技术、与现代科技、与现实生活密切联系。例如：在介绍新能源电池时，例举了国家正在大力发展电动汽车，它具有节能低炭环保的优点。但是如何把电能高效而安全的储存是一个瓶颈，它制约着电动汽车的发展。把各种能源如：太阳能，水力，风能，沼气，地热等等发电设备并入电网，建立电网的充电站终端，并在每个终端都有相应的储存设备，类似于加油站。电动汽车使用通用的蓄电池，电动汽车经过充电站时，只要把蓄电池换了就可以。然后换下的蓄电池在充电站充电。这一方案获得成功，保证电动汽车充电的快捷、高效，电动汽车必将进入一个快速发展时期。让同学们知道：物理学是有用的，克服了过去教学中教学内容枯藻无味， 理论脱离实际的现象,有利于提高学生的科学素养,提高电磁学的教学质量。

二、教学方法和手段的改革

（一）变“填鸭式”为“启发式”、“提问式”、 “案例式”等多种教学方法

高职学生跟本科生在接收能力上有差距，大都不喜欢教师上课用满堂灌的“填鸭式”教学方法，这种教学方法让学生感觉是在被动接受知识，心理上容易产生厌学情绪，教师讲得津津有味，学生感觉是枯燥无味，提不起兴趣。教师在课堂改用“启发式”、“提问式”、“ 案例式”等教学方法，让学生参与到教师的教学中来，让学生有发表自己见解的机会。这样可以使学生变被动接受知识为主动思考、吸收新知识，把学生学习的积极性调动起来了，课堂气氛活跃。

在讲核能发电时，例举了今年3月11日日本东北部发生的9级特大地震和大海啸，接着福岛第一核电站多个机组先后爆炸或起火，引发举世震惊的核泄漏危机。引导学生进行思考：从受损的燃料棒中喷出的放射性碘-131和铯-137等这些物质对民众有哪些伤害?同时提出，核能发电具有稳定、燃料体积小、运输与储存都很方便等许多优点，但是，核电站的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。变枯燥的“填鸭式”教学为案例教学的方法，结合生活中发生的实际问题进行讲授，既能提高学生学习物理的兴趣，又有利于培养和提高他们分析和解决实际问题的能力，使学生看到物理原理的实用性，增强学生学好物理的信心。

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2015年5月11日，中国领衔的互联网技术公司遭受到网络攻击，旗下包括网易云音乐、易信、有道云笔记等在内的数款产品以及全线游戏出现了无法连接服务器的情况。这一事件给整个企业造成超过1500万元人民币的损失，可谓损失惨重，但这样的一个案例仅仅是近年来企业遭受网络侵害的一个缩影。与此同时，不仅仅在中国，在世界各地，很多的大型企业，尤其是跟互联网关系密切的企业，也不同程度的遭受过来自网路的侵害。每年因此而造成的损失也十分巨大。

近年来，随着互联网的飞速发展，许多有远见的企业都认识到依托先进的IT技术构建企业自身的业务和运营平台将极大地提升企业的核心竞争力，使企业在残酷的竞争环境中脱颖而出，因此，企业基于网络的计算机应用也在迅速增加中。

不过随着经营管理对计算机应用系统的依赖性增强，计算机应用系统对网络的依赖性也同时增强。与此同时，随着计算机网络规模不断扩大，网络结构日益复杂，计算机网络和计算机应用系统的正常运行对网络安全也提出了更高的要求。

基于网络信息系统给企业的经营管理带来了更大的经济效益，但随之而来的安全问题也在困扰着用户，在2003年后，木马、蠕虫的传播使企业的信息安全状况进一步恶化，这都对企业网络信息安全敲响了警钟。信息安全防范应做整体的考虑，全面覆盖信息系统的各层次，针对网络、系统、应用、数据做全面的防范。信息安全防范体系模型显示安全防范是一个动态的过程，事前、事中和事后的技术手段应当完备，安全管理应贯穿安全防范活动的始终。

可以说，有网络的地方就存在网络安全隐患。像病毒入侵和黑客攻击之类的网络安全事件，目前主要是通过网络进行的，而且几乎每时每刻都在发生，遍及全球。除此之外，像恶意软件入侵、攻击，用户的非法访问和操作，用户邮件的非法截取和更改等都是普遍存在的安全事实。网络安全事件所带来的危害，相信我们每个计算机用户都或多或少地亲身体验过一些：轻则使电脑系统运行不正常，重则使整个计算机系统中的磁盘数据全部覆灭，甚至导致磁盘、计算机等硬件的损坏。

为了防范这些网络安全事故的发生，每个计算机用户，特别是企业网络用户，必须采取足够的安全防范措施，甚至可以说要在利益均衡情况下不惜一切代价。但要注意，企业网络安全策略的实施是一项系统工程，它涉及许多方面。因此既要充分考虑到那些平时经常提及的外部网络威胁，又要对来自内部网络和网络管理本身所带来的安全隐患有足够的重视，不能孤立地看待任何一个安全隐患和安全措施。因为这些安全隐患爆发的途径可以是多方面的，而许多安全措施都是相辅相成的。

网络安全是企业网络正常运行的前提。网络安全不单是单点的安全，而是整个企业信息网的安全，需要从物理、网络、系统、应用和管理方面进行立体的防护。要知道如何防护，首先需要了解安全风险来自于何处。网络安全系统必须包括技术和管理两方面，涵盖物理层、系统层、网络层、应用层和管理层各个层面上的诸多风险类。无论哪个层面上的安全措施不到位，都会存在很大的安全隐患，都有可能造成业务网络的中断。根据国内企业网络系统的网络结构和应用情况，从网络安全、系统安全、应用安全及管理安全等方面进行全面地分析。

网络安全威胁

一、 外部网络的安全威胁

企业网络与外网有互连。基于网络系统的范围大、涵盖面广，内部网络将面临更加严重的安全威胁，入侵者每天都在试图闯入网络节点。网络系统中办公系统及员工主机上都有信息，假如内部网络的一台电脑安全受损（被攻击或者被病毒感染），就会同时影响在同一网络上的许多其他系统。透过网络传播，还会影响到与本系统网络有连接的外单位网络。

如果系统内部局域网与系统外部网络间没有采取一定的安全防护措施，内部网络容易遭到来自外网一些不怀好意的入侵者的攻击。

二、内部局域网的安全威胁

据有关调查，在已有的网络安全攻击事件中约70%是来自内部网络的侵犯。来自机构内部局域网的威胁包括：误用和滥用关键、敏感数据；内部人员无意或有意泄漏内部网络的网络结构；内部不怀好意的员工通过各种方式盗取他人信息传播出去。

三、网络设备的安全隐患

网络设备中包含路由器、交换机、防火墙等，它们的设置比较复杂，可能由于疏忽或不正确理解而使这些设备可用但安全性不佳。

网络安全保障

一、物理安全

物理安全是整个计算机网络系统安全的前提，是保护计算机网络设备、设施以及其他媒体免遭地震、水灾、火灾等环境事故、人为操作失误或各种计算机犯罪行为导致的破坏的过程。

物理安全主要考虑的问题是环境、场地和设备的安全及物理访问控制和应急处置计划等。物理安全在整个计算机网络信息系统安全中占有重要地位。

1、保证机房环境安全

信息系统中的计算机硬件、网络设施以及运行环境是信息系统运行的最基本的环境。要从以下三个方面考虑：一是自然灾害、物理损坏和设备故障，二是电磁辐射、乘机而入、痕迹泄漏等，三是操作失误、意外疏漏等。

2、选用合适的传输介质

屏蔽式双绞线的抗干扰能力更强，且要求必须配有支持屏蔽功能的连接器件和要求介质有良好的接地（最好多处接地），对于干扰严重的区域应使用屏蔽式双绞线，并将其放在金属管内以增强抗干扰能力。

光纤是超长距离和高容量传输系统最有效的途径，从传输特性等分析，无论何种光纤都有传输频带宽、速率高、传输损耗低、传输距离远、抗雷电和电磁的干扰性好保密性好，不易被窃听或被截获数据、传输的误码率很低，可靠性高，体积小和重量轻等特点。与双绞线或同轴电缆不同的是光纤不辐射能量，能够有效地阻止窃听。

3、 保证供电安全可靠

计算机和网络主干设备对交流电源的质量要求十分严格，对交流电的电压和频率，对电源波形的正弦性，对三相电源的对称性，对供电的连续性、可靠性稳定性和抗干扰性等各项指标，都要求保持在允许偏差范围内。机房的供配电系统设计既要满足设备自身运转的要求，又要满足网络应用的要求，必须做到保证网络系统运行的可靠性，保证设备的设计寿命，保证信息安全保证机房人员的工作环境。

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关键词： 射频识别 智能交通 可行性

中图分类号：F407文献标识码： A

前言 随着我国城市化进程的加快和汽车社会的快速形成，机动车拥有量急剧增加,截止2013年年底，全国机动车数量突破2.5亿辆，机动车驾驶人近2.8亿人。其中，汽车达1.37亿辆，扣除报废量，增加1651万辆，增长了13.7%；汽车驾驶人2.19亿人，扣除注销量，增加1844万人，增长了9.2%[1]。在车辆和交通流大幅增长的情况下，城市拥堵、交通事故等问题日益凸显，交通管理压力和安全风险不断加大。以往人工现场收费、查验和视频识别的方式效率低、信息利用率差，难以支持涉车动态精确信息采集和管理。随着射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术的兴起， RFID标签以其体积小、容量大、寿命长、可重复使用、难以伪造等特点很快引起了世界范围内的广泛关注，并已成功应用于物流、零售、制造业等多个领域。作为一种易标识身份，易采集信息的高新技术，不少城市正探索性地将其应用于交通运输业。因此，根据RFID本身特性、发展现状和应用环境等因素，对RFID应用于交通运输行业进行可行性评估具有重要的现实意义。

1RFID技术

RFID技术，是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。它具有读取方便快捷、识别速度快、数据容量大、使用寿命长、标签数据可动态修改、高安全性、动态实时通信等技术特点，支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。

典型的RFID系统主要由阅读器、电子标签、RFID中间件和应用系统软件四部分构成，一般中间件和应用软件又统称为应用系统。RFID系统工作原理为阅读器发射一特定频率的无线电波能量给电子标签，用以驱动电子标签电路将内部的数据送出，此时阅读器便依序接收解读数据，送给应用程序做相应处理。

RFID技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。

交通运输行业应用技术优势

1.1.1交通管理领域

目前广泛使用的基于视频识别技术的“车辆牌照自动识别”服务方式，识别率易受气候条件变化影响，且传统车牌易被仿冒复制，通过视频识别技术难以辨别车牌真伪。基于RFID技术的汽车电子标识系统，可与“车辆牌照自动识别系统”互相支持、互为补充，共同支撑智能交通管理。

GPS应用于交通管理最主要的问题是目前国内商用GPS系统的卫星信号源为国外控制，一旦因为政治或经济冲突的原因失去信号来源，国内的GPS应用系统将面临瘫痪的危险。而RFID的智能交通解决方案，不依靠卫星信号，完全不会受到上述问题的困扰，从而保障了系统运行的长期稳定的可靠性。

1.1.2物流管理领域

与成本低廉的二维码相比，RFID扫描快速，体积小，存储容量更大，一次可同时识别多个标签；抗污染能力和耐久性强，具有穿透性和无屏障阅读，更为重要的是，传统二维码标签印刷之后不能修改，而RFID能多次读写，支持循环使用，应用于运输管理，有更大优势。

交通运输行业应用现状

RFID技术已应用于城市交通、公路、水运、铁路和民航、邮政、危险品运输管理等众多交通运输领域。城市交通领域典型案例有厦门市城市路桥收费ETC系统、汕头市车辆自动识别系统、杭州市快速公交BRT系统等。公路领域包括北京2008年最先启动的国家高速公路联网不停车收费和服务系统、吉林省基于RFID技术的电子车牌及数字化公路收费管理示范工程等。这些系统对于提高市民出行效率，缓解城市交通压力，提高公共交通效率都起着十分重要的作用。RFID技术在上海至烟台航线上的“两港一航”集装箱监控管理、广深铁路铁路客票管理、香港国际机场客运行李分拣、上海邮政速递总包处理中等其它应用中也发挥了其快速、高效、精准的优势。

交通运输行业应用存在的问题

1应用核心技术缺乏，应用规模化受到限制

我国在RFID超高频芯片领域，产业化关键技术还没有突破，核心技术受制于人。

2 整体规划不足，应用方向缺乏指导

近几年，在政府支持的重大项目应用带动下，我国RFID市场保持了快速增长。但RFID产业相关企业相对分散，产业发展缺乏整体规划，也无应用技术体系规划指导应用方向。

3 应用模式创新能力较弱，“模仿型”应用成为主流

RFID当前在我国各行各业的应用，基本模仿了在西方发达国家的应用模式，如“电子钱包”、“电子门禁”、“身份识别”、“产品标识”等，缺乏对符合RFID国情的应用模式进行研究和创新。

4产业链发展不够均衡，信息服务业发展严重滞后

我国RFID产业的制造能力较强，信息服务能力较差，“重产业、抓产品、轻效果、缺服务”现象严重，信息服务业成为RFID产业发展一大瓶颈[2]。

2可行性评估

政策性评估

自2005年以来，我国政府一直从国家战略和行业发展两个层面同时入手，大力推动RFID 产业发展。

国家在颁布的《2006-2020年国家信息化发展战略》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》中都阐述了发展RFID产业的重要性，工信部在《物联网“十二五”规划》中，将RFID 列为重点发展项目，科技部发表的《中国射频识别（RFID）技术政策白皮书》及国家设立RFID产业专项基金也为RFID产业的发展奠定了良好的政策、经济环境。作为RFID技术重点应用领域，交通运输领域还从2009年国务院研究中心牵头的《中国射频识别（RFID）技术发展与应用报告》、2009年2月国家发改委批准的“重庆基于RFID技术的城市智能交通管理与服务系统”中享受到了扶持政策。

从行业管理角度来看，各行业部委从自身角度出发推动RFID 产业的发展。2011年4月，交通运输部根据《交通运输“十二五”发展规划》，编制了《公路水路交通运输信息化“十二五”发展规划》。

技术性评估

RFID技术成熟度

RFID技术从1948年奠定其理论基础至今，在原创基础理论及基础技术上已十分成熟。尤其是发达国家(如美国、英国、德国、日本)，已经具有较为先进而且成熟的RFID系统，在芯片、终端设备、系统应用方面，尤其是在标准制定和技术开发方面处于领先水平。

我国通过“核高基”在内的国家及部委重大专项资金的扶持，已培养出一批具有自主知识产权的专业的RFID 芯片设计制造企业与读写设备技术集成商，部分产品已接近或达到国际先进水平。但从总体上看，超高频芯片性能和国际知名品牌相比还有一定差距，读写器芯片的研发工作还处于实验室阶段，尚未达到商业化程度[3]。

RFID技术应用成熟度

RFID已经成为目前物联网市场中使用最为广泛的应用，并晋升为全球第三大应用市场。

过去几年中，RFID技术在各大型会展门票系统中得到了广泛应用，从2005年爱知世博会、2006年世界杯，到2008年北京奥运会、2010年上海世博会，RFID技术在实现大批参观者快速入场的同时，还起到了较强的防伪作用。

除此之外，美国的军品管理、日本的手机支付与近场通信(Near Field Communication，NFC)、中国的二代身份证、中国的火车机车管理系统等都是业界比较成功的大规模应用案例。中国已经将RFID技术应用于铁路车号识别、身份证和票证管理、动物标识、特种设备与危险品管理、公共交通、生产过程管理、图书馆和血液管理等多个领域。目前，我国掌握HF芯片的设计技术，并且成功地实现了产业化，UHF芯片也已经完成开发，但灵敏度落后于国外产品。

经济性评估

已有产业经济效益分析

《交通运输行业智能交通发展战略(2012-2020年)》是国内第一部通过政府文件形式出台的智能交通发展战略。该战略提出智能交通要在公路电子收费、交通信息服务、交通运行监管、集装箱运输、公交车辆、营运车辆及船舶动态监管等领域，实现规模应用和产业化，到2020年总产值规模超过1000亿元。

据了解，目前国内从事智能交通行业的企业约有2000家，政策将直接驱动市场对视频、安防、监控、收费等设备的需求，预计到2020年国内智能交通领域的投入将达1820亿元。而据中国交通技术网统计，2011年，中国城市智能交通千万级项目数量达195项，比上年增长129%;千万级项目市场规模合计57.9亿元，比上年增长180%。

在开放信息资源、明确投资力度的促动下，智能交通产业化进程更将显著加快。

新增产业和就业的经济效益分析

国民经济各部门之间通过产业链相互联系，因此，智能交通系统在建设时期能促进相关产业如建筑材料生产业、建筑业、服务业等的发展，在投入运营以后可以增强区域竞争力和辐射力，提升城市形象，改善投资环境，吸引更多的资金、技术和人才聚集，从而促进更多行业(例如金融、保险)的发展。

此外，智能交通系统涉及道路建设、通信、计算机、电子、汽车、自动控制、信息服务、网络技术等众多的领域，是具有巨大经济效益的未来新兴产业群，也是未来多媒体技术应用可能性最大的行业。同时，智能交通系统的技术发展与市场需求也将会推动与其相关的产业发展，增加就业岗位，促进社会经济的健康发展[4]。

社会效益评估

2.4.1国家战略

RFID技术创新与应用一方面可以提高经济效益，大大节约成本,另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力, 对经济可持续增长意义重大。为此，美国、欧盟等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注、重视、扶持物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在组织开展攻关，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。

除了推进经济发展，物联网的推广还将为产业开拓创造更多潜在机会。按照目前对物联网的需求，在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签，这将大大扩大产业就业，培育新的经济增长点，并推动我国产业结构调整和升级，提升国际竞争能力。

2.4.2管理效益分析

（1）交通管理

采用RFID技术的智能交通管理能够弥补单纯视频识别的不足，使城市车辆治安防控体系在技术上重大提升，开辟了广阔的机动车治安防控空间，将极大提高打击涉车不法行为的精确度和及时性，更好地维护社会政治稳定和治安安定。重点包括：

1、有效打击和消除假牌、套牌违法行为，保障合法车主利益。

2、有效打击故意遮挡、涂改号牌的违法行为，减少高速公路超速危险隐患。

3、便于为政府部门宏观管理提供依据。

4、可减少警务管理力量。

5、利于实现对被盗抢机动车快速监控。

（2）物流管理

RFID技术在物流管理上的应用使企业提高了物流供应链管理水平、降低管理成本，成为企业实现管理信息化，增加竞争能力不可缺少的技术工具和手段。

作为物流管理的特例，危化品的管理效益则更显突出。通过RFID技术对危化品进行有效监控管理，能清晰正确地了解危化品的所在位置、状态、年度检查等情况，从而有力加强了对人民群众的生命财产的安全保障；同时实现危化品防伪，避免假冒产品给企业和人民群众所带来的潜在巨大损失，提高了相关企业的生产、物流管理水平和工作效率；提高危化品的可追溯性，降低危化品的召回成本，直接增加了企业的经济效益以及社会效益。

服务效益分析

（1）交通服务

智能交通已经不仅仅是为了解决城镇化和汽车普及加快带来的城市交通供需矛盾不断加剧的问题，而是涵盖车辆监控、道路监控、运营管理、旅行信息等各个系统在内的面向交通运输的信息服务大系统，可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率。这一系列的社会价值，在《交通运输行业智能交通发展战略(2012-2020年)》中得到体现[5]。

（2）物流服务

将RFID应用于物流管理，更快的处理能力、精确管理减少的运输失误都会提升服务质量，从而提高客户满意度。

产业支撑评估

2.5.1全球RFID产业情况

纵观全球产业格局，目前RFID产业主要集中在RFID技术应用比较成熟的欧美市场。飞利浦、西门子、ST、TI等半导体厂商基本垄断了 RFID芯片市场；IBM、HP、微软、SAP、Sybase、Sun等国际巨头抢占了RFID中间件、系统集成研究的有利位置；Alien、 Intermec、Symbol、Transcore、Matrics、Impinj等公司则提供RFID标签、天线、读写器等产品及设备[6]。

2.5.2中国RFID产业情况

我国物联网产业体系已初步形成，部分领域已具有一定市场规模，网络通信相关技术和产业支持能力与国外差距相对较小，传感器、RFID 等感知端制造产业中的高端核心技术、高端软件与中间件与国外差距相对较大。仪器仪表、嵌入式系统、软件与集成服务等产业虽已有较大规模，但真正与物联网相关的设备和服务尚在起步。2012年我国RFID产业的市场规模接近240亿元，相关机构预计2013年将达320亿元左右，年增长率超过30%。相关研究表明，至2015年我国物联网产业将超过7500 亿人民币，2020 年将超过5 万亿人民币的规模。物联网产业的快速发展，必将对整个社会经济产生巨大的影响。

风险评估

2.6.1信息安全

物联网中，所有的物品都被连接到全球的网络中，因此必须提供保障信息安全、避免隐私泄露的解决方案。为了防止隐私的未授权使用同时兼顾授权的使用，在动态信任、安全和隐私管理方面还有很多的研究需要去做。

目前亟需去研究解决的问题包括 对于各种不同的设备及其组合的隐私保护技术、分散型认证授权和信任的模型、高效能的加密与数据保护技术等。这些问题的研究和产品开发，目前国外也还处于起步阶段，在WSN 和RFID 领域有一些针对性的研发工作，统一标准体系的物联网安全体系的问题目前还没有提上议事日程，比物联网统一数据标准的问题更滞后。

2.6.2系统成本

RFID系统成本不仅包括标签、阅读器和中间件等支出，还包括管理软件的升级费用, 价格较高。若要得到广泛的应用就要降低成本。随着国内RFID产业链的发展和产业规模的扩大，标签的生产成本及使用成本已有所降低。突破RFID系统价格壁垒，将直接影响RFID的市场规模。

环境影响评估

2.7.1正面影响

交通运输领域规模应用物联网RFID技术对环境污染治理的效果主要体现在以下三个方面：

智能交通系统实现的“汽车环保电子绿标”功能，将大大加强对汽车这一特殊污染源排放合格率管理的有效性，从而大幅减少了“黑烟车”上路污染的可能性，为改善城市空气污染起到积极的作用。

智能交通系统为政府各个涉车管理与执法机构提供不停车状态下的路查、路检、收费、扣分和罚款等一系列行使行政职能的技术手段，从而大幅降低了因为停车检查带来道路畅通率下降而污染排放量上升等情况发生的机率。

智能交通系统可以通过交通流量信息资源服务的开发，充分组织、调度、平衡道路资源的使用，减少汽车低速行驶或过度集中导致拥堵所带来污染排放量上升的影响，从而缓解城市汽车尾气污染问题。

2.7.2负面影响

在带来积极影响的同时，交通运输领域规模应用物联网RFID技术也带来了一些负面影响，主要体现在以下三个方面：

智能交通系统采用微波通信方式，会产生一定量的电磁辐射，对人体或有影响。

应对对策：采用符合国家相关标准的设备，将不会对人体造成伤害，比如电磁环境符合《环境电磁波卫生标准》。

有源RFID标签中的电池耗尽被随意丢弃会对环境造成污染。

应对对策：尽量采用无源RFID标签，避免大规模使用有源RFID标签后废旧电池对环境造成污染。

增添设备外形或布局不合理将影响美观 。

应对对策：工程设计加强美化设计，尽量做到与周边环境风格的和谐统一。主要体现为总平面布置合理紧凑，设备外形美观，颜色与环境协调，布线整洁等。

3总结与建议：

我国已具备RFID产业基础，建议利用现有政策环境、技术技能等优势由交通运输相关业务局组织，有关科研单位牵头，广泛吸收国内产业单位共同合作，在现有技术基础上适时组织国产专用芯片、专用安全算法等重大技术专项攻关，并全面启动规划构建RFID应用于交通运输行业的系统技术方案；建议选择一两座具有代表性的城市作为全国性应用示范试点, 通过应用试点项目，加速我国物联网信息安全体系的研究，着力培养起几个以运营商为龙头，以信息公共服务为目的、价值链长、覆盖面广、对国民经济影响大的规模化应用系统工程项目，依靠规模降低成本，并带动其他各类型应用的发展。

参考文献