天堂419草坪设计与应用
邓永祁，杨 将
（湖南中车时代通信信号有限公司, 长沙 410005）
摘要：概述LMD系统移动APP的系统结构、系统功能与数据安全设计，实现LKJ车载设备实时监测的移动化管理手段，有效提升LKJ设备安全运用监测效率。通过LMD系统移动APP在铁路局电 务生产作业中的实际运用，简述移动作业APP给LKJ设备移动化作业管理带来的变革和经验。关键词：LKJ设备运行监测管理系统；移动APP；铁路综合信息网穿透；移动管理作业；信息安全中图分类号：U284.48 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2021)01-0006-06
Design and Application of Mobile APP of LKJ Equipment Operation
Monitoring Management System
Deng Yongqi, Yang Jiang
(Hunan CRRC Times Communication Signal Co., Ltd., Changsha 410005, China) Abstract: This paper summarizes the system structure, system function and data security design of mobile APP in LMD system, realizes the mobile management means of real-time monitoring of LKJ on-board equipment, and effectively improves the monitoring effi ciency of safety operation of LKJ equipment. Through the practical application of LMD mobile APP in the Railway Bureau's electric service production, this paper briefl y introduces the transformation and experience of mobile APP to LKJ equipment mobile operation management.
Keywords: LKJ equipment operation monitoring management system; mobile APP; integrated railway information network penetration; mobile management operations; information security
DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2021.01.002
LKJ设备运行监测管理（LMD）系统是电务安全监控技术体系的组成部分。按照“电务安全监控技术体系”的规划和基本要求，以及考虑到为其他专业领域提供信息管理支持，实现对机车运行车载设备的实时监测管理，为机车安全运行和风险防范提供保障。
在LMD系统的推广应用过程中，其生产作业和管理往往局限于铁路内网电脑。随着铁路信息化技术不断发展，铁路信息部门在铁路办公内网边际搭建铁路安全传输平台，实现了铁路内网与互联网的交互
接口。在具备内外网数据安全交互的基础后，铁路电务系统对于LMD系统移动化应用的需求十分迫切。为进一步提高生产作业效率，探索移动化生产管理作业的经验，通过一系列技术革新，LMD
基金项目：中国铁路总公司科研项目（2017X012-I）
系统移动APP 应运而生。LMD 系统移动APP 通过铁路安全传输平台实现内外网安全数据交互，最终在移动APP 上实现LMD 系统功能，包括对LKJ 设备质量的实时监测、运行状态监测、位置监测和数据换装。通过上述功能，对机车的行车安全、运行状态、设备质量和版本换装进行在线监测、实时 报警和智能化故障诊断。
能与内网通信服务器进行通信。
LMD 系统移动APP 应用提供了两大主流系统
（Android/IOS）的应用软件，集成了LMD 系统的各项功能，安装于相关人员的移动设备，为管理作
业人员实时掌握LKJ 车载设备信息提供了便捷，实现了移动化管理作业。同时应用软件可安装于铁路电务系统的LKJ 手持作业终端，通过手持终端和车载设备生产管理平台的结合应用，为作业者提供信
息支撑。
外网通信系统主要承接移动APP 的数据请求，
图� 系统技术架构图
Fig.1 System technical architecture diagram
外网通信系统
内网服务程序
武术对练
版本服务器并通过铁路安全传输平台认证，将申请发至内网服务系统，同时将内网通信系统返回的数据回送移动APP 端。
内网服务系统接收外网通信系统的数据申请，
收到申请后，通过查询或修改LMD 系统的数据库，将相关数据返回至外网通信系统。
版本服务器负责APP 软件的更新，当有新版本发布时，给用户提供APP 新版本下载更新。
LMD 系统的查询功能，
设备质量监测，
168dy
列车位置监测，LKJ 数据换装监测。各类监测数据的实现原理与数据流向如
图�所示。2.1 运行监测
LKJ 作业手持终端具
备LMD 系统的运行状态监测模块，可在移动端实时对LKJ 系统设备工作状态和设备质量的在线实时
监测，依据可设置参数的图� 系统原理图Fig.2 System schematic
地面服务器
水利水电技术
LMD系统数据处理
TSC无线传输装置数据采集
设备实时分析车地传输
LKJ设备
LKJ
TAX
机车信号其他接口
LMD系统移动APP 数据与状态监测
判断逻辑，判断设备异常情况，及时提供预警/报警信息。运行监测界面显示如图�所示。
移动终端具体可以查询�类信息：
�) 运行设备状态信息：信号灯、实速、限速、
距离、车次、司机、所属段、位置、里程、信号机、厂家、总重、计长、辆数、柴数、管压、缸压、轮径等信息；
�) 实时监测LKJ 版本数据信息，包括：监控数据，监控程序，监控生成，屏幕数据，屏幕程序，地面处理板，通信板，扩展通信板；�) LKJ 设备灯显信息：电源板，数字量输入输
出，数字量输入，扩展通信，模拟量输入输出，通信，地面信息处理板，监控主机板；�) TSC 设备信息：�G/�G 模块，GPS 模块，
卫星数，以太网，CAN,WLAN 模块，CPU 温度，
TSC 设备ID，SIM 卡号等信息。
2.2 设备质量监测
LMD 系统的实时监测技术通过运行在TSC 设
备上的LKJ 实时分析程序，接收LKJ 设备的CAN 数据，通过对接收到的CAN 数据进行解析、储存、
分析，得到LKJ 及其相关设备的监测结果。然后将
监测结果发送给TSC 的通信程序，将结果发送至LMD 地面服务器，将分析结果存入LMD 的数据库，最终在移动APP 上显示相关的报警信息。
LMD 系统移动APP 往往根据自身情况将上述
报警项点设置分为三级，其中一级最为紧急，二级次之，三级报警较轻。报警类别及项点如表�所示。LMD 系统移动APP 会将每条报警信息详情、项
点、时间、机车、所属单位进行展示，便于管理与作业者在移动端实时监测设备报警信息，一旦出现严重的设备故障或报警，还可以在移动端查询当前的LKJ 文件记录，可以即时处置相关设备故障，保
证设备稳定安全运行。设备监测界面显示如图�所示。2.3 位置监测
波导LMD 系统基于GPS/BD 结合LKJ 的列车定位
技术实时追踪机车/动车组位置，实现机车/动车组运行过程实时精准定位，提供机车/动车组位置
信息，为电务段车载设备管理、作业人员快速处置设备故障提供确定抢修地点等信息支持。利用LKJ 位置数据+卫星定位相结合的定位技术，将经度、
纬度构成的二维坐标系，简化为一维的线性坐标系。以信号机等关键地标为对象，构成线段。机车以这些关键地标为原点，根据距原点的距离，将机车定位在线路上。
LMD 系统移动APP 获取机车的定位数据后，通过在后
台的计算将其转换为标准GPS
坐标，并通过移动端的GIS 技术将其显示在地图位置上，一旦作业人员需要寻机车位置时，即可通过该功能迅速到机车位置。
位置监测界面显示如图�所示。2.4 数据换装监测
数据换装是电务系统LKJ 日常管理的核心业
图� 运行监测模块
Fig.3 Operation monitoring module
务，主要包括数据管理、换装作业和换装销号。LMD 系统移动APP 可获取换装计划和换装进程两部分数据，再结合TSC 设备提供的实时版本信息，
实现了换装作业全过程的监测。同时，系统通过实际的数据版本与下发的计划版本进行对比，对错换漏换的机车进行报警提示。换装监测主要应用于以下两个方面。
�）换装作业过程管控: 车载设备车间的换装
管控人员在换装作业过程中只需要在移动端盯控，LMD 系统根据重点车次和换装计划的设置进行数据换装监测，当作业人员未按换装计划进行换装作业时，系统后自动进行报警；报警信息会推送至移动APP，版本报警信息可提供信息支撑，辅助作业人员作业，对数据换装卡控具有较大作用。对于数
据换装的管理者，在换装过程中可以通过LMD 系统移动APP 即时查询换装进度，把控换装过程。重点车次与换装版本实时监测，对换装计划中的重点车次进行实时监测并实时报警提示；换装过程中，通过LMD 系统移动APP 查询当前换装进度，把控换装过程；换装完成后，通过LMD 系统移动APP 查询当前版本与计划版本是否一致，防止错换；换装完成后，通过LMD 系统移动APP 查询换装情况与统计信息，防止漏换。
�）异地换装与委托换装：当换装作业人员进行
异地换装或委托换装的任务时，通过移动APP 查询的机车位置信息，迅速在地图中定位机车，解决了以往
图� 位置监测模块
Fig.5 Position monitoring module
表1 报警类别与项点
Tabi.1 Alarm types and item points
图� 设备监测模块
Fig.4 Equipment monitoring module
寻机车地点耗费大量时间的问题，提高异地换装与委托换装的效率，数据换装监测界面如图�所示。
3 信息安全机制
3.1 传输通道安全性
移动APP 铁路内外网数据交互通道利用铁路安
全传输平台，采用数字证书认证，保证请求的合法性。LMD 系统移动APP 到外网通信服务，外网通信服务器至内网服务全程使用https 通信，使用SSL 证书保证通信加密，用以保障在Internet 上数据传
输的安全，利用数据加密(Encryption)技术，可确保数据在网络上的传输过程中不会被截取及窃听。3.2 数据完整性与保密性
数据传输全程采用密文传输，数据使用高级加密标准(Advanced Encryption Standard，AES)的块加密(CBC)模式加密，即使在传输过程中被窃取，所被窃取的信息为密文信息，也无法获取传输
的明文内容。3.3 应用安全性
APP 软件系统申请公安部认可的第三方进行安
全检测，经过运行状态、权限提升、溢出测试、脚本木马、跨站脚本攻击、SQL 注入攻击、页面隐藏字段、第三方软件配置错误、cookie 利用等多项技
术指标测试，评定APP 未发现高危漏洞风险等级为优良。APP 软件下载位于版本服务器，Android 采
用高强度密钥签名，IOS 软件使用企业级证书发布，防止APP 软件在外部应用商店流通。3.4 安全审核机制
移动APP 与LMD 后台建立了一
套安全审核机制，用户使用APP 注册
时会将用户手机号、手机的硬件信息（SIM 卡号与手机IMEI）发送至后台
注册，后台管理员通过对比内部数据信息来进行审核，审核通过后实现人机绑定，才允许登录。登录时，无论是用户名密码错误，还是用户更换了登录设备，都无法进行登录。这保证了，无论是用户泄露了用户名与密码，还是遗失了登录设备，都无法进行有
效登录。同时APP 软件根据设备系统，使用系统的指纹认证或人脸识别进行登录认证，从另一方面加强了安全性。
固液分离装置4 运用经验与体会
LMD 系统移动APP 已在多个铁路局应用，通
过其实际运用经验，为LKJ 设备移动化管理作业、数据换装卡控和途中故障等突发事件的移动化应急处置提供重要的手段，主要体会如下。
实时监测设备质量与运行状态，实现移动化管
理作业： LMD 系统移动APP 已经成为各路局LKJ 设备移动化生产作业的重要工具，通过新技术实现了内外网数据安全互通，使得生产作业不再局限于内网办公电脑，可在移动端实时监测设备质量、LKJ 设备运行状态、列车位置状态与数据换装信息。而通过LKJ 手持终端搭载LMD 移动APP，与电务车载设备生产管理平台结合，实现信息流的高度共享，进而使任务流程一体化。例如，当LMD 系统发出设备报警时，可实时推送至生产管理平台发起
设备故障处理，手持终端接收任务并完成后，将
图� 数据换装监测模块
Fig.6 Data change monitoring module
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