基于EN50159标准的智慧车站监控系统安全通信机制

李佑文 俞 铭 陆知言

南京国电南自轨道交通工程有限公司

0 引言

目前，国内外大量城市在进行地铁智慧车站试点工作，其中，智慧车站监控系统是车站运行管理的核心，是智慧的“大脑”，其实施的目标是实现车站运营数字化、智能化，帮助车站站务人员更加智能地进行站务处理、设备管理，使车站运维更加安全、高效。城市轨道交通一旦遭到破坏，会严重危害公共利益，车站作为大中型城市的参与主体，其安全问题更加不容忽视，因此，在车站运行的智慧车站监控系统设计时，必须将安全性放在首位。

智慧车站监控系统集成了多个自动化专业子系统，与众多子系统利用接口进行数据交互，在B/S架构的智慧车站监控系统中，最关键、要求最高的功能是保证通信的安全性。本文设计了一种符合EN50159标准的智慧车站监控系统安全的通信机制，该机制满足安全完整性等级（Safety Integrity Level，SIL）的2级安全认证。

1 基于SSL加密的WEBSOCKET通信

由于B/S架构属于完全瘦客户端特性，不需要在工作站上安装特定的客户端软件就能访问数据，越来越多的工业控制软件从C/S架构转变为B/S架构。为了安全起见，早期的B/S架构客户端和服务器端无法保持长连接通信，且服务端也法直接推送数据至客户端，使得工业控制领域数据传输的实时性变得很差。为了解决这种矛盾，在智慧车站监控系统的工作站和服务器之间设计一种WEBSOCKET通信机制，与传统C/S架构下的SOCKET方式类似，能够保证通信链路的长连接，并且工作站和服务器端的通信是完全双工的，可以相互之间发送数据。……