煤矿安全管理信息化实践

正基于MCTP矿用本质安全型多信道工业环网的煤矿安全管理信息化系统,整体构成矿井安全物联网,由安全管控中心、现场主/分站,各种安全监测传感器、控制器及闭锁装置组成。感知范围包含井下通风瓦斯、水害、火灾、顶板灾害等相关的主要综合环境参数,人员车辆精确位置与运动轨迹,设备故障诊断,从业人员行为记录等诸多安全要素。该系统依据安全要素智能分析结果     

基于OPC的煤矿安全监测系统的设计

针对控制网接入上层管理网难和各个安全监控系统互不兼容的问题,设计了一种基于OPC技术的煤矿安全监测系统。通过各种工控设备配有的OPC服务器,与矿井下各安全监控分站建立通讯关系,并遵循统一的OPC协议,将采集的井下实时状况数据整合到SQL Server2005关系数据库中,借助工业以太网上传给企业的安全管理平台,经过数据分析和图表显示,可以快捷直观地了解井下具体情况,同时也可以通过网页W eb在整个煤矿企业内部办公网络中进行发布,让安全信息得到全矿的分享。这里以煤矿注浆监测系统为例,重点介绍了利用OPC技术实现上层网与终端注浆监控网通讯的方案。     

汽车驾驶操作信息数据库与采集系统设计

为提高驾驶操作监控技术研究效率 ,对驾驶操作数据、影响因素、车辆状态运行数据等进行分析并在此基础上进行了驾驶操作信息数据库概念结构、逻辑结构以及物理结构的设计。同时为提高驾驶操作数据采集的真实性 ,设计由工业控制计算机、数据采集卡、视觉传感器、力传感器、光电编码器、节气门开度传感器、传感器电路等组成车载驾驶操作信息多传感器采集实验系统 ,并分析了驾驶操作信息管理软件模块构成。     

基于802.11n无线传感器网络的巷道人员定位技术研究

针对现阶段矿井人员定位系统定位精度低、成本高、可靠性差等问题,提出了一种基于802.11n无线传感器网络技术的真三维人员定位系统,该系统根据功能特征划分为现场设备管理层、系统运行监控层和地面监控管理层。工作时,定位分站将移动节点通过无线网络传输过来的位置坐标信息通过RS-485总线传输到光纤冗余网中,紧接着将位置坐标信息通过CAN现场总线传输到地面数据服务器内进行解压、分析处理和可视化显示。实验结果表明:当加权因子k取1.1时,该系统在井下巷道测试环境中的平均误差仅为1.15 m,且长期运行无故障,具有较高的定位精度和可靠性,降低了成本。     

监控煤矿瓦斯当好“安全卫士”

我国煤矿瓦斯监控技术经历了从简单到复杂、从低水平到高水平的发展过程。煤矿瓦斯监控系统可以说是最能体现煤矿机电一体化的技术之一,尤其近几年,随着电子技术、计算机软硬件技术的迅猛发展和企业自身发展的需要,国内各主要科研单位和生产厂家推出了多种监控系统。煤矿瓦斯监控系统已由早期的地面单微机监控发展到了网络化监测监控,以及不同监测监控系统的联网监测。     

交换式以太网在矿井监控系统中的应用

介绍了矿井监控系统的主要结构,概述了当前几种流行的现场总线技术,阐述了交换式以太网的工作原理、特点.现有矿井监控系统或分站不兼容是由于现场总线和通信协议标准不统一.文中提出的交换式以太网可以解决这些不兼容问题,实现不同总线网络的互联.     

信息化提升作业安全性

梅山矿业结合井下安全避险＂六大系统＂的要求,充分利用已有的信息网络平台,先后建设了＂井下通讯系统＂＂井下人员定位系统＂,完善了＂多级机站通风计算机远程监控系统＂和＂视频网络监控系统＂等子系统,提高了井下采矿的安全性和自动化水平。     

一种基于以太网的嵌入式数字监控系统

本文根据监控系统的发展现状,提出了一个基于以太网的嵌入式数字家庭监控系统的设计方案,并初步比较完整的完成了该监控系统的开发.系统采用嵌入式现场监控器进行数据采集,现场监控器由数据采集卡和网络通讯卡组成,现场控制卡负责接收监控中心发出的控制命令,它们都是由一块51单片机控制,其软件开发都是使用了C51和51汇编程序.     

国家安监总局新闻发言人黄毅谈黑龙江鹤岗矿难 “如果管理到位,事故是可以避免的”

当时该矿大面积、大范围的瓦斯超限,达到6%至7%。监控系统报警,井下的瓦检员也报告了,瓦斯突出的程度已经到了爆炸界限。当时瓦斯浓度在4%至16%之间,遇火便会爆炸。     

基于AutoCAD煤矿工程立体图软件的研发与应用

以煤矿工程平面图涵盖信息为原始资料,基于AutoCAD平台二次开发了绘制煤矿工程立体图专用软件,该软件模拟城市地下管网模型快速生成煤矿巷道立体图,利用图结构进行数据组织,建立了包含巷道、工作面参数、通风路线等详细信息的属性式数据库。同时,该软件可与已有数据库资源共享和矿图数据库兼容,实现了二维平面矿图向三维立体矿图的转换。三维立体矿图强大的数据平台可以实现井下人员实时定位、煤层瓦斯实时监测和矿井通风网络系统的全方位展示,配合网络集成可实现远程办公的智能管理和决策。     

三维煤气管网仿真系统设计与实践

以煤气地下管网为例,按照软件工程思想,采用ArcEngine平台,使用Visual Studio.NET开发工具,结合GIS、数据库、面向对象、虚拟现实、ADO.NET等技术,设计三维煤气管网仿真系统,实现了三维管网的仿真。系统建立基础地理数据库、专题数据库、属性数据库、多媒体数据库和模型库,实现地下煤气管网的基础数据采集、信息管理、三维虚拟仿真、监测预警、专题制图和综合服务等功能。研究结果表明,基于C/S和B/S混合模式的体系结构较好地实现了多源数据管理与系统集成,利用GIS和面向对象技术可进行煤气管网快速三维建模和动态虚拟仿真。     

基于WiFi的煤矿井下应急救援无线通信系统的研究

随着现代化煤矿的要求及无线通信技术的发展,地面无线通信技术开始应用于煤矿井下通信。本文从煤矿井下灾害环境的特殊性及救援工作的安全性、紧迫性出发,通过分析W iF i短距离无线通信技术,提出了基于W iF i技术建立一种新的煤矿井下应急救援无线通信系统,重点介绍了其原理、硬件设计和软件仿真。该系统在灾后煤矿井下电力供应完全切断的情况下,仍能迅速建立应急救援无线通信链路。该系统基于S3C2410X ARM9硬件平台,硬件设计主要包括采集终端设备和链路路由设备两部分,可实现井下事故现场的环境参数监测、数据实时传输、语音通信等功能。通过NS2离线事件仿真器对系统仿真结果可以看,出该系统的时延小、抖动率低,传输速率随着时间的增加呈现稳定增长趋势,理论上基本满足井下应急救援通信需要,且性能比较稳定。     

At-risk behaviour analysis and improvement study in an academic laboratory

Academic laboratories contain inherently substantial risk conditions that students could expose to chemical and physical hazards. Procedures and guidelines related to laboratory safety are commonly available for students to adhere. However, many injuries and accidents or even fatalities are reported due to students’ violated safety practices while working in the laboratory. There was no reported proactive method or systematic technique to monitor and control students’ at-risk behaviour in the laboratory. This paper presented a program known as laboratory at-risk behaviour and improvement system (Lab-ARBAIS) to monitor and control students’ at-risk behaviours in the laboratory. Lab-ARBAIS used computer database for data acquisition and analysis on students’ at-risk behaviours observed. Pre-program questions on students’ at-risk behaviours that frequently violated safety regulations were utilized by observers to give observation feedback. The collected feedback was analysed and the results were posted in students’ portal to allow everyone to acknowledge their safety habits and practices. The routine observations and posted results are to instill a psychology effect in student’s habitual safety practices by reminding them on their frequently violated safety regulations. The implementation of the Lab-ARBAIS program to chemical engineering laboratory as a case study had shown a significant improvement on students’ frequent at-risk behaviours. The Lab-ARBAIS can easily be adopted in any academic laboratories to manage students’ at-risk behaviours to ensure safe work environment. With minor enhancement, the Lab-ARBAIS can easily be extended to be used in industrial laboratories.     

铁路行包营运管理信息系统安全监控仿真研究

从系统平台、通讯网络、数据库和业务应用系统 4个方面 ,分析了影响铁路行包营运管理信息系统安全的主要因素。借鉴国际标准化组织 (ISO)提出的开放式系统互联参考模型 (OSI RM )和Manager Agent模式 ,设计了层次型安全监控仿真系统 ,并在UnicenterTNG软件平台上进行了实现。实验结果表明 ,该仿真系统能够较好地实现对行包营运管理信息安全以及业务流程的监视。     

安全设备失效数据获取与计算

安全设备失效数据是安全仪表系统(SIS)分析、设计和维护等活动所需的基础数据信息,对安全仪表系统的开发和功能安全相关标准的实施至关重要。文中总结分析了国内外现有失效数据库的现状,详细介绍了OREDA数据库。研究阐述了设备失效的类型、失效因素和数据的获取要求,讨论了失效数据质量的主要影响因素,研究提出了FMEDA失效数据获取法、现场数据获取流程以及失效率的几种计算方法,给出了失效数据信息的表示形式。     

城市管道天然气在土壤中泄漏扩散实验研究

天然气在土壤中扩散行为的实验研究对埋地管道泄漏点的科学定位及泄漏事故的预防具有重要意义.采用全尺度气体泄漏实验系统,模拟真实埋地管道泄漏场景,对泄漏后的天然气在土壤中的扩散对流过程进行实验研究.基于自行研制的气体检测与数据采集系统和GasClam地下气体在线监测仪,分析天然气在土壤中的对流扩散规律.结果表明:埋地管道泄漏后天然气在土壤中的对流扩散过程可以分为4个阶段:孕育阶段、陡然增长阶段、缓慢增长阶段和稳定阶段,其浓度随泄漏时间的变化过程符合S型曲线特征.天然气扩散至检测点所需时间与距泄漏口距离呈现近似的幂指数关系.当检测点位于泄漏口附近区域时,泄漏压力起主导作用.当检测点位于远离泄漏口区域时,泄漏量起主导作用.     

基于多Agent的危险化学品安全生产信息采集系统设计

安全生产监管是政府的重要职责,直接关系到国家财产和人民生命安全.安全生产监管中,以危险化学品的监管为重中之重.提高安全生产监管的信息化程度是降低监管强度、提高监管效率行之有效的方法.构建了由管理Agent、采集Agent、故障诊断Agent、通信Agent组成的分布式信息采集多Agent系统,将安监局监管中心对危险化学品生产过程监管的信息采集任务下移到企业端,利用多Agent系统实现危险源生产状态参数的采集、监控及分析;设计了该信息采集系统各类Agent的结构和功能.利用多Agent系统实现分散于各企业的危险源生产状态参数的信息采集、监控及分析,预测和诊断生产过程中的异常状况.通过Agent之间的合作、并行求解使危险化学品安全生产信息采集的问题得到较好地解决.     

基于SP12汽车安全胎压监测系统设计与实现

为了降低胎压监测系统的功耗和优化胎压监测系统的显示方式,设计了一种基于SP12传感器的安全胎压监测系统方案。从硬件和软件两方面描述了系统的设计实现方法。在硬件设计上,采用车载电源和充电电池两种方式对主机进行供电,同时,系统应用SP12多功能传感器降低功耗。在软件设计上,着重介绍了轮胎采集模块和中央显示模块的设计。为进一步优化系统的显示方式,中央显示模块采用带触摸屏的LCD显示器作为人机交互接口。实际测试结果表明,该系统可实时监测每个轮胎内部的实际温度、压力和电压,确定故障轮胎并实时报警,有效避免爆胎事故的发生。另外,系统在安全性、低功耗以及可靠性方面具有一定的优势,这也符合智能车辆研究的发展趋势。