危险化学品生产储存运输安全监控系统研究与应用

提出了基于GIS、GPS、GPRS和无线传感网络技术的危险化学品生产储存运输安全监控系统结构及该系统的软件架构和功能设计,介绍了系统在大连某特种气体有限公司的应用情况。该系统利用无线传感网络技术对危险化学品生产储存场所进行实时监控预警,利用GPS和GPRS技术对运输车辆进行跟踪和监控,利用地理信息系统实现对危险化学品生产储存场所及运输车辆信息的查询检索、综合分析、动态管理等功能,从而为危险化学品储存场所安全监测提供科学依据,对抑制事故发生或减少事故伤损范围具有重要的现实意义。     

中国安科院参与的国家863重点课题“危化品生产储存使用安全监测系统开发及应用示范”试点项目开始现场施工工作

2008年6月29日，863重点项目“危化品生产储存使用安全监测系统开发及应用示范”课题参加单位中国安全生产科学研究院、北京东方泰坦科技公司、中科院上海微系统所的相关技术人员赴大连光明特种气体有限公司进行安全监测系统现场施工和调试工作。此安全监测系统采用中科院上海微系统所研制的无线传感网络WSN（Wireless Sensor Network）完成各传感器信息的采集和发送，由中心节点对信息进行汇总，并发送给监控主机。     

无线传感网络在安全生产中的应用

本文详细介绍了无线传感器网络在安全生产中的应用结构、无线传感器节点的构成以及无线传感网络的数据模型,探讨了无线传感器网络在危险场所日常监测及应急救援场合应用的技术问题,分析了无线传感网络在实际应用中的关键技术。     

无线传感器网络应用综述

无线传感器网络是目前研究的热点,也是未来的高技术之一,它是传感器技术、嵌入式系统技术、MEMS技术[16]、分布式信息处理技术[17]及无线通信技术[18]等多学科的交叉综合学科.无线传感器网络技术发展非常迅速,研究的内容非常广泛,已取得丰硕的理论和应用成果,但许多问题正在研究之中,由于无线传感器网络的诸多优点,使之具有了广阔的市场应用前景.本文主要针对无线传感器网络在各行业的应用情况进行了分析,并针对具体项目分析了应用中的优缺点,为进一步研究并拓展无线传感器网络的应用范围提供理论指导.     

基于通用无线分组业务(GPRS)的油田生产安全监控系统

笔者以油田安全监控系统研发为背景,阐述GPRS(通用无线分组业务)技术的特点及安全监控系统的作用,提出基于GPRS的油田生产安全监控系统的技术方案,系统组成和监控软件的设计,由现场监控终端、GPRS网络、监控中心服务器构成的系统。对油井、抽油机、计量站点的工艺参数,设备工作状态,泄漏,防盗等实现远程监控。该系统在油田生产安全中发挥重要作用,具有实用价值和推广意义。     

无线传感器网络在武警部队执行特殊任务中的应用

无线传感器网络作为微机电系统、网络和传感器三项技术相结合的产物,是一种全新的信息获取和处理技术,可以广泛运用于各个领域,有着极大的应用前景.本文主要对无线传感器网络的概念、节点结构、网络结构进行了介绍,分析了当前武警部队执行特殊任务的战术需求,提出了几种把无线传感器网络运用到武警部队执行特殊任务现场感知中的方案, ‘并对下一步要进行的研究工作进行了展望.     

现代电子监控技术在安全生产领域的应用

现代电子监控技术在安全生产领域的应用越来越广泛,在安全生产各个环节发挥了重要作用.如手机屏蔽仪在加油站等易燃易爆场所进行信号监控,防止在加油站等易燃易爆场所使用手机引发爆炸事故;应用煤矿安全事故预警系统,实时对井下巷道的各个传感器进行瓦斯浓度和透水情况监测、记录和数据分析;建立远程安全生产监控系统,形成安全生产监测体系.利用现代化的电子通信技术、网络技术、传感技术和自动监控技术,可以大大增强对事故的防范能力,防止事故发生和减少事故的损失.     

基于ZigBee的智能家居安全监控系统研究

为实现对家庭安全的实时监控,设计了智能家居远程安全监控系统.系统基于ZigBee技术和GSM/GPRS网络进行设计,能够通过彩信和短信发出监控图像和报警信息.接收远程指令;同时引入了多种传感器,实现了对家用电器的远程控制,实现了智能家居远程监控.重点阐述了系统的硬件、软件设计以及系统的性能测试.实现了多个监控装置的无线联网.实验结果表明,所设计的系统能够实现安全、便捷的智能家居远程监控,并具有较高的可用性和可靠性.     

无线传感器网络在文物保护中的应用

无线传感器网络是计算、通信和传感器三项技术结合的产物,被视为环境监测和建设监测的一个发展方向,有着广泛的应用领域,文物保护是其潜在的应用领域之一.介绍无线传感器网络的特点及其在文物保护中应用的必要性,提出博物馆文物保护系统无线传感器网络构建方案,以及无线传感器网络节点、汇节点和博物馆监控中心软件等部分的设计方案.与传统的文物保护系统相比,该系统具有易于扩充,测量准确等特点.     

浅谈物联网感知安全的关键技术

在认识物联网的特征和层次结构的基础上,介绍了物联网感知安全的应用研究现状,以及物联网感知安全行业所需的技术,着重分析了无线传感器网络技术、识别技术、信息传感核心材料等关键技术的研究内容和目标。运用物联网感知安全技术可以为公共安全和安全生产提供有效的保障。     

三高气田钻完井重大事故现场监测数据采集管理系统的设计与实现

把信息化技术用于油气田安全领域,用采集的现场数据评估安全生产环境,实现油气田安全信息化是近年来的新课题。为了有效地监测和预防油三高气田（高含硫、高产量、高压力）井喷事故造成的灾害,讨论了基于网络架构的重大事故现场监测数据采集管理系统软件的研究与设计,包括气象数据,传感器数据,监测设备GPS数据与视频信息的实时采集、处理、分析与显示,并且分段说明了该系统各部分的设计和实现的重点.该系统具有友好的人机界面,并且引入了流媒体技术、无线传感器技术等多种先进技术,能够最大程度地得到全面的表征油气田安全的数据与信息;该系统已经在研究实例龙岗油气田的实验中证明了具有安全生产方面的现实意义。     

中小型矿井主扇和瓦斯无线远程监控系统的研究

根据现行国家煤矿安全监察体制和有关安全生产的政策 ,笔者提出 ,将数字蜂窝无线网络的短信通讯方式与中小型矿井主扇运行及瓦斯监测系统相结合 ,各级煤矿安全监察机构对所辖区域内中小煤矿的主扇运行和瓦斯涌出情况实现无线远程监控 ,防止瓦斯爆炸事故的发生 ,实现保障煤矿的安全生产。     

基于无线传感器网络的市政下水道可燃气体监测系统设计及应用

为防止下水道可燃气体积聚引发爆炸事故,利用无线传感器网络技术设计了市政下水道可燃气体监测系统.实测结果表明:气体传感器监测数据相对误差在2.0%以内,无线数据收发设备的年发送成功率达到98.0%,满足工程运用需求,系统具有较高的可靠性和稳定性.结合无线网络覆盖范围广、实时在线的特点,该系统实现了对不同区域下水道内可燃气体浓度的远程监测,为下水道的安全预警提供了有效依据.     

基于无线传感器网络的气体泄漏源快速定位方法研究

为及时发现大气环境中危险化学品泄漏事故,快速准确判断泄漏源位置,实现有效的监测监控,开发出集气体质量浓度信息采集、时间校准、无线收发等功能于一体的集成探测模块。在此基础上,建立基于无线传感器网络(WSN)的气体泄漏实时监测平台,提出实时监测数据和高斯扩散模型相结合的气体泄漏源快速定位方法。通过开展实际场地泄漏试验,实现气体泄漏源的快速定位,并分析试验系统的敏感度。结果表明:气体泄漏扩散受风力影响很大;合理布局探测器,能有效提高泄漏源定位精度,为危险气体泄漏事故的应急决策提供决策参考。     

煤矿安全综合监控的网络管理系统研究

为准确监控从业人员,落实上岗准许制度,并及时分析各行政区域的矿井状况,共享管理人员和特种作业人员信息,及时发布培训和复训指令,及时跟踪矿井内作业人员信息、地质环境及通风和瓦斯监测信息,建立C#数据库网络管理系统,集成矿井地质环境监控数据、通风与瓦斯监控信息、矿井作业人员定位或虹膜检测等数据。实际表明,网络管理系统操作简单、运行稳定、可靠、人机对话界面人性化,监管部门能对矿山企业持证上岗情况实时动态监管,也能及时掌握矿井地质环境和隐患等信息。     

毒气泄漏事故监测预警系统的研究

毒气泄漏会对公众生命财产安全构成威胁,为了有效的监测毒气泄漏事故现场情况、预测事故影响范围、快速进行预警通知,研究了毒气泄漏事故现场监测预警系统。结合毒气泄漏事故的特征、事故处置流程等搭建移动式监测预警平台,平台采用无线传输方式集成便携式气象站、气体浓度传感器、单兵等前段采集设备,通过毒气扩散的快速预测模型进行风险预测分析,运用地理信息系统（GIS）空间分析和短信群发功能实现预警通知。研究结果可为泄漏事故的应急处置提供科学的决策支持。     

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。     

基于物联网的塔式起重机安全监控系统

为减少塔式起重机事故的发生概率,顺应信息化监测技术迅速发展的行业背景,提出一套基于物联网的塔式起重机安全监控系统。首先设计塔式起重机安全监控系统架构,结合其结构特点提出传感器布置方案。然后针对结构安全和安拆作业程序安全2个方面,以国家强制性标准为依据设置监测指标、预警阈值和预警等级;最后结合实际工程项目对监控系统方案进行现场试验。研究表明:塔式起重机结构安全监测应覆盖结构应力、垂直度、风速等指标;安拆作业程序监测应覆盖顶升高度、顶升速度、套架倾角等指标;结合物联网的数据采集、传输和处理功能,可实时监控塔式起重机的结构和作业状态。     

安全疏散中ICT技术应用研究脉络与热点分析

为了研究ICT技术在安全疏散领域的应用现状、演进和热点,以Web of Science核心数据库中有关ICT技术对安全疏散应用研究的科技文献为研究对象,运用CiteSpace软件对文献研究主题和时空分布、研究演进和科研网络以及研究热点和前沿态势进行分析。研究结果表明:ICT技术对安全疏散应用研究可以划分为低潮期、发展期和爆发期3个阶段,形成了3大科研网络版块;随着ICT技术的发展,刊发相关研究的期刊从综合类向专业类拓展,并从火灾科学、交通科学和心理科学等多学科进行了交叉研究;在不同的发展时期,研究侧重点不尽相同,当前以无线传感网络、建筑疏散和导航系统等领域为研究热点,基于研究成果,提出相关研究热点和前沿等建议。