基于温湿度感知的隧道火灾监测系统研究

针对现有隧道火灾监测系统无法有效进行火灾预测,提出了一种基于温湿度感知的隧道火灾监测系统。依据火灾发生的必要条件以温湿度感知相结合的方式构建了温湿度感知模块对隧道火灾进行预测,采用Zig Bee物联网技术构建了空气质量监测模块,监测多项隧道内污染物含量。最后搭建了调控模块,依据温湿度感知模块和空气质量监测模块的数据远程调控隧道内机电设备。系统以信息感知层、数据分析层、数据传输层、数据处理层、执行层为构架建立,实现了火灾预测和隧道空气质量调控,提高了监测系统的运行和处理能力。     

基于协同工作流的隧道火灾监测处理方法研究

针对隧道火灾监测处理系统不稳定、灵敏度低、多任务协同性差等问题,提出了一种基于协同工作流的隧道火灾监测处理方法。在分析隧道火灾形成的原因及特点的基础上,构建了包括信息感知层、数据处理层、数据传输层、硬件支撑层和监测服务层的隧道火灾监测处理系统框架,并建立了从信息感知层到监测服务层不同功能模块之间的协同工作流模型,实现了监测系统的多模块协调运行,提高了火灾监测处理系统的综合性能,为实现隧道火灾的多通道并行监测提供了新思路。     

矿山机电设备运行大数据应用研究

以矿山机电设备运行数据采集为切入点研究矿山大数据技术应用.利用传感器采集数据,基于LoRaWAN物联网远程通信接入平台传输采集数据,构建起矿山机电设备状态数据采集系统,以大数据技术应用理念出发,设计与分析矿山机电设备云计算服务平台,实现对矿山设备运行状态的实时监测.通过对矿山设备工作数据的积累,结合矿山信息化系统的数据...     

专题文章

正《基于"端—边—云"的社区设备设施风险监测系统》社区人群成分复杂,人员密度和流动性大,社区内设备设施种类繁多,运行条件各异,社区人—机—物的空间交叠造成技术故障与人因故障时有发生,引发安全事故的风险大大增加且后果严重。随着物联网、区块链边缘计算和云计算等技术的迅速发展,为社区设备设施风险的监测监控、预测预警及智能防范带来新的解决方案。本文提出一种基于"端—边—云"的社区设备设施风险监测系统,并对"端—边—云"的风险监测系统的总体架构及终端层、边缘层和云层的架构、     

应急指挥与安全在线监测系统应用研究

为有效解决生产经营单位应急管理方面存在的应急准备不足、应急响应迟缓和应急处置不标准等问题,应用地理信息系统(GIS)服务、物联网感知和大数据等信息化技术,研究应急指挥与安全在线监测系统。通过分析事故扩大化的案例,找出应急管理脆弱因素,如安全监测预警能力不足和应急信息传递不顺畅等,分析系统功能需求,主要包括基础层、感知层、数据层和应用层,进而构建应急指挥与安全在线监测系统总体架构,开发安全在线监测模块、应急指挥模块和系统运行自我评价模块,并在新准铁路进行应用研究。实践表明：该系统可全过程管理安全风险在线监测、预警、响应和应急处置,能够实现应急管理的系统化、信息化、数据化、程序化和可视化,全面提升新准铁路安全生产事故预防和应急处置能力。     

基于MR与微服务的隧道应急模拟与推演系统

为提高隧道应急人员面对突发事故的处置能力,基于混合现实(MR)和微服务,开发一种新的隧道应急模拟与推演系统(TESDS)。该系统以MR与建筑信息模型(BIM)为载体,构建逼真的、可交互的虚拟环境,利用微服务架构和轻量级的通信机制,实现场景动态加载、演练执行、分析研判、决策分析等功能;将该系统应用于上海市虹梅南路越江隧道应急管理,应急人员的应急知识掌握程度在半年时间里得到较大提升,满足应急管理的新需求。     

门式起重机状态监测系统研制

论文针对当前国内在门式起重机状态监测及故障诊断应用上的空白,设计了一种适应门式起重机状态监测及智能故障诊断系统,用于保障门式起重机的安全运行。基于C++编程语言开发系统,实现基于C/S架构的系统架构。论文介绍了系统的总体架构及功能需求,提出了系统总体架构,对系统的硬件架构、传感器选择及软件设计进行阐述。在论文最后展示了现场安装测试的情况,通过实际使用证明,系统对起重机的安全运行有着重要地作用。     

铁路长大隧道健康状况远程监测诊断装备系统研究

基于服役期铁路长大隧道健康状况劣化影响因素分析,结合隧道衬砌结构特点和健康状况监测实际,采用智能传感、信息融合、故障诊断技术,构建集监测、诊断、评估于一体的长大隧道健康状况远程监测诊断装备系统。研究系统的软硬件设施及其布设技术,建立长大隧道健康状况综合评估体系,给出健康诊断量化评估标准。以国内某铁路长大隧道为例,对其健康状况实施远程监测与诊断分析。结果表明,该条服役隧道健康问题的主要影响因素为隧道衬砌漏水、隧道衬砌裂缝、隧道衬砌变形、隧道衬砌剥落等病害,尤以隧道衬砌变形最为严重,健康等级为4级。     

特种机电设备安全科技支撑体系建设探讨

针对机电类特种设备的特点和安全科技现状,提出了构建特种机电设备安全科技支撑体系的架构。根据机电类特种设备的安全形势,以全面提升特种机电设备检验检测技术机构的能力,保障特种机电设备安全为目的,探讨特种机电设备安全科技支撑体系,研究分析由检验检测技术平台、风险评估技术平台、安全监测预警平台、应急救援技术平台、科技应用服务平台5个支撑平台构成的支撑体系的建设主体和建议。     

Discussion on Construction of Safety Scientific and Technological Support System for Special Eletromechanical Equipment

针对机电类特种设备的特点和安全科技现状,提出了构建特种机电设备安全科技支撑体系的架构.根据机电类特种设备的安全形势,以全面提升特种机电设备检验检测技术机构的能力,保障特种机电设备安全为目的,探讨特种机电设备安全科技支撑体系,研究分析由检验检测技术平台、风险评估技术平台、安全监测预警平台、应急救援技术平台、科技应用服务平台5个支撑平台构成的支撑体系的建设主体和建议.     

面向复杂设备的分布式故障诊断研究

基于复杂系统的设备故障诊断的要求 ,按故障信息流动的方向将诊断过程分为实时监测层、故障诊断层及综合决策层 ,并建造一种分布式多级黑板诊断结构模型。根据不同诊断层次的特点 ,赋予其不同的诊断方法。在实时监测层中各实时监测单元采用神经网络和知识基模块的混合结构完成该层任务 ;故障诊断层则基于广义知识表达模型 ,建立三库结构 ,即静态实例库、动态实例库和规则库 ,整个推理过程基于三级推理机制 ;综合决策层为一智能型的辅助决策支持系统 ,提供对整个系统生产与设备运行状态的综合诊断与决策。     

基于SHEL模型的船用核动力DCS深度安全体系研究

为保证船用核动力系统运行安全,研究船用核动力分散式控制系统(DCS)深度安全体系。通过分析船用核动力DCS原理架构,提取DCS深度安全特点;基于复杂系统SHEL模型分析DCS运行软件、硬件、环境及人员等深度安全因素;从顶层安全管理、总体安全架构及防护技术体系等3个方面构建船用核动力DCS深度安全防护体系;基于DEMATEL方法计算分析DCS深度安全防护体系要素的影响度、被影响度、中心度和原因度,识别DCS深度安全防护体系的核心及要点。结果表明:针对复杂的船用核动力DCS深度安全影响因素,能够从管理、架构、防护技术等方面进行深度安全防护,尤其需要关注安全教育与培训、安全管理制度、病毒防护、入侵防护等核心要点。     

基于线性诱导的高速公路隧道交通安全优化设计

为缓解高速公路隧道照明能耗高、交通事故损失大且难以救援等问题。借鉴建筑照明领域的线性照明技术理念，提出高速公路隧道线性诱导系统设计方法；综合考虑空间路权、驾驶人因及驾驶任务等指标，构建基于事故预防的线性诱导系统评价体系；分析线性诱导设计的适用性，提出高速公路隧道交通安全整体优化思路，并以隧道入口为例，验证线性诱导系统的作用效果。研究结果表明：利用逆反射、蓄能自发光以及发光二极管(LED)发光显示技术，基于线性诱导原理重构高速公路隧道视觉参照系，能够低成本实现隧道空间的多层线形诱导和多层轮廓诱导，满足不同视觉条件下驾驶人对交通信息的视认能力，确保视线诱导的连续性、一致性，引导驾驶人采取安全合理的行为决策，分解驾驶任务，并减少驾驶行为操作失误的可能性，实现高速公路隧道照明节能与交通安全的统一。     

基于"端—边—云"的社区设备设施风险监测系统

为解决社区设备设施存在的风险问题,本文以社区设备设施的监测监控、预测预警及智能防范为目标,提出一种基于"端—边—云"的社区设备设施风险监测系统,并详细介绍基于"端—边—云"的风险监测系统的总体架构及终端层、边缘层和云层的架构、设计方案和可以实现的具体功能,结果表明:该系统实现社区设备设施安全从"故障检、周期检"到"风险检、智能检"的提升,提高社区科学化、精细化和智能化的综合治理水平.     

基于ZigBee技术的家庭安防系统设计

为了实现对家庭安全的实时监测,采用ZigBee技术和GSM技术联合进行安防设计。通过研究ZigBee无线通信协议栈架构、各层的原语和提供的服务,以及GSM空中接口的协议规范,设计了家庭智能安防系统。该系统由ZigBee控制器、ZigBee接入节点、各种探测的传感器组成,实现对家庭三防(防火、防盗和防天然气泄露)监测的功能。通过软件远程控制,实现灾情早期报警系统,具有一定的推广价值。     

建筑消防水系统灭火可靠性动态评估模型研究

水位、水压、流量、阀门开启情况等运行状态参数是决定消防水灭火系统灭火可靠性的关键因素,基于对水灭火系统运行可靠性影响因素的研究,构建了用于评估灭火可靠性的贝叶斯网络推理模型。推理模型将影响系统灭火可靠性的因素分为给水设施可靠性、灭火系统管网供水可靠性、灭火设施启动可靠性、阀门开启状态等四个方面。网络结构图代表了监测因子与子系统可靠性的关联关系。节点变量状态值的分级方法和先验概率值参考了水灭火系统相关设计标准。根据监测因子对子系统可靠性的影响分别设置了各节点的条件概率表。应用表明,通过物联网技术实时监测灭火系统运行状态参数,将实时的状态参数信息输入到评估模型,可以实现动态评估系统灭火可靠性。     

基于STM32F103ZET6的自定义通信协议电梯监控系统设计

针对电梯运行状态监控问题,提出一种基于自定义通信协议的电梯远程监控系统的设计方案。以STM32F103ZET6为控制核心的电梯监测终端,通过对传感器信号进行检测分析获得电梯运行状态及故障的信息,监测服务平台与电梯监测终端之间采用自定义的通信协议进行数据通信,监测服务平台将所获取的电梯状态及故障信息发送到云计算中心服务器。用户通过客户端登录电梯监控系统,可以实时查看电梯的运行状态、故障信息及历史信息。通过长期实际应用,该监控系统运行稳定可靠,能够实现对电梯远程的实时、可靠监控,为电梯的维修、维护提供及时准确的信息。     

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。     

天然气泄漏开放式激光遥测技术研究

可调谐半导体激光吸收光谱技术是近年来发展起来的高灵敏度、高分辨率的气体吸收光谱检测技术,介绍了可调谐半导体激光吸收光谱及谐波探测的基本原理和系统构成。针对天然气管道、隧道以及集输站场的现场情况介绍了开放式基于激光的天然气泄漏监测系统的原理和方案。提出了采用云台进行扫描的方式实现单套系统进行多方位同时监测,在集输站场现场可以降低监测系统的成本。     

特种机电设备远程监控若干关键技术研究

以可能对城市公共安全造成威胁的机电类特种设备为主要研究对象,探讨对特种设备的在线监测和控制问题,以期提高设备的监测和控制水平,减少和预防事故的发生。根据远程监控系统的基本要求并考虑到实际情况,构造了一种以Internet为骨架、多种异构网络并存的特种机电设备远程监控系统网络拓扑结构模型,并对其中若干关键技术进行研究。重点讨论数据采集、网络技术、故障诊断技术、数据处理技术和数据安全技术,给出了具体的实现措施。部分技术在实践中得到应用,使用效果良好,实现了对特种设备的安全运行监控和故障的预测预报。笔者研究的课题对建立区域性大型机电设备的远程监控、故障诊断和安全管理系统,同样具有重要的现实意义。