基于微分动态逻辑的数字化反应堆控制系统建模与验证方法

核电数字化仪系统既涉及反应堆随时间变化的物理动态演化过程,又涉及计算机的离散控制过程,属于典型的实时混成系统。微分动态逻辑是近年在混成系统验证领域的新方法。提出以微分动态逻辑为基础的构建反应堆控制系统安全验证模型方法,验证反应堆控制系统中离散化的逻辑控制与反应堆连续性的物理连续变化过程之间的相互作用能否保证反应堆安全需求,从而提高数字化反应堆控制系统设计的安全性。     

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。     

安全控制系统的设计思想

介绍了安全控制领域的国际标准IEC61508.给出了安全整体性要求的4个等级(SIL)相应的技术指标.从硬件故障的控制、系统故障的避免及安全系统软件的设计3个方面阐述了安全控制系统的设计思想.对硬件故障控制中的1oo2D和2oo3系统进行了比较,给出了相应的SIL计算方法.针对避免系统故障,提出了系统设计的6条原则和方法.介绍了 3种面向过程控制和对实时性要求较高的安全系统软件的设计方法.     

海上生产设施远程监控和管理系统的建设探讨

针对海洋石油行业面临的海上作业设施如何安全有效监控及管理的问题,从实际的安全生产管理需求出发,结合通信网络链路及传输特点,采用先进的远程监控技术和海洋石油应急管理理念,设计开发了海上生产设施远程监控和管理系统平台,并论述了总体框架、软硬件结构及发展趋势。系统已经作为保障安全生产的重要手段应用于海上作业平台及船舶运输,提高了安全生产管理水平,并取得了很好的效果。     

A mobile flight case learning system for ATC miscommunications

Aviation’s highest priority is safety. The primary risk to safety derives not from automated systems but from human factors, most notably air traffic control. We present results from development of a flight case learning system designed to operate on mobile phones used by air traffic controllers (ATCs). Our system takes advantage of key Ontology concepts, a case-based system development procedure, human-centered design (HCD) strategies, and appropriate small-screen interface design protocols. A questionnaire to assess user interaction satisfaction (QUIS) was deployed for subsequent usability testing and to verify acceptance of, and satisfaction with, the system. Twelve subjects participated in the questionnaire-based evaluation of subjective satisfaction. In addition, two flight experts served on a review panel for domain knowledge verification and acceptance of the interface design. Our results confirm that the system is a suitably designed mobile learning system that can accelerate self-learning for ATCs.     

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。     

高速公路汽车追尾预警系统的开发研究

对高速公路汽车追尾预警系统进行了总体设计,把系统划分为主控单元、雷达测距单元、信息采集单元、显示-声光报警单元4个子系统。在分析汽车动力学基础上,提出了系统安全距离模型,并对各子系统进行了软、硬件设计。通过模拟试验和实际装车实验,验证了系统所要求的各种性能,雷达测距准确,系统报警及时有效.     

电动轮自卸车事故分析与监控系统研究

电动轮自卸车是集发动机、发电机、电动机、液压系统、电控系统于一体的大型运输车辆,发生安全事故会造成重大损失。笔者对造成事故的人为因素和设备因素进行了研究,并用故障树对电动轮起火事故作了较详细的分析,确定了造成事故的重要因素。在此基础上设计了基于CAN总线的安全监控系统。该系统以单片计算机为核心,采用模块化结构,组成控制器局域网络,进行分布式控制。监控系统由硬件系统和软件系统两部分构成。对发电机、电动机、发动机进行技术状态监测的同时监测驾驶员的疲劳状态和违章操作情况,可以减少由人为因素和设备因素造成的安全生产事故。对大型工矿设备的安全技术保障有一定的借鉴作用。     

铁合金矿热炉CO泄漏点的自控检测及报警系统

介绍了CO泄漏点的自控检测及报警系统的原理、硬件电路设计、系统软件设计及主要技术指标。并就其在铁合金矿热炉CO泄漏点上的应用与美、德国家产品进行了经济对比,在性能一样的情况下,优于国外产品,应用前景很好。     

列车运行控制系统安全保障与认证方法研究

为了保证轨道交通系统的运行安全性,系统必须在其投入运行之前进行安全认证,只有取得相应的安全授权才能投入运行。结合CENELEC国际标准和我国应用实践,提出以安全验证和确认为基础的安全保障与认证方法,将安全验证和确认的方法贯穿于系统研制开发生命周期内的每一个阶段,监控系统研制开发的每一个活动,评审系统研制开发的每一个文档,保证相关文档之间的追溯性,针对系统的所有需求进行完备性和充分性测试,才能够确保列车运行控制系统能安全、可靠地投入使用。列车运行控制系统是轨道交通系统的重要组成部分,关系其运行安全和效率2,010年底采用安全验证和确认的方法成功地将LCF-300型列车运行控制系统应用于北京轨道交通亦庄线和昌平线,并顺利通过英国劳氏公司的第三方安全认证。     

Process plant safety information repository and support for safety applications

The consideration of safety of processing plants from design to operation involves many tasks. Different techniques and tools have been developed to assist in carry out those tasks. With the advances in computing technologies, both in hardware and software, there is the opportunity to bring together the vast amount of engineering, hazard and risk data and handle them in an efficient way to manage and improve safety throughout the life time of a plant. This paper proposes keeping such data in a process plant safety information repository which can be easily accessed by different safety-related tools to enhance the efficiency of safety identification and analysis tasks.     

Procedure for assessing hardware safety integrity in legacy systems

Functional safety is related to the safety functions of a safety-related system that uses electrical/electronic/programmable (E/E/PE) devices such as sensors, logic solvers, and final elements. A legacy system is a safety-related system which offers safety functions but which was not designed to comply with the IEC 61508 standard. This paper presents a procedure for assessing the hardware safety integrity of a legacy system so as to confirm its functional safety. The procedure defines the systematic relationship between the safety function and hardware system using a function-structure map (FSM) and assesses the hardware safety integrity centered on the safety function. The proposed procedure is applied to a boiler control system of a fossil-fuel power plant.     

加油站安全监测系统研究

随着加油站数量的猛增,加油站安全问题已经越来越受到社会各界的关注,但目前对加油站整体监测系统的研究很少,而且没有相关产品.从加油站组成结构出发,分析了加油站危险化学品的理化性质,考虑了硬件和软件2部分,提出了加油站综合安全监测系统的研究方案.     

全国安全生产调查信息系统设计与实现

为对我国安全生产基本情况的全面掌握和风险评估分析，按照“风险优先”原则，实现对重大事故风险的重点监管与控制，研制了全国安全生产调查信息系统。系统采用Struts结构，运用XMLHTFP组件，应用Ajax技术等关键技术和普遍受欢迎B／S模式，实现了企业端信息填写和数据卜报，政府端审核评分、查询和统计分析等功能。系统设计合理，操作简单，便于维护，实用性强，为建立全国安全生产基本情况数据库奠定了基础。     

煤矿安全生产监控集成系统研究

煤矿安全生产监控包括环境信息的监测和生产设备状态的监控,本文分析了我国煤矿安全监控系统研究与应用的现状,提出了一种煤矿安全生产监控集成系统的体系结构。详细介绍了该结构各层次的特点和功能,研究了基于该结构的系统层次和软件体系结构。该结构将煤矿环境灾难监测、生产设备运行监控等多任务系统集成为一个综合系统,便于煤矿的安全监测、生产组织和管理,同时,系统具有很好的组网灵活性、开放性和扩展性。     

滑行车类游乐设施动力学建模与仿真

根据滑行车类游乐设施运行速度高、加速度大、载荷工况复杂,发生事故后果非常严重的现状,认为深入的动力学分析、结构强度校核和寿命分析预测对保证其安全性尤为必要。因而分析滑行车的结构原理,提出其多体系统拓扑构型,包括轮轨关系模型、各零部件之间约束模型。运用图形学方法研究了滑行车轨道建模参数提取和坐标变换技术。通过仿真分析,在设计阶段就可获得滑行车在不同工况下运行时各部件的速度、加速度及载荷时间历程,为结构设计、安全性评估提供可靠依据。实例表明,分析结果与实测数据非常接近,所提出的建模方法是可行的。     

基于ARM处理器的CO气体在线监测系统的设计

以三星公司的ARM7处理器S3C44B0X、嵌入式实时操作系统uC/OS -Ⅱ为基础,介绍了一种CO气体在线监测仪器电路部分的实现,分析其基本原理,给出了系统整体框图,完成了其硬件系统和软件系统的设计.实践证明,该方法能够满足系统控制和数据处理要求,具有较好的实用性.     

Fire and explosion assessment on oil and gas floating production storage offloading (FPSO): An effective screening and comparison tool

Fires and explosions have been identified as major potential hazards for Oil and Gas Floating Production Storage Offloading (FPSO) installations and pose risk to personnel, assets, and the environment. Current fire and explosion assessment (FEA) tools require physical effect modeling software and follows standards from API, ISO, and engineering practices. However, the tools are not specific to any particular system such as an FPSO, and do not provide comprehensive guidance for safety engineers to perform FEA.This paper discusses the development of a screening and comparison tool for FEA on FPSOs and the incorporation of an expert system into the tool. The results are computerized using MS Excel/VBA to provide a structured and comprehensive assessment on each equipment and module handling natural gas, crude oil, methanol and diesel on FPSO topsides.This tool features built-in calculations for jet and pool fire size estimation for gas/liquid releases, and the ability to perform Quantitative Risk Analysis (QRA) to specify the personnel and equipment risk for varying leak sizes and process conditions. Control and recovery measures are incorporated as an expert system based on report findings, engineering practices, and relevant standards. Bowtie analysis is applied in the tool to define detailed control and recovery measures for the FPSO based on the incident scenarios. An explosion assessment is performed by incorporating physical effect modeling software results.Unique features provided in the tool include fire and radiation contour mapping on an FPSO layout to help determine personnel and equipment risk more accurately and fire pump sizing that can be used to verify the amount of water deluge system required to mitigate fires and explosions. In addition, flexibility of data input (process data, failure rate data, etc.) and user interfaces assist safety engineers to screen and compare process alternatives, check design quality, and evaluate design options at any design stage.     

高规格危险品仓库安防系统设计研究

以高规格危险品仓库实际应用为背景,对安防系统的软硬件设计进行了研究,详细介绍了基于局域网的系统总体方案和温湿度监控系统、集成报警系统等子系统的设计方案,重点结合特殊管理要求对库门出入管理系统进行了创新设计。实际工程应用的结果表明,方案设计可行,实用性强。     

铁路真空卸污设备远程运行维护系统设计

以铁路真空卸污设备为研究对象,进行远程运行维护系统的开发设计。根据真空卸污设备的运行特点,确定系统具备的功能,采集的数据类型、信号传输方式,并进行硬件开发集成和软件开发。该系统可以实现对铁路真空卸污设备运行状态数据的采集与分析,加快真空卸污设备故障诊断和维护的响应速度,提高设备的安全性和可靠性,提升铁路真空卸污设备运行维护智能化水平。