安全监测信息系统

安全监测信息系统（精选11篇）

安全监测信息系统 第1篇

物联网 (IOT, The Internet Of Things) 将各种物体通过传感器及接入系统连接在一起, 建立物与物之间的联接, 并实现物与物、物与人之间的信息交互。从技术层面来讲, 物联网最主要是信息识别技术、感知传感技术、通讯接入技术、嵌入式技术以及远程化技术的在各行业的深入应用。智能电网是物联网的重要应用领域之一, 将物联网技术应用到电力系统中, 实现运行主设备监测信息的互联, 子站的互联, 进而优化系统运行, 提高系统的安全稳定性, 是智能电网的必然发展趋势[1]。

随着IT技术快速进入工业自动化的各个层面, 传统自动化技术与IT技术加速融合, 这种发展趋势带来了工业自动化系统的信息安全问题。近年来, 黑客攻击工厂企业网络的事件逐年增加。据信息安全事件组织不完全统计, 近年来世界各地共发生162起信息安全事件。物联网相较于传统网络, 其感知节点大都部署在无人监控的环境, 具有能力脆弱、资源受限等特点, 并且由于物联网是在现有的网络基础上扩展了感知网络和应用平台, 传统网络安全措施不足以提供可靠的安全保障, 从而使得物联网的信息安全问题更加凸显。以下针对智能电网物联网监测系统的信息安全等方面的安全问题进行了研究, 并提出了相应解决方案[2]。

2 信息安全隐患

2.1 智能电网物联网监测系统架构

面向智能电网的物联网监测系统主要组成完全基于物联网的架构进行设计[3], 其系统架构见图1、图2、图3。

面向智能电网的物联网监测系统架构核心主要包括如下三个部分:

1) 基于WSN的感知网, 感知网是物联网实现“物物相联, 人物互动”的基础, 通常分为感知控制层和通信延伸层。其中, 感知控制层实现对电气量、过程量、状态量的智能感知识别、采集处理及自动控制;通信延伸层通过通信终端模块将物理实体或其延伸网络将物理实体联接到现场控制器和远程应用主站系统。具体而言, 感知控制层主要通过各种新型传感器、基于嵌入式系统的智能传感器、智能采集设备等技术手段, 实现对物质属性、环境状态、行为态势等静态或动态的信息进行大规模、分布式的信息获取。通信延伸层主要应用WSN/ZigBee无线传感技术把测量装置获取的现场信息送往现场控制器和远程应用主站系统。

2) 现场通信控制器 (通信子站) , 现场通信控制器是融合WSN节点信息和传统自动化系统信息的专用装置, 能实现路由功能、信息系统安全防御功能、物联网感知层信息管理和服务功能。现场通信控制器的功能涵盖远动、保护管理、介质转换、规约转换, 可以根据工程需要灵活配置, 是一种功能强大的新型通信子站。通信控制器处于承上启下的位置, 是整个系统的信息枢纽。通信子站通过WSN无线接口与WSN网络联系, 通过Profibus-DP/LonWorks/RS-485/以太网等接口方式连接各种智能保护测控装置和自动化装置, 通过以太网向上连接主站系统。另外, 通信控制器可通过总线方式或者无线方式与外系统或移动设备通信。

3) 远程应用主站系统, 应用主站系统主要包含应用基础设施和各种应用两部分。其中, 应用基础设施为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口, 并在此为基础上实现物联网的各种应用。面向智能电网物联网的应用涉及智能电网生产和管理中的各个环节, 通过运用智能计算、模式识别等技术来实现电网相关数据信息的整合分析处理, 进而实现智能化的决策、控制和服务, 最终电网各应用环节的智能化水平得以提升。

2.2 系统信息安全存在的隐患和入侵的可能

1) 感知网的Zigbee协议的安全隐患, ZigBee协议栈由IEEE 802.15.4规范的物理层 (PHY) 、媒介访问控制层 (MAC) 和zigBee联盟增加的网络层 (NWK) 、安全层、应用层 (APL) 组成。ZigBee的安全层提供了循环冗余校验、访问控制列表、AES一128加密等安全保护措施, 保证网络中的便携设备不会意外泄漏其标识以及其它节点不会俘获传输中的信息。ZigBee的应用层主要负责把不同的应用映射到ZigBee网络上.主要包括安全与鉴权、多个业务数据流的会聚、设备发现和业务发现等。虽然Zigbee采用了多种措施来保证传输的安全, 但这些措施只在某种程度上对安全有一定的保障。主密钥设置后, 新加入的节点可应用主密钥, 通过SKKE协议, 与网络中的其他节点建立连接密钥, 最后应用连接密钥加密产生网络密钥, 但在通过SKKE协议进行密钥交换时, 均没有在结点接入时提供完善的认证, 这样就给安全问题留下了隐患, 而且与Zigbee相配合的处理器的计算能力和存储空间通常有限, 因此需要一个能够在这样的平台上可以有效计算的认证和密钥交换方案。

2) 通信控制器的现场总线和以太网、利用公网实现远程通信的入侵风险, 现场总线的特点是开放、互联, 这是它优于其他形式系统的的根本原因, 但是这种开放、互联的性质也给现场总线系统带来了不安全因素。因为现场总线采用类似局域网的的广播报文方式进行通信, 只要监听者利用公网入侵获取得到信道中的数据, 根据公开的现场总线协议标准, 就很容易得到有用的信息。以太网也是一样, 由于传输距离远, 网点分散又与互联网相连, 所以以太网基本上也属于开放式网络。无论是在局域网还是在广域网, 都存在着自然和人为等诸多因素的威胁, 如何保证网络安全.防止面临各个方面的安全威胁可能会造成的系统硬件、软件的损坏, 传输信息的失密或错误.以及病毒入侵导致系统的崩溃, 更进一步造成电网损失, 是以现场总线和太网安全措施的前提条件[4]。

3) 远程主站系统的信息安全, 对远程主站的攻击可能来自远程主站所连接的外部网络, 也可能来自于主站的内部。不管远程主站内部的组网方式如何, 通过网络化对远程主站构成的安全威胁, 却总是存在。远程主站的主要安全风险有:外部攻击:互联网的接入为黑客袭击提供了可乘之机, 利用操作系统的RPC漏洞, 在未加载最新防火墙的情况下通过一段潜伏在网页巾或者Download文件或软件中, 将特洛伊木马病毒贮留于内存中, 从而窃取主机相关信息或被其控制, 甚至造成系统瘫痪, 严重影响监控主机的正常工作, 最终可能导致远程控制系统出现紊乱或停滞。内部威胁:完整性破坏, 非授权修改变电站控制系统配置、程序、控制命令;违反授权, 变电站控制系统工作人员利用授权身份或的设备, 执行非授权操作;工作人员的随意行为, 变电站控制系统工作人员无意识地泄露口令等敏感信息, 或不谨慎地配置访问控制规则等[5]。

3 信息安全防御

3.1 WSN的信息安全措施

WSN的信息安全主要体现在应用层, 对于WSN网络比较适用、有效的安全防御技术是WSN应用层的通信加密、审计技术。通信加密主要指对敏感数据进行加密传输以确保数据自身的安全性, 防止未经授权的用户截取网络上的数据。加密算法主要包括对称加密算法和非对称加密算法两大类。安全审计是采用数据挖掘和数据仓库技术, 实现在不同网络环境中终端对终端的监控和管理, 在必要时通过多种途径向管理员发出警告或自动采取排错措施, 能对历史数据进行分析、处理和追踪。安全审计系统是事前控制人员或设备的访问行为, 并能事后获得直接电子证据, 防止行为抵赖的系统, 可把可疑数据、入侵信息、敏感信息等记录下来, 作为取证和跟踪使用。并通过监控网络活动, 分析用户和系统的行为、审计系统配置和漏洞、对异常行为进行统计、记录违反安全法则的行为等等, 使管理员可以有效地监控、管理自己的系统和网络。网络安全审计技术是对传统安全防护技术的有益补充, 它的提出对解决网络安全问题具有重要意义[6]。

3.2 通信控制器信息安全防御技术

1) 通信控制器与智能电网现场其他自动化系统之间的信息安全措施:

解决通信控制器与智能电网现场其他设备自动化系统之间的信息安全问题, 主要采用信息安全隔离、通信控制器的协议加密、用户管理等措施。

采用信息安全隔离技术:先将通信控制器与智能电网现场其他设备自动化系统的之间通信进行隔离, 然后在隔离的基础上, 通过面向应用的代理程序进行数据转发, 完成数据交换。

通信控制器的协议加密:现今, 通信控制器与智能电网现场其他设备自动化系统之间通信为明文通信, 因此在使用的安全性上存在漏洞。为保证信息安全, 利用加密算法对通信控制器协议进行加密, 提高数据通讯的安全性。

用户管理:信息系统中包含的信息和数据, 只对特定的用户开放, 没有得到授权的用户不能访问。在用户接入网络前, 通过统一管理的安全策略强制检查终端用户的安全状态, 并根据对终端用户安全状态的检查结果实施接入控制策略, 对不符合安全标准的用户进行隔离”并强制用户进行病毒库升级、系统补丁升级等操作;在保证终端用户具备自防御能力并安全接入的前提下, 可以通过动态分配ACL、VLAN等合理控制用户的网络权限, 从而提升网络的整体安全防御能力。用户管理同时需要收集用户上网数据, 分析用户上网行为, 掌握网络运行的状态, 为网络管理员追查相关行为的责任人提供依据。

2) 通信控制器接入公网实现与远程主站通信的信息安全措施:

通信控制器接入公网后与远程主站之间的信息安全问题可以依靠信息防火墙、VPN等技术来解决。

防火墙技术在保护计算机网络安全领域中起着非常重要的作用, 已经成为世界上用得最多的网络安全产品之一。采用VPN (虚拟专网) 技术保护信息安全, VPN技术的核心是采用隧道技术, 将各子网的数据加密封装后, 透过虚拟的网络隧道进行传输, 从而防止敏感数据的被窃。也有厂家提出在同一设备上用多个虚拟路由器VR来实现VPN。VPN可以在IP网和ATM网上建立, 享有较高的安全性、优先性、可靠性和可管理性。

3.3 远程主站系统信息安全防御技术

远程主站系统的作用是管理和控制物联网监测系统, 其信息安全对于物联网系统至关重要。比较有效的安全防御方法是利用跨平台混合操作系统, 防火墙、用户管理、审计等技术保证远程主站系统信息安全, 同时加强数据完整性、有效性检验。

操作系统是信息网络系统的支持平台, 其安全性是整个系统安全的保障。采用跨平台混合操作系统能够弥补传统的安全保护方法需要适应不同的操作系统的不足, 同时能够有效防止入侵者利用单一操作系统存在的漏洞侵害主站系统。

利用防火墙、用户管理、审计技术对主站进行监控和管理, 可以实现以下安全功能:

1) 限制用户可使用的Internet服务的种类, 只提供用户所需要的服务端口;

2) 控制内部网络内的用户使用Internet服务的权利, 使用应用程序代理实现内外用户与服务器之间信息的存储和传递;

3) 对流经Internet的网络数据进行加密;

4) 通过数据包过滤隐藏或掩饰私有网络内部的网络数据信息;

5) 作为对内部网与外部网之间不同IP地址进行转换的网关。远程主站系统信息安全防御技术还要注意加强数据完整性、有效性检验。这是因为智能电网技术带来的数据的急剧膨胀会造成系统性能下降, 过多的虚假数据影响数据挖掘和决策支持的准确性。

4 结束语

物联网应用于智能电网是信息通信技术发展到一定阶段的必然结果, 利用物联网技术将能有效提高电力系统信息化水平, 提高设备及站间互感互联水平, 提高现有电力系统基础设施的利用效率。物联网为智能电网的发展带来了诸多机遇, 也给智能电网带来了信息安全方面的挑战。文中通过分析智能电网物联网监测系统架构的各个环节存在的安全问题, 对WSN的信息安全措施、通信控制器信息安全防御技术、远程主站系统信息安全防御技术三个方面进行了研究, 并提出了相应解决方案。

摘要：针对物联网应用于智能电网存在的信息安全问题进行了研究, 并提出了相应解决方案。

关键词：信息安全,智能电网,物联网,监测系统

参考文献

[1]工业和信息化部电信研究院.物联网白皮书[Z].2011.

[2]杨铮.物联网概念与争论[M].清华大学.2010.

[3]李祥珍, 刘建明.面向智能电网的物联网技术及其研究[J].电信网技术.2010 (7) .

[4]张应福.物联网技术及其应用[J].通信与信息技术.2010 (3) .

[5]李勋, 龚庆武, 乔卉.物联网在电力系统的应用展望[J].电力系统保护与控制.2010 (11) .

财政扶贫资金管理监测信息系统 第2篇

二、在扶贫综合信息发布平台和扶贫综合查询分析平台上建立了扶贫项目管理体系、资金管理体系和效益评估体系。

三、总体业务数据流程如下：

首先，中央财政部向省级财政拨付扶贫资金，省级财政资金到位后进行向地级财政的指标分配，接着地级财政向县级财政做指标分配。此后县级的项目管理部门据此开始项目申报，例如：申报到省级的过程是逐级经过地级选报、省级审批、地级转批。审批后，省级财政逐级向下进行资金的拨付，拨付到地级然后拨付到县级。项目申报过程与资金的拨付过程都有特殊情况，比如说省管县的情况，在我们这个系统中可以解决省管县的问题。同时项目审批之后开始执行，涉及到了项目的招标、中标及合同信息等的录入，执行后可以通过财政部门进行报账。整个数据由县级向上级汇总便于上级管理监测。

四、数据流图分为资金数据流图和项目数据流图。资金数据流为由上级到下级。首先中央财政部向省级财政做指标分配和资金拨付，接着省级财政资金到位后进行本级安排以及指标分配，之后进行资金的拨付。地级财政资金到位后同样进行本级安排和指标分配，之后进行资金拨付。县级财政资金到位后进行本级安排，然后进行项目资金报账。项目管理的流程为：由下级逐级到上级。首先，县级项目管理单位申报项目，然后经过审批。审批之后即可进行招标、中标、合同、启动，启动后可以录入进度、验收和绩效考评信息。

五、信息综合查询对应分为资金信息查询和项目信息查询。在资金信息统计查询中，各级财政可以查看资金分配、拨付、安排及报账资金统计信息。项目信息统计查询中上级可以查询到所管辖的下级的已审批项目情况，包括招标、中标、合同、启动、进度、验收及绩效考评信息。

具体介绍

通过上网在浏览器中输入地址，（http://），这是内蒙古财政信息网，面可以看到新增的信息，点击编辑和删除可以进行修改和删除操作。公告通知、扶贫简报、新闻快递、工作动态的浏览和录入的方法与此类似。在这里不再赘述。

本系统的最后一个功能模块为系统维护。首先选择用户修改密码。点击此菜单进入后，首先需要输入原密码，然后输入新密码，再重新输入新密码表示确认。点击提交按钮后用户登录的密码会被自动保存。注意：新密码可使用任何英文字母及阿拉伯数字、下划线组合，不得少于6个字符和超过20个字符,并区分英文字母大小写。本级信息维护子菜单使用来录入本地区的简介信息，包括人文地理等，录入的权限在财政部门。所以以新疆维吾尔自治区财政的身份登录，点击此菜单进入后，在文本框中录入完毕后提交，点击页面左边的新疆简介链接就可以看到刚才录入的信息。系统维护的最后一个子菜单为帮助，其中介绍了本系统的开发背景、总体框架及流程，方便用户理解。勤劳的蜜蜂有糖吃

安全监测信息系统 第3篇

计量体系是建设智能电网中的一个重要组成部分，将计量在线监测技术应用到电力用户用电信息采集系统当中，能够使用电信息采集系统的功能更加完善、更加强大，还能节省大量的人力、物力。计量在线监测技术在电力用户用电信息采集系统中的运用，将会有助于供电工作者更加方便集中的管理用户用电信息。对用户用电信息进行完整、精确的采集，使得计量在线监测对电力用户用电信息采集系统的开发具有积极的意义。

1.电力用户用电信息采集系统的框架介绍

1.1物理架构

电力用户用电信息采集系统的物理架构包括主站、采集点监控、通信信道以及采集终端这些设备，整体分为三个层次。作为整个系统管理核心的是主站层，它是一个计算机网络系统，里面包含软件和硬件，主要负责的工作就是对整个系统的数据进行采集、传输、管理和应用，同时也管理和其他系统的数据交换，以及用电信息采集系统的安全和运行。数据采集层包括本地或远程通信信道完成对系统各层间的数据传输，安装在各种场所的用电信息采集终端，主要负责的是监控和采集采集点的信息。最后一层是采集点监控设备，它是采集电量信息的源泉，也是被监控的对象，例如电表、用户配电开关等设备。

1.2终端功能介绍

采集终端分为集中抄表终端和变压器采集终端等，采集终端的功能就是收集电表的数据，并将这些数据进行管理和传输。

集中抄表终端有采集器和集中器，主要对低压用户的用电信息进行采集。采集器可以采集多个电表的用电信息，也可以采集与其进行数据交换的设备的用电信息。集中器不但能够收集与处理电表的信息，同时还具有与主站交换数据的功能。

变压器采集终端主要对变压器的用电信息进行采集，而且采集用户用电信息的专用变压器主要是在50KV.A的公用变压器中进行的。通过这个终端能够实现多种功能，除了对用户用电量数据的采集和处理，还有对供电的电能质量进行检测，监控用户用电的负荷等。

2.计量在线监测技术的体系结构

由于电力用户用电信息采集系统采集的数据类型繁多，有底层计量装置的运行参数，也有用户的用电数据信息，这使得计量在线监测技术得到了应用的空间。以电力用户用电信息采集系统为基础，本文的计量在线监测体系结构根据不同的作用，将体系结构划分为三层，如图1。采集设备层作为第一层，通过现场采集终端对计量装置的数据和在线监测装置的数据进行实时的采集，并利用先进的通讯设备将这些实时数据快速的发送到电力用户用电信息采集系统的主站当中。从图中可以看出，第二层是用电信息采集系统层。将在线监测功能添加到电力用户用电信息采集系统内，通过筛选和分析接受到的现场实时数据，从中将可疑的信息提取出来，并以主动报警的方式将可疑信息上报给系统的监控人员。同时，对正常的数据进行保留，然后停止警报。最后一层是监测功能使用层。监控人员收到警报信息后，可以通过电力用户用电信息采集系统，对出现问题的计量点的相关数据进行查看，然后利用人工的方式对这些数据实现远程分析，最终确定应该重点监控的计量点对象，并制定出之后的处理方案。如果接收的数据正常，就将系统的报警解除，并把这些数据保存下来，以方便系统监控人员日后可以随时查询。

3.用电信息采集系统应用计量在线监测的意义

单纯的、原始的电力用户用电信息采集系统，无法实现对用户的用电信息进行及时、准确、完整的采集，也不能有效的对产生这些大量的数据电能设备进行实时的监控。这就满足不了当代智能电网的发展需求，需要对用电信息采集系统进行完善和改进，增加系统在数据计量方面的功能。应电力用户用电信息采集系统的实际需求，将计量在线监测技术应用到了该系统中，这对采集的用电信息进行快速准确高效的计量具有重要的意义。

计量在线监测技术在电力用户用电信息采集系统中的应用，实现了对用户用电量的实时监控，对实时用电的信息数据进行采集和处理，对用电线路损坏的电线进行处理，检查用户总的用电量以及实现自动抄电表的功能，还有对供电的电能质量进行监控，确保用户用电的安全。计量在线监测的应用，使得电力用户用电信息采集系统的工作效率得到很大程度的提升，在功能的实现上也有了很大的进步。

计量在线监测系统在电力用户用电信息采集系统中的应用，能够有效的避免用户之间因为用电而产生的纠纷，同时还能减少电能的损耗，有效监控电能的质量。计量在线监测技术的应用为供电的电能质量提供了保障，提高了用户用电的安全性，减少用电发生的各种事故，以及减少用电事故造成的损失。对用户用电量的实时监控和各个用户用电量的准确计算，提高了电力系统的运行效率，发挥了系统设计的作用，这对今后电力用户用电信息采集系统更好的建设奠定了一定的基础，对未来智能电网的建设具有重要意义。

总结

电是每家每户、每个人每天都在用的，生活和工作的一切电力设备都需要电来提供动力使其运转，帮助人们高效生产，给人们的生活带来极大的便利。电的使用者数量这么庞大，产生的用电数据自然也是非常的庞大，对用户用电量的管理工作也就比较繁琐和复杂，但是计算机和网络技术的发达，人们开发出了电力用户用电信息采集系统，并将计量在线监测技术应用到该系统中，使得用电信息的管理工作变得轻松、方便、高效，对电量的管理实现了集中化，对用电的数据实现实时的监控，用电信息采集系统应该充分发挥计量在线监测技术的作用。

安全监测信息系统 第4篇

煤矿调度是煤炭企业安全生产的统一指挥机构,按照煤矿“三大规程”及领导指示来安排日常工作,具体来说:,

有很强的计划性、预见性、集中性:1)依靠计划组织生产,完成生产任务的平衡。2)围绕循环图表搞好综合平衡。3)按照有关规程规定进行监督检查。4)根据企业领导人的指示进行统一调度。5)组织采掘衔接平衡、生产环节之间平衡、部门之间的平衡、轻重缓急的平衡,以及人、财、物的平衡。

具有很强的连续性、群众性、经常性:由于煤炭企业生产条件和生产方法的不同,调度工作人员必须坚守岗位,坚持24小时调度值班,不间断地进行组织指挥生产,保证按班、日、旬均衡地完成生产任务。在生产管理中发生的大小事情一般都反映到调度室,通过调度人员去解决。

它具有严格的时间性、及时性、:调度人员对生产过程中所发生的各类问题要及时了解清楚,上级领导指示和基层反映的问题,要及时传达、汇报、处理。尤其是遇到生产和重大人身事故时,时间性的要求更为严格,稍有耽搁就会贻误大事,严重的可能造成无法挽回的重大损失。

它具有调度的权威性、严肃性、准确性:它是煤矿企业生产管理的综合部门,调度人员虽然是一般管理人员,它是代表领导指挥生产,企业的各个环节,生产岗位对下达的指示、通报、命令必须坚决执行。

它具有求实性、灵活性、全面性:煤矿生产是地下作业,经常受到自然灾害的威胁,不安全因素多。要求调度工作人员能够熟悉的指挥生产,做到指导安全生产心中有数,有较强的全局观念、组织观念和时间观念。工作不拖拉,有条理。

它还具有业务保安的重要性:要求调度工作人员业务上:1)必须熟悉煤炭生产全过程;2)熟悉本矿生产布局,煤层赋存和接续情况,月、年度作业计划;3)熟悉本公司大型设备性能、能力、完好状况,原材料、电力等主要供求关系及供需量;4)掌握《煤矿安全规程》、《作业规程》、和《安全技术操作规程》规定的有关的重大命令和规章制度;5)了解矿井通风、运输、供电、排水、压风、通讯等生产系统状况。

基于煤矿生产的的特殊要求,调度人员必须做到:1)热爱本职工作,具有高度的事业心和良好的职业道德,责任心强,作风扎实,工作上要从严、从细,坚持“严、细、准、快”的作风。2)在工作中还要做到情况明,底数清,指挥灵,处理问题坚决果断,选择最好的解决办法。3)经常深入生产第一线,通过多种渠道了解生产情况,做到指导安全生产心中有数,有较强的全局观念、组织观念和时间观念。4)加强煤矿知识的学习,做到应知应会等等。

大力提高煤矿安全生产调度管理系统的质量以及调度工作人员的工作效率,对煤矿安全生产具有十分重要的意义。进年来,煤矿信息化建设成为煤炭行业一个热点,但由于我国煤炭行业的运行管理方式还比较落后,自动化程度低,信息化建设延续其他工业模式,即ERP/MES/PCS三层架构。

这一架构从理论上讲,可以实现煤矿信息化,但由于煤炭行业作为一个特殊行业,ERP系统并不适合于煤炭采掘企业。ERP系统的概念来源于制造企业,关键在于订单拉动生产,全面配置资源,使得高效生产、成本最低。特别适合于复杂的离散生产作业,通过物料编码(POM)系统,将订单分解成若干个零件,进行采购或生产计划。但是,煤炭采掘完全不同于离散制造,不存在订单分解问题;也不同于流程制造业的配方分解。这样,整个ERP系统的强项就发挥不出来。PCS系统解决了底层各生产系统自动控制,为上层系统提供数据源,但不能解决信息化。因此煤矿信息化主要由MES层功能体现出来。

2 煤炭工业引入MES实践、理论依据

2.1 煤矿管理模式特点

煤矿企业的管理机构一般是这样设置的:集团公司(矿务局)、矿井、队、班组这样一种塔式结构。在生产管理模式上,集团公司生产管理部门负责集团公司、矿生产布局,生产发展中、长期规划,生产系统改造完善,设备更新改造等工作;矿生产管理部门负责生产发展规划、生产系统改造完善的实施和日常生产组织管理工作。

具体到一个煤矿管理机构一般为:矿长、分管矿长、各业务及生产职能科室、生产区队、生产工人、生产过程。其中各职能科室包括生产调度室、生产技术部、安监处、机电科、运输区、通风区等,这些部门完成生产计划的制定并落实执行,如各采掘工作面的管理、机电设备管理、矿井安全检查等重要管理工作,这些管理信息都是以各类记录或台帐保存。

用框图表示如图1。

煤矿信息化架构是基于煤矿管理模式而确立的,“管控一体化”模型也是基于煤矿传统管理模式优化而成。随着信息化技术和现代管理技术发展,引入MES,原传统管理模式转向扁平化模式。

扁平化模式结构如图2。

MES在煤矿综合自动化系统中起着中间层的作用在长期计划的指导下,MES根据底层煤矿生产监控系统采集的与生产有关的实时数据,对短期生产作业的计划调度、监控、资源配置和生产过程进行优化。

2.2 煤炭工业过程特点

煤炭工业在生产经营过程中存在以下特点:

1)生产对象埋在地下,地质条件复杂多变,生产场地随开采进度不断变化;

2)生产作业环境艰苦,自然灾害多,会出现透水、冒顶及瓦斯爆炸等灾害事故。

3)煤矿的生产过程涉及采掘、通风、提升运输、排水、机电、调度通信等多种技术,专业面广,需各学科、多工种相互配合的复杂系统。

根据煤矿生产过程特殊性,安全生产系统应该作为煤矿信息化中一个重要内容,其生产调度及决策难度比其他行业大,因此,煤矿信息化系统架构中生产执行系统(MES)不能套用流程行业或离散制造业,应该研究具有煤矿特色的安全生产管理系统。

作为一种计算机辅助生产管理系统,MES重要使命就是实现企业的连续信息流。它包含了许多功能模块,主要完成生产计划的调度与统计、生产过程成本控制、产品质量控制与管理、物流控制与管理、设备安全控制与管理、生产数据采集与处理等功能。这些功能模块来源于制造企业。有很多模块对于煤炭采掘企业并不适用。因此,如何体现煤矿特色MES层成为煤矿信息化建设的一个关键问题。

3 煤矿安全生产调度管理系统架构及功能

煤矿信息化系统体系结构是基于CIMS原理而设计的,通过自动化系统建设,达到设计、经营、生产过程的集成,实现整体优化。如前所述,单纯依靠设备自动化和增强经营管理不能解决所有问题,在设备和生产过程控制与经营管理之间存在着生产过程监控管理一体化的功能需要,实现过程信息与管理信息的集成,这就是基于MES原理煤矿安全生产信息系统。

3.1 煤矿安全生产调度管理信息系统体系结构

煤矿安全生产调度管理信息系统以经济指标为目标,以生产过程优化运行、优化控制与优化管理为核心技术的功能模型,通过分布式实时数据库系统实现对矿井自动化设备的实时数据采集、存储管理与监控,通过实时数据库系统与关系数据库系统的数据整合形成煤矿生产的实时数据统计分析上报,通过建设安全生产监控系统、生产绩效分析系统、生产过程管理系统、生产综合驾驶舱系统形成面向不同生产岗位的一体化信息系统。系统的体系结构如图3所示。

3.2 煤矿安全生产调度管理信息系统功能

对于煤炭采掘企业来说,煤矿安全生产调度管理信息系统功能主要包括以下内容:

1)基础信息管理:对煤炭生产执行系统所使用到的基础信息进行维护。具体内容包括设置系统默认值、维护基础信息、预设审批流程、维护工作面信息。

2)生产计划管理:具体内容包括制定生产计划、调整生产计划和分解生产计划。

3)生产组织管理:具体内容包括施工设计书管理、施工通知单管理、施工措施管理、总结验收管理。

4)生产过程管理:具体内容包括班前会记录管理、值班台帐管理、停产损失管理、损失量管理、产量管理。

5)一通三防管理:具体内容包括维护通防工作调度值班台帐、维护一通三防安全检测信息。

6)工程数据管理:具体内容包括采煤工作面数据管理、掘进工作面数据管理、地测工程数据管理,安全工程数椐管理等。

7)生产调度管理:具体内容包括:生产例会管理、产量管理、调度管理、生产日报管理。

8)生产信息查询:可以实现通过选择一个日期、工作面(巷道)、区队、矿来对其关联的查询做记录浏览,其中工作面和巷道均可图形化显示。同时还可以查询生产计划、施工通知单、施工验收记录、值班台帐、停产损失记录、通防工作调度值班台帐、一通三防安全检测信息、采煤工作面数据、掘进工作面数据、日采煤产量、日掘进进尺、调度日报等信息。

9)报表管理:管理的报表大致有生产信息报表、生产季报、生产月报、一通三防季报等。

10)综合分析管理:采用同比/环比/趋势分析等方法对生产情况进行分析,并将分析结果以图形(饼图、折线图、柱线图、等)和表格的方式显示出来。

11)技术文档归档管理:对生产技术管理中的技术文档进行归档的管理。

12)与其他井下安全检测系统集成:为了满足不同用户对生产安全的系统需求,提供了与其他软件公司的井下安全监测系统集成的功能,例如与井下三维可视化系统、KJ139集成,从而满足用户对生产过程中井下和井上部分的全方位监控。

13)信息报警管理:可以通过设置报警条件来对符合条件的情况进行报警,快速地将报警信息发送到相关人员,以保证信息传递的时效性。

4 煤矿安全生产调度管理信息系统软件平台

煤矿安全生产调度管理信息系统在对具体应用集成框架作出规定的基础上,利用先进的计算机网络、数据库技术,通过上位机组态软件(HMI)开发出适合煤矿生产、管理的软件平台。软件平台基于B/S架构,具有开放性、集成性、可操作性等特点。

4.1 实时监控软件平台

实时监控软件平台以实时数据库为核心,对源于生产过程数据进行存储、分析,实时监测现场设备运行状态、工艺参数,并及时发出根据生产指标、生产计划及生产过程作出的控制信息。

实时数据库系统设计采用分布式结构,即在矿井信息中心设置1台实时数据库服务器,该服务器负责存储全矿所有控制系统的生产数据。接口机分布在各装置控制室现场,矿长、总工、各个部室管理人员通过实时数据库来了解现场装置的生产情况。在与局域网相连的每个用户的PC机上安装客户端软件或直接通过IE来浏览服务器中的生产数据。

4.2 综合信息集成软件平台

综合信息集成软件平台通过对生产过程数据的集成、加工处理,整合出对经营决策有用的数据,从而在经营决策管理和实时过程控制之间架起一座桥梁,达到两者之间的信息交换和紧密集成。综合信息集成软件平台必须解决数据库、全局信息模型和数据模型建立、数据获取和数据挖掘技术等关键技术。

综合信息集成软件平台建立在关系数据库系统基础上,实现各应用系统的集成、管理和信息共享、交互;实现企业经营管理与生产过程的综合集成,提高煤矿综合竞争能力,达到全矿资源综合分析,快速、充分地了解现有矿内各种动态和静态资源的状况,及时掌握资源利用情况,为生产、安全方面的规划和建设、为生产调度管理的信息化提供依据,实现“管控一体化”。

构建MES结构中的数据模型,需要在数据仓库、数据挖掘和基于地理信息系统的DMES基础上,围绕安全流、物流、资金流、能量流和工作流建立。并在此基础上,逐步建立各类为矿井工程、生产、安全、管理、计划、决策等服务的各类专业应用模型,形成模型仓库。

5 结束语

通过分析煤矿生产、管理特点,研究基于MES原理的安全生产调度管理信息系统,可以极大的提升煤炭企业对煤炭生产过程的管理和控制能力。MES提供PCS系统、ERP系统无法实现的区队级调度管理功能;提供ERP等管理信息系统无法实现的生产数据的获取与分析功能,成为区队生产和煤炭企业管理之间的桥梁,可以为煤炭企业带来现实的或潜在的经济效益;提高煤炭企业对生产全过程的监督与控制能力,及时发现生产过程中存在的问题,提高煤炭企业生产效率,最大限度地帮助煤炭企业有效使用现有生产资源,提高生产安全性。通过大量使用工业控制设备与系统,可以减少人工差错与干预,依靠技术手段提高安全性,细化管理,降低煤炭企业生产成本。通过各种信息技术的使用,减少人工需求,降低人员成本。另外,应用系统为管理者提供良好的工具,来改进和优化管理,降低成本消耗。

参考文献

[1]李芳芸,柴跃廷.CIMS环境下集成化管理信息系统的分析、设计与实施[M].北京:清华大学出版社,1996.

[2]王凌,王雄.流程工业CIMS体系结构和生产执行系统[J].计算机工程与应用,2003(10):16-18.

域间路由系统安全监测关键技术 第5篇

关键词：域间路由；安全监测；技术

中图分类号： TP392 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）27-139-2

0 引言

域间路由系统作为互联网上最为关键的基础设施，其作用主要是为了使各互联网间的信息能相互通达，从而保障全球信息的共享。域间路由器系统的使用范围非常广，其他系统与其没有可比性，当受到攻击的时候，会造成无法估量的破坏。本文首先对域间路由系统面临的安全问题进行了探讨，并对用包过滤机制增强域间路由系统的安全进行了详细的阐述，然后结合现有的MPLS技术、TCPMD5机制探讨了它们如何增强域间路由系统的安全。

1 域间路由系统的安全问题探究

域间路由系统存在诸多安全缺陷，很容易受到各方面的强烈攻击，和用户主机直接遭受破坏相比，其有更加强大的隐蔽性，拥有更大的破坏力，严重威胁了整个互联网的安全。文章首先对各种危害进行了系统的分类。详情见图1。

1.1 协议的脆弱性

1.1.1 中间人攻击

BGP没有对对等实体的身份进行认证，这为位于对等实体间的中间人攻击者提供了破坏机会。中间人攻击者一般通过源地址欺骗方式对全网进行大规模的攻击。一般情况下，路由器在转发报文的时候，只根据报文的目的、地址查路由表，而忽视了报文的源地址。因此，这样就可能面临一种危险，如果一个攻击者向一台目标计算机发出一个报文，而把报文的源地址填写为第三方的一个IP 地址，这样这个报文在到达目标计算机后，目标计算机便可能向毫无知觉的第三方计算机回应。这样，这个回应可能对第三方计算机造成了干扰，达到攻击的目的。同时，目标计算机也可能直接作为被攻击的目标。攻击者首先通过监听路由器A和B之间的通信，获取A和B的重要信息，如IP地址、AS号以及路由表等，然后将窃取的报文路径属性，进行修改并加入伪造的路由信息，之后转发。这种行为不仅可以达到路由黑洞的目的，而且可以达到扰乱整个互联网流量行为的目的。

1.1.2 拒绝服务攻击

针对域间路由系统的拒绝服务攻击的方式分为两种。一种是基于 TCP 协议的漏洞；另一种是基于BGP协议本身的漏洞。基于TCP的拒绝服务攻击主要是利用了TCP三次握手的缺陷，攻击者通过向合法的路由器的179端口发送大量的SYN请求，消耗网络的带宽和被攻击路由器的资源，使得被攻击的路由器与其他合法路由器的正常的通信延迟或者中断。在BGP协议中BGP对等体可以随时用NOTIFICATION消息来切断对等体之间的连接。因此，攻击者可通过冒充网络中的路由器向其他的路由器发送 NOTIFICATION消息，使得被攻击的路由器与对等体间的通信中断。由于BGP依赖长久持续的TCP会话并设置较大的滑动窗口来运作，当BGP Session被中断时，BGP应用程序会重新启动并尝试与它的连接对方重建一个连接并重建路由表，这就会导致一个轻微的服务损失攻击频度越高损失越大。如果攻击者在网络中通告大量的路由信息，就很有可能引起路由表数量的激增甚至爆炸。

1.2 实现的脆弱性

实现的脆弱性主要是由于系统部署不合理和受所处环境因素的制约引起的。首先，病毒的传播能造成整个互联网路由的不稳定。此外，在大型的IP网络中BGP不能很好地实现流量的负载分担。

1.2.1 路由收敛问题

路由收敛问题包括两个方面：一是是否收敛；二是收敛的时间问题。BGP通过搜索每个可能的自治系统路径，从最短路径到较长路径直到最后收敛为止。搜索每个可能的自治系统路径的速率取决于最小广播间隔，该间隔即为新的路由信息被允许在系统中传输的速率。

1.2.2 病毒传播

CodeRed1病毒传播和Nimda病毒传播给全球范围路由带来了不良影响。虽然病毒传播没有直接感染路由器，在病毒传播感染的过程中，网络应用流量过大、管理工作站的感染等，使BGP和整个Internet的路由受到严重影响。

1.2.3 流量分布不均衡

大型IP网络设计的基本方法是通过多条等价链路来分担流量的负载。IGP能够很好地支持等价路径的负载分担，但是BGP引入路由不能配合IGP实现等价路径的负载分担，很容易导致流量分布的不均衡的现象出现。

1.3 操作的脆弱性

操作的脆弱性是操作人员的错误行为导致的，系统中有20%-70%的故障由人为操作引起。例如著名的AS7007事件。由于对AS7007配置了错误的BGP，使得路由器的信息瞬间增多，并迅速在网络上传播，导致很多路由器出现故障甚至崩溃瓦解。目前影响比较严重的错误配置是输出错误配置和地址起源错误配置，输出错误配置是指路由器输出本该过滤掉的路由，地址起源错误配置是指AS偶然将某条地址前缀注入全局BGP表。这种错误是可以避免的，而且对终端用户的影响并不大。

2 防范措施

目前针对BGP的安全缺陷涌现了多种安全扩展方案，其多数都采用了信息认证的方式，目前所提出的基于PKI（Public Key Infrastructure）认证的安全机制中S-BGP是当前研究中最为完整、最具代表性的安全机制。我们主要分析了用包过滤防护技术增强域间路由系统的安全，并阐述了MPLS技术和TCPMD5机制在增强域间路由系统安全方面的益处。

2.1 包过滤防护

实施包过滤的依据主要是端口、IP、AS号、流量。端口过滤指仅允许对179端口的访问，IP地址和AS号限制，只允许具有合法地址的用户访问该路由器，流量限制指对自治系统内的每个路由器发送数据包的流量加以限制，正常BGP数据包的长度应不大于4096 Byte。持续的通过观察多个点的路由更新情况推断网络的状态，在每个自治系统内的边界路由器端部署检测防御系统。包过滤防护模型的结构如图2所示。

2.2 MPLS技术

MPLS技术就是多协议标记交换技术。它的优势是能在一个无连接的网络中导进连接模式，同时，还能降低网络的经济成本，在提供IP业务时能确保安全，具有流量工程能力，使信息传输大大提高，同时也有效避免了路由黑洞。

2.3 TCPMD5机制

TCPMD5机制中的MD5算法是相对安全的，而且共享密钥受到了严密的保护，很难被破解，TCPMD5确保了消息的完整性和对等体身份的真实性，有效地抵御了中间人攻击和拒绝服务攻击。

3 结束语

随着我国计算机技术的迅猛发展，人们对于路由器的要求也越来越高，从而，保证由无数台路由器所组成的网络的安全日益受到社会的关注。在这些成千上万的路由器中，边界路由器的作用更为重要。本文主要对域间路由系统的安全威胁进行了全面的分析，并提出了相应的解决技术。随着S-BGP技术的不断完善以及BGP技术与其他网络防护技术的融合，更安全可靠和更加广泛的BGP服务将被应用到Internet中。

参 考 文 献

[1] 李春秀.域间路由生存性关键技术研究[D].北京邮电大学，2015.

[2] 赵宸.安全域间路由协议关键技术的研究[D].北京邮电大学，2013.

安全监测信息系统 第6篇

关键词：煤矿,安全监测,远程监测,实时数据库

0 引言

随着煤矿企业的不断发展, 煤矿安全信息远程监测系统也变得越来越复杂, 因此, 对数据的实时性、完整性和正确性, 尤其是对实时数据响应的快速性有了更高的要求。

本文介绍一种基于实时数据库的煤矿安全信息远程监测系统的设计。该系统将实时数据管理作为整个远程监测系统中数据处理、组织和管理的核心, 采用实时数据库和关系数据库相结合的策略, 管理实时数据和历史数据, 建立具有快速存取、数据独立、数据库可扩充并灵活支持扩展应用等特点的煤矿安全信息远程监测系统。该系统通过实时数据引擎与煤矿监测监控系统集成, 采集、处理和存储现场监测信息, 实现信息的查询、统计、分析等功能, 为客户模块提供信息和服务;通过实时数据库和历史数据库分别存储各监测点的实时数据和历史数据, 同时利用系统实时数据引擎特有的断点续传功能, 实现由于网络中断造成的历史数据断点的自动补充, 从而保证了数据传输的实时性、完整性和正确性。

1 系统设计

1.1 系统总体设计

煤矿安全信息远程监测系统采用B/S模式体系结构, 并采用开放、标准的技术整合现场监测信息, 紧密结合空间信息与属性信息, 实现了数据采集、处理、存储、查询、统计、分析等功能, 可及时、可靠地发布安全生产信息, 为正确决策奠定基础。煤矿安全信息远程监测系统的总体结构如图1所示。

Web服务器为浏览器用户提供Web服务, Web Service服务器为Web服务器提供数据计算或数据库访问服务, Web服务器可根据系统设置, 均衡各个Web Service服务器的工作量。如有需要, 数据库服务器为Web Service服务器提供数据库服务。通过调整Web Service服务器的数量, 可以满足Web系统的不同的实时性要求。

1.2 实时数据引擎设计

实时数据引擎主要由安全信息监控主机伴侣和远程监测数据引擎2个部分组成, 如图2所示。

(1) 安全信息监控主机伴侣:

读取监控主机抛出的2个规范的实时监测数据文本文件, 对其中相关信息进行处理后保存在本地历史数据库;同时将2个实时监测数据上传至远程安全信息系统服务器, 可提供FTP和Socket两种上传方式。另外, 当安全信息监控主机伴侣接收到由远程安全信息系统服务器端远程监测数据引擎发出的补充历史数据申请时, 自动从历史数据库中提取相关数据, 补充服务器缺少的历史数据。

(2) 远程监测数据引擎:

对安全信息监控主机伴侣通过FTP或Socket方式上传至远程安全信息系统服务器的实时监测数据进行采集、处理后, 一方面将数据存入服务器数据库中, 另一方面将数据放入实时监测数据库中, 以便于Web显示;同时该引擎能够自动检查服务器数据库是否完整, 如果数据不完整则向安全信息监控主机伴侣发出补充历史数据申请, 以补充服务器缺少的历史数据。

1.3 数据传输程序设计

安全信息监控主机伴侣读取实时监测数据文件后, 根据用户的设置以FTP或Socket方式向远程安全信息系统服务器传输实时数据, 同时将数据存入本地历史数据库中。远程安全信息系统服务器上的远程监测数据引擎接收到实时数据后, 将数据提供给实时监测数据库, 即存入实时监测数据交换区域中, 同时将数据自动存储在服务器监测数据库 (关系数据库SQL Server 2000) 中。数据传输程序流程如图3所示。

2 实时数据库的设计与实现

实时数据库应用于对数据刷新和处理要求时限性很强的系统, 其事务和数据与一般数据库的事务和数据相比, 一个最大的不同是实时数据库具有时态约束[3]。系统的正确性不仅依赖于事务的逻辑结果, 而且依赖于该逻辑结果所产生的时间。实时数据库不是数据库和实时系统的简单结合, 它需要在数据模型、体系结构、事务处理模式、数据存储方式等诸多方面重新进行研究和开发[4]。

实时数据库的高性能要求以内存数据库做底层支持, 因此内存缓冲区的管理也就显得更为重要。整个实时数据库分为内存数据库和关系数据库2个部分, 内存数据库的存储方式采用顺序结构加索引的方式, 通过保持一定容量的内存, 在内存中存放数据, 对于超过一定时间的数据从内存中更新或清除到关系数据库中, 这样可以利用关系数据库对历史数据进行存储和管理。

2.1 内存数据库结构设计

内存数据库是整个实时数据库的核心部分, 根据面向对象的设计思想和数据库的功能要求, 可以划分出内存数据库的结构, 如图4所示。内存数据库的实现大体可以分为存储管理、查询处理和事务管理3个部分。用户可以通过查询响应和事务处理来对内存数据库进行操作。

内存数据库的设计是为了防止数据因为同时发送而造成数据接收时的冲突, 解决数据收发的速率匹配问题, 防止从监控程序接收的数据直接发送至Web页面而带来的延时及数据丢失问题。

2.2 实时数据库结构数组的实现

实时数据库在共享内存中以结构数组的形式存储数据。数据结构代码如下所示:

#define VARBUFFER 10000

typedef union tagDATA{

int iValue; double dValue;bool bValue;char cValue[10];

}DATA;

typedef struct Variable_Record{

int ID; //变量ID号

char name[30]; //变量名

char remark[50]; //变量描述

char unit[10]; //变量单位

bool bCount; //变量是否为常数标志

bool hWarnEnable, lWarnEnable; //高、低限报警是否允许标志

DATA hWarnValue, lWarnValue; //高、低限报警值

UINT type; //变量类型

DATA data; //变量初值

}*pTagDatabase, TagDatabase[VARBUFFER];

其中, 变量值、变量高限值和变量低限值使用了联合类型, 这样可根据变量的类型来保存不同类型的变量值。

2.3 实时数据库接口实现

实时数据库接口是系统提供给用户的一个开放的接口规范, 允许应用程序利用该接口直接访问数据库, 这就为用户开发算法模块提供了方便快捷的途径。系统运行时, 运行程序负责启动动态链接库, 这样其它应用程序就可以通过接口函数操作实时数据库。表1为实时数据库的主要接口函数表。

3 结语

基于实时数据库的煤矿安全信息远程监测系统具有数据传输实时、完整、正确, 数据处理和存取快速, 数据独立, 数据库可扩充并灵活支持扩展应用等特点, 使管理层通过该系统可快速、及时、准确地获取生产数据, 提高了决策科学性。该系统具有良好的推广前景。

参考文献

[1]胡武, 毕建权, 陈仲官.计算机监控软件中实时数据库系统的研制[J].测控技术, 2000, 19 (2) :21~23.

[2]叶建位, 苏宏业.实时数据库系统关键技术及实现[J].计算机应用研究, 2005 (3) :45~47.

[3]国志宏, 王宏安, 王强.实时数据库缓冲区管理算法的设计和实现[J].计算机应用研究, 2005 (2) :121~124.

[4]刘云生, 卢炎生, 王道忠.实时数据库系统 (RTDBS) 及其特征[J].华中理工大学学报, 1994, 22 (6) :66~70.

[5]张志檩.实时数据库原理及应用[M].北京:中国石化出版社, 2001.

安全监测信息系统 第7篇

关键词：堤坝,安全监测,LabVIEW,信息管理

0 引 言

当前我国已建成8.7万余座大坝, 其中大多数是建于20世纪50年代, 且多为土石坝, 运行至今, 有一部分大坝、堤坝均存在较多的安全隐患, 目前仅有少部分堤坝实现安全监测自动化, 大多采用人工数据采集, 再进行数据分析与处理。而工程现场监测的地域复杂、监测参数种类多、人工巡查不便等多种不利因素将大大影响堤坝的安全监测。堤坝的实时、精确的监测数据处理及相应的信号分析是堤坝安全隐患监测分析与评价的重要根据。

美国NI (National Instruments) 虚拟仪器开发平台LabVIEW独创了一种G语言, 是一种图形化编程语言, 跟传统的文本编程语言VB、VC等相比, LabVIEW将繁杂的语言代码形象化, 编程简单, 效率高[3,4]。堤坝监测信号复杂多变, 对于故障的诊断需要进行大量复杂的数值分析和信号处理, 故在工程实践过程中, 充分利用LabVIEW软件提供的Signal Processing等模块开发一套小型实用的堤坝监测数据分析与信息管理系统。

1 系统结构分析

一般情况下, 当堤坝运行状态发生变化, 出现管涌、散浸、塌陷和滑坡等险情时, 主要表现在堤坝内的浸润线、应力变形和位移等发生变化, 故本系统主要是对堤坝内的渗流水位和坝体变形等信息进行分析, 利用LabVIEW软件对监测的信号进行分析与处理, 进而对整个堤坝进行安全分析和评价[1,2,6]。总体结构分析数据流程图如图1所示。

(1) 渗流分析。

当堤坝在外力作用下, 其内部发生裂缝、渗漏、管涌等异常情况是, 在异常断面的浸润线会发生变化, 故只需准确测量堤坝内的渗透压力或水位, 即可了解其渗流场的变化情况。

在险工、险段部位及有问题的断面等埋设渗压计来监测坝体浸润线、渗压压力、地下水位及绕坝渗流, 另外还可用来监测土石坝的孔隙水压力。即绘制渗透压力即孔隙水压力水位过程线后, 通过同一断面邻近点位势变化情况, 判别土体发生渗透破坏的可能性, 即位势分析法。

(2) 变形分析。

当堤坝在外力作用下, 出现塌陷或滑坡等异常险情时, 在异常位置会发生位移变化, 故坝体变形分析主要是对堤坝垂直位移和水平位移进行分析。在需要监测的断面钻孔并安装测斜管及位移传感器来测量堤坝内部位移变化, 得出两种位移随时间、空间的分布规律及库水位、温度等对位移的影响, 并通过相对沉降率法对裂缝产生的可能性进行判别。

(3) 应力应变分析。

主要采用总应力和有效应力法对土石坝应力应变进行有限元分析。分析中应用沈珠江院士的双屈服面弹塑性模型和比奥固结理论, 模拟施工及蓄水过程, 得出坝体各应力、应变及坝体的应力应变分布。

(4) 温度监测分析。

一般情况下, 堤坝内部有一稳定的温度场, 当堤坝内部发生异常情况, 河水快速渗入堤坝内部时, 其温度场将会发生变化, 只要准确测量堤坝内部温度场的变化, 即可了解是否发生异常。可在需要监测的断面安装铂电阻温度计来监测堤坝内部温度场的变化。

2 系统硬件组成

虚拟仪器是电子测量技术与计算机技术深层次结合产物, 它可利用Intranet、Internet搭建仪器测试系统成为可能, 虚拟仪器开发平台LABV IEW7.0版在网络应用方面提供了Data Socket、LabVIEW Player以及内置了Web Server等功能组件, 可实现基于网络的实时数据采集与传输、HTTP发布等功能[3,4]。故根据用户的需求及实际工程概况, 实现在Internet上在线远程控制本地虚拟仪器工作。根据用户需求和工程实际概况, 采用虚拟仪器技术实现堤坝安全监测, 分布式网络数据采集、存储、通讯及数据信号分析与处理集于一身的监测系统, 为工程安全的自动化测量及数据处理提供了极大的方便和有力的支持。

整个堤坝安全监测系统采用网络拓扑结构的智能分布式安全监测与管理, 实现自动化监测是整个工程安全自动监测系统的灵魂和中枢, 由堤坝监控主机、监控服务器、数据采集和监测信号分析与信息管理系统等几部分构成。系统组成结构图如图2所示。

数据采集部分的终端传感器为各个渗压计、位移传感器、应力应变仪和量水堰计等, 各监测仪采用专用电缆连接数据采集单元 (DAU) , 然后采用RS-485通讯线路或者光纤电缆连接各堤坝监测主机。数据采集单元能够实现数据自动化巡测、存储、传输, 具有自检及不间断供电等功能, 环境适应力强。另外, 数据采集部分也支持人工输入, 将巡查数据、监测仪器参数、工程概况和DAU自动化采集结果一同存入监测资料数据库中。

堤坝监控主机完成数据海量存储、处理及数据信号分析;数据可通过Internet发送至监控服务器, 达到堤坝全局远程信息实时监控。

堤坝监控主机和监控服务器均可完成工程现场数据在线与离线分析、处理及文档管理。

3 安全监测信息系统设计

LabVIEW是一种数据流的编程环境, 由数据流决定程序中节点的执行顺序, 而事件驱动扩展了数据流编程的功能, 允许用户在前面板的直接干预或程序不同部分之间的交流影响程序的执行[4]。本信息管理软件系统按照实际功能要求, 采用模块化设计, 它可以与数据采集部分联机运行, 进行在线数据采集、分析与处理, 也可脱机运行, 进行长期的数据资料分析处理与离线分析, 操作简单、直观[2,5]。

系统管理员用户登录系统后, 软件界面设计如图3所示。

主界面采用顺序帧结构对系统用户登录、初始化等检查, 各个模块的链接采用While Loop结构进行按钮单击搜索并触发事件。系统各模块功能如下。

(1) 系统管理模块主要分系统用户权限、增删用户管理, 系统日志管理, 系统备份管理等;

(2) 参数配置模块主要对测点信息、仪器参数设置信息管理;

(3) 监测信息预处理主要有突变值识别、趋势性变化识别、异常值识别及预测预报功能;

(4) 数据管理模块完成人工数据录入、自动化数据采集、历史数据管理与数据导出;

(5) 结构分析模块主要完成堤坝渗流分析、变形分析、应力应变分析和温度场分析;

(6) 图形生成与显示模块包括各类监测信息数据过程线、位移分布图、等势线、相关图等;

(7) 报表输出模块完成各类复杂报表的生成, 可按要求生成年、季、月、周、日等报表;

(8) 文档管理模块主要是对工程概况资料、监测信息图、文、报表等文件的查询与检索等;

(9) 在线帮助是提供本系统的用户操作手册等。

结构分析是堤坝安全监测信息管理系统的重要部分。采用Tab Control控件完成渗流分析、堤坝水位分析、变形分析等多模块的数据信号分析、图形显示及趋势分析其部分截图示如图4所示。

4 结 语

本文利用“软件即仪器”虚拟仪器的基本思想对堤坝安全监测系统进行了研究, 利用其开发平台LabVIEW软件进行信息管理系统设计及开发, 系统可用于实际堤坝监测工程现场, 对于堤坝安全运行性态评价、安全隐患、堤坝的加固等问题均将提供一定的理论和实践分析参考价值, 具有较好的实用价值。

参考文献

[1]郦能惠.土石坝安全监测分析评价预报系统[M].北京:中国水利水电出版社, 2003.

[2]水利部, 电力工业部.土石坝安全监测技术规范SL60-94[M].北京:水利电力出版社, 1994.

[3]徐晓东, 郑对元, 肖武, 等.LabVIEW8.5常用功能与编程.实例精讲[M].电子工业出版社, 2009.

[4]吴成东, 孙秋野, 盛科.LabVIEW虚拟仪器程序设计及应用[M].北京:人民邮电出版社, 2008.

[5]李宗坤, 胡铁成, 王建有.大坝安全监测分析评价系统开发及应用[J].浙江水利水电专科学校学报, 2008, 20 (1) :8-12.

安全监测信息系统 第8篇

1 安全传感器信息监测系统分析

近些年来, 随着我国经济的突飞猛进, 国内许多的企业生产产量、经济效益都呈现出持续稳定增长态势, 有效的保证了国家建设和发展对物质基础的需要, 提高了人民群众的生活水平。但是由于人、材料、环境、管理等多方面因素的影响, 企业在生产的过程中存在着许多的不安全因素, 使得各种不安全事故时有发生, 不仅给企业工作造成严重的影响, 甚至威胁到人民生命财产安全。因此。为了保护企业员工人身、财产以及环境安全, 国内各工厂企业在工作中都非常重视安全传感器信息监测管理系统的研究。这一技术的应用对于企业不安全问题的出现有着良好的保障作用, 给企业工作提供了可靠的安全保障。

1.1 安全监测系统

所谓的安全监测系统主要指的是在企业主体建筑结构物上方设置检测仪器以及采集系统组成管理控制系统, 以监测企业内部各环节的工作流程, 确保工作的安全可靠运行。这一系统在目前的工厂企业工作中最为关注, 它是保证企业安全、可靠生产的关键, 也是整个工作开展的基础环节。

1.2 安全传感器信息监测管理系统

安全传感器信息监测管理系统的应用是以遥控技术为基础, 通过计算机信息技术的合理搭配来实现对设备、生产过程中与环境存在着差异性参数的监测, 从而实现生产的安全性, 这对于整个生产工作的科学开展有着重要的指导意义。

但是就当前企业拥有安全管理方式进行分析, 普遍存在着安全管理手段落后、管理策略不到位, 整个工作都是以安全设备的监测为主, 产品的记录也都是以纸质文件为基础进行的, 这种管理方式下, 管理工作十分的复杂、任务极其繁重, 很难及时的发现安全隐患并加以处理。而安全传感器信息监测系统的应用则是将先进的计算机管理技术、数据库技术深入的应用在工厂管理工作当中, 用于全面监测生产现场的安全管理, 实现工厂安全的信息化、先进化和智能化管理。

2 安全传感器信息监测系统设计分析

2.1 系统功能分析

2.1.1 安全信息采集系统。

在工厂企业的安全传感器信息监测系统中, 其主要的工作重点在于安全信息采集系统, 在工作中首先需要对工厂内部各个危险点、危险源的安全信息进行采集, 采集方式一般可以分为自动数据采集、视频采集和人工采集三种。

2.1.2 安全信息共享。

在任何工厂企业生产的过程中, 安全管理信息网络设置以及安全信息数据库的建设都是至关重要的。在网络上所有的节点在控制中都需要各自的要求设置合理的权限, 并调用相关安全信息进行实施监控, 对于信息查询和统计都需要进行严格的分析和管理, 从而实现工厂范围内信息的共享和互通。

2.1.3 预警装置。

通过分析, 安全传感器信息监测系统与传统的监管系统存在着明显的差距, 其主要表现在关键工序控制和生产工艺方面。在工作中, 通过建立安全生产预警机制, 提示生产组织管理人员或操作人员, 应该注意的特别事项, 做到事前预警。

2.2 系统构成

2.2.1 视频管理系统。视频管理系统将生产过程的现场图像同时送至工房控制室、车间办公室、厂生产指挥中心、安全管理部门。

2.2.2 门禁管理系统。由于公司各类危险工房在生产时均有定员要求, 因此建立门禁系统对进出人员进行管理。

2.2.3 数据采集系统。

数据采集包括各类信号的采集, 重点是危险信号的采集 (如火光、烟雾等) , 当系统采集到危险信号后, 会在第一时间启动应急系统, 并由语音系统自动通知工房内的人员迅速撤离, 同时系统还会自动将危险事件的信号发送给厂内的各级控制室及指挥中心, 当接值班人员确认后, 即可启动工房内的雨淋系统进行喷淋。

2.2.4 语音处理系统。语音处理系统在工作现场完成各类预防性提示信息的播报, 同时语音系统也可作应急系统的紧急播报装置。

2.2.5 信息管理系统。

信息管理系统负责对各类安全事件进行分类、划级及定义, 通过信息管理系统使各类各级人员清楚了解在进行生产作业时, 哪类情况属于违章作业及其进行危险级别确认。

2.2.6 辩识处理系统。

辩识处理系统由厂生产安全管理部门使用, 安全监管人员通过生产视频的实时监控及过程回放, 对各类生产过程中在作业现场发现的安全违章事件进行记录, 各生产单位可以通过企业信息网随时查询到由厂安全管理部门给予本单位开出的违章记录, 并对重复性、习惯性的违章事件进行重点处理。

2.3 系统测试

按照安全传感器信息监测系统设计要求, 主要针对如下几方面进行测试:温湿度信息采集端工程编辑测试、火警信息采集端工程编辑测试、服务器端工程编辑测试、监视器端工程编辑测试和系统运行测试等。

2.4 总体方案

安全传感器信息监测管理系统软件主要由两部分组成, 即信息采集软件与信息管理软件。信息采集软件主要负责采集各工厂车间的实时温度信息及消防报警信息, 进行分布式显示和存储;信息管理软件对信息采集软件采集的数据信息进行统一管理, 提供基于网络的数据信息查看和管理功能。信息采集软件和信息管理软件通过共享数据库实现数据共享。

结束语

目前, 安全传感器信息监测管理系统已成功应用, 系统运行稳定, 取得了良好的效果。但在以下几方面还有待进一步改进:

(1) 页面加载有些缓慢, 需要后续使用多服务器来进行负载平衡, 还可以增加缓冲来解决这个问题。

(2) 连续运行能力待加强, 需要通过多服务器等模式提高连续运行能力。

摘要：近些年来, 随着工业经济的迅速发展, 企业规模不断扩大, 工厂对于安全监测系统也提出了更高、更精确的要求。在科学技术飞速发展的新时期, 设计一套精确、高新的安全监测系统对于企业的可持续发展有着至关重要的意义。本文通过分析安全传感器信息监测管理系统功能, 提出了有关系统设计和实现流程。

关键词：工厂,工业经济,监测管理系统,信息化,传感器

参考文献

[1]葛乃康.信息工程建设监理[M].北京:电子工业出版社, 2002.[1]葛乃康.信息工程建设监理[M].北京:电子工业出版社, 2002.

[2]刘键新.监理概论[M].北京:人民交通出版社出版社, 1999.[2]刘键新.监理概论[M].北京:人民交通出版社出版社, 1999.

[3]张季萍.北京交通信息管理系统研究[D]:北京:北京工业大学, 2002.[3]张季萍.北京交通信息管理系统研究[D]:北京:北京工业大学, 2002.

安全监测信息系统 第9篇

(一) 入侵监测。入侵监测是一种网络信息安全防护技术, 其主要工作原理是对实施入侵的病毒进行及时地拦截, 将病毒造成破坏之前将其扼杀住, 从而保证网络信息的安全, 保证信息所有者的经济利益不受损失。该方法在国外的应用非常广泛, 在信息技术发展快速的现代社会, 该项技术日益成熟, 对病毒的拦截能力大大提升, 可以实现对计算机网络技术的各种问题解决。

(二) 计算机日志。在计算机系统中由一个名为“Log”的文件, 该文件的目的是对计算机系统中各种运行情况的数据进行记录, 并实时地保存到相应的文件夹中, 但是对于一些比较复杂的或特殊的时间, log文件记录起来就比较复杂, 此时就需要其它的模块之间相互配合, 这也体现了安全计策系统构建的合理性。

二、网络信息安全监测系统的设计

(一) 系统的整体设计。计算机网络信息安全测系统的设计基本思想是通过使用集线器或者交换机, 以此来作为对工作系统中的信息进行监测, 同时各系统模块之间相互配合使用, 强化网络信息安全的使用。

(二) 网络信息安全监测系统防护。网络信息安全监测系统的防护主要有两个方法, 一是设置防火墙, 二是配置相应的网络入侵监测系统。防火墙发挥的主要作用是在入口进行防御, 在系统防御中起到保护信息安全的作用, 在防火墙工作的时候, 可以实现对信息的安全防护与管理, 同时, 收到防火墙保护的信息也可以在计算机log日志中进行记录。

网络信息安全检测系统防护措施除了设置防火墙以外, 还可以在网络中配置相应的网络入侵监测系统, 以此来实现对网络信息的安全保护, 该方法的优势在于能够使工作人员及时准确地找寻到系统的监测漏洞, 并对系统人为操作的痕迹进行追踪和监督, 对一些风险性较高的因素进行有效的限制, 从而从更大程度上保护网络信息安全。

三、提高计算机网络安全保护的建议

3.1安装安全桌面管理系统。桌面管理系统可以对计算机系统的运行实行强有力的保护, 保障局域网络的安全, 此种方式还有一个优点就是防止人为失误操作而引发的各种信息系统安全风险, 使用桌面管理系统时, 只有输入正确的密码才能进行操作, 如果密码输入错误, 则将限制对改计算机系统的使用, 即以设置访问权限的方式对访问人员进行控制, 保护信息系统的安全。

3.2加强对IP 地址的管理。计算机网络信息安全保护尤为重要, 想要实现网络信息安全检测系统发挥全面的检测作用, 必须对每一个细节都非常重视, IP地址就是一个非常重要的细节, 对IP地址进行有效管理, 在结合已知的经验和技术之上, 对IP地址进行管理, 降低不法分子对信息安全所造成的不良影响。

3.3 安装杀毒软件。杀毒软件是一个非常有力的信息安全防护措施, 现代大部分的电脑都安装了杀毒软件, 杀毒软件可以对一些不良的信息和病毒进行有效的拦截, 并对一些违规的操作进行限制, 从而保护信息的安全, 但是一些用户并没有安装杀毒软件, 这是非常不利的, 因此, 想要实现信息的安全, 在计算机系统中安装软件是一个必要的手段。

四、结语

信息技术的快速发展, 网络病毒也随之兴起, 强化对网络信息安全的检测尤为重要, 在计算机网络安全运行的基础上, 设置一些防护性的措施, 强化计算机的网络信息安全, 结合网络信息技术通过设置访问限制、防火墙等手段来强化对网络信息安全的管理, 能够最大程度保障信息的安全, 这也是未来网络信息安全发展的趋势之一。

摘要：21世纪是一个以信息技术为主导的多媒体时代, 计算机和网络技术在社会经济中的运用非常普遍, 不管是企业还是政府部门都将信息技术应用到生产和管理过程中, 提高企业的经营和管理效益。但是在运用信息技术的同时, 也带来了一些负面影响。信息技术在网络传播过程中会面临着病毒入侵的风险, 危害网络和信息传输的安全性, 给企业带来的损失是无法估量的。本文在此背景下, 对计算机网络信息完全检测系统进行设计, 并提出信息安全保护的建议, 以提高信息的安全。

关键词：多媒体时代,网络信息,信息安全检测系统

参考文献

[1]张旭珍, 薛鹏蓦, 叶瑜, 等.网络信息安全与防范技术[J].华北科技学院学报, 2011, 13 (11) :10-20

安全监测信息系统 第10篇

【关键词】管道输油；安全监测；硬件；软件

近些年来，输油管线经人为的打孔盗油及南于腐蚀造成穿孔而泄漏的事故屡屡发生，严重干扰了正常社会生产生活，并造成巨大的经济损失。据不完全统计，每年由于打孔盗油和腐蚀穿孔导致管线泄露造成的经济损失可高达上千万元。因此，对输油管线防泄漏监测系统的研究及应用成为油田和管道输油企业迫在解决的问题。

1.国内外输油管道泄漏监测技术的现状原始方法一种传统的泄漏检测方法

主要是用人或经过训练的动物沿经管线行走来查看管道附件的异常情况、闻管道中释放出的气味、听声音等。这种方法可以做到直接准确，但实时性差，且耗费大量的人力。

1.1硬件方法

对于硬件方法，主要是通过直观检测器、声学检测器、气体检测器、压力检测器等检测直观检测器利用了温度传感器测定泄漏处的温度变化，如将多传感器电缆铺设在管线的附近周围，通过温度的变化得出采样结果，通过对比归纳反馈得出新的信息，确知油气泄露与否。声学检测器是当泄漏发生时，流体流出管道会自动发出声音，利用声波，按照管道内流体的物理属性决定的速度传播，通过声音检测器检测出这种波而及时发现泄漏。

1.2软件方法

SCADA的应用：

利用sCADA系统提供的流量、压力、温度等数据，通过流量或压力变化、质量以及体积平衡、动力模型和压力点分析软件的方法检测泄漏。今天的ScADA系统已超过了单一“监控与数据采集”的概念，经过scADA系统功能的扩展和专用功能软件的开发和应用，使scADA系统己从早、中期的数据处理、报警、控制等功能发展到能满足各公司生产、经营管理及未来发展的需要，成为具备更多功能的系统。

2.管道泄漏监测技术的研究

通过对国内外各种管道泄漏检测技术的分折对比，结合输油管道防盗监测的特殊要求，田油气集输公司和管道输油企业等单位组织开展了广泛深入的调查研究。防盗监测系统的技术关键解决两方面的问题：一是管道泄漏检测的报警，二是泄漏点的精确定位。针对这两项关键技术而采用的技术思路是：以负压波检测法为主，和流量检测法相结合。

首先.我们来看看负压波法。

2.1系统硬件总体方案

（1）计算机系统：在管道的上下游两端各安装了套工业控制计算机，用于数据采集及软件处理。

（2）一次仪表：压力变送器、温度变送器、流量传感器。

（3）数据传输系统：两套扩频微波设备，用于实时数据传输。

2.2数据采集系统

数据采集系统中，压力采样是利用PCI818-HD的接口函数实现的。PcL818-HD为16通道l00kHz高增益DAS卡，具有16路单端或8路差分模拟量输入，有100kHz12位A/D转换能力，附有lK FIFO，可对每个通道的增益进行编程，可使刚带JDMA的自动通道/增益扫描。PCI818-HD具有一个用于读取微弱信号的高增益（最高1000）可编程放大器。此卡提供了5个最常用的测量和控制功能，即12位A/D转换、D/A转换、数字量输入、数字量输出和计数器/定时器。

2.3压力传感器

负压波法泄漏捡测要求压力传感器具有非常高的分辨率以及灵敏度，并且具有很高的稳定性，可选用cYBl5系列蓝宝石高温压力变送器，它采用进口高精度蓝宝石压力传感器，并经过特定的信号提取及剥离等专利技术进行丁温度及进行线性化补偿，产品具有温度范同广精确度高、稳定性强、压力范围宽、耐磨、抗冲击、防腐等显著特点。

2.4数据传输通讯

通讯采用无线网桥，计算机采用网卡实现计算机与计算机之问的无线网络连接。基于扩频技术的计算机无线网具有抗干扰能力强、易于实现码分多址、无须申请频率资源、安全保密等特点。实现数据传输通讯的顺利进行。

2.5网络校时或GPs校时

2.6系统安全及防爆

其次，我们必须得注意流量检测。

在管道正常运行状态下管道输入和输出流量相等的，泄漏必然导致流量差，上游泵站的流量增大，下游泵站的流量则会减少。然而由于管道本身具有很强的弹性及流体性质变化等多种因素影响，首术两端的流量变化是有一个明显过渡过程，因此，这种方法精度不高，也不能确定泄漏点的具体位置。德国的TAL（阿尔卑斯管道公司）原油管道安装使用了该系统，将超声波流量计，夹合在管道外进行测量，然后根据管道压力温度变化，计算出管道内总量，一旦出现不平衡，就表明出现泄漏。日本在《石油管道事业法》中规定使用这种漏系统，且.规定在30s叶检测到泄漏量在80L以上时报警。虽然流量差法不够灵敏，但是可靠性很高，结合使用压力波，可以大大减小报警的失误率。

3.结论

（1）采用流量与负压波相结合监测输油管道泄漏的方法是可靠的、有效的。

（2）通过油田或管道输油企业局域网进行实时数据传输可以提高泄漏监测系统的反应速度，能够实现全自动的泄漏峪测定位与报警。

（3）在输油管道上安装管道泄漏监测系统可以确保管道安全运行，减少管道盗油漏油事故的发生，具有明显的经济敬益和礼会效益。

【参考文献】

[1]王俊武.输油管道泄漏检测系统研究与开发[J].自动化仪表，2006，（s1）.

安全监测信息系统 第11篇

瓦斯是影响煤矿井下安全生产的首要因素之一, 一旦发生瓦斯事故, 后果极其严重。为了有效地解决瓦斯问题, 我国各大煤矿都纷纷采用了数字化瓦斯监测监控系统。但是, 由于诸多因素的影响, 应用效果并不理想, 在实际应用当中或多或少地存在一些问题, 下这样严重影响系统的正常使用, 其作用也未能得到充分发挥, 下面本文简要介绍一些系统应用中常见的问题:

1.1 通信协议问题

由于数字化瓦斯监控系统的生产厂家都有属于自己专用的通信协议, 这就造成了基本没有能够兼容的系统。现阶段, 信息网络传输系统的兼容性已成为制约数字化瓦斯监测监控功能扩展的主要因素。这是因为各大煤矿在配备了某一个厂家生产出来的系统后, 就只能采用该厂家出品的软件及硬件, 而对于市面上诸多型号的软件则无法选择, 这就造成了软件功能的单一性, 成本也相对较高。此外, 有些煤矿考虑到安全生产的需要, 在瓦斯系统出现严重问题或是无法获得正常的技术支持及服务的情况下, 不得不对原有的系统进行废除。这些种种, 都是由于没有统一的通信协议导致的, 从而使系统的升级改造受到了极大程度的限制。

1.2 传感器等电子设备存在质量问题

数字化瓦斯监测监控系统的应用过程中, 需要与甲烷传感器进行连接, 该传感器也是井下瓦斯监测和治理中较为重要的组成设备之一。据有关调查数据显示, 国产的甲烷传感器基本上采用的都是载体催化元器件。正因如此, 问题也随之产生。一直以来, 我国生产的载体催化元器件存在寿命短、稳定性差、需经常性调校等缺点, 这在一定程度上制约了瓦斯的正常检测, 具体问题如下:其一, 抗高浓度瓦斯的冲击性相对较差, 当井下巷道内有大量瓦斯涌出是, 元器件便会被激活, 在长期反复的作用下, 会导致元件中的零点漂移, 进而造成催化性能降低, 这是导致该设备使用寿命短期内、稳定性差的关键原因之一;其二, 抗中毒性能较差;其三, 制作工艺水平不高, 元器件一致性较差。

1.3 维护问题

由于井下的作业环境比较恶劣, 从而使得系统经常会出现一些故障, 一旦维护工作不到位, 那么势必会影响系统的正常功能。然而, 一些煤矿由于缺乏专业的技术人员, 从而使得系统出现问题, 无法获得及时有效地维修, 这样的系统根本无法发挥出瓦斯监测监控的作用, 致使系统形同虚设。

2 数字化瓦斯监测监控安全信息网络系统改造

为避免这些问题出现, 加强对下辖各矿井的管理, 进一步提高安全生产管理水平, 煤炭工业管理局要求能够实时掌握各个下属煤矿的安全和生产动态。为了实现这一目标, 笔者提出了以下解决方法:第一, 利用现有数据传输网络, 将各个下属煤矿的实时监测监控数据集中到县、市各中心服务器, 建立起一套煤矿生产监测监控系统的信息网络。通过这个网络系统, 使各个职能部门管理人员可以随时掌握各个煤矿的生产状况和安全状况;能够进行综合性动态分析, 并为高层管理人员提供生产决策的数据依据, 达到实现远程信息交流和生产多级监管的目的。第二, 提出一种联动监测思想, 即对多个点、多种井下环境参数进行联合分析, 从而能够快速找出问题原因, 进一步降低瓦斯事故发生率。

2.1 系统功能设计

2.1.1 分级统计监控模块。

将采集数据通过网络逐级上传, 并在矿、县、市各级设置监控平台, 方便监控人员掌控所辖区域的统计信息。市级监控人员可获取各县的煤矿总数、联网矿数, 以及网络状态、数据上传状态、设备异常次数、异常报警次数、异常处理情况、煤矿类型统计、当日产量、当日下井人数、值班人员及联系IP电话等统计信息。突出对异常信息的汇总, 对异常报警传感器所属详细信息的获取及异常判断, 强化了技术与管理的结合。

2.1.2 测点定义模块。

根据实际情况, 对测点的传感器转称、监测类型 (开关量、控制量、模拟量) 、安装位置、量程及单位等进行了有效定义解释, 并定义了报警门限、断电门限、复电门限, 用户可根据有关规定自行设置, 监控人员可查询每个测点编号的意义。

2.1.3 曲线分析模块。

以曲线图的形式把甲烷及相关的一氧化碳、风速、温度、负压等各环境参数采集, 用设备监控传感器的数据表示出来, 可以直观地分析各传感器数据的情况, 预测安全生产隐患, 防范事故发生, 给决策者提供防范依据。

2.2 功能的应用

2.2.1 在煤矿监测监控系统布局与运行的应用。

对各矿的安全监测监控系统图能够实时调用, 查看监测监控系统布局和运行状态, 能够比较直观地反应出矿井安全监测监控系统的运行情况, 对存在的问题便于及时发现。

2.2.2 在监测系统异常情况下的监控的应用。

煤矿安全监测监控系统的最大功能是实现瓦斯的实时监测和断电控制, 对于在系统出现异常情况时, 能及时发现并采取相应的应急处置措施, 是保证矿井通风安全的重要手段。

2.2.3 在矿井安全监控系统监侧通讯故障的应用。

监测系统通讯正常传输是系统实时数据上传发布的保证, 通过对各矿安全监测系统通讯故障的及时监控, 集团公司监控中心及时通知通讯故障矿井尽快查明原因, 组织处理, 恢复数据上传。

3 结论

总而言之, 随着煤矿产量的逐年提高, 安全生产的重要性也日益凸显。为了确保井下生产作业安全, 就必须采取行之有效地措施对瓦斯进行监测和监控, 以免突发瓦斯事故, 给煤矿带来不必要的损失。数字化瓦斯监测监控系统的应用, 在一定程度上解决可井下瓦斯问题, 但是, 实际应用中存在问题也是绝对不容忽视的, 为此, 适当地改造就显得尤为重要, 只有这样才能使应用过程中的问题减少, 进而发挥出系统的作用, 为安全生产提供强有力的保障。

摘要：近年来, 随着我国煤矿产量的不断提高, 煤矿井下作业量随之不断加大。在井下采煤的过程中, 瓦斯是影响安全生产的重要因素之一。为了解决这一问题, 我国各大煤矿都建立了自己的瓦斯监测监控系统。然而, 在实际应用过程中, 由于一些原因的影响, 从而导致了系统效能较差, 其作用也未能充分发挥。为此, 应对系统进行适当的改造, 以此来确保煤矿生产的安全性。基于此点, 本文就数字化瓦斯监测监控安全信息网络系统改造与应用进行浅谈。

关键词：瓦斯监控系统,数字化,应用,改造

参考文献

[1]牛立东.赵希平.徐.刘国亮.煤矿瓦斯安全监控系统的改进[J].太原理工大学学报, 2010 (2) .

[2]王平津.煤矿瓦斯安全多级监管的实现——山西煤矿瓦斯监测监控信息网络系统建设概述[A].中国煤炭企业管理煤炭工业协会会刊[C].2010 (4) .

[3]王立廷.白小宗.瓦斯监测监控系统在安全生产中的应用[J].山西焦煤科技, 2011 (5) .

[4]靳郭龙.瓦斯监控系统在煤矿生产中的应用现状和思考[A].第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集[C].2011 (6) .