安全信息工程-第2章安全信息化技术

1主讲：杨应迪安全信息工程E-mail:[e-mail]学时：44Del:139554604202第2章安全信息化技术2.1安全信息的收集2.2安全信息的输入2.3安全信息的加工2.4安全信息的传输2.5安全信息的存储2.6安全信息的检索2.7安全信息的输出2.8安全信息的反馈2.9安全信息的维护2.10安全信息的安全学时：12重点重点3主要内容主要讲述安全信息化过程中针对安全信息的收集、输入、加工、传输、存储、检索、输出、反馈与维护等技术。42.1安全信息的收集——定义安全信息收集是指根据不断变化的安全信息需求，从已确定的安全信息源体系中连续地选择、收集和提取信息的过程。52.1安全信息的收集安全信息的收集是数据处理的第一个环节，是后面各处理环节的基础。包括安全信息的识别、整理、表达和录入。识别是指面对大量的数据，要选择那些有价值、能正确描述事件的数据；整理是指信息的初加工，即对识别后获得的数据进行分类整理，便于对数据进行下一步加工；表达是指对整理后的数据采用一定的表达形式，如数字或编码、文字成符号、图形或声音等；录入是指将数据正确地输入系统中。这一过程可以采用人工完成，或者采用计算机辅助完成。62.1安全信息的收集782.1安全信息的收集92.1安全信息的收集西气东输管道首先要坚持日常巡线制度，包括所巡管段内地质、地貌特征，沿线煤矿信息，矿山开采动向，煤矿开采区附近是否异常，如是否出现地裂缝、滑塌、水位下降、树木线杆歪斜、动物惊恐等现象。此外，还要及时建立和更新沿线煤矿和采空区资料，对收集的信息进行整理分析。资料应包括矿井法人、名称和经营性质、矿井类型、地理位置、规划规模、开采年限、目前开采状况、井口距管道的垂直距离、采空区距管道的垂直距离等。其次，根据地质灾害评估报告等资料、现场调研及日常巡线掌握的情况，全面梳理所辖管段采空区状况，开展对采空区地表稳定性的评价，按照评价结果划分采空区风险等级，根据风险等级的不同，制定相应的应急预案。102.1安全信息的收集西气东输管道112.1安全信息的收集西气东输管道122.1安全信息的收集西气东输管道132.1安全信息的收集——流程142.1安全信息的收集——硬件设计1)传感器的选用和安装；2)网络的构建；3)单片机、ARM或DSP等方面的软、硬件知识。152.1安全信息的收集——软件设计三个方面:1)下位机的软件编程：汇编语言和C语言等。2)上位机的编程(包括网络通信和远程访问)：C、C++、VB、Delphi、Java、C等。3)数据库的建立和维护：SQLSERVER、ORACLE、ACCESS等。通过对安全监控系统的相关信息进行实时采集、录入、修改、查询、统计、输出报表、预测预报等，可实现生产系统、安全系统、管理系统的有效集成，达到安全测控的目的。162.1安全信息的收集——组态软件安全监控组态软件用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制，可运行于MicrosoftWindows95/98/Me/NT/2000/XP等操作系统。使用安全监控组态软件的目的是快速构造和生成上位机监控系统，提高软件的开发效率。国内安全监控组态软件有MCGS、三维力控和紫金桥等。172.1安全信息的收集——组态软件——组态王组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。182.1安全信息的收集——原则针对性原则全面性原则时效性原则计划性原则连贯性原则灵活性原则准确性原则192.1安全信息的收集——原则张集矿202.1安全信息的收集——原则张集矿212.1安全信息的收集——原则国家重大产业技术开发项目“矿井灾害实时监控关键技术开发”项目成果222.1安全信息的收集——方法①利用各种渠道收集安全生产方针、政策、法规和上级的安全指示、要求等。②利用各种渠道收集国内外安全管理情报，如安全管理、安全技术方面著作、论文，安全生产的经验、教训等方面的资料。③通过安全工作汇报、安全工作计划、安全工作总结，安全检查人员、职工群众反映情况等形式收集安全信息。④通过开展各种不同形式的安全检查并利用安全检查记录，收集安全检查信息。232.1安全信息的收集——方法⑤利用安全技术装备，收集设备在运行中的安全运行、异常运行及事故信息。⑥利用安全会议记录、安全调度记录和安全教育记录，收集日常安全工作和安全生产信息。⑦利用事故登记、事故调查记录和事故讨论分析记录，收集事故信息。⑧利用违章登记，违章人员控制表，收集与掌握人的异常信息。⑨利用安全管理月报表、事故月报表，定期综合收集安全工作和安全生产信息。242.1安全信息的收集——方法实物样品分析法252.1安全信息的收集——方法实地考察法262.1安全信息的收集——方法实地考察法272.1安全信息的收集——方法咨询采集法282.1安全信息的收集——方法安全评价信息采集292.1安全信息的收集——方法安全评价信息采集302.1安全信息的收集——范围收集的范围可从三种角度来划分：内容范围：内容范围是指根据信息内容与信息收集目标和需求相关性特征所确定的范围，包括本身内容范围和环境内容范围。本身内容范围是由事物本身信息相关内容特征组成的范围；环境内容范围是由事物周边、与事物相关的信息的内容特征组成的范围。时间范围：时间范围是指在信息发生的时间上，根据与信息收集目标和需求具有一定相关性的特征所确定的范围，这是由信息的历史性和时效性所决定的。地域范围：地域范围是指在信息发生的地点上，根据与信息收集目标和需求具有一定相关性的特征所确定的范围。这是由信息的地域分布特征和信息收集的相关性要求所决定的。31风险预警——案例32风险预控体系——案例煤矿安全风险预控管理体系是国家煤矿安全监察局和神华集团于2005年立项,组织中国矿业大学等国内6家研究机构共同研发，在百余个煤矿试点运行并取得较好成效的一套现代科学的煤矿安全生产管理方法。这套管理体系以危险源辨识和风险评估为基础，以风险预控为核心，以不安全行为管控为重点，通过制定针对性的管控标准和措施，达到“人、机、环、管”的最佳匹配，从而实现煤矿安全生产。其核心是通过危险源辨识和风险评估，明确煤矿安全管理的对象和重点；通过保障机制，促进安全生产责任制的落实和风险管控标准与措施的执行；通过危险源监测监控和风险预警，使危险源始终处于受控状态。经过神华集团等煤炭企业3年多的试点证明，煤矿安全风险预控管理体系理念先进、行之有效，具有科学性、先进性和实用性。33风险预控体系——案例——张集矿。实现安全量化管理与数字化管理实现全矿范围内的安全隐患信息的网络化管理与共享；实现隐患排查、隐患整改、隐患整改确认的隐患闭合跟踪管理及预警管理；实现多口径的表格化、图形化的隐患统计分析，便于实时掌握隐患情况。建立安全信息管理平台，满足矿企业的安全管理需要系统对隐患排查、三违管理、风险、事故、证件等安全信息的动态管理，从信息采集、信息汇总到信息分析等进行全方位的管理，为安全管理工作提供决策依据。煤矿领导和安全管理部门可随时随地了解企业的各种安全工作情况，掌握企业的隐患排查、三违处理等情况；系统能对企业的隐患、三违等进行实时的监控管理，保证企业安全工作的真正贯彻落实。34风险预控体系——案例——张集矿提供先进的生产管理手段，为安全精细化管理体系提供支撑通过对煤矿的隐患、三违、等安全信息进行综合管理和分析，实现对生产现场安全信息的快速反馈、动态跟踪与闭环控制；规范安全管理工作、优化管理流程，以安全系统工程原理为基础，结合煤矿企业安全管理的实际要求，规划、跟踪、控制煤矿企业安全管理工作整个过程，提高安全管理的水平。实现对安全风险预警预控管理平台对安全风险评估、隐患排查、安全检查、班中巡查等过程中出现的隐患进行分类管理，明确隐患信息录入、发送、整改、确认、验收程序，对超期未整改、整改未合格的隐患通过计算机及短信平台进行预警，并根据张集矿的各类流程自动升级预警信息，从而达到安全风险能够预控的管理。35风险预控体系——案例——张集矿362.1安全信息的收集——步骤1)制定收集计划只有制定出周密、切实可行的信息收集计划，才能指导整个信息收集工作正常地开展。2)设计收集提纲和表格为了便于以后的加工、贮存和传递，在进行信息收集以前，就要按照信息收集的目的和要求设计出合理的收集提纲和表格。3)明确信息收集的方式和方法。4)提供信息收集的成果要以调查报告、资料摘编、数据图表等形式把获得的信息整理出来，并要将这些信息资料与收集计划进行对比分析，如不符合要求，还要进行补充收集。372.1安全信息的收集——步骤——阻力测定资料收集382.1安全信息的收集——步骤——阻力测定资料收集392.1安全信息的收集——步骤——阻力测定资料收集402.1安全信息的收集——数据采集系统412.1安全信息的收集——数据采集系统——人员定位系统422.1安全信息的收集——数据采集系统——智能风机测定系统432.1安全信息的收集——数据采集系统442.1安全信息的收集——数据采集系统452.2安全信息的输入——原则控制输入量。尽可能利用自动输入。减少输入延迟。批量输入、周转文件输入。减少输入错误。采用多种校验方法和验证技术。避免额外步骤。简化输入过程。462.2安全信息的输入——设计输入界面设计与输入设备选择。输入设计首先要确定输入设备的类型和输入介质，目前常用的输入设备有以下几种:键盘——磁盘输入装置；光电阅读器；终端输入。472.2安全信息的输入——人工输入482.2安全信息的输入——传感器自动采集技术利用专门的传感器通过A/D转换为计算机能够接受的数字信号。如利用温度、CH4浓度等传感器探头。492.2安全信息的输入——传感器自动采集技术压力传感器检定数据自动采集与处理502.2安全信息的输入——传感器自动采集技术压力传感器检定数据自动采集与处理512.2安全信息的输入——传感器自动采集技术压力传感器检定数据自动采集与处理522.2安全信息的输入——传感器自动采集技术压力传感器检定数据自动采集与处理532.2安全信息的输入——传感器自动采集技术压力传感器检定数据自动采集与处理542.2安全信息的输入——传感器自动采集技术压力传感器检定数据自动采集与处理552.2安全信息的输入——传感器自动采集技术压力传感器检定数据自动采集与处理562.2安全信息的输入——传感器自动采集技术压力传感器检定数据自动采集与处理572.2安全信息的输入——传感器自动采集技术压力传感器检定数据自动采集与处理582.2安全信息的输入——传感器自动采集技术压力传感器检定数据自动采集与处理592.2安全信息的输入——传感器自动采集技术压力传感器检定数据自动采集与处理602.2安全信息的输入——传感器自动采集技术压力传感器检定数据自动采集与处理612.2安全信息的输入——传感器自动采集技术压力传感器检定数据自动采集与处理622.2安全信息的输入——语音识别技术概念:运用计算机系统对语音所承载的内容和说话人的发音特征等所进行的自动识别。语音识别主要对象语音的物理属性（音高、音长、音强、音色）语音的生理属性（发音器官对语音的影响）语音的社会属性科大讯飞632.2安全信息的输入——语音识别技术——原理语音识别系统基本内容语音特征提取声学模型匹配（单字）语言模型与语言处理（句子）642.2安全信息的输入——语音识别技术——主要功能声纹识别——辨认说话人内容识别——辨认说话内容语种识别——辨认语种和方言语音标准识别——找出不标准的发音652.2安全信息的输入——语音识别技术——应用安全通信系统——用语音替代键盘输入危险地点的禁入——语音身份认证讲话内容转换为文字材料缺点：语音随时间而变化。语音也会由于伤风、嗓音沙哑、情绪压力或是青春期而变化。语音识别系统比指纹识别系统有着较高的误识率，因为人们的声音不像指纹那样独特和唯一