矿井机车运输监控系统调度联锁过程的Petri网建模

矿井机车运输监控系统调度联锁过程的Petri网建模
矿井机车运输监控系统调度联锁过程的Petri网建模

第32卷第11期

煤 炭 学 报V o.l 32 N o .11 2007年11月J OURNAL OF C H I N A COAL SOC I ETY N ov . 2007 文章编号:0253-9993(2007)11-1216-08

矿井机车运输监控系统调度联锁过程的Petri 网建模

陆 阳1,2,郭智奇1,韩江洪1,2,杨晴晴1

(1 合肥工业大学计算机与信息学院,安徽合肥 230009;2 安全关键工业测控技术教育部工程研究中心,安徽合肥 230009)摘 要:分析了机车运输监控系统中调度联锁的基本规则,采用有色Petri 网对矿井机车调度联

锁过程进行了建模.在建模的过程中,对库所和变迁进行了着色;使用约束组合弧并结合外部输

入的车到和过车信息,对机车运行路线错误、任务内闯红灯等意外情况进行了描述;对进路的闭

锁和解锁情况进行了细分,根据保证安全和兼顾效率的原则,建立了不同的控制方式;最后给出

了调度联锁过程的整体Petri 网模型.

关键词:机车运输监控;调度联锁;有色Petri 网;约束组合弧

中图分类号:TD676 文献标识码:A

收稿日期:2007-01-21 责任编辑:高雪梅

基金项目:教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-04-0562);教育部博士点专项基金资助项目(20050359004) 作者简介:陆 阳(1967-),男,安徽合肥人,教授,博士生导师.Te:l 0551-*******,E-m ai:l l uyang h @f 126 co m D ispatchi ng and i nterlocki ng modeli ng of loco m oti ve transportati on

control syste m i n m i ne based on Petri net

LU Y ang 1,2,GUO Zh i qi 1,HAN Jiang hong 1,2,YANG Q i n g qing

1(1 S c hool of Co m pu ter and Infor m ation,H e fei Un i v e rsit y o f T ec hnology ,H e fei 230009,Ch i na;2 Eng i neering R esearc h C e n te r of Safe t y C ritic a l Indus

try M e a s u re and Con trolT ec hnology of M i n ist ry of Education,H efe i 230009,China )Abst ract :Basic rules of dispatching and interlocking for loco m otive transportation con tro l syste m s w ere analyzed .The co lored Petri netw as adopted to build a mode l for the dispatch i n g and interlocking process .I n the process o f m ode ling ,places and transitions w ere co lored ,and so m e m istakes ,such as mov i n g i n to an error seg m ent or i n tr u di n g into a red ligh t s area i n its assignm en,t w ere descri b ed by co m b i n i n g inhibit co m binati o n arc w ith l o co m o ti v e s reachi n g and passi n g i n for m ation inputted fr o m outsi d e .D ifferent contr o lm odes w ere estab lished to su it dis ti n ct cases of locking and un l o ck i n g .I n the end ,the w ho le m odel o f d ispatch i n g and i n terl o ck i n g process based on Petri net w as offered .

K ey w ords :l o co moti v e transportati o n c ontro;l dispatc h i n g and i n terl o cking ;colored Petri ne;t i n hi b it co mb i n ation arc 矿井机车运输监控系统是典型的离散事件系统,主要的调度控制过程是进路、机车占用、信号和道岔的联锁处理,具备同步、并发、冲突、互斥等特征.采用一种规范的离散事件系统的形式化建模方法对其进行建模,有助于调度联锁软件的设计开发,并通过仿真过程在实际运行前剔除错误,提高软件的可靠

性.Petri 网由于其强大的描述能力和成熟的数学分析理论非常适合系统建模[1,2]以及对联锁软件的安全性

进行分析[3,4],本文采用有色Petri 网(CPN:C olored PetriN et)[5,6]

,以K J15A 矿井机车运输监控系统为研究对象,建立了一套矿井机车运输监控系统调度联锁过程的建模方法.1 调度联锁基本规则

根据最新颁布实施的国家标准《煤矿井下机车运输信号设计规范》[7]

和实际情况需求,机车运输监控

1217第11期陆 阳等:矿井机车运输监控系统调度联锁过程的P etr i网建模

调度联锁的主要规则有以下几点:①预占用申请.当机车在某条进路中运行到最后一个区段时,系统就要为该机车向联锁主机发出申请,系统主机在联锁条件满足的情况下为机车开通其任务路线中的下一进路.系统在最后一个区段发出申请是为了提高轨道的利用率,避免过早闭锁进路影响其它机车的运行.②主机联锁运算.当联锁主机收到机车预占用申请时,根据机车调度的联锁条件进行判断,确定该预占用申请是否能够响应.若联锁条件满足,则为系统提供允许预占用的标识;并且系统执行对机车预占用进路的闭锁(即对预占用进路所有区段的闭锁),如果预占用进路存在同一架信号机防护的敌对进路,则该敌对进路也要闭锁.③预占用满足开放下一进路.当系统收到允许开通预占用的标识后,系统要为机车开通下一进路.④意外情况的处理.当机车预占用了下一进路,且已经闭锁道岔和区段时,由于一些误操作(例如人为扳动道岔、误闯红灯、发现其它机车等)导致预占用条件失效,应立即关闭允许本进路机车进入下一进路的信号,让该机车处于等待状态,直到故障被确定解除才能重新开放信号让其通行.当机车未按照任务路线运行时,需要对机车非法进入的区段进行闭锁,防止其它机车占用该区段.

2 库所与变迁的划分

2 1 基本颜色集

C1={1,2,,K},区段的物理编号;C2={1,2,,L},进路内区段的相对编号;C3={1, 2,,M},进路编号;C4={1,2,,N},机车车次编号;C5={X,Y,Z},机车的任务类型编号;C6={A n|A!C5,n!C4},机车任务及车次的复合编号;C7={1,2,,L-1},进路内前L-1个区段的相对编号.

2 2 复合色集

I C={(A n,m,l,k)|A n!C6,m!C3,l!C2,k!C1},是机车复合色;I S={(A n,m,l1,k a)|A n!C6, m!C3,l1!C2,k a!C1},其中l1=1,k a是对应于该进路内l1=1相对区段的物理区段编号;I M={(A n, k)|A n!C6,k!C1};I R={(A n,k a,k d)|A n!C6,k c,k d!C1};I Z={(A n,B h,m,l,k)|A n, B h!C6,m!C3,l!C2,k!C1};I T={(A n,m,l,k b)|A n!C6,m!C3,l L-1!C2,k b!C1},其中l L-1=L-1,k b是对应于该进路内l L-1=L-1相对区段的物理区段编号.I S,I T颜色中的各元素的含义与I C相同,然而由于机车调度许多变迁发生在进路的最后一个区段和下一个进路的第1个区段,所以把机车在进路中第1个区段的复合色I S和最后一个区段中的复合色I T单独列出.

I E={(A n,m,l,k)|A n!C6,m!C3,l!C7,k!C1}.I E颜色集中的各元素的含义与I C相同,但是由于进路内的变迁只涉及到第1个区段至L-1区段(L表示最后一个区段),所以把它们单独列出.I U= {(A n,m)|A n!C6,m!C3}.在模型中有许多变迁和库所不用涉及具体的区段号.

2 3 运算符

nex t_section:I E→I C,根据变迁颜色(A n,m,l,k)中的A n,m,l得出机车在进路内下一区段的复合色.

nex t_add:I E→I M,根据变迁颜色(A n,m,l,k)中的A n,m,l,得出机车正常运行时抵达下一区段的位置标识.所谓位置标识是C6中的复合编号与机车所在区段物理编号的组合,在形式上同颜色集I M相同.

get_num:I E→C1,根据变迁颜色(A n,m,l,k)得出第m进路的第1区段的物理编号k.

th is_add:I E→I R,根据变迁颜色(A n,m,l,k)中的A n,m,l,取得机车正常运行时从本区段抵达下一区段的车过报告.

back:I U→C3,得出变迁颜色(A n,m)中的进路编号m.

th is:I U→I S,根据变迁颜色(A n,m)得到某机车在进路最后一个区段的机车复合色.

nex t_route:I U→C1,根据变迁颜色(A n,m)得出该机车在任务内的下一进路,从而得出下一进路的所有区段的物理编号.

煤 炭 学 报2007年第32卷

nex t_path:I U→I U,根据变迁颜色(A n,m)把m改为m的下一进路的编号.

nex t_al:l I U→C3,根据变迁颜色(A n,m),得出该机车在任务路线中下一区段的所有③类敌对进路的编号(敌对进路的类型见3 1).

near_add:I E→I M,根据变迁颜色(A n,m,l,k)中的A n,m,l,得出非正常运行抵达的下一区段的位置标识.

last_firs:t I U→I R,根据变迁颜色(A n,m)取得本进路最后一个区段到下一进路第1个区段的车过报告.

near_route:I

E →C

1

,根据变迁颜色(A

n

,m,l,k)得出非正常运行抵达的下一区段物理编号.

nex t_firs:t I U→C1,根据变迁颜色(A n,m)得到任务内下一进路第1个区段的物理编号.

w r ong_add:I E→I R,根据变迁颜色(A n,m,l,k)取得正常运行时本区段抵达下一区段的车过报告.

follo w:I E→C1,根据变迁颜色(A n,m,l,k)中的A n,m,l,得出进路m内从1(包括1)区段开始的所有后继区段的物理编号.

ns_add:I U→I M,根据变迁颜色(A n,m)得出机车抵达下一进路第1个区段的位置标识.

nex:t I U→I T,根据变迁颜色(A n,m)得出机车在下一进路第1个区段的机车复合色.

th is_las:t I U→C1,根据变迁颜色(A n,m)得出机车运行进路最后一个区段的物理编号.

get_co m e:I R→I M,根据变迁颜色(A n,k c,k d)得出机车的出发位置标识,即取出(A n,k c,k d)中的前两个元素.

get_reach:I R→I M,根据变迁颜色(A n,k c,k d)得出机车抵达的位置标识,即取出(A n,k c,k d)中的第1和第3个元素.

go_to:I R→C1,根据变迁颜色(A n,k c,k d)得出车到报告中抵达区段的物理编号.

co m e_fr o m:I R→C1,根据变迁颜色(A n,k c,k d)得出车过报告中刚刚离开区段的物理编号.

get_pa t h:I Z→I U,根据变迁颜色(A n,B h,m,l,k)得到机车的机车任务及车次的复合编号和进路号,即取出(A n,B h,m,l,k)中的第1个和第3个元素.

get_section:I Z→I M,根据变迁颜色(A n,B h,m,l,k)得到非法占用的机车的位置标识.即取出(A n,B h,m,l,k)中的第2个和第4个元素.

Id:恒同运算符.消耗与变迁颜色相同的托肯.

模型中运算符得到的值,依赖于矿井的大巷图以及进路、区段、任务路线的设定,在运用模型进行仿真前必须输入运输大巷图和任务表.

2 4 库所与变迁

对调度联锁过程的建模采用有色Petri网,在描述中所定义的库所及变迁说明见表1和表2.在区段库所D内的机车的着色需要标明机车的任务类型,由于同一任务可能有多辆机车同时执行,所以着色中要标明机车的车次,同时还应标明机车运行所在的进路和在该进路中的相对区段号;由于可能多个进路共用某一段区段或某几段区段,所以在标明进路内的相对区段号的同时还要标明不受进路影响的区段物理编号.区段的相对编号是按照机车在进路内的运行顺序编号的,物理编号是按照大巷轨道分布图顺序编号的,同时通过进路号和相对区段号能够映射区段的物理编号.

3 调度联锁过程的Petri网模型

3 1 正常运行情况下的模型

根据联锁规则的要求,每个进路只能有1辆机车.机车在进路中运行时,由于机车的运行是需要一定时间的,所以机车在一段时间内是占用2个区段的,进入下一区段和离开本区段是逻辑顺序的2个过程,机车的车到及车过报告由检测系统提供并向调度系统中输入托肯.这种存在外部输入的情况在Petri网建1218

第11期陆 阳等:矿井机车运输监控系统调度联锁过程的P etr i网建模

表1 库所说明

Table1 N otes of station

库所元素符号库所名称库所描述

D区段库所表示机车运行在某一区段;机车类型及区段号由托肯色标识;托肯色集是I C

Le_pass车过报告表示系统检测到机车运行离开区段后,由外部检测系统提供给调度系统的机车位置报告;托肯色集是I

R

Le_reach车到报告表示系统检测到机车运行抵达区段后,由外部检测系统提供给调度系统的机车位置报告;托肯色集是I

M

W rong非法占用表示调度系统中,当机车未按照任务要求运行后,它不再受系统自动调度,该库所中的托肯表示机车非法占用了某个区段;托肯色集是I

M

S预占用申请控制表示区段的申请资源;每个区段的申请资源只能使用1次,当被机车使用未归还之前,不能进行再次申请;托肯色集是C

3

M ai nfra m e联锁主机接收系统提出的联锁运算申请;托肯色集是I U

S ecti on_l ock区段闭锁闭锁的区段号,由托肯色标识;托肯色集是C1

Pat h_l ock进路闭锁闭锁的进路号,由托肯色标识;托肯色集是C3

For k_ri ght道岔正确进路中的道岔按照机车运行的要求放置到了合适的位置;托肯色集是I U

App lication_allo w申请允许预占用申请得到联锁运算的允许,主机发出可以预占用进路的标识,开通的动作尚未执行;托肯色集是I

U

L i gh t_green信号开放系统开放预占用进路,把该进路的防护信号机开放绿灯;托肯色集是I U

W a i t机车等待机车进路中处于等待状态;托肯色集是I U

For k_w rong道岔错误进路中道岔未按机车运行的要求放置到合适的位置,由外部检测系统提供;托肯色集是I U

H uman人为确定机车在某一进路中运行,遇到意外情况后处在等待状态;在确定意外被排除后,给以确定信息,使得机车继续运行;托肯色集是I

U

,由人工输入该库所中的托肯

表2 变迁说明

Tab le2 Notes of transition s

变迁元素符号变迁名称变迁描述

Inner_en t er进路内抵达表示机车在进路内由1个区段运行抵达另1个区段,机车在进路内的运行是在进路的第1个区段与最后1个区段之间;出现色集是I

E

Inner_l eave进路内通过表示机车在进路内的运行离开1个区段;出现色集是I E

Pre_app l y预占用申请表示向联锁主机发出预占用申请;出现色集是I U

Interl ock_operation联锁运算表示主机进行联锁运算,判断是否可以开放预占用进路;出现色集是I U S i gnal_con trol信号灯控制表示根据主机给出的申请允许,通过信号机开放进路;出现色集是I U

En t er_next进路下一进路表示机车在进路的末端,随着机车的运行进入下一进路;出现色集是I U Leave_t h is离开本进路表示机车在进路的末端,随着机车的运行完全离开本进路;出现色集是I U

W ay_w rong机车运行路线错误表示机车在任务路线中的进路内运行时,未按照任务规定路线,选择了另一条错误的路线;出现色集是I

E

Intrude_next任务内闯红灯表示机车未按照调度防护信号机的指示,闯入了下一进路;出现色集是I U

W rong_pass运行路线错误后区段解锁表示系统收到机车闯入了错误进路的车过报告后,确定了机车已走错路线,对正常任务线路中已闭锁的区段进行解锁;出现色集是I

E

W rong_go非法占用机车抵达表示非法占用了未开通进路的机车在系统中的位置抵达,出现色集是I R W rong_leave非法占用机车通过表示非法占用了未开通进路的机车在系统中通过的位置,出现色集是I R

C l ose意外关闭信号灯表示主机为机车开通了预占用的进路后,由于误操作使得预占用的条件不再满足,此时关闭已开通的预占用进路;出现色集是I

Z

Rene w恢复变迁表示预占用的进路被意外关闭后,在确定条件再次满足后,恢复机车对该进路的预占用;出现色集是I

U

1219

煤 炭 学 报2007年第32卷

图1 机车运行于进路内部

F ig 1 Locomo ti ve run i n rou te 模中并不少见[8].机车在进路内运行的模型如图1所示.

Inner_enter 表示机车在进路内运行

到了下一区段,颜色集合是I E .next_

secti o n 表示输出正常运行时机车在下

一区段的着色,next_add 表示消耗机车正常运行抵达下一区段的车到报告.

I nner_leave 表示机车在进路内运行离开了现在的区段;get_num 是消耗刚通过区段的物理编号;th is_add

表示消耗正常运行时机车从本区段抵达下一区段的车过报告.对于进路间的调度功能,在运行到下一进路之前对下一进路进行预占用申请,而后通过主机的联锁运算判断是否可以响应申请,最后根据响应来做出相应的动作

.

图2 预占用申请F i g 2 A pp lica ti on o f eng rossi ng befo rehand

预占用申请是为了实现调度的安全,并考虑到提高轨道的使

用效率,所以必须到了进路的最后一个区段才能向联锁主机发出

预占用申请,从而避免占用下一进路时间过长造成轨道资源的浪

费.S 为申请控制库所,它的作用是保证每辆机车在进路中只能

申请一次预占用,避免重复申请;M a i n fra m e 是主机库所,其作用

是标识主机收到了申请.预占用申请的模型如图2所示.图2中

变迁Pre_apply 的颜色集合是I U ,this 判断机车是否在进路最后一

个区段运行,back 是消耗预占用申请库所中的进路编号.联锁运算在符合机车运行安全的基础上兼顾区段的利用效率,所以调度中闭锁以进路为基本单位,而解锁以区段为基本单位.由于闭锁的敌对进路类型不同,它们解锁的方式也有所不同,所以必须对进路进行一定的区分,从而对不同的敌对进路按照各自的需求进行解锁.通常敌对进路分为4种:①使用同一区段的进路;②使用同一道岔的进路;③使用同一架信号机防护的不同进路;④单行道中相向的进路.

方法1:对于①和②,当区段(道岔)解锁之后希望它就能被其它的车辆利用,从而使得区段的使用效率能够达到最大.所以把对这些进路的闭锁转化为对进路所有区段的闭锁,当共享的区段解锁之后,部分敌对进路则能利用这些区段,从而得到开通.

方法2:对于③,当机车进入某一个进路之后,其它的机车就能再次利用信号机,以使得效率提高.方法3:对于④,根据规则设定进路后,相向的进路必定会共享到某些区段,所以该问题可以归结到方法1的解决办法当中去

.

图3 联锁运算F ig 3 Inte rl o ck i ng operati on

根据上述4种情况,给出联锁运算的模型如图3所示.

变迁I n terl o cked_operation 的颜色集是I U ,nex t_rou te 得到的

值是下一进路所有区段的物理编号,nex t_a ll 是输出下一进

路的所有③类敌对进路;nex t_path 输出下一进路的进路组

合色,所谓进路组合色是颜色集C 6中的复合编号与进路号

的组合,在形式上和颜色集I U 相同.

当机车申请的下一进路未被闭锁,且所有区段未被其

它机车闭锁时,系统才能允许机车预占用申请.

系统对机车的控制主要是通过信号灯对司机的提示来实现的,只有当信号灯开放时,才允许机车进入该信号灯的防护进路,否则就有可能发生事故,所以信号灯的控制变迁是十分重要的.在联锁运算后,系统将会根据运算结果控制信号灯,如图4所示.

从系统的角度看,机车在进路间运行的动作是先进入下一进路而后再离开本身运行的进路,这是两个连续的顺序动作.在这两个动作之间机车必然是占用两个进路,必须把进入下一进路和离开本进路区分看1220

第11期陆 阳等:矿井机车运输监控系统调度联锁过程的P etr i 网建模待,不能视为同一个变迁,它们的模型如图5所示

.

图4 信号灯控制

F i g 4 Control o f si gna l la m

p 图5 进路结合段F i g 5 A t the connecti on of routes

Enter_next 的颜色集是I U ,在机车下一进路正常开通的情况下,系统收到下一进路第1区段的车到报告后,对机车的复合色进行改变.this 判断机车是否在最后一个区段运行,nex t 输出下一进路第1个区段的机车复合色,ns_add 消耗下一进路第1区段的车到报告.

Leave_this 的颜色集是I U ,this_last 消耗本进路最后一个区段的物理编号,即对离开进路的最后一个区段进行解锁;last_first 消耗从进路最后一个区段进入下一进路第1个区段的车过报告.

3 2 对非正常运行进行处理的模型

矿井机车运输监控系统的安全性是最优先考虑的因素,在进路已经开通的情况下,司机、系统管理人员的误操作都可能会造成机车运行的事故,系统必须对异常情况进行处理.

处理异常时分为2个步骤:①对出错机车的处理,机车一旦闯入不属于自己预占用的进路或者由于司机的疏忽未按照信号灯的指示闯入了未开通的下一进路,则机车不再受系统自动调度,只根据系统的检测报告给出机车的运行位置,作为其它受控机车的联锁条件.收到错误的车到报告后根据故障安全原则,不论是真实的还是误报,先要把该区段闭锁,而后再根据车过报告确定机车实际位置.②机车的错误运行会对其它机车调度产生影响,所以对已经开通了预占用进路的机车要进行处理,

判断联锁条件是否仍然图6 机车运行路线错误轨道示意及处理模型F i g 6 R oute and d i sposa lm ode l for runn i ng to a w rong w ay

满足;如果预占用进路中出

现了被非法占用的情况,应

立即关闭预占用进路,等待

危险解除后,在操作人员的

确定下为机车再次开通进

路.

对机车运行出错的情况

配以轨道图进行说明,机车

运行路线错误的示意如图

6

图7 任务内闯红灯轨道示意及处理模型F i g 7 R oute and d i sposa lm odo l fo r runni ng t he red li ght i n m iss i on (a)所示,任务内闯红灯的

轨道示意如图7(a)所示.

图6(a)中,机车在进

路内运行时,按照任务路线

应该在进路内驶向2号路段,

然而由于人为因素在道岔处

驶向了3号路段,从而进入

了错误的区段,这种情况就

是机车运行路线错误.

图7(a)中,机车在进1221

煤 炭 学 报2007年第32卷路间运行时,按照调度要求3号路段的机车在信号灯未开放时(即信号灯为红色),机车不允许进入任务内下一进路的2号路段,然而由于司机的失误,机车闯入2号路段,此时就是任务内闯红灯.错误机车的处理模型如图6(b)和图7(b)所示.

W ay_w rong 的颜色集是I E ,near_add 得到的值是非法运行抵达的下一区段位置标识,near _route 输出抵达的区段物理编号.Intrude_nex t 的颜色集是I U ,nex t_first 输出下一进路第1区段的物理编号.

在收到机车运行至错误区段的车到报告后,该区段就被闭锁;在收到机车的车过报告后,才能确定机车是否确实闯入了错误路线的区段.如果确实是闯入了非任务路线规定的区段,则对剩余的任务闭锁区段进行解锁,以便其它机车对轨道资源的使用.

运行路线错误后区段解锁的模型如图8所示.

W rong_pass 的颜色集是I E ,fo ll o w 消耗进路内后继所有区段的物理编号,w rong _add 消耗非正常运行至下一区段的车过报告.

机车运行错误后,虽然不再受系统调度,但是有可能会继续运行,必须不断根据系统的检测报告,更新其在轨道中的位置,并为其它机车的联锁运算提供条件.更新错误运行机车位置的模型如图9所示

.

图8 运行路线错误后区段解锁

F i g 8 U nlock i ng section a fter runn i ng w rong w

ay 图9 更新错误机车的位置F i g 9 U pdati ng pos ition o f l oco m o tives runned i n wrong w ay s

W rong_go 的颜色集是I R ,get_co m e 判断机车的运行位置,get_reac h 得到机车抵达的位置标识,go _to 输出抵达区段的物理编号.W rong_leave 的颜色集是I R ,co m e_fro m 消耗机车刚离开的区段物理编号.

为了使系统在处理错误行驶的机车后还能保证正常调度,还要根据错误机车的运行实时情况对正常运行的机车进行联锁控制,必须实现以下2个步骤:①当错误运行的机车闯入了其它机车预占用的进路

,图10 异常情况处理及恢复F ig 10 D isposal and resu m i ng o f abnor m al c ircu m stance

要及时关闭进路,阻止正常运行的机车进

入.②当人为确定了进路可以再次开放

时,要为申请的机车开放被意外关闭的机

车.

异常情况处理及恢复模型如图10所

示.

C lose 的颜色集是I Z .变迁C lose 是在

出现异常情况时,系统自动为已申请了进路的机车关闭开放的进路,阻止机车进入该进路以保证安全,在此使用了约束组合弧.get_pat h 消耗申请了进路机车的进路组合色,get_section 判断非法占用的机车位置标识.

3 3 系统的整体模型

系统完整的调度联锁过程模型如图11所示.在许多大型系统中,使用基本Petri 网进行建模是很困难的,在状态空间过大的情况下甚至是不可能的.

CPN 在一定程度上增强了Petri 网的描述能力,可更好地对系统进行建模.在本模型中机车的车到报告、车过报告、道岔错误库所中的托肯由外部检测系统提供,人为确定库所中的托肯由人工输入.当机车运行出现意外情况时,经过适当的处理后可以使系统处于安全状态.1222

第11期陆 阳等:矿井机车运输监控系统调度联锁过程的P etr i

网建模图11 调度规则Petri 网模型

F i g 11 M ode l of Pe tri net f o r ru l es o f dispatchi ng

4 结 语

矿井机车运输监控系统的调度联锁过程是一个较为复杂的离散事件系统,本文采用CPN 描述了矿井机车运输监控系统调度联锁规则中的顺序关系、逻辑关系、并发和资源共享,建立了机车调度的有色Pe tri 网模型;在Petri 网模型中使用了约束组合弧,减少了库所的数量.更有意义的工作是,根据具体矿井的信号布置、任务路线,设备工作规律,在增加随机事件因素的基础上,对机车运输监控的调度联锁软件进行安全性的仿真测试.

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tiona l Con ference on A dvanced Inte lli gentM echa tron i cs [C].Co m o ,Ita l y :IEEE Inc ,2001.1029~1034.1223

消防远程监控系统

城市消防远程监控系统技术需求书 一、项目总体目标 本项目总体目标是建设城市消防远程监控系统。系统在保持现有建筑消防设施正常运行的情况下,将建筑物内火灾自动报警系统等消防设施的运行情况通过现代网络技术实时传输到城市消防监控管理中心,实时监督建筑消防设施的运行状况,对于设施不能正常使用的情况进行有效管理。同时,对于突发的火情,在最短时间内作出有效的甄别,确认后的火警,立即传输到城市119消防调度指挥中心接警系统。系统与单位火灾探测器同步显示报警不超过15秒钟的预警时间,以及火灾发生后,系统显示的起火单位各种消防设施运行状态,能为灭火组织指挥提供宝贵的信息支持。 要求建设完成后的系统应能提高119消防指挥中心的自动化预警能力,减少因延误报警所造成的损失,更好地掌握受理火警的主动权,同时能加强对重点消防系统的监控,随时掌握各单位消防系统的动态,及时发现故障,予以维护服务,提高城市消防管理水平。建设数据传输及计算机网络传输方式的报警监控通讯网络,对城市各单位的火灾报警系统进行联网监测、监控,及时向消防指挥中心提供准确的消防系统运行和报警信息。 系统对用户火灾报警系统的日常监测信息进行分析,建立用户管理信息库,为消防指挥调度提供铺助决策,以提高对火灾的处理能力。协助消防部门做好各单位消防设备维护,管理值班员的培训考核,使其达到会使用、会操作、会维护水平,以保证系统的正常运行。根据监控中心接收到火警信息和报警设备的运行信息,为本市消防部门做好管理工作和报警后的辅助手段,达到从原有的人防转向技防,从而使得我市消防工作达到信息化、网络化管理模式,从整体上提高我市的消防管理水平,最大限度降低火灾风险,减少火灾隐患,达到保证人民生命及财产安全的目标。 二、设计方案要求 1. 系统设计目标 根据城市消防远程监控系统项目的建设要求,该项目的总体设计目标是: (1)建立城市消防远程监控中心,使城市建筑自动消防设施得到进一步有效治理,规范行业管理、多方面向社会提供优质的服务,树立消防服务的新形象。 (2)确保建筑消防设施的正常运行。要求系统启用后,每日24小时不间断运行,随时监测联网单位消防设施的运行信息,如果消防自动报警设施被违章关闭或故障,系统立即作出反应,监控中心的管理人员立即采取相应的措施,通知其单位恢复开通。如果因故障而停机或局部停止工作,系统同样作出反应,监控中心迅速安排人员排除故障,从而有效解决了因人为擅自关闭自动消防设施,而又不能及时发现的问题。 (3)要求系统从技术手段上对其单位的自动消防设施进行全天候的监控,确保消防设施的正常运行。 (4)利用管理中心的专业技术人员实力和先进设备,无条件支持消防部队的调度指挥中心、自动化办公系统技术及维护,做到资源共享。 (5)对社会新建、改建、扩建、已建的自动消防设施提供检测服务。 (6)根据入网防火单位消防设施日常运行状态,为防火监管部门提供火灾事故调查依据。 (7)通过消防网络监控管理,向社会免费提供有关消防产品质量、选型咨询。向消

音视频监控系统产品技术要求

音视频监控系统产品技 术要求 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

音视频监控系统产品技术要求:一、室内智能中速球型摄像机 摄像机参数应不低于以下参数:18倍彩色摄像机, 1/4英寸HAD CCD; 75(H)*582(V),44万像素;f=-73.8mm,F=; 18倍光学*12倍电子;

480TVL,信噪比大于50dB ,彩色最低照度, 白平衡(自动/手动) 背光补偿(ON/OFF 二、16路DVR高清D1硬盘录像机 另外还需支持以下功能: 1、支持多达16路PAL/NTSC制式视频信号,每路皆可实时每秒25帧的独立硬件压缩,采用视频压缩技术,支持变码率,可设定视频图像质量,也可设定视频图像的压缩码流。 2、支持多达16路音频信号,每路音频信号独立实时压缩,采用音频压缩标准,压缩码率为16Kbps。

3、视频和音频信号压缩后生成复合的H.264码流,码流回放时视频和音频保持同步。也可设置单一视频流。 4、支持视频参数动态设置。 5、支持编码参数动态设置。 6、支持4CIF、2CIF、CIF和QCIF分辨率。 7、支持多区域移动侦测。 8、支持OSD,日期和时间的显示格式、显示位置可以设置,日期和时间自动增加。 9、支持LOGO。 10、支持水印(WATER-MARK)技术。 ◆实时监控功能 11、支持监视器或高清显示器视频输出。 12、支持虚拟键盘,每个通道均可按照需要设置相应的参数。 13、支持画面轮巡功能,并可设置轮巡的通道顺序。 14、支持语音对讲功能。 15、集成了RS485键盘的云镜控制功能,并可调用虚拟云镜控制条。 16、支持预置位、巡航、模式路径的设置及调用。 录像 17、文件记录有六种模式:定时录像、手动录像、移动侦测录像、报警录像、移动侦测录像和报警录像、移动侦测录像或报警录像。2、支持8块SATA硬盘,硬盘文件系统为EXT3格式。硬盘上文件可以选择循环和非循环两种记录方式。18、支持图像局部遮挡。

机车视频监控系统的研究与实现

机车视频监控系统的研究与实现 邓骥,杨福宝 武汉理工大学信息工程学院,武汉 (430070) E-mail:da03deng@https://www.360docs.net/doc/8018328259.html, 摘要:本文分析了在机车上配置视频监控系统的必要性,比较了GPRS、CDMA、WLAN 三种无线网络的优劣,得出了CDMA最适合于开发本系统的结论。本文论述了建立在硬盘录像机和无线视频传输模块基础上的系统实现方案,分别描述了车载端、视频服务器、远程监控端的软硬件结构。 关键词:视频监控系统,无线网络,CDMA 1.引言 随着我国铁路事业的不断发展,机车行驶的速度越来越快,确保机车行驶的平稳安全已经成为铁路运输部门工作的重中之重,帮助司机和地面管理部门实时监控机车运行状况已经成为当务之急[1]。特别是在机车驾驶由正、副司机操作改革为单司机值乘后,一个司机在操作机车的同时还必须监控动力间、辅助间、电器间等设备间的运行情。在这样的背景下,研制一套机车视频监控系统来帮助司机在驾驶室内对整个机车实施监控,辅助地面管理部门远程实时掌握机车运行状况,就显得十分重要了[2]。本文从网络选择和系统结构方面论述了机车视频监控系统的基本开发方案。 2.无线网络的选择 要使地面管理部门能够实时监控机车运行状况,该系统就必须选用无线网络来传输数据。目前,在我国,能够用于大数据量视频信号传输的无线网络主要有三种,分别是中国GPRS、中国联通的CDMA2000 1X以及中国网通和中国电信的WLAN。这三种无线网络各具优势。 下面从速度、稳定性和覆盖面、资费等方面比较这三种无线网络的优劣,从而选择一种适合机车视频监控系统的无线网络。 (1)速度 GPRS网络理论传输速率可达171.2kbps,运营商声称的传输速率可达115kbps,实际传输速率大约40kbps;CDMA2000 1X网络理论传输速率可达153.6kbps,实际传输速率大约70kbps;WLAN网络理论传输速率可达11Mbps,实际传输速率可达8Mbps,但是要受到接入人数的影响,接入人数越多,每个用户分到的带宽越小,传送速率也就越慢。 从网络的速度来说,CDMA2000 1X网络要比GPRS网络快很多,WLAN网络更快,但是要受到接入人数的影响[3]。 (2)稳定性和覆盖面 GPRS网络只要有网络信号的地方就可以使用,目前GPRS的网络覆盖已经非常完善,信号也十分稳定。CDMA2000 1X网络和GPRS网络一样,只要有网络信号的地方就可以使用,CDMA2000 1X的网络覆盖和信号的稳定性虽然不如GPRS网络,但也尚可。WLAN网路的覆盖面还十分有限,只能在具备无线AP的附近使用,在使用上有一定局限性。 从网络的稳定性来说,GPRS和CDMA网络的覆盖面和稳定性都还不错,WLAN网络的覆盖面不足,使用受到限制。

远程视频监控系统设计方案

目录 1前言 (2) 2系统的组成 (3) 2.1前端设备 (3) 2.2图像的传输。 (3) 2.3控制中心 (4) 2.3.1图像的控制。 (4) 2.3.2图像的显示设备。 (4) 2.3.3图像的记录设备。 (4) 2.4系统结构图 (5) 3系统功能介绍 (6) 4系统配置 (10) 5费用说明 (11)

远程视频监控系统方案 1前言 当今视频是一个高速发展、日新月异的社会,社会安全生产问题也是日益复杂、多种多样,对安全生产的监管工作也要求与时俱进,采用新技术、新方法、新系统来进行合理有效的监管和指导。现在的建筑工地开工面积大、地域分布广,对监管巡查工作带来很大难度,对生产安全问题不能及时有效的控制。对目前的工作难点和经后工作的长远发展,特采用《远程视频监控系统》对施工工地进行监管。 远程视频监控系统是一门被人们日益重视的新兴专业,就目前发展看,应用普及越来越广,科技含量越来越高。几乎所有高新科技都可促进其发展,尤其是信息时代的来临,更为该专业发展提供新动力。远程视频监控系统可不间断,全方位的对施工工地进行远程监控和记录,可实现无人值守的全天候监控。可让施工工地长期有效的得到监督和指导,同时也可以减少人为因素对监管工作的影响。 远程视频监控系统在国防、公安、消防等众多领域得到广泛应用,也取得了很好的实用效果,对各领域的监管工作起到了很大的促进作用,也对监管工作的高效、创新起较大的推动作用。在工程建筑行业的安全生产监管工作中采用此技术是一个新的创举,也是发展的必然。

2系统的组成 远程视频监控系统由前端设备、图像的传输、控制中心、三部分组成。 2.1前端设备 这部分是系统的前沿部分,是整个系统的"眼睛"。它布置在被监控场所的某一位置上,其视场角能覆盖整个被监控场所。当被监控场所面积较大时,为了节省摄像机的数量、简化传输系统及控制与显示系统,在摄像机上加装电动的(可遥控的)可变焦距(变倍)镜头,使摄像机能观察的距离更远、观察得更清楚;有时还把摄像机安装在电动云台上,通过控制台的控制,可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动,从而使摄像机能覆盖的角度更广、面积更大。总之,摄像机就像整个系统的眼睛一样,它把监控的容变为图像信号,传送到控制中心的监视器上。摄像装置主要包含摄像机、镜头、云台、解码器箱、报警探头、紧急按钮等。 2.2图像的传输。 传输部分就是系统的图像信号通路。一般来说,传输部分指的是传输图像信号。但是,由于某些系统除要求传输图像外,还要求传输声音信号,同时。由于需要在控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行控制,因而在传输系统中还包含有控制信号的传输,所以这里所讲的传输部分,通常是指由所有要传输的信号形成的传输系统的总和。传输部分的传输介质主要包括视频电缆、控制信号传输电缆、光缆等。如果采用数字摄像机,则需要利用互联网来传送信号,传输线路就是综合布线系统的双绞线。

视频监控系统设计技术要求

第一节视频安防系统设计技术要求 1、范围 本标准规定了建筑物内部及周边地区安全技术防范用视频进空系统(以下简称系统)的技术要求,是设计、验收安全技术防范用电视监控系统的基本依据。 本标准适用于以安防监控为目的的新建、扩建和改建工程中的电视监控系统的设计,其他领域的视频监控系统可以参照使用。 本标准的技术内容仅适用于模拟系统或部分采用数字技术的模拟系统。 2、规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 电磁辐射防护规定 报警系统环境试验 报警系统电源装置、测试方法和性能规范 安全防范报警设备安全要求和试验方法 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验 民用闭路监视电视系统工程技术规范 安全防范系统通用图形符号 安全防范工程程序与要求 民用建筑电气设计规范 3、术语和定义 下列属于和定义适用于本标准。 3.1 视频 video 基于目前的电视模式( PAL 彩色制式, CCIR 黑白制式 625 行, 2:1 隔

行扫描),所需的大约为 6MHz 或更高带宽的基带信号。 3.2 视频探测 video detecting 采用光电成像技术(从近红外到可见光谱范围内)对目标进行感知并生成视频图象信号的一种探测手段。 3.3 视频监控 video monitoring 利用视频探测手段对目标进行监视、控制和信息记录。 3.4 视频传输 video transmitting 利用有线或无线传输介质,直接或通过调制解调等手段,将视频图像信号从一处传到另一处,从一台设备传到另一台设备。本系统中通常包括视频图像信号从前端摄像机到视频主机设备,从视频主机到显示终端,从视频主机到分控,从视频光发射机到视频光接收机等。 3.5 视频主机 video controller /switcher 通常指视频控制主机,它是视频系统 * 作控制的核心设备,通常可以完成对图象的切换、云台和镜头的控制等。 3.6 报警图像复核 video check to alarm 当报警事件发生时,视频监控系统能够自动实时调用与报警区域相关的图像,以便对现场状态进行观察复核。 3.7 报警联动 action with alarm 报警事件发生时,引发报警设备以外的其他设备进行动作(如报警图像复核,照明控制等)。 3.8 视频音频同步 synchronization of video and audio 指对同一现场传来的视频、音频信号的同步切换。 3.9 环境照度 environmental illumination 反映目标所处环境明暗的物理量,数值上等于垂直通过单位面积的光通量。参见附录 A 。 3.10 图像质量 picture quality 指能够为观察者分辨的光学图像质量,它通常包括像素数量、分辨率和信噪比,但主要表现为信噪比。参见附录 A 。 3.11图像分辨率 picture resolution

智能家居远程监控系统

智能家居远程监控系统 一、系统整体软硬件方案设计 在智能家居的诸多功能中,人们最关心的是家居安防和家电控制的实现,所以本系统方案的着眼点放在家居安防和加点控制功能的实现。 如图1所示,智能家居远程监控系统的硬件由S3C2410微处理器、存储器系统、传感器、输出控制开关、光电耦合输入电路、继电器输出驱动电路、GPRS 模块和用户终端手机构成。通信模块采用GPRS扩展板,控制命令和报警信息以中文短信的方式进行传送。 终端用户 图1 智能家居远程监控系统方案设计 嵌入式操作系统选择Linux,用VI做编辑器,以ARM GCC作为交叉编译器。Linux内核是一个整体的结构,为了方便的向内核添加或者删除某些功能,Linux 引入了内核模块机制。 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口,供用户在编程过程中使用。设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口,Linux设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件细节。在应用程序看来,Linux硬件设备只是一个设备文

件,应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。 二、系统硬件设计概述 2.1 报警方案设计 系统使用门磁传感器作为入室盗窃报警信号发生器。门磁传感器安装在门窗上,当门窗被打开时,门磁的开关状态发生改变,经光电耦合电路将信号传送到微处理器。微处理器检测到信号输入,控制GPRS模块发出中文报警信息到终端用户手机,同时启动室内的声光报警装置,对入室盗窃者产生威慑作用。在厨房设有烟雾传感器,当监测的烟雾浓度达到报警限时,触发报警器开关动作,启动室内音响报警装置发出警报,该信号经光电耦合电路传到微处理器,微处理器检测到信号输入后,控制GPRS模块发出报警信号到终端用户手机。 2.2监控方案设计 本系统设计了中文命令集,命令集分两类指令:一类为家电操作指令,当系统收到用户通过手机发出的家电启停短消息指令后,对短消息指令进行译码,确定系统的操作动作,然后通过GPIO输出控制信号,控制信号经放大后驱动相应的继电器动作,从而实现家电设备的启停控制;另一类命令为数据采集命令,用户使用该类命令,可远程采集家居状态信息,包括室温、家电的工作状态,当系统收到用户通过手机发出数据采集命令后,系统进行译码识别,而后将用户需要的家居状态信息经GPRS模块发回用户手机。 用户可发送中文指令集中的一条或多条命令,实现对一个或多个设备的控制,系统中文指令集中的指令支持组合使用。 系统命令译码设计考虑了操作的容错性,当手机发出的短信命令不完备或对系统发出命令集中么没有的短消息时,系统将不产生任何控制动作。 2.3 通信方案设计 通信采用GPRS模块:插入SIM卡后接入到中国移动或中国联通网络,它通过串口2与微处理器连接,使用标准的AT指令即可使系统像普通的移动电

视频监控系统产品介绍

视频监控系统产品介绍 XI’AN DATANG TELEPHONE CORP.

声明 版权声明 Copyright 2006 Xi’an Datang Telephone Corp.,西安大唐电信有限公司. 版权所有。 本产品或文档按照限制其使用、复制、分发和反编译的许可证进行分发。未经 Datang 及其许可证颁发机构的书面授权,不得以任何方式、任何形式复制本产品或本文档的任何部分。第三方软件,包括字体技术,由 Datang 供应商提供许可和版权。 Datang、Datang 徽标、大唐是 Xi’an Datang Telephone Corp.在中国和其它国家的商标、注册商标或服务标记。 免责声明 本书按“现有形式”提供,不承担明确或隐含的条件、陈述和保证,包括对特定目的的商业活动和适用性或非侵害性的任何隐含保证,除非这种不承担责任的声明是不合法的。

内容介绍 本书首先介绍了工业电视及大屏幕的开发背景,然后从系统概述、系统结构、系统提供的功能、系统技术指标等方面对工业电视及大屏幕进行了全面描述,最后介绍产品的特点及优势。 相关标准 Q/DT 901-2006 西安大唐电信有限公司企业标准 GB/T 3873—1983 通信设备产品包装通用技术条件 GB/T 6388—1986 运输包装收发货标记 《矿井通风安全监测装置的使用管理规定》煤安字[1995]第562号 《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT209-1990 《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本实验方法》MT210-1990 《煤矿安全监控系统主要性能测试方法》MT/T772-1998 《煤矿安全规程》2004年版 《煤矿电气图专用图形符号》MT/T 570—1996 《安全防范工程程序与要求》GA/T75 《煤矿监控系统设计规范》中国统配煤矿总公司(90) 名称缩写和术语约定 无

中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)地面综合应用子系统暂行技术规范(印发稿)DOC

TJ/JW XXXX—2014 中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)地面综合应用子系统暂行技术规范 二〇一四年五月

TJ/JW XXXX—2014

TJ/JW XXXX—2014 目录 前言................................................................................ II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 缩略语 (2) 5 环境条件 (2) 6 技术要求 (2) 7 数据处理中心 (7) 8 综合服务平台 (8) 9 运行维护管理 (10) 10 验收及质量保证 (11)

TJ/JW XXXX—2014 前言 本文件按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本文件由中国铁路总公司提出并归口。 本文件主要起草单位:中国铁路总公司信息技术中心。 本文件参加起草单位:株洲南车时代电气股份有限公司、武汉征原电气有限公司、成都运达科技股份有限公司、河南思维信息技术有限公司。 本文件主要起草人:李国华、乐建炜、谢君成、邓志峰、姜成杰、王庆生。

TJ/JW XXXX—2014 中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统) 地面综合应用子系统暂行技术规范 1 范围 本文件规定了CMD系统地面综合应用子系统的环境条件、技术要求、数据处理中心、综合服务平台、运行维护管理。 本文件适用于CMD系统地面综合应用子系统。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 50174—2008 电子信息系统机房设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 机车状态信息locomotive status infomation 机车运行过程中牵引、制动、网络、辅助等系统的状态数据和故障信息。 3.2 机车安全信息locomotive safty infomation 机车运行过程中与行车安全相关的信息,来源于LKJ。 3.3 机车监测信息locomotive monitoring infomation 与机务运用相关的机车综合监测等信息,如机车自动视频监控、机车走行部故障监测、列车供电监测、机车防火监控、机车空气制动安全监测、机车高压绝缘检测等信息。 3.4 实时信息realtime information 机车在运行过程中由LDP实时采集及发送的机车状态信息、机车安全信息、机车监测信息等。

塔吊远程安全监控系统的研究与设计

塔吊远程安全监控系统的研究与设计 摘要:近年来,塔吊在建筑行业得到大量应用。但是由于塔吊的超限作业和塔 吊群干涉碰撞等引发的各类安全事故频繁发生,造成了巨大的生命财产损失。为 了满足塔吊安全监控和管理的需要,研发塔吊的远程安全监控系统已经越来越得 到建筑安全监察部门和相关领域企业的关注。 关键词:塔式起重机;塔吊事故;远程安全监控 中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2010)03-0242-02 1 塔吊的应用与组成 塔吊(塔式起重机)是现代建筑业起重、运输、吊装作业的主导机械,起源 于西欧,第一项有关建筑用塔吊专利颁发于1900年[1]。我国的塔吊行业起步于 20世纪50年代,2002年成为世界上首个塔吊年产量突破10000台的国家[2]。目 前我国取得生产许可证的塔吊生产厂达400余家,仅黑龙江省建筑工地运行的塔 吊在8000到10000台,并以每年近千台的数量增加。塔吊可以分为基础、塔身、顶升、回转、起升、平衡臂、起重臂、起重小车、塔顶、司机室、变幅等部分。 基础是塔吊安装在地面上的部分;塔身是塔吊的身子,也是升高的部分;顶升是 使得塔吊可以升高的部分;回转是保持塔吊上半身可以水平旋转的部分;起升机 构用来将重物提升起来的部分;平衡臂架是保持力矩平衡的部分;起重臂架是提 升重物的受力部分;小车是用来安装滑轮组和钢绳以及吊钩的,是直接受力部分;塔顶是用来保持臂架受力平衡的部分;司机室是操作的地方;变幅是使小车沿轨 道运行的部分。 2 塔吊事故及监控现状 近年来塔吊运行安全事故频繁发生,仅2007年塔吊倒塌事故就发生16起事故,死亡65人。在发生的事故中各种塔吊违规超限操作、超载作业是主因,部 分建筑企业赶工期、抢进度,违规超重、超力矩起吊作业,致使塔吊结构疲劳失稳,发生塔吊群干涉碰撞[3]。目前塔吊作业多应用机械式限位装置保护,性能一般,而且施工单位屏蔽破坏限位装置几近常态;安装塔吊记录仪、塔吊黑匣子进 行监测[4],采用的是封闭式的记录方式,容易遭到屏蔽破坏难于监管,主要用于 事故滞后分析,意义不大。由于目前塔吊数量众多、高空作业、违规操作行为隐 蔽且难于取证,建筑监管部门希望能够远程实时获取塔吊运行状态信息,以保证 对塔吊运行状态进行有效监控。 3 塔吊远程安全监控系统设计 本设计基于传感器技术、嵌入式技术、数据采集技术、数据融合处理、无线 传感网络与远程数据通信技术,高效率地完整实现建筑塔吊单机运行和群塔干涉 作业防碰撞的实时监控与声光预警报警功能。塔吊远程安全监控系统由塔吊终端 监控平台和远程监控管理平台两部分组成。监控终端由布设于塔吊不同位置上的 传感器、基于ARM的控制器、基于GPRS的无线传输模块构成,在实现对塔吊现 场安全监控、运行记录和声光报警的同时,通过远程高速无线数据传输,将塔吊 运行工况安全数据和预警报警信息实时发送到GIS可视化远程监控平台,并能在 报警时自动触发手机短信向相关人员报警,从而实现开放式实时动态的远程监控、远程报警和远程告知。本系统适用于国内普通楼房、高层住宅及其他工程建设项目。 3.1 塔吊终端监控平台

视频监控系统技术规范

视频监控技术规范书 第一章概述与总体技术要求 1.1范围 本规范规定了视频监控系统主要设备的技术要求、系统级联方式、监控图像传输、显示、存储及应用,以及系统测试、验收和维护管理的相关规则。 1.1.1 术语、定义和缩略语 1.报警与监控系统。以维护社会公共安全为目的,综合运用安全防范、通信、计算机网络、系统集成等技术,构建具有信息采集、传输、控制、显示、存储与处理等功能的能够实现不同设备及系统间互联、互通、互控的监控综合系统。利用该系统,可对需要防范和监控的目标实施有效的视频监控、报警处置,并可为城市应急体系建设提供相应的信息平台。 2.监控设备。用于监控的信息采集、编码、处理、存储、传输、安全控制等设备。 3.监控资源。监控设备和各类监控系统提供的图像、声音、报警信号和业务数据等资源信息,主要分为社会监控资源和公安监控资源。社会监控资源,指社会各企事业、个人主导建设的监控资源。公安监控资源,指公安机关主导建设的监控资源。 4.监控平台。对联网系统内的资源进行集成和处理,对设备和网络进行管理,提供相关业务服务的平台。用户通过调用监控平台的服务来进行监控管理、业务处理。 5.监控中心。对各类报警与监控资源进行集中监控管理和指挥调度的场所。 6.用户。是资源使用者,通过共享平台的接口访问,来使用共享平台提供的资源和服务,进行监控管理和业务处理。主要包括用户终端和应用系统。 7.视频专网。专用于承载监控系统信息的传输和交换,是一个完全独立的网络,并且与其他网络物理隔离。 8.流媒体。能以一定策略控制、可连续传输、以稳定的码流速率输出、可连续实施播放的数字视频、音频数据流。 9.卡口监控系统。利用光电、计算机、图像处理、模式识别、远程数据通信等技术对经过卡口的车辆图像和车辆信息进行全天候实时采集、识别、记录、比对、监测的系统,利用该系统可完成布/撤控、报警、查询、统计、分析等功能。 10.卡口前端车辆图像捕获率。卡口前端摄像机记录的有效车辆数与实际通过卡口的车辆数的百分比。11.号牌捕获率。号牌被自动识别的车辆数与号牌信息有效的车辆总数的百分比。 12.SIP协议。由IETF组织制定的多方多媒体通信的框架协议。它是一个基于文本的应用层控制协议,独立于底层传输协议,用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方多媒体会话。 13.SIP设备。支持通信协议SIP的监控资源和设备,主要有网络摄像机、编码器、报警、出入口控制与存储设备等。 14.SIP网关。负责在SIP网络和非SIP网络之间协议转换,以实现网络之间的信息交互。用于不同标准的监控系统之间对接的协议转换。 15.边界接入平台。保证与监控平台不在同一安全域内的监控资源接入监控平台的安全性,不在同一个安全域内的资源的系统不能直接接入和进行访问,需要通过边界接入平台才能进行IP方式的接入。 16.高清视频。由美国影视工程师协会确定的高清标准格式,指经过视频编码后的图像分辨率达到1080P 以上(含)的数字视频,即分辨率不小于1920×1080像素的监控图像。 17.高清摄像机。指摄像机图像分辨率达到1080P以上,本规范未指明的均为1080P以上的高清摄像机。18.网络摄像机。网络摄像机是拥有独立的IP地址和嵌入式的操作系统从而实现网络监控的智能化产品,它可以通过LAN,或者是无线网络适配器直接连接到网络上。 1.1.2 符号及缩略语 720P 分辨率为1280×720逐行扫描的视频图像

农业大棚远程智能监控与PLC自动化控制系统解决方案

农业大棚远程智能监控与P L C自动化控制系统解决方案 目录

1前言 1.1 智能农业远程智能监控系统的概念 智能农业是采用比较先进、系统的人工设施,改善农作物生产环境,进行优质高效生产的一种农业生产方式,20世纪80年代以来,智能农业发展很快,特别是欧美、日本等一些发达国家,目前已经普遍采用计算机控制的大型工厂化设施,进行恒定条件下全年候生产,效益大为提高;在社会主义市场经济条件下,我国的智能农业以其较高的科技含量、市场取向的新机制、短平快的产销特点、效益显着的竞争力,取得了快速发展,改善了传统农业的生产方式、组织方式和运行机制,提高了农业科技含量和物质装备水平,成为现代农业重要的生产方式。 深圳市信立科技有限公司智能农业远程智能监控系统是指利用现代电子技术、移动网络通信技术、计算机及网络技术相结合,将农业生产最密切相关的空气的温度、湿度及土壤水分等数据通过各种传感器以无线ZigBee技术动态采集,并利用中国电信的4G,4G CDMA网络通讯技术,将数据及时传送到智能专家平台,使智能农业管理人员、农业专家通过手机或手持终端就可以及时掌握农作物的生长环境,及时发现农作物生长症结,及时采取控制措施,及时调度指挥,及时操作,达到最大限度的提高农作物生长环境,

降低运营成本,提高生产产量,降低劳动量,增加收益。 1.2 实施农业远程智能监控系统的必要性 江苏智能农业发展,已经初步形成了政府引导、社会支持、市场推动和农民投入的良性运行机制,当前,全省发展智能农业,有丰富的资源、成熟的技术和广阔的市场,具备了进一步发展的基础,也蕴藏着巨大的潜力。 智能农业远程监控管理系统融合先进的信息技术、自动化控制、无线通讯技术等高新技术和农业科技专家为一体的综合平台,实现资金、技术、人才和信息的有效调配,改善农民的传统作业和手工操作,将产生巨大的经济和社会效益,推动农业和农村经济发展,成为江苏统筹城乡经济发展,建设现代化农业的重要内容和全面建设小康社会的强势产业。 2背景分析 江苏省在“十二五”期间加大智慧城市建设,将智能农业纳入六大智慧产业之一,突出显示了农业信息化在智慧城市建设中的重要地位。智慧农业建设较好地适应了市场经济发展要求和农业增效、农民增收的需要,取得了突破性进展,生产规模稳步扩大,突破了光热水气资源的限制,基本实现了淡季不淡、全年生产、保障供应;科技含量较快提高,无立柱日光温室、二氧化碳气肥、病虫害生物防治、无公害栽培、组织培养、工厂化育苗等先进技术得到推广应用,科技进步贡献率达到65%以上,成为种植业中科技含量较高的产业;智能农业以其病虫害相对较轻、用药量少、标准化程度高的优势,成为全省无公害蔬菜的骨干,质量安全水平明显提高。 随着自动化农业、精准农业、绿色农业的发展需求,迫切需要在农业领域引入物联网、4G等技术,进一步深化农业各环节的信息化水平,结合ZigBee技术、CDMA网络数据传输和传感器技术组成无线传感网络,通过ZigBee无线网络实时采集温室内温度、湿度信号以及光照、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数,自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求,随时进行处理,为智能农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依

煤矿安全监控系统设计方案

煤矿安全监控系统设计方案 近年来,煤矿事故频频发生,如何加强安全生产,提高预警和事后搜救工作效率,摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下,如何处理好保证安全和提高产量的关系,需要深入研究,发展不能以牺牲环境和生命为代价。 为此,如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系,如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能,有效进行矿工管理,保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。我们认为提升安全生产信息化管理水平,加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制,是我国安全生产工作的必由之路。 在此环境下浙江大华技术股份有限公司率先推出适用于煤矿的数字视频监控系统,本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法,可以实现井下监控中心、地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网,使煤矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进,提高煤矿安全管理水平。 利用远程视频监控系统,地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,而且能及时发现事故,防患于未然,也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外,煤矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况,提出整改方法,减少事故隐患,因此新天安远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。

需求分析 在我国,采煤机械化程度仅为45%,矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工,甚至存在井下抽烟等严重违章现象,在高度危险的作业环境中,极易发生事故,造成重大伤亡。我们在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现: 1)地面与井下人员的信息沟通不及时; 2)地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况; 3)一旦煤矿事故发生,抢险救灾、安全救护的效率低,搜救效果差。 目前,煤矿井下作业因为远离地面,地形复杂,环境恶劣与地面人员间沟通不便,如果利用远程视频监控系统,地面监控人员则可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,而且能及时发现事故,防患于未然,也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。同时要求上级有关监管部门可以通过网络远程查看进行状况,提出整改方法。 煤矿监控系统需要满足以下功能要求: ●视频监控设备满足煤矿行业防爆、隔爆等级国家标准; ●可以实现各级部门联网监控,指挥终端、中心控制室以及上级领导终端可通过语音对讲对煤矿开采企业进行远程指挥; ●系统具有特定的视频效果:以矿井为单元,将一路或多路视频信号进行图像预览和录像。

电力机车受电弓实时动态车载监控系统

电力机车受电弓实时动态车载监控系统 摘要:电力机车受电弓实时动态车载监控系统可防止受电弓升弓控制管路风压不足造成机车的烧网故障以及提供故障发生后的及时分析、处理、落责的依据,并通过不断从运行实践中积累的经验、数据,在理论分析弓网配合关系的基础上,为改善和提高弓网稳定运行的条件和方法提供理论依据。 关键词:电力机车受电弓动态车载监控 电力机车在运行中通过车顶电网供电,机车从电网上受电的装置称为机车受电弓。电力机车依靠“弓网作用”滑动取流,其工作过程承受滑动、摩擦、热、电和化学等综合因素,是一个比较复杂的过程。中国电气化铁路目前仍存在着弓网事故多,停电时间长等问题,据有关资料统计,我国电气化铁路停电、停运事故中弓网事故占事故的80%左右,特别是随着铁路向重载、高速、和信息化方向的发展,如何防止弓网事故显得尤为重要。 1、弓网故障因素 1.1 接触网因素 1.1.1 地理环境因素 接触网是露天架设无备用设备,受地理、地域、自然环境的影响特别大,突出表现在温度、风力、工业污染等方面。 1.1.2 接触网工艺 接触网勘察设计的开始,就决定了接触网质量的先天性,设计不合理,甚至错误,往往会造成接触网的“硬伤”运行,并给检修带来难以消除的隐患,随着不良状态的持续积累,在一定条件下就可能形成弓网故障的直接原因。 1.1.3 线岔 线岔的作用是在转辙的地方,当一组交叉悬挂的接触线被受电弓抬高时,另一组悬挂的接触线也能同时被抬高,从而使它与另一组接触线产生高差。线岔容易引起钻弓和刮弓事故。 1.1.4 接触网硬点 硬点是接触悬挂中一种有害的物理现象,是对接触悬挂中由于质量(质量分布不均)或弹性突变(弹性不均)可能改变机车受电弓运行状态的处所的统称,是一种不可消除的客观存在。当机车受电弓高速通过接触网硬点时,由于受电弓与硬点在线路方向上是正面冲击,相对速度较高,当冲击发生时,轻则影响机车

智能家居远程监控系统

一种基于SMS的智能家居远程监控系统(1) 关键字:SMS智能家居远程监控系统 1 引言 随着生活节奏的加快,生活水平的提高,人们对现代家居的安全性、智能性、舒适性和便捷 性提出了更高的要求。智能家居控制系统就是适应这种需求而出现的新事物,正朝着智能化、远程化、小型化、低成本等方向发展。如今手机已经十分普及,如何让普通百姓只需要 增加少量投入便可以通过手机远程遥控自己家中的电器设备,远程查看设备或安防系统状 况。同时,一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等安全事故时能够立即获知警报,及时处理。为此本文提出了一种基于SMS和Atmega128 的智能家居远程监控系统。 2 系统结构及工作原理 本文所设计的智能家居远程监控系统由CP U 模块、短信收发模块、电源模块、时钟模块、LCD 显示模块、键盘模块、驱动模块、无线收发模块、检测模块等模块组成,如图 1 所示。系统的工作原理如下:用户通过手机将控制或查询命令以短信的形式通过GSM 网发送到短信收发模块,CPU 再通过串口将短信读入内存,然后对命令分析处理后作出响应,控制相 应电器的开通或关断,实现了家电的远程控制。CPU 定时检测烟感传感器、CO 传感器、门禁系统的信号,一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等险情时,系统立即切断电源、蜂鸣 器警报并向指定的手机发送报警短信,实现了家居的远程监视。为了达到更人性化的设计, 当用户在家时可通过手持无线遥控器控制各个家电的通断,通过自带的小键盘设定授权手机 号码、权限和设定系统的精确时间等参数。LCD 用来实时显示各电器状态和各个传感器的 状态。 图1 系统结构框图 3 硬件系统设计

视频监控系统改造项目技术方案.

一、项目概述 (一)项目背景 随着视频图像监控系统建设使用实践的不断深入,安全技术防范已成为治安防范的重要手段和社会治安防控体系建设的重要组成部分,在预防、发现、控制等方面,发挥着人防、物防所不可替代的重要作用。安全技术防范体系建设,在构建防、控、管一体化公共安全防控体系中,具有举足轻重的地位,在构建“和谐社会”中具有重要意义。 平安是改革和发展的保障,是和谐的前提。 根据以上情况,结合白河县公安局五期天眼高清视频监控平台项目改造的实际需求,决定建设高清安防视频监控系统,进一步加强行政中心防控,高效,快速处置突发事件,提升现代化管理水平。 (二)需求分析 白河县公安局五期天眼高清视频监控平台项目,在原有监控平台基础上采用光纤收发器组网,保证视频信号传输流畅、实时;并且可以与陕西公安视频监控及联网传输平台互联、互通、互信,实现无缝对接;所采用设备均响应招标文件所提出的性能要求;可通过网关接入社会资源,并且预留接口且满足接入GPS/GIS系统兼容等可扩展条件;前端采集设备接入县公安局监控中心的网络带宽不低于1000MHz,网络带宽应满足前端设备接入监控中心互联的带宽要求,并留有余量。 (三)建设依据 ?视频监控系统各个环节符合《陕西省安全技术防范条例》的要求。必须达到《安全防范工程技术规范》(GB50348-200490)、《城市监控报警联网系统技术标准》 (GA/T699.1~ GA/T 669.10)、《视频监控联网共享系统管理平台规范》 (DB61/T524-2011)、《视频监控联网共享系统技术规范》(DB61/T525-2011)、《陕 西省城市监控报警联网系统工程建设要求》(陕公通字[2008]49号)的要求

煤矿视频监控系统设计方案

煤矿井下视频监控系统施工方案 一、概述 近年来,矿发生事故的数量在不断增加,如何加强安全生产,提高预警和事后搜救工作效率,摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧的形势下,如何处理好保证安全和提高产量的关系,需要深入研究,发展不能以牺牲环境和生命为代价。 为此,如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系,如何准确、实时、快速履行矿安全监测职能,有效进行矿工管理,保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。面对新形势、新机遇和新挑战,国家各级主管部门的领导对安全生产工作提出了很高的要求和期望。我们认为提升安全生产信息化管理水平,加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制,是我全生产工作的必由之路。 在此环境下的煤矿数字视频监控系统,本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法,可以实现井下监控中心、地、市矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网,使矿安全管理工作向科学化、规化、数字化管理轨道迈进,提高矿安全管理水平。 利用远程视频监控系统,地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,而且能及时发现事故苗子,防患于未然,也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外,矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况,提出整改方法,减少事故隐患,因此天大天财远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。 二、需求分析 在美国,矿已实现高度机械化,井下工作人员很少,作业规,巷道通畅,一旦发生事故,易于撤离,伤亡不大。而在我国,采煤机械化程度仅为45%,矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工,甚至存在井下抽烟等严重违章现象。这样的千军万马集中在高度危险的作业环境中,极易发生事故,

浅谈“矿井机车运输监控系统”在煤矿井下的应用

浅谈“矿井机车运输监控系统”在煤矿井下的应用 介绍了“矿井机车运输监控系统”在煤矿井下的应用,并着重对“矿井机车运输监控系统”的功能及主要作用做出了阐述,同时根据煤矿井下机车的实际运行情况,对“矿井机车运输监控系统”在煤矿井下的应用,提出了自己的见解。 标签:煤矿井下信集闭系统应用 矿井运输是煤矿生产流程中比较关键的一环,特别是在井下大巷采用电机车担负煤炭运输的矿井,运输任务相当繁重,运煤机车需要长时间持续运行。为确保矿井机车安全稳定地运行,顺利完成大巷原煤、人员设备及材料运输,依据“运输安全质量标准化标准”要求,3台以上机车在同一水平同时行驶时,要启用具有电气闭锁功能的信号装置;如果有5台以上的机车行驶时,启用“信、集、闭”系统。“KJ293型矿井机车运输监控系统”对保证井下大巷电机车运输的安全、高效发挥了重要作用。 1 矿井“信、集、闭”的释义 在煤炭行业内,矿井机车运输监控系统又简称为“信、集、闭”。“信、集、闭”系统的作用主要在于在指挥调度大巷轨道机车运输,并对其实施安全监控和生产管理。该系统的应用对提高工作效率,确保运输安全发挥着重要作用,同时也促进了经济效益的提升,已经成为矿井现代化生产的必备的现场信息化控制系统。它可以根据现场需要灵活配置,以适应大中小型矿井运输现代化的需要,可以在有瓦斯、煤尘爆炸危险的场合使用。该系统全称为“信号、集中、闭塞”。 “信号”指的是一系列的命令和指示,它或是由系统发出或是由调度员人工手动发出,主要用于对列车运行进行各种调度。在实际运用中,信号以发出命令的形式对列车进行指挥,如是否可以开车、保持正常速度行驶还是减速慢行、顶车运行还是调头作业,这些不同的命令和指示都要通过不同的信号显示出来。煤矿井下信号分为了两大类:视觉信号和听觉信号。为保证运输的安全、提高运输效率,对于信号所传达的命令信息,机车司机必须严格遵守,在驾驶过程中按照信号指示开车。 “集中”指的是信号、道岔和进路之间在一定条件下形成的一种相互制约的关系,它们通过各种技术手段(包括计算机信息技术)得以实现。其中,进路指的是列车(包括单机车头)在轨道线路上运行的线路。从某一防护信号机到另一防护信号为一条进路。在实际中,影响列车进路运行安全的因素呈现出多元化,但是大体上可以归为两类:即进路内因素和进路外因素。进路内因素主要包括是否有其他车辆占用当前进路,进路上的道岔位置、密贴状态有没有达到安全标准,在车辆运行过程中,可否扳动道岔等;进路外因素则侧重于一条进路与另一条进路之间的关系,如它们之间会不会发生冲突。因为在实际中,要考虑到同时开放几条进路有可能会带来正面或侧面冲突,容易造成撞车事故。所以,必须让对进路实施保护的信号机与进路、道岔之间建立和维持一种联锁关系,实现动作的相

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