区域煤矿瓦斯灾害风险预警数据采集技术研究

以各级煤矿安全监管监察部门、矿业集团公司对辖区内所有煤矿瓦斯灾害风险宏观预警为出发点,指出区域煤矿瓦斯灾害风险预警基础数据具有多源、异构、海量、多维等特征,数据采集存在信息不全面及模式单一、维度固化等问题;将区域煤矿瓦斯灾害风险预警基础数据分为区域内矿井自然环境风险数据、区域内矿井生产系统风险数据、区域内矿井瓦斯防治风险数据、宏观安全环境风险数据4类;介绍了具有结构化特征的煤矿安全监控及瓦斯灾害预警数据、具有半结构化特征的监管监察执法检查数据、具有非结构化特征的煤矿音视频监控数据的采集技术,重点研究了基于.NET Core跨平台Web API的煤矿安全监控及瓦斯灾害预警数据采集技术,以及基于主题网络爬虫的宏观安全环境风险数据采集技术;设计了适用于互联网环境的区域煤矿瓦斯灾害风险预警数据采集系统,现场试验表明,该系统能够全面、可靠、及时地采集区域煤矿瓦斯灾害风险预警基础数据。     

矿井瓦斯地质智能预警平台的建设与应用

针对煤矿企业瓦斯地质资料缺乏有效管理、瓦斯地质图更新困难及利用率不高的现状,从瓦斯地质预警原理、数据库、平台结构、功能模块、关键技术、预警保障机制等方面介绍了一种矿井瓦斯地质智能预警平台建设方案。该平台采用GIS技术建立瓦斯地质空间数据库,实现了瓦斯地质相关数据的集中、有效管理及瓦斯地质图的自动更新;采用WCF技术实现了跨图形平台的瓦斯地质相关图件的数据共享;以瓦斯地质学理论为指导,形成了一套完整的瓦斯地质预警指标体系,综合分析工作面前方的瓦斯赋存、地质构造、煤层赋存等情况,实现了瓦斯地质的实时超前预警。应用结果表明,该平台各项预警结果与现场实测情况完全一致,效果良好。     

基于GIS技术和天气雷达的短临预警平台研究

天气雷达和自动气象站资料分析应用是短临天气监测预警的重要内容。以VB6.0为开发平台,利用ArcEngine的GIS组件技术,通过对多普勒雷达资料的网格化处理及其在GIS地图中的反演,将自动站实时资料作为属性数据在GIS地图中显示和分析,建立短临预警平台。该平台实现了在GIS下雷达资料、自动站实况、预警信号的动态监控功能,并自动发布手机预警信息,具备了较强的决策预警能力,有助于提高气象台站对突发灾害性天气的短时临近预警水平。     

基于物联网的煤矿安全管理平台研究

针对煤矿安全管理相关系统以对单对象的数值监控、分析为主,未从整体角度对数据进行综合分析,且各类系统间缺乏有效整合的问题,以物联网技术为基础,探讨了一种新的煤矿安全管理平台,介绍了该平台的整体框架及各层的设计方案。该平台通过整合安全管理相关系统,综合分析各类煤矿数据,可实现对煤矿生产过程中的违规行为巡查、灾害预警以及风险分析。     

煤矿瓦斯地质图管理信息系统的开发

以新登煤矿信息化建设为例,介绍了一种基于GIS应用软件系统MapInfo及其二次开发控件MapX4.5的煤矿瓦斯地质图管理信息系统的设计方案;分析了建立瓦斯地质图信息数据库的工作流程,详细介绍了该系统中图层管理、数据编码、专题图信息展示、瓦斯突出区域预测人工神经网络分析、瓦斯突出事故树分析及瓦斯地质变量趋势面分析等模块的设计。实际应用表明,该系统能根据煤矿瓦斯地质信息对瓦斯地质规律进行有效的数值化、可视化分析。     

基于大数据平台的海南省突发事件预警信息发布系统设计

建设突发事件预警信息发布系统是防范灾害风险的重要手段。根据海南省突发事件预警信息的特点及预警信息数据特征,开展系统需求分析,提出突发事件预警信息发布系统体系结构,采用数据挖掘、数据仿真等大数据技术辅助应急决策,分析发展态势,并制定应急预案,对预警效果进行评估,动态调整应急策略。系统总体架构分为业务应用、平台服务、数据支撑、基础设施等四个层级,并设计了一个大数据预警信息发布模型。系统功能框架分为实时采集、预警信息发布与预警信息发布渠道三个子系统,对原有系统和新系统的预警信息采集、数据处理和发布性能进行对比测试,基于大数据平台的海南省突发事件预警信息发布系统响应能力提高1.8至2.5倍。     

基于WCF的综合自动化系统联动控制模式

结合综合自动化在煤矿企业的实际应用,对联动控制模式的类型和特点进行了归纳和分类,提出了基于WCF的综合自动化系统联动控制模式,并实现了联动控制接口的规范。该模式将WCF服务寄宿于采集模块中,为平台终端提供联动控制服务,由采集模块实现平台终端和被控制子系统之间交互信息的传递和转换,遵循了原有平台架构,充分利用了采集模块的专职职能。     

煤矿风机运转状态监测与自动控制

为了对煤矿风机运转状态进行实时监测与控制,采用高分辨率红外光电传感器采集设备参数,M／T法测量出转速,并液晶显示结果;采集数据通过CAN接口传置组态软件矿山监控平台及GIS监控平台,速度异常声光报警,并接受组态软件监控平台及GIS监控平台命令实现风机的启停。实验结果显示本系统能保证检测的实时性,测量精度高,可以达到及时有效控制风机的启停。     

BP神经网络在果蔬冷链物流预警中的应用

近年来,消费者对果蔬冷链产品的安全和品质提出了更高要求,而现有的系统仅从温度和湿度两方面预测果蔬安全状态,没有综合考虑人员操作和设备等因素对果蔬品质的影响。针对上述问题,分析果蔬在冷链过程中出现安全隐患的因素,整合供应链上的追溯信息和监测信息,建立果蔬预警指标体系,采用BP神经网络搭建安全预警模型,并对模型进行训练和预测。预警结果表明,该方法较传统的时间序列、回归分析方法,在解决实际问题中预测误差小,可以有效提高果蔬在冷链物流中风险预警的准确性。     

食源性疾病事件智能探测与预警平台

食源性疾病由来已久,每年都会造成巨大的社会经济损失.人工智能技术给食源性疾病事件的探测和预警带来了新的方法.该文基于互联网大数据开发了食源性疾病事件智能探测与预警平台,该平台面向食源性疾病事件的数据获取、数据分析以及可视化展示的全过程,通过D-M-V分层模型以及模块化开发集成了多种模块.该平台主要解决了食源性疾病事件的数据获取、数据融合、事件探测、风险预测和可视化等问题,该平台能够自动从互联网中采集社交媒体、社会经济等数据;根据数据的时空坐标对多源异构数据进行高效融合;从社交媒体数据中探测出食源性疾病事件并推断其关键信息;利用多源数据对食源性疾病风险进行预测;提供高效的可视化方法和交互手段.该文通过2018年北京市食源性疾病数据作为示例验证平台功能.     

基于人工智能技术的微信平台信息采集模型研究

对基于人工智能技术的微信平台信息采集模型进行了研究,以图书馆为例设计了微信平台信息采集系统,并对其核心的图书推荐功能模块进行了详细设计。首先,对微信平台信息采集系统的整体框架和功能模块进行了设计;然后对图书推荐系统进行了研究与设计,提出一种基于点击率的图书推荐模型,对用户点击图书的概率进行计算,对用户可能点击的图书进行预测,继而实现图书精准推荐;最后分别对图书推荐系统和微信平台信息采集系统进行了实验与测试,实验结果表明：采用的基于提升决策树模型的图书推荐系统综合性能最好,平均绝对误差为1.755,均方误差为1.932,均方根误差为1.841,能够更为准确地对用户可能点击的图书进行预测,继而实现精准有效地向用户推荐满足其需求和喜好的图书;与微信APP成功对接后的图书馆微信公众号能够正常运行,微信平台信息采集系统性能良好,满足用户快速获取图书馆相关信息、提高图书馆信息服务质量的要求,具有一定参考价值。     

基于3D GIS的矿井三维可视化平台

针对2D GIS煤矿信息管理系统存在的问题,提出了一种基于3D GIS的矿井三维可视化平台的设计方案;详细介绍了该平台的整体结构、功能模块的作用及应用效果。实际应用表明,该平台实现了各类安全监测数据之间的融合和可视化分析,可对煤矿安全隐患进行快速、准确的预警、预报。     

物联网技术在企业安全生产中的应用

将物联网技术应用到企业安全生产监控系统中,实现企业的智能化监控的功能。利用繁杂异形的各种信息节点采集企业中各种预警信息,进行综合处理并形成预警机决策信息。利用应急预警信息系统进行统一部署,协同行动。文中介绍了当前企业生产所存在的安全问题,提出了基于物联网的企业安全综合监控管理系统,并从物联网体系结构、安全监控系统整体设计、功能实现等方面详细阐述了其设计流程。最后介绍了系统应用实例以及对系统的总结,并对文中所实现的智能安全监控系统做出展望。     

组件式GIS技术构建的小流域水土保持信息系统

研究了基于组件式GIS的小流域水土保持信息系统的设计与实现；讨论了GIS在水土保持中的应用、小流域水土保持信息系统的系统架构设计、系统功能设计与数据库设计；以六道沟小流域为例，利用组件式GIS平台ArcGIS Engine构建了基于GIS的小流域水土保持信息系统。该系统充分利用了GIS强大的空间分析、直观的信息表达功能和数据存储、处理功能，并能够采集、表达和输出小流域水土保持各类数据，利用地图、文字、表格、影像等多种手段进行信息表达，并提供了与空间分析和土壤流失计算模型集成的接口。     

MAS技术在土壤重金属污染评价及预警中的应用

研究城市环境评价方法及预测预警技术,是合理利用资源、保护城市生态环境的需要,能为制定环境保护政策提供依据。综合运用地理信息系统（GIS）技术和多智能体系统（MAS）技术,建立基于MAS的土壤重金属污染评价及安全预警系统,支持在可视化环境中对土壤的重金属污染情况进行分析和评价。着重分析使用GIS技术支持污染评价空间分析的方法,并研究实现评价及预警的多智能体的分工及协作规则,为解决土壤重金属污染的评价和安全预警提供基础平台。     

MAS技术在土壤重金属污染评价及预警中的应用

研究城市环境评价方法及预测预警技术,是合理利用资源、保护城市生态环境的需要,能为制定环境保护政策提供依据。综合运用地理信息系统（GIS）技术和多智能体系统（MAS）技术,建立基于MAS的土壤重金属污染评价及安全预警系统,支持在可视化环境中对土壤的重金属污染情况进行分析和评价。着重分析使用GIS技术支持污染评价空间分析的方法,并研究实现评价及预警的多智能体的分工及协作规则,为解决土壤重金属污染的评价和安全预警提供基础平台。     

模糊数据融合在煤矿采掘工作面瓦斯突出预测中的应用

针对影响煤矿瓦斯突出事故因素的综合性和不确定性,提出了一种应用多传感器模糊信息融合的采掘工作面瓦斯突出预测方法。该方法以模糊系统理论为基础,采用多个传感器实时监测煤矿井下采掘工作面的风速、瓦斯浓度和温度等参数,然后对传感器采集的多元信息进行模糊化。通过融合运算和运用决策规则,得到采掘面瓦斯状态的估计与判断,对瓦斯突出进行预警。最后选取山西省某煤矿的几组传感器监测数据进行实例分析。分析结果表明,该方法降低了误报警或不报警的发生概率,提高了瓦斯突出状态预测的准确性,改善了评判系统的不确定性,使瓦斯突出预警系统的性能得到了提升,能够为煤矿的安全生产提供保障。     

基于风险管控的煤矿安全综合防控体系

针对以隐患管理为核心的煤矿安全管控体系存在实时性不高、覆盖面不够和复用性不强等问题,提出了基于风险管控的煤矿安全综合防控体系建设思路。通过风险辨识及风险管控措施落实、风险动态监视、隐患闭环管理等方面对煤矿风险进行整体化管控;以重大灾害风险辨识结果为依据,通过融合传统单一安全监测类系统,整合智能通风、排水、供电等系统,实现重大灾害风险的综合监视、数据分析、预警及异常联动处置;以煤矿企业风险库为核心,根据不同等级安全风险管控效果,形成安全风险指数并进行拟合,实现煤矿安全综合防控体系运行情况评估及异常预警。基于风险管控的煤矿安全综合防控体系有助于实现人员作业行为、设备安全状态、环境安全态势、管理安全等方面风险预控,达到防控重大风险、遏制重特大事故的目标。     

基于GIS技术的海上综合预警平台的研究和应用

基于电子海图和AIS,利用ArcGis作为GIS展示平台,利用北斗卫星、3G、以太网等多种通信方式,利用主流的信息集成技术,实现对海上平台周围船舶的实时监控及预警,实现对海上气象环境、大缆拉力及罗经数据、船舶动态、船舶姿体位置及倾斜等海上生产作业信息的实时展示及预警,实现以海上平台为中心的综合预警。     

基于Linux平台的图像采集系统的设计与实现

为了在相关特殊领域能稳定可靠并且安全的对环境信息进行图像采集,研究设计了一种基于Linux系统平台的图像采集系统,通过对基于windows系统平台上的图像采集系统进行综合研究和分析,优化了Linux平台下图像采集系统的工作模型并且设计实现了系统的硬件平台和软件平台,实验结果表明,该系统可以安全可靠的控制全方位转动的摄像机对环境信息进行高清晰图像采集,有效的提高了图像采集速度和准确性.