工业过程报警管理研究进展

作为现代工业过程运行的首道保护层,报警系统对保障过程安全、可靠和高效生产起着举足轻重的作用.然而,目前大多数工业报警系统存在着“报警泛滥”这一问题,严重影响了报警系统的应有功能.本文结合工业过程特点和报警管理生命周期,总结了导致“报警泛滥”的主要原因,并依据这些原因,从报警建模与报警根源分析、报警阈值设计、报警优先级划分、报警类型识别与处理、报警系统性能评估等分类综述了报警管理关键技术研究进展、报警管理框架以及工业报警规范、报警管理软件与应用现状.最后,探讨了报警管理领域存在的难题和新挑战.     

基于ET44M210的火灾自动报警系统的设计与实现

在对传统火灾监控报警系统研究的基础上，提出了一个基于数字图像处理技术的火灾自动监测系统，着重进行了基于颜色的火灾图像识别算法的研究，并给出了基于ET44M210芯片和GSM网络的整体设计方案及其硬件电路实现。实验表明，该系统在固定或移动场合的实时火灾监测中，性能稳定、误报率低。     

通信机房设备故障集中声光告警箱的研制

针对湖南联通某市分公司通信机房现有设备,合理提取故障报警信号,采用冗余设计和抗干扰技术,研制了一套基于80C196KC微机控制的集中声光告警系统。运行结果表明,本系统抗干扰力强,安全可靠性高,并为系统扩容与综合网管提供了技术准备和保障。     

Design of univariate alarm systems via rank order filters

Filtering is one of the techniques used in alarm system design to improve the performance of an alarm system. Due to the fact that the filtered data is no longer independent, computation of the performance indexes (false alarm rate (FAR), missed alarm rate (MAR) and expected detection delay (EDD)) is hard for filters. In this paper, rank order filters are applied in alarm system design. The output of rank order filters is restricted to one of the input samples, thus the probability density function (PDF) of the filtered data can be computed directly from the PDF of the raw data. This feature makes it possible to compute FAR and MAR for rank order filters directly. Further, a method to compute the expected detection delay is proposed for rank order filters despite the dependence of the filtered data. Simulation results shows that the order of rank order filters provide another degree-of-freedom in alarm system design besides the window size, which can be used to improve the alarm performance.     

面向银行业务的交易量预测与告警研究

银行一般都有多种交易系统并存,当这些分散的交易系统出现故障时,运维人员难以从海量的日志中定位故障。针对以上问题,使用SparkStreaming、Spark ML、Hadoop、ELK等技术,基于决策树回归模型,设计并实现了一个面向银行业务的交易量预测与告警平台。该平台能够实时监控各交易系统近期交易量,并对各个交易系统不同时段的交易量进行预测,预测值作为交易系统交易量的动态阈值,平台能够根据阈值对异常的系统进行实时告警。真实环境下的运行结果表明,平台很好地满足了银行交易系统运维的需求。     

城市消防远程监控系统的设计

本文给出了城市消防远程监控系统的设计方案。依据本方案,在不改变建筑物原有火灾自动报警系统的前提下,加入了自动报警网络监控器,按照规定的协议,对各种火灾报警控制系统的报警信号进行转换并统一格式,有效避免了不同火灾报警系统相互独立,不能通信的问题,实现了对联网单位的火灾报警信息进行远程监控。     

三峡左岸电厂火灾报警控制系统

通过对报警控制系统的结构和特点进行分析,结合三峡左岸电厂实际,从先进性、安全性、开放性等方面分析三峡左岸电厂火灾报警控制系统的硬件选型、软件设计、以及总体控制结构进行了分析和研究。系统采用LMS和SL-G500,通过西门子的Cerloop网络,实现对左岸电厂6个区域的报警及联动控制的监控和各重点防火部位的实时监控。     

机组告警信息地面实时监控系统设计

机组告警信息对于保障民机飞行安全有着至关重要的作用,为了保障民机试飞地面安全实时监控任务,需要开发一套系统能够在试飞过程中精确地给出机组告警信息.机组告警信息内容来源于机上多个子系统,重点研究了如何从遥测接收的PCM流中精确解析出告警信息以及地面实时系统各个模块间的通信及功能设计.采用了典型的C/S (Client/Server)结构来搭建系统,通过对告警信息进行分类判决和设计虚警抑制机制实现了机组告警信息的正确解析.经多个飞行起落验证,该系统运行稳健,告警信息与机上显示内容相符,可满足地面指挥和试飞工程师的监控需求.该系统为民机试飞任务的顺利进行提供了保障,值得后续民机型号借鉴.     

CloudStack云平台异常运行告警系统设计与实现

传统系统存在告警效果差的问题,为了避免该问题,提出了CloudStack云平台异常运行告警系统设计与实现。体系结构中的基础设施层是通过CloudStack云平台创建多个虚拟机的,服务层是以C8051F0403型号芯片为信息采集器来采集异常信息的,核心服务层以ARM7TDMI内核微处理器为主,设计监控终端硬件结构,结合全球通GSM短信收发,监控异常运行状态,通过用户接口层为系统提供告警信息。对告警客户端进行功能设计,通过规定的文件格式,计算信息发送和匹配程度,实现异常运行告警系统设计。由测试结果可知,该系统告警精准度最高可达98%,为用户信息安全传输提供保障。     

大型公共建筑远程多重防盗智能报警系统设计

视频监控系统是大型公共建筑安防系统中的重要组成部分。随着科技的快速发展,传统的视频监控已不能满足人们对大型公共建筑安防系统的要求。针对该问题,开发了一套基于智能手机的远程多重防盗智能报警系统。该系统不仅具有自动报警检测功能,同时还可以在智能手机上进行监测,进而扩大了大型公共建筑的报警系统的应用范围。主要完成了对大型公共建筑远程多重防盗智能系统的总体设计,并应用背景差分法对系统进行了移动监测算法的研究。最后,对系统的测试结果进行了分析,得出设计的大型公共建筑远程多重智能防盗报警系统可在正常网络下流畅、清晰地播放监控视频,同时具有较高的适用性和通用性。     

Decision-making and response strategies in interaction with alarms: the impact of alarm reliability,availability of alarm validity information and workload

Responding to alarm systems which usually commit a number of false alarms and/or misses involves decision-making under uncertainty. Four laboratory experiments including a total of 256 participants were conducted to gain comprehensive insight into humans' dealing with this uncertainty. Specifically, it was investigated how responses to alarms/non-alarms are affected by the predictive validities of these events, and to what extent response strategies depend on whether or not the validity of alarms/non-alarms can be cross-checked against other data. Among others, the results suggest that, without cross-check possibility (experiment 1), low levels of predictive validity of alarms ( ≤ 0.5) led most participants to use one of two different strategies which both involved non-responding to a significant number of alarms (cry-wolf effect). Yet, providing access to alarm validity information reduced this effect dramatically (experiment 2). This latter result emerged independent of the effort needed for cross-checkings of alarms (experiment 3), but was affected by the workload imposed by concurrent tasks (experiment 4). Theoretical and practical consequences of these results for decision-making and response selection in interaction with alarm systems, as well as the design of effective alarm systems, are discussed.     

一种开放的现代控制系统软件体系结构及其在火灾报警系统中的应用

就当前控制软件的设计提出了一种开放式的软件体系结构,适合于各种现代控制系统的软件开发。该体系结构应用了最新的OPC技术,可实现系统软硬件接口的标准化,达到即插即用;在高层应用中可使用各种先进的软件技术,同时介绍了该体系结构在火灾报警系统的控制软件开发中的应用。     

基于CAN总线的消防监控报警系统设计

给出了一种先进的基于CAN总线网络的消防监控报警系统的设计方案;详细阐述了系统的硬件和软件实现方法;对系统的功能结构、工作原理以及可靠性状况进行了分析说明,提供了一个基于CAN总线的中小型网络的典型控制系统的解决方案。运行结果表明,此系统在通讯的实时性、安全性和稳定性方面都达到了较高的水平,能够满足实际工控系统的需要。     

基于3G的无线远程控制安防系统设计

将嵌入式系统与3G网络技术相结合,设计了一套基于3G技术的无线远程控制安防报警系统。该系统在结构上分为现场声光报警板块、煤气防险短信发送装置和3G网络发射与显示装置3个部分。布防时,一旦出现陌生人影,现场声光报警板块就会将探测到的警情信号传输至3G网络发射与显示装置,并同时向用户发送短信,且提示通过浏览器观察屋内情况。如果屋内煤气等易燃易爆气体泄漏,则触发煤气防险短信发送装置,该装置向用户发出内容上不同于前者的短信进行报警,提示在手机浏览器上查看监控信息。整个报警系统大小可以灵活配置,具有较好的发展前景与实用价值。     

基于ARM的基坑报警装置的设计

城市化发展的逐步深入随之带来的是基坑施工数量的日益增加,一并引起的还有基坑事故的频繁发生.针对基坑工程进行实地监测时无人工参与的全方位自动化报警逐渐被人们所重视.摒弃了常规的依靠监测人员进行的基坑测量、计算、报警的流程,提出了基于ARM和MAX197为核心的基坑实时报警系统的设计.详述了该系统的总体设计方案,并且详细介绍了系统中的硬件电路设计和滤波算法设计.经过实验论证,本报警系统能够对基坑进行较为精确的测量,测量误差在±1 mm之内并且能够准确地进行报警,具有很强的实用价值.     

信息网络环境下智能安防报警系统设计

为了保证学校学生和其他在校人员的学习生活安全,并且可以最大限度的保障内部人员的人身以及财产安全,需要对校园的安防报警系统进行优化;但目前设计方法在智能安防报警系统优化过程中,无法在校内无人的状况下对学校的突发事件智能安防报警系统,存在校园智能安防报警系统性能不高的问题;为此,提出了一种基于MSP430单片机的信息技术环境下校园智能安防报警系统设计方法;该设计方法先将MSP430单片机嵌入至安防报警系统多控制传感器模块中进行实时监测,并且统计关于学校内部人员以及其贵重物品的进出与防火灾安全情况,然后采用C/S(Client/Server)结构根据安全状况设置智能声光报警,使用无线传输技术快速组网,各个采集终端在监控安防报警信息的同时,利用无线方式发送到总控制平台,方便学校的管理人员实时了解学校安防状况;最后在危险情况发生时发送短信快速通知校内安防人员,尽量避免或者降低校内人员的财产损失,保证学生以及校内其他人员的安全;仿真实验证明,所提方法提高了信息网络环境下校园智能安防报警系统的稳定性,增强了校园智能安防报警系统的灵活性和自动性。     

基于惯性传感技术的穿戴式老年人跌倒报警系统

现今老年人跌倒报警系统跌倒参照倾角方向单一,导致最终报警系统的误报率数值较大。针对这一不足,设计一种基于惯性传感技术的穿戴式老年人跌倒报警系统。硬件部分选择惯性传感器,设定传感器引脚功能,采用粘性电极安置在运动背心内部,设计穿戴式装置。软件部分选用SVM分类算法检测老年人跌倒的特征值,检测老年人跌倒状态,采用联合报警模式,构建一个三方向参照坐标转换过程,实现跌倒报警,完成对穿戴式老年人跌倒报警系统的设计。搭建实验环境,选取十位年轻人模拟老年人跌倒过程,分别使用两种传统老年人跌倒报警系统与设计跌倒报警系统进行实验,结果表明:设计的老年人跌倒报警系统误报率数值在1%左右,误报率数值最小。     

Unified problem modeling language for knowledge engineering of complex systems-part II

Real time applications to control industrial, medical, scientific, consumer, environmental and other processes is rapidly growing. Today such systems can be found in nuclear power stations, computer-controlled chemical plants, flight control, etc. This growth, however, has also brought to the forefront some of problems with the existing technologies. In domains like real-time alarm processing in a power system control centre existing technologies like expert systems cannot efficiently cope with. These problems have pushed for research into new techniques which could be used for solving these problems. The problems range from among other aspects, the enormous size of the power system and the fast response time constraints in emergency situations. In this paper we describe the application of the Intelligent Multi-Agent Hybrid Distributed Architecture for real-time alarm processing in a power system control centre. We show how the IMAHDA architecture is able to model the complexity and size of the power system as well as meet the desired response time constraints. Implementation of a large scale real time system like alarm processing involves realization of various objectives. These include methodology related objectives, domain related objectives, and management related objectives. This paper also describes the realization of these objectives.     

基于单片机的防盗报警系统的设计

设计了一款基于单片机的防盗报警系统,该系统与电话网络组成自动寻呼报警系统,当任一被监测点有事故发生时,该点的传感器将信号送入该系统,则系统自动通过电话网络向警讯中心或用户寻呼,对所指定的机构或人员发出警情信号。     

基于DirectSound的火电厂语音报警系统

在分析火电厂报警系统实际需要和现有系统不足的基础上,给出了火电厂语音报警系统的硬件结构和软件组成．重点分析了DirectSound技术在语音报警系统中的应用,给出了语音捕获、声音输出的一般方法和结合内存映射文件提高系统性能的方法。实际应用表明,基于DirectSound的语音报警系统性能优良,具有较好的实用价值。