本文關鍵詞：基于物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)研究與應用

  更多相關文章： 物聯(lián)網(wǎng)技術 環(huán)境監(jiān)測 預測 應急救援 路由協(xié)議

【摘要】：隨著信息化進程的不斷推進,各種新興的信息技術不斷產(chǎn)生、發(fā)展和應用。這些新興的技術影響著傳統(tǒng)的商業(yè)模式和生產(chǎn)方式。在第三次工業(yè)革命及兩化融合的背景下,中國的新興信息技術在改變現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)方式的同時,也受其需求的不斷增長推動著自身技術的發(fā)展。從而促進了更多創(chuàng)新性技術的研發(fā)與融合�；@區(qū)在增長當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展的同時,因為其行業(yè)性質(zhì)的關系對當?shù)氐沫h(huán)境和人員安全都造成了安全隱患。如何加強對風險源的管理也是企業(yè)安全管理最為重要的內(nèi)容。近幾十年來園區(qū)內(nèi)時不時會出現(xiàn)各種安全事故,如果不加強對風險源的管理,其結果不僅直接關系著每個園區(qū)內(nèi)的員工人身安全,同時還關系到整個企業(yè)的發(fā)展�；@區(qū)往往集中堆積著大量的危險化學品及原料,如果周遭環(huán)境發(fā)生變化,則有可能發(fā)生爆炸。園區(qū)內(nèi)也存放著各類有毒氣體,一旦發(fā)生泄漏,則很有可能發(fā)生人員的傷亡。如何減少這些安全事故隱患,盡可能對事故提前進行預測,發(fā)生事故后能快速準確進行應對決策和實施救援方案,是當前企業(yè)急切尋求解決的問題。因此,本系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)進行設計,利用了物聯(lián)網(wǎng)能夠全面感知環(huán)境的變化,根據(jù)對感知數(shù)據(jù)的挖掘分析能夠?qū)磳l(fā)生的安全事故進行預判,將事故止于始發(fā)階段。加上應急指揮系統(tǒng)的完善,能大體上完成智能檢測環(huán)境的變化,進行相應預警。實現(xiàn)智能化工廠的美好藍圖。在倡導兩化融合的大背景下,如何有效地獲取環(huán)境基本信息,如何能在化工園區(qū)內(nèi)對數(shù)據(jù)進行實時傳輸和智能應用,基于物聯(lián)網(wǎng)的相關技術正因為這些特點相關實際應用受到越來越多的企業(yè)和社會的重視,物聯(lián)網(wǎng)全面覆蓋園區(qū)深入環(huán)境感知環(huán)境參數(shù),準確掌握園區(qū)環(huán)境危險源風險源狀態(tài)信息和更改信息,減少對環(huán)境的風險判斷的不確定性,實施更為有效的風險預警和及時處理預防措施。從而避免和降低環(huán)境風險率。本文提出的基于物聯(lián)網(wǎng)技術的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),并且應用到化工園區(qū)實時環(huán)境監(jiān)測中,在環(huán)境監(jiān)測過程中實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的有線與無線的有效結合,更具實時性,快捷性,易掌控性。在本環(huán)境監(jiān)測應急系統(tǒng)研究中,不僅要充分考慮系統(tǒng)功能的完美設計,而且要結合實際環(huán)境條件并且均衡成本代價的各種因素,以建立一個成本低、可靠性高和效率高的化工園區(qū)環(huán)境監(jiān)測應急系統(tǒng)；通過提供適當和有效的信息來有效對抗“不確定性”風險問題并進行有效預警,實時的信息反饋污染物超標信息,在應急響應過程中實現(xiàn)的風險源濃度范圍,定量分析變化趨勢和對健康風險的可視化,提供有效的業(yè)務支持和信息支持決策指揮[H]。本基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測應急系統(tǒng)大體上從以下幾個開展研究設計工作：(1)首先對一實際的化工園區(qū)展開環(huán)境監(jiān)測預警與應急系統(tǒng)的現(xiàn)狀的調(diào)研,從流程描述、現(xiàn)狀描述、目標系統(tǒng)、差距分析和改進建議5大步驟進行需求的分析,經(jīng)過詳細的分析有針對性提出解決方案和進行后續(xù)的功能設計實現(xiàn)。(2)設計化工園區(qū)環(huán)境監(jiān)測的無線傳感網(wǎng)絡,結合環(huán)境監(jiān)測的實際要求提出了一種基于位置和剩余能量的集中分簇的的傳輸協(xié)議來確保采集數(shù)據(jù)的準確,是構建環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎。(3)設計環(huán)境監(jiān)測應急系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫。根據(jù)需求進行功能設計,本系統(tǒng)主要由環(huán)境綜合管理子系統(tǒng)、應急指揮子系統(tǒng)兩部分組成。環(huán)境綜合管理子系統(tǒng)包括危險源管理、隱患管理、事故／事件管理、環(huán)保管理。應急指揮子系統(tǒng)包括輔助決策支持系統(tǒng)、事故后果模擬及區(qū)域定量風險評價子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)、氣象參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計了空間數(shù)據(jù)庫和安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫兩大類,采用空間數(shù)據(jù)庫結合實際數(shù)據(jù)用于實現(xiàn)界面的可視化,表達方式更為直觀,容易讓人接受。安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫主要實現(xiàn)對危險化學品基本信息的存儲和對環(huán)境的監(jiān)測預警數(shù)據(jù)的存儲。(4)系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。從系統(tǒng)基礎設施的搭建工作、實時數(shù)據(jù)傳輸、軟件設計實現(xiàn)三個方面介紹了系統(tǒng)實現(xiàn)的思路。在本文中,為物聯(lián)網(wǎng)技術在實際需求中的互聯(lián)網(wǎng)的擴展,以及探索物聯(lián)網(wǎng)核心技術,依靠其三端框架技術：感應遙感,服務器端和應用程序方面,設計并實現(xiàn)了基于B/S體系結構的網(wǎng)絡環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)的設計目標是主要滿足企業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)日益增長的需求,并且想要利用信息化建立一個安全可靠可控的系統(tǒng),使人們可以更便捷地管理和控制空間環(huán)境參數(shù),以及提供環(huán)境物品安全保障,保證安全生產(chǎn)能順利進行。在發(fā)生安全事故時,決策者能夠根據(jù)數(shù)據(jù)的分析加上專家信息庫和備用預案進行輔助決策,及時高效開展應急救援工作。
【關鍵詞】：物聯(lián)網(wǎng)技術 環(huán)境監(jiān)測 預測 應急救援 路由協(xié)議
【學位授予單位】：長江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP277;TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 課題背景和意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀13-14
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容14-15
• 1.4 論文結構15-16
• 第2章 關鍵技術介紹16-20
• 2.1 物聯(lián)網(wǎng)介紹16-18
• 2.2 地理信息系統(tǒng)18-19
• 2.3 本章小結19-20
• 第3章 化工園區(qū)環(huán)境監(jiān)測需求分析20-36
• 3.1 風險源及爆炸管理20-22
• 3.2 危險源及隱患管理22-30
• 3.3 應急指揮平臺30-35
• 3.4 本章小結35-36
• 第4章 園區(qū)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡設計36-42
• 4.1 化工園區(qū)無線傳感器網(wǎng)絡布局36-37
• 4.2 基于位置和剩余能量的集中分簇路由協(xié)議37-41
• 4.3 本章小結41-42
• 第5章 環(huán)境監(jiān)測應急系統(tǒng)設計42-58
• 5.1 設計原則42
• 5.2 系統(tǒng)設計目標42-43
• 5.3 系統(tǒng)架構43-45
• 5.4 系統(tǒng)邏輯設計45-46
• 5.5 框架設計46-48
• 5.6 系統(tǒng)功能設計48-52
• 5.7 數(shù)據(jù)庫設計52-57
• 5.8 系統(tǒng)安全57
• 5.9 本章小結57-58
• 第6章 系統(tǒng)實現(xiàn)58-61
• 6.1 系統(tǒng)實現(xiàn)環(huán)境58
• 6.2 系統(tǒng)實現(xiàn)思路58-59
• 6.3 系統(tǒng)部分主要功能實現(xiàn)59-61
• Appendix II Skills Mastery Questionnaire61-63
• 第7章 總結與展望63-64
• 參考文獻64-67
• 致謝67-68
• 個人簡介68-69

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本文編號：841766