安全管理信息系统在金川公司三矿区井下的应用

发布时间：2020-09-04 08:55

　　非煤矿业的安全隐患使得安全管理信息系统的建设必要性日益突出。但现有的井下工业网络、多源数据处理、异构数据融合方面存在的不足和缺陷已成为安全管理信息系统发展的瓶颈,因此,研究能够满足矿山实际安全需求的安全管理信息系统迫在眉睫。本文从金川公司三矿区东部贫矿为研究对象,针对该金属矿区安全管理信息系统存在的缺陷和实际生产需求,深入分析了安全管理信息系统的建设必要性,详细介绍了近年来的发展趋势和研究现状,阐述了系统的缺点与不足,给出了满足该矿山生产需求的系统建设框架与拓扑结构。通过在井下安装有毒有害气体传感器、风速风压传感器、视频监控等重要器件,实时获取矿区环境与人员位置信息;然后建立千兆主干,百兆接入的光纤环网并对采集数据进行数据融合以实现井下安全信息动态管理的目的,并结合金川公司三矿区东部贫矿实际情况,提出综合信息网络和视频网络组成的工业环网拓扑与建设方案。针对多源异构数据对决策所带来的困难,提出一种数据级-特征级-决策级三层多源异构数据融合方法,通过采集样本在MATLAB中进行仿真计算,并与实际情况相互验证,证明了该方法在收敛速度和决策准确性方面满足实际要求。最后给出金川公司三矿区东部贫矿实际建设拓扑图以及应用系统应用效果,实际验证了该安全管理信息系统能够实现实时数据采集、人员定位、自动报警等方面的要求,有效预防了事故的发生,也保证了即使在事故发生情况下也能够防止事故进一步扩大,保证了人员安全。
【学位单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TD76
【部分图文】：

总体架构

心以信息的及时性、准确性、全面性为主。其中更应注重应急处理和故障预防和报警，利用多种技术的互相融合，如通信技术、计算机控制技术、自动化技术等，以保障矿山的安全及有效生产。基础设施主要是数据采集系统，如环境监测系统、视频监测系统等。数据采集系统主要针对各个子系统的监测模块，将采集的实时数据通过数据传输网络传输至安全监控中心。数据采集系统主要由实时数据采集模块和数据发送模块组成。实时数据采集模块主要读取从各个子系统监控系统的实时数据以及人员定位设备数据、生产现场环境数据、各种传感器的监测数据等。数据发送模块主要是根据 TCP/IP 通信协议或者 UDP 协议将系统所采集的数据发送到监控中心。在此模块中，必须能够灵活设置数据发送的时间周期以满足不同的情况，同时数据接收器必须配置合理的 IP 地址以及相关的网络通讯协议。信息应用与集成主要是建立以数据平台为主的应用平台，包括对监测数据数据进行分类、分析以及对日常一些数据的管理等。系统的总体架构如下图所示：

基本架构,软件平台

工程硕士学位论文发情况及时做出反应，以获得最优化的结果。采用由浏览器、应用逻辑服务器、数据库服务器三层网络/S 相结合的模式。主控软件采用 C/S 模式，这种方式保证采用 B/S 模式，方便管理层实时查询、分析和决策。综三层系统设计框架，每一层都为下一层保留了数据接口，的开发等。如图 3.2 所示

误差曲线,神经网络结构,误差曲线,证据理论

图 4. 5 四种不同的神经网络结构训练误差曲线（3）基于 Pignistic 概率的证据理论安全管理信息系统决策级融合算法证据理论诞生于上世纪 60 年代，利用上、下限概率来解决多值映射问题G.Shafer 引入信任函数概念对证据理论做了进一步发展，形成了一套基于和“组合”来处理不确定性推理问题的数学方法，被广泛应用于信息融合、、情报分析、法律案件分析、多属性决策分析[72]。证据理论是建立在辨识框架上的一种不确定理论，幂集2 是该辨识框

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