安全監測系統精選(九篇)
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第1篇：安全監測系統范文
關鍵詞： 堤防； 自動化監測；預警系統；安全監測
中圖分類號： X924.2文獻標識碼： A 文章編號：
1引言
隨著計算機技術的發展，變形監測技術也在不斷的發展，作為海岸安全，提防穩定性判斷，往往是在獲得監測數據后，利用計算機軟件建立安全監測系統，進行自動化數據處理以及自動安全穩定信息判斷，本文主要是闡述在構建海岸堤防安全監測體系以及相關應用方面的一些經驗。
2系統結構
監測系統的大體形式共有三種：集中式、分布式、混合式。現代自動監控方式，多數的設計者則采用監測預警系統中的分布式結構。監測預警系統的組成，共包括5個主要部分：量測儀器、自動采集控制器、信息傳輸設備，以及其相應的安全評價理論模塊和系統軟件。系統又分為采集站（即測控單元）、監控主站、遠程信息管理中心（如洪指揮中心）。采集站多設立在堤防監測斷面（或堤段），多個采集站會分別用微波將信號傳送到監控主站。一個監控主站可同時控制多個采集站，并向各采集站發送傳感器設置、采集參數、報警參數等指令。主站的數據則會通過電話公網的方式被傳輸到或其它任何地方。
1）量測傳感器
一般來說，堤防監測項目主要包括變形監測（內外部變形）、滲壓監測、滲流量監測、環境監測（包括海水位、海水潮位、氣溫、海風等）等。其中最主要的是對水土壓力和位移的監測。對于一個實體的堤防來說，應該根據該堤防的水文、地質、環境等因素，來選擇合理的監測項目，并在監測項目的布置上做出相應的優化設計。對于不同的監測項目來說，傳感器類型和型號有很多種，但監測方式各不相同。為使監測結果更加有效可靠，應從環境適應性、先進性、長期運行、可以實現自動化數據采集等方面的標準，對各種傳感器進行對比篩選。從成本的角度出發，可以將高精度但昂貴的傳感器跟稍低精度但價低的傳感器搭配在一起使用。
2）數據采集站
采集站的主要任務有：數據自動采集、存儲、通信等等，通常由以下由部件：自動采集控制器、電源、微波天線（也可采用總線）、防雷裝置等部分組成。在設置采集站過程中，最關鍵的一步是監測斷面的選擇，這一步對堤防安全狀態的監控管理是至關重要的，既需要綜合考察地質、水文、環境條件和往年險情情況，也需要考察堤防線路的長短，為避免電纜埋設過長，一般監測斷面之間距離以百米或千米計，各個采集站之間、主站之間具有各自的獨立性，因此，采集站可以在主站停機的情況下，自行采集和處理數據。自動采集控制器，應根據堤防監測項目所輸出信號類型以及通道數要求來進行設計。在可能的情況下，最好選用標準化設置，這樣一來，不同類型的傳感器都可接入，且不同的采集站均采用相同的軟硬件。采樣的時間間隔應合理選擇。例如：某系統研制的采集控制器分多段設置，分別為1min、5min、30min、2h、4h等，控制器既可以自動測定，也可以手動定點顯示測量數據，系統采集控制器可以設立報警限值，通過報警系統每秒會閃爍若干次進行提示，可以實現多通道報警（如發送數據到防汛中心，短信提醒，在網警報，甚至可以安裝鳴笛報警系統）。
3）主監控站
主站的作用是對各個采集站進行管理和控制、發送和接收采集的信號、評價安全狀態、報警、向遠程信息中心或防汛指揮中心發送數據。為了便于堤防的安全管理和系統維護，監控主站多設置在堤防管理機構的辦公用房內。監控主站由以下部分組成：自動監測預警系統軟件、控制微機、微波等通信模塊、Modem（調制解調器）、電話線路、防雷裝置等。
4） 通信網絡
在傳感器、采集站、監控主站、遠程信息中心之間進行數據和命令傳輸方式有：電纜、微波、電話網等組成的通信網絡，信息傳輸方式可以根據實際需要進行選擇，通訊專用電纜、超短波、及地球同步數字衛星等均可以作為信息通訊的手段。通常，系統中包含有三種通信方式：傳感器與采集器之間由電纜線連接；采集站與監控主站之間可用微波方式；主站信息會采用通過電話網絡以及互聯網將信號傳至任何地方，各通訊環節都應該在使用前中進行數據精密的檢測，以確保不會發生通信故障或失真的事件。
5）安全評價
在預警系統這一環節中，安全評價模塊則是更為重要的部分，必須要有安全評價模塊，才能根據監測數據評價堤防的安全。安全評價的可靠性，除了依賴監測數據的準確性，其余大部分都取決于評價模塊的合理性。因此，在預警系統設計過程中，一定要建立針對堤防具體條件和運行環境的合理的安全評價模塊。從實際出發，由于現實問題的復雜性，更為合理的安全評價模塊有待于在監測實踐中進一步探究摸索。堤防滲流作用是介于飽和-非飽和、非穩定-穩定發展的一個階段，加之，滲流場又有不同程度上的非均質，幾何形狀跟邊界條件又很復雜。使得在采用確定的方法來計算堤防的汛期動態滲流變得異常困難，難以精確計算和考慮各種各樣復雜的情況。一般，對于部分信息環境有非確定性的、會發生動態變化的狀況，應該對現場觀測的數據進行統計、處理、推斷，直接用于堤防滲流險情的判斷和預報比較合理。基于預警系統需要以及上述現狀的研究，應建立以監測數據為基礎的安全評價模塊、滑坡預測模塊這兩種模塊。前者主要觀測土層實際承受的滲透水力坡降和土的臨界水力坡降，對兩者進行比較，然后分為安全、輕度危險、嚴重危險、即將破壞這四個級別的標準；后者采用灰色突變理論對堤坡位移和滑坡形式進行預測。另外，為了對下一時刻的滲流安全進行預測，項目系統還應建立流安全灰色預測模塊。
3 監測系統軟件
系統軟件實現的主要功能包括以下幾個環節：采集、檢測、控制、存儲、計算處理、安全評價及預測、通信等。
1）軟件開發工具，軟件開發平臺選用普遍使用Windows操作系統的PC電腦，即可以滿足一般預警系統的開發要求。設計者通常會選C#或者VC++、VB等通用語言作為標準的開發環境，這樣一來可以廣泛的利用Windows下的各種資源，如控件、OLE對象等。
2） 實現的功能，軟件采用的模塊結構，主要有數據的采集處理和安全評價預警這兩大模塊。軟件的實現的功能有：
（1）數據采集處理模塊：設采集站的選擇菜單，監測所得的剖面圖形既可以繪制也可以對其進行一定的局部修改；傳感器，可以逐個的在監測剖面上進行安裝或撤消，最后可以以填表的形式輸入編號，類型、型號、量測范圍等；可以隨時設置或取消報警的限值；采集的數據會以傳感器編號順序形成列表，并標注采集的時間；以采集值的時間為軸，顯示信號隨時間的變化情況，時間軸可以自行定義，如秒、分、小時、天等；通過數據庫總臺可以隨時調出、查看、編輯，甚至于另行存儲。
安全評價預警模塊：設有采集站的選擇菜單，調用采集處理模塊的數據；模塊中含有滲流評價、預測模塊、滑坡預測模塊；評價結果自動彈出，因此當有警情時自動彈出報警窗口的同時，也會報警蜂鳴或電話撥號等指令。
（3）遠程信息管理：接收監測主控站的參數和數據，隨時了解堤防的運行現狀；安裝與主站相同的安全評價預警軟件，使主站能夠方便的對各采集站進行遠程的安全評價和預測。系統軟件應具備靈活適用、功能齊全等特點，才能適用于堤防的監測與安全預警。
4 結語
提防安全監測系統的構建并不僅僅是軟件系統，整個系統構建還需要合理的監測方法和科學布置的監測點，自動化的監測數據采集系統和數據通訊傳輸技術；完善的安全評價和預測理論數據處理軟件。綜上所述，提防安全監測系統是一個由多項體系構成的綜合系統。
參考文獻：
[1]陳光旭. 黃河拉西瓦水電站安全監測分析系統軟件的應用[j]. 科海故事博覽 科技探索 ，2012，（6）.
第2篇：安全監測系統范文
關鍵詞：大壩安全；監測系統；新技術；實施；運用
Abstract: With the large reservoir, river gate key water control project monitoring mission requirements continue to increase, further rapid development of computer, communication, automatic control, micro-electronics technology, automation system of water conservancy development with comprehensive function, interconnection network, openness and standardization. Therefore, the new technology is applied to dam safety monitoring system. This paper discussed the reliability of feasibility of the new technology in dam safety monitoring system.
Key words: dam safety; monitoring system; new technology; implementation; application
中圖分類號：TV5
引言：
大壩安全監測技術現在已發展成為一門新興的技術學科和工程專業, 是關系到社會公共安全的一項系統工程。針對水庫的城市防洪和供水功能而設計水庫自動化控制系統，它以先進的控制技術、可靠設備、成熟的分層分布的、全開放式的特點，被廣泛應用于水庫的運行管理之中，使得水庫管理的工作效率顯著提高。
1. 大壩安全監測系統新技術趨勢
隨著科學技術的進步及水利水電事業的蓬勃發展, 大壩安全監測技術也在不斷發展和提高。大壩安全監測系統新技術趨勢有以下幾點:
1.1監測設計優化
設計優化的目的是以最小的監測工作量，解決大壩安全監測中需要解決的技術問題, 在保證安全的前提下, 以最少的投入獲得最大的效果, 充分發揮安全監測的作用。為此, 國家90 年代初提出并進行了研究, 先后納入了水利部科技重點項目和水利部規劃設計總院科研項目, 研究成果在工程上應用后，取得了顯著的效果和巨大的效益。
1.2發展智能傳感器
這是一種將傳感器與微型計算機集成在一起的裝置, 使其具有感知本能外, 還具有認知能力。這種儀器具有復合敏感功能, 即能同時測量多種物理量和化學量, 如美國加州大學智能傳感器可同時測量液體溫度、 流速、 壓力和密度;此外, 傳感器還具有自補償和計算功能, 自檢、 自校、自診斷功能以及信息存儲和傳輸功能。
1.3改進數據采集系統
由于大壩安全監測的測點比較分散, 且儀器種類較多, 要實現對建筑物各測點的全面控制, 需要一種低成本、 可互操作的測控系統, 但目前國內外有關廠家產品的性能還不夠理想。因此, 對現有各種大壩監測數據采集系統的開放性、可兼容性、 可靠性及現場設備監測網絡的廣泛易組性( 適應多種通信介質) 、可遠程監控等性能進行改進, 是一個重要的發展方向。
1.4 群壩信息系統集成
在國內一些地區建立的水庫管理局和水電總廠的體制下, 往往要求統一管理流域系統或附近地區的多座大壩, 例如湖南五凌電力公司就屬于這種情況。為此, 需要以公司管理部門為中心, 各壩區為分中心, 實行統一管理、 遠程操控、 監測數據采集、 分析評價和網絡報送等由中心負責, 各分中心只需保證系統的現場硬件設備正常運行即可, 這就大大減少了管理人員, 且提高了工作效率。南瑞集團公司最近研制的分布式大壩安全信息集成系統在五凌公司應用, 較好地解決了這一問題。
1.5 采用綜合自動化系統
在大壩安全管理方面, 一般同時存在多個自動化系統, 其中包括安全監測、 水情監測、 閘門監控、 視頻監控等。水電自動化與大壩監測需要將安全監測系統，納入工程遠程監控系統進行自動化統一管理。對工程自動化系統的綜合管理, 應該是一種發展方向和趨勢。
1.6 利用視頻圖像監控
視頻圖像作為大壩安全監測的重要輔助手段, 可以更好地了解和檢查大壩的工作狀態和運行情況。 建立大壩圖像監視系統, 主要是對大壩、 地基、 岸坡的關鍵部位及監測設施建立圖像觀測點進行實時監控, 并將圖像傳輸到監測分站、 總站或管理中心,進行圖像監視、顯示、錄制、回放, 并對攝像設備進行遠控。對了解工程性狀取得了良好效果。
1.7進行現場安全檢測
安全檢測對大壩安全運行作用日益明顯, 主要是可以找出壩體及壩基內部隱患, 了解掌握大壩運行性態, 并可對大壩的維修加固進行檢查及評價。這項工作目前還在發展階段,其檢測設備和方法還需不斷研究和完善, 但是應當肯定, 安全檢測是檢查大壩健康狀態的好工具、 好方法, 將會越來越受到監測界的重視。
1.8開展安全報警研究
為避免產生安全災害和減少損失, 在進行了各種監測及資料分析的基礎上,進行安全報警是非常重要的。這方面國外研究較多, 有的發達國家建立了長期報警系統, 甚至還定期進行演習。中國在這方面還比較薄弱, 建議開展報警系統研究, 對報警準則、分級、設備及方法等提出一套切實可行的技術方案, 待條件成熟時可制定安全報警的規程、 規范。
2. 大壩安全監測系統中的新技術
2.1大壩形變觀測技術包括：測量機器人技術、GPS觀測技術、GPS一機多天線技術等。
2.2大壩自動化監測技術包括：光纖傳感技術、大壩CT、基礎巖層電測技術、滲流熱監測技術等。
3.G PRS 技術在大壩安全監測系統中的應用
3.1大壩安全監測系統由遙測站、中心站組成
3.1.1遙測站: 由測控裝置(MCU),變形監測、滲壓監測儀器和上游水位計等儀器, GPRS模塊,電源組成。
3.1.2中心站:由GPRS數據接收、中心端管理軟件組成。其工作的基本原理是:中心站的主控計算機在軟件的支持下,通過GPRS平臺, 接收每個監測站發出的數據, 數據終端完成各項數據的采集和處理,再經編碼調制后,通GPRS傳送給主控計算 機,存入中心數據庫, 并由主控計算機完成各種數據的顯示、分析匯總、報警、打印等處理。
3 .2G PRS 技術系統的先進性
目前國內生產的系統同國際上的幾種先進產品， 如美國的 Geomation 23 00系統, SINCO的IDA系統,意大利的GP-DAS系統相當, 系統功能、技術性能和總體結構都很接近,且在中國的大壩上應用時更具有優越性, 更適應中國的大壩安全監測儀器。如在差動電阻式儀器測量方面，采用了消除導線電阻及芯線電阻變 差影響的五芯測量技術, 這項性能優于國外系統。
4.彈性波 C T 技術在大壩自動化監測系統中的應用
4.1彈性波 CT 技術原理
CT( Computerized Tomog raphy )技術,又稱層析成像技術, 是醫學計算機層析掃描技術在地球物理領域的應用和發展, 是一項新興技術。工程 CT 技術, 是借鑒醫學 CT , 通過人為設置的某種射線( 彈性波、電磁波等) 穿過工程探測對象( 工程地質體) , 從而達到探測其內部異常( 物理異常)的一種地球物理反演技術。
由于所用射線不同, 又可分為彈性波 CT、電磁波 CT 及電阻率 CT等。
4.2彈性波 CT 技術實施效果
工程實踐表明,采用跨孔彈性波 CT 層析成像方法對大壩截滲墻進行質量檢測, 較為準確有效。根據截滲墻墻體施工工藝及質量控制造成的一些內在缺陷, 在墻體布置彈性波 CT 剖面, 利用彈性波 CT 具有分辨率高、可靠性好、圖像直觀、信息量大的特點, 可查明混凝土截滲墻分序施工造成的接頭縫, 以及澆筑不密實區等缺陷, 為截滲墻加固施工提供準確指導, 克服常規工程鉆探與地面工程物探勘察的不足, 但是同時, 由于跨孔彈性波 CT 固有 的/ 橫向模糊等因素造成的盲區, 對一些特有的異常體如自上而下縱貫剖面的異常無法區分, 還需要對彈性波 CT 的觀測系統、 反演理論等進行更深入的研究。
5.總結：
大壩安全監測技術雖然已經較為成熟，某些方面甚至已達到了國際先進水平，但是，在新的時代仍然面臨著許多新的挑戰。展望未來，希望能夠看到的是一個完整的滿足大壩及工程安全監測需求的儀器系列，它們將是高精度高可靠性高穩定性和智能化的儀器系統; 一個功能強大性能優良穩定可靠小型化的自動化采集裝置; 一個可采用多總線多介質構建各種規模的穩定可靠智能化的大壩安全監測自動化系統; 一個具有區域性綜合管理能力的大壩安全監控網絡管理系統，它擁有完備的智能化在線監測離線分析安全評判風險評估和決策支持系統，能及時充分地挖掘大壩安全監測的有用信息，在確保大壩安全運行的基礎上，充分發揮水電站水庫的最大經濟效益和社會效益。
參考文獻:
[1] 趙志仁 , 郭晨. 國內外引(調)水工程及其安全監測概述. 水電自動化與大壩監測, 200 5, 29 ( 1 ) : 58 - 61 .
第3篇：安全監測系統范文
【關鍵詞】施工安全；橋梁健康；監測
道路橋梁建設是我國現代化建設進程的重要組成部分，對我國經濟持續增長和社會進步有至關重要的影響。橋梁作為道路交通動脈的關鍵節點，其重要作用越來越為人們所重視。近年來，我國橋梁建設發展迅速，資金投入巨大，由于橋梁在經濟社會中的顯赫作用，它的安全性、可靠性越來越受到重視。近年來，國內發生的幾起大橋坍塌和局部破壞事故，使人們更深入地認識到，橋梁結構健康安全監測的必要性和迫切性，它已成為橋梁領域的一個重要方面，直接牽涉到橋梁和人民財產的安全性、經濟性和社會效益的發揮。
在橋梁建設中，斜拉橋的安全監測主要集中在施工安全和橋梁健康兩方面：一方面新建橋梁結構需要進行施工監控，以確保施工質量，順利通車[1][2][3]；另一方面由于自然災變和老化作用，橋梁運營過程中，會出現各種病害，潛伏著巨大的安全隱患，威脅橋梁安全[4][5][6]。
因此，為降低陳本提高利用效率，可以考慮開發同時應用于建設中施工安全和使用中橋梁健康的監測系統。
1.監測系統的功能分析
開發同時應用于施工安全和橋梁安全的監測系統，其功能是對橋梁建設和使用中情況進行監測，從而降低相應事故的發生實現安全建設和安全使用目標。按已有研究，一般認為斜拉橋的安全監測的過程是在重要結構的某些部位安裝傳感器，測量結構的某些物理量如應力、應變、加速度、位移等，將測得的這些物理量傳至計算機，計算機根據這些物理量推斷出結構的工作狀態。因此，開發斜拉橋安全施工和橋梁健康監測系統，系統一般需要具有以下三方面的基本功能：
1）監測橋梁結構中關鍵部位的結構內力變化。在施工中結構應力的監測是對于橋梁施工是否達到設計要求最直接的反映，對于保證工程質量具有重要意義。在橋梁健康監測中，關鍵部位的應力變化是對橋梁使用過程中損傷情況估計的基礎。
2）對橋梁內部結構變化和損傷的估計。關于橋梁施工、使用過程中，由于結構的環境、荷載、應力、變形等參數變化而導致的結構內力狀態改變及損傷已經有較多理論研究。開發相應監控系統中需要根據監測到的監測值結合已有研究對斜拉橋情況進行評估，以保障橋梁結構在施工過程和運營過程中的安全，并具備在結構遭受突發性荷載或損傷時及時的給出報警，從而降低突發事件對橋梁安全的影響。
3）對橋梁健康情況的常態監測。在斜拉橋施工和使用中，橋梁內部結構的變化是漸變得，對橋梁損傷的判斷和及時、恰當的養護與維修都是在全面系統地把握結構的健康狀態的基礎上進行的。因此，系統需要能夠長時間，大周期范圍內保留監測的數據，并據此對橋梁結構進行估測，從而科學養護維修斜拉橋，從而能夠盡量延長斜拉橋安全運營的時間，降低結構的壽命成本。
2. 系統硬件設備分析
系統硬件設備主要包括斜拉橋檢測裝置、數據處理的計算機系統和數據的網絡系統三部分。由于計算機技術和網絡的技術的快速發展，可以采用已有成熟的計算機系統和互聯網進行系統的開發，因此系統硬件設備的開發主要集中于斜拉橋檢測裝置的開發中。
斜拉橋內部結構檢測裝置的開發主要包括兩個方面，一是那些關鍵部位需要安裝傳感器，二是如何進行安裝。
對于傳感器安裝部位的選擇，根據已有理論研究和相關系統的開發經驗，結合斜拉橋施工過程和使用過程中安全監測的需要，開發相應系統時可將系統傳感器運用于斜拉橋的拉索、系桿拱橋的吊桿和系桿、懸索橋的纜索體系、預應力結構的體外索和體內預應力筋、大跨索膜結構的拉索、地錨和環錨等結構。
而對于傳感器的安裝主要包括以下幾個步驟：1）對各種規格拉索定型的傳感器產品進行選型；2）分析傳感器生產工藝，研制配套生產裝置研制；3）研究所選用傳感器性能及安裝使用方法；4）利用光纖光柵智能鋼絞線機械化生產線制作出拉索用Ф15.24光纖光柵智能鋼絞線；5）磁通量傳感器現場繞線裝置的設計與制作；6）傳感器裝置的安裝調試。
3.系統軟件分析
隨著信息化的不斷深入，一般的斜拉橋監控系統都不是獨立的，需要與已有的政府企業系統進行對接。所以斜拉橋監控的系統的開發一般需要依托互聯網技術，實現工程結構的遠程在線安全監測，形成信息管理、分析研究及技術服務平臺，提供面向業主、管理部門及廣大用戶（工程項目）的專業服務，協助其進行專業管理、數據分析、人才培養等。因此，按已有監控系統的開發經驗，系統軟件分析主要包括系統構架、數據流程、人機交互三個方面的內容。
根據上述軟件要求，可以采用已有監控系統的構架進行開發。比如在斜拉橋監控系統中可以整個系統采用C/S+B/S架構，基于.net和labwindows/cvi平臺開發，使用SQL2005數據庫。這樣軟件系統與硬件設備結合形成了一個以橋梁結構為平臺，應用現代傳感、通信和網絡技術，集結構監測、環境監測、交通監測、設備監測、綜合報警、信息網絡分析處理和橋梁養護管理等功能為一體的綜合監測系統系統。
而整個軟件的數據傳輸流程為：軟件系統的的原始數據來源于硬件設備中傳感器裝置采集到得數據，一般通過無線網絡進行傳輸，然后并入互聯網中送入數據處理系統，接著將處理的結果與原始數據存入數據存儲系統，通過數據系統使得使用者可以遠程實時的實現對斜拉橋施工、使用過程中橋梁結構情況的監控。同時，軟件系統通過對數據的分析和歷史數據的對比能夠在無人看守情況下，定時自動采集數據，對安全危險進行報警，從而能夠及時監控安全隱患。
對于系統的人機交互，主要包括四個方面：權限管理、數據查詢、生成報告、干預檢測。1）權限管理：登錄成功后可以查看當前用戶所屬業主的所有工程。如果是超級業主可以查看所有業主的所有工程。對不同用戶設置不同的權限。2）數據查詢：可查詢某一工程某一測量點的歷史數據和原始數據的分析結果。3）報告生成：根據需要按一定周期生成監測報告，對結構安全進行評估。4）干預檢測：可在人工干預情況下，進行手動測量。
4.開發實例
根據以上研究開發了一套用于斜拉橋施工安全與橋梁健康監測的系統，該系統已獲專利授權9項，其中發明專利2項，實用新型專利7項。產品已研制成功并通過了權威部門的成果鑒定，成功應用于柳州文惠橋、南寧永和橋、宜賓長江大橋、武廣高鐵、京滬高鐵、香港昂船洲大橋、甘肅九電峽水利樞紐等工程。
參考文獻：
[1]周鳳先， 王凱， 王秀艷等. 某PC矮塔斜拉橋設計要點研究[J]. 公路交通科技（應用技術版），2012，6.
[2]李國清， 李宇， 文鋒等. 拱形鋼塔動力特性的現場實測[J]. 公路交通科技（應用技術版），2012，12.
[3]田杰， 齊鉞. 潮白河三塔斜拉橋施工監控[J]. 施工技術， 2011，11.
[4]楊海生. 橋梁結構健康安全監測系統的應用[J]. 山西建筑，2011，11.
第4篇：安全監測系統范文
關鍵詞：輿情、風險監測、質量安全
1、引言 近年來，隨著新媒體的迅猛發展, 我國網絡輿情的影響日益巨大。自2008年以來， “三聚氰胺”， “一滴香”、“瘦肉精”事件以及近期出現的“搖搖車”、“電梯事故”等一系列質量安全問題的出現，都在社會中產生了巨大的負面影響，產品質量安全的網絡輿情的數量和影響持續上升，對政府輿論應對能力提出新的挑戰,加強產品質量安全網絡輿情監控管理研究的現實需求十分迫切。
當前國內在國內質檢數據較為封閉的環境下，與互聯網的聯動和應用也預示著質檢行業在大數據時代中的一種嘗試。
2、輿情檢索技術 網絡輿情監測系統是一項復雜而龐大工程，它涵蓋了幾乎所有的互聯網領域的基本技術，但從系統的功能實現上看，輿情監測系統的關鍵技術是由數據采集和關鍵信息提取技術構成的。
2.1 數據采集 網絡爬蟲是當前主流網絡搜索引擎使用的技術，也是輿情監測工具中處理網頁獲取、網頁跟蹤、網頁分析、網頁搜索、網頁評級和結構/非結構化數據抽取以及后期更細粒度的數據挖掘等方方面面的主要工具。
網絡爬蟲的實現方式是通過訪問網頁中的超文本鏈接，自動抓取互聯網內部的程序或者腳本。
2.2 通用型爬蟲與主題性爬蟲介紹 當前主流的網絡爬蟲技術主要分為通用型網絡爬蟲技術和主題性網絡爬蟲技術。通用型網絡爬蟲的主要目標是大量采集信息頁面[1]，有較高的網絡覆蓋率，但其盲目的抓取會下載大量的垃圾頁面，浪費網絡資源。
主題型爬蟲以自定義的主題信息為出發點抓取信息，基于此假設：如果網頁U與主題相關，并且頁面V到網頁U通過一個超鏈接進行連接，那么抓取頁面V的主題相關度比從網頁中隨機抓取的頁面相關度要高。[2] 與通用型爬蟲不同之處在于主題型爬蟲可專門面向某一特定主題進行搜索，對于質檢行業所關注的產品、標準、項目有更好的適應性。
2.3 主題型爬蟲的工作方式 主題型爬蟲的運行過程大致為：
1. 將搜索到的頁面和各種信息項放到一個信息集合項中；
2. 分析每個信息項，將其中的基本信息單元作為索引，并形成索引庫。同時建立一個存儲Web頁面的metadata數據庫。
3. Web瀏覽器將用戶通過瀏覽器的查詢請求通過HTTP協議傳到搜索引擎，搜索引擎利用索引庫找到相關文檔并返回Web頁面，或者將URL列表以及相應的摘要反饋給Web瀏覽器的用戶查詢界面。
4. 用戶獲得Web頁面摘要信息或者信息項的列表，若想查看其中具體的內容，則點擊標題訪問，瀏覽器在matadata數據庫的支持下通過HTTP協議從信息的原始位置取回Web頁面或其他信息。
2.4 主題型爬蟲的爬行策略 實現主題型爬蟲最常用的策略是PageRank和HITS算法，其共同點是根據頁面與主題的相似程度來確定主題的相關度，并根據主題的相關度來評估子網頁的重要性。[3]
RageRank算法可以得出網頁的重要程度，進而對其權威性進行評價。
HITS算法也是一種通過網頁鏈接來評估網頁重要性的算法。相較于PageRank算法，HITS算法在網頁鏈接與用戶需求主體的關聯性上有所改進。
3 質量輿情系統架構設計研究 質量輿情系統統是一個分布式互聯網數據搜集與挖掘系統，系統的模塊分為6層：數據抓取、數據預處理、數據提取、數據索引、數據檢索、API/Web service與平臺展示。
3.1 數據預處理 預處理包括網頁噪音去除和語義分析。
噪音去除：
對抓取到的數據進行噪音去除，包括網頁周邊廣告和版權聲明。對保留的有效內容，逐句做正負面判定，以及品牌、屬性詞條的露出標注。并將預處理后的信息入庫保存。
語義分析：
1， 智能語義分析：基于基礎的分詞詞典、正負面詞典、15個領域的知識庫和句法分析算法，可以自動的對網絡信息進行實體、屬性識別以及正負面判定，從而實現了海量信息下的口碑分類與危機識別。
2， 半結構化信息的自動提取：可以自動提取互聯網網頁中的有用信息，保存到結構化的數據庫中實現方便的查詢，如網絡論壇中的分樓、帖子作者、時間、點擊數、回復數等。
3， 海量文本的分類與聚類：可靈活的為各種分類體系訓練相應的分類器，適應應用場景中多變的分類需求。基于LDA改進算法的聚類結果，可以充分挖掘語義層的關聯，進行大規模的文本聚類，并進一步應用到互聯網內容傳播中的話題管理與新話題發現。
4， 內容關聯性分析：基于FSP、卡方、Word2Vec等各種算法開發的內容關聯性分析，適合各種不同應用場景中的關聯發現需求，產品-屬性、產品-競品、產品-廣告匹配，等等。
5，分詞與領域內命名實體識別：常規自動發現互聯網新詞、領域內新詞、以及領域內的命名實體識別，從而在應用中更為準確的定位目標實體。
3.2數據提取 提取出網頁中內容的結構化數據并入庫保存，供報告統計和前臺查詢時使用。結構化數據包括文章的作者、時間、站點、點擊、回復、閱讀、評論、點贊等。動態指標數據可以根據需求做定期更新。對于頁面中的互動內容，如論壇的分樓回復、新聞下評論、可以做精細化提取為作者、時間、回復內容。互動內容需要根據站點做定制開發，目前覆蓋熱門100個論壇，以及4大門戶的新聞評論。
3.3數據索引 為了提供快速的關鍵詞檢索，系統采用倒排表作為文本內容的索引。為提高效率，系統索引分為三級。當日內的數據放在一級索引里，本周數據放在二級索引里，本周前的數據放在三級索引里。每日抓取回的數據每小時都會更新到一級索引里。當抓取內容進入索引后，就可以提供對外的查詢。
3.4數據檢索 用戶在平臺上做監測關鍵詞配置后，系統的數據檢索模塊會定期對后臺的索引進行檢索，篩選出來符合平臺配置的文章，放到平臺上提供展示和統計篩選。對于有特殊需求的客戶，比如危機預警客戶，可以定制平臺數據更新頻次和時間點，從而實現平臺更頻繁更新。
數據檢索的過程既包括文本內容的檢索，也包括對于內容的元數據的關聯，比如，檢索出論壇文章后，同時關聯出文章的作者、時間、點擊、回復等信息。
3.5 平臺信息展示與API數據接口 系統通過Web 服務的方式，呈現監測對象的相關數據，并按照時間、站點、正負面、作者等維度進行數據篩選。并在數據基礎上統計出熱門話題、負面話題、熱詞云圖等數據統計結果。
4 結束語 我國的質檢行業面臨的市場化的挑戰，而當前質檢行業對信息技術手段的利用離現代企業管理還有差距。輿情監測系統能夠幫助質量監管部門獲取當前市場上最關注的的質量問題。我國的質檢行業面臨的市場化的挑戰，而當前質檢行業對信息技術手段的利用離現代企業管理還有差距。輿情監測系統能夠幫助質量監管部門獲取當前市場上最關注的的質量問題。通過網絡輿情監測系統，利用計算機網絡技術的優勢，系統、科學、高效的分析和預警質量信息，是質量監管部門維護社會穩定，保護企業形象的基礎保障。但是對于怎樣挖掘更深入的信息，怎樣對挖掘的信息進行風險等級評價，依然需要深入研究。
參考文獻 ［1］ 王桂梅.主題網絡爬蟲關鍵技術研究［D］.哈爾濱工業大學，2009.
第5篇：安全監測系統范文
［關鍵詞］ 大壩安全監測； 設備； 選型
1工程概況
新立城水庫位于吉林省伊通河中上游，距長春市區16km，控制流域面積1 970平方公里，總庫容5．92億立方米，是一座以防洪、供水為主的大型水庫。水庫按百年一遇洪水設計，按可能最大洪水校核。樞紐工程包括大壩、輸水洞和溢洪道等主要建筑物。
2大壩滲流監測系統建設必要性
雖然新立城水庫大壩現有安全監測設施對揭示水庫存在的問題和保證大壩安全運行發揮了重要作用，但監測項目設置仍存在不足，不能適應新立城水庫工程管理技術進步的要求；本次除險加固后，原設滲流監測設施無法全部保留，也不滿足《土石壩安全監測技術規范》（SL60—1994）的要求，主要表現為：
（1） 大壩壩基壩體滲流監測雖已建立包括輸水洞滲漏監測在內的6個監測斷面，但監測儀器的布設基于當時大壩滲流狀態，一是壩基高噴灌漿施工勢必導致壩頂及上游監測設施損壞，二是原監測儀器布置難以滿足建立灌漿體后的滲流監測要求。在灌漿體有效作用下，壩軸線下游布設的監測儀器尤其是壩體滲流監測儀器可能處于非有效工作狀態，應針對大壩新的防滲體系布設和完善滲流監測測點。
（2） 在目前條件下減壓井能起到一定的排水減壓作用，但灌漿體建立后，減壓井功效將發生根本的改變，應視具體情況更新監測方案。滲流量監測將以總堰為主進行監測。
3滲流監測系統技術方案設計
3．1滲流監測斷面及測點設計
大壩除險加固主體工程為壩基高噴灌漿，其主旨為根治大壩壩基滲透隱患。對于灌漿完工后的防滲效果以及大壩滲流場的變化情況，均需要有針對性地在特定的位置安裝監測設施，對其工程效果進行監測。
本次滲流監測設計充分考慮壩基地質情況及此次除險加固工程的工程內容，并結合原滲流監測系統的布置及系統運行成果，共布設14個監測斷面，分別為0＋405、0＋605、0＋805、1＋005、1＋205、1＋405、1＋591、1＋805、1＋911、2＋005、2＋201、2＋401、2＋525。下面以幾個典型斷面為例闡述一下監測系統的布點原則。
（1） 0＋405斷面。大壩0＋000~0＋400樁號處于壩址河道岸坡段，此壩段滲流隱患屬于次要部位，建壩時未清至壩基風化巖石，基礎仍為強透水層。盡管庫區天然及淤積覆蓋深厚，但了解壩基灌漿效果還是必要的。因此，此斷面僅在灌漿斷面前后各布置一個測點，監測其灌漿效果。
（2） 1＋205、1＋405、1＋591、1＋805、1＋911、2＋005斷面。大壩1＋200~2＋200樁號處于壩址河床段，壩高超過15米。此壩段是大壩變形較大的壩段，也是壩基滲透隱患嚴重的壩段，應予以重點監測。因此，在1＋205、1＋405、1＋591、1＋805、1＋911、2＋005樁號各布置一個監測斷面。其中，1＋405和2＋005斷面布置及監測目的與0＋405斷面相同；1＋205斷面布置3條監測垂線，分別位于灌漿斷面前、后及下游馬道，每條垂線壩基壩體各布置一個測點，監測高壓灌漿在壩基壩體防滲效果、壩基滲流壓力分布和壩體浸潤線。1＋591斷面布置4條監測垂線，灌漿斷面前、后各一個鉆孔，每孔壩基壩體各設一個測點，監測高壓灌漿效果，每條垂線壩基壩體各布置一個測點，監測灌漿在壩基壩體防滲效果、壩基滲流壓力分布和壩體浸潤線。下游馬道和壩腳下游的兩條垂線均沿用原滲流監測系統測點，監測壩基滲流壓力分布和壩體浸潤線；1＋805斷面布置4條監測垂線，灌漿斷面前、后布置與1＋591斷面布置和監測目的相同，下游馬道垂線上布置一個壩體測點，監測壩體浸潤線，下游壩腳外壩基布置一個測點，與灌漿斷面前、后壩基測點形成壩基監測斷面，監測本斷面壩基滲流壓力分布情況；1＋911斷面灌漿斷面前壩基設一個測點，下游馬道和壩腳下游的兩條垂線均沿用原滲流監測系統測點，本斷面3測點均為壩基測點，旨在監測灌漿在壩基的防滲效果。
（3） 2＋201、2＋401、2＋525斷面。大壩2＋200~2＋600樁號為壩址主河槽段，亦即最大壩高段，是大壩滲流監測的重點壩段。為此，在2＋201、2＋401、2＋525斷面各布置一個完整監測斷面，監測壩基壩體滲流壓力狀態。其中2＋201、2＋401斷面基于原滲流斷面布置，并盡量利用原系統有效測點。
上述滲流監測斷面及布設滲流測點構成大壩滲流監測體系，基于其監測成果，對大壩壩基、壩體滲流壓力平面分布狀態進行總體評價。
3．2大壩滲流監測系統儀器選型
大壩滲流安全監測和管理自動化系統，采用分布式自動化數據采集系統，各斷面測點滲流監測數據傳入從站的MCU，從站MCU數據無線傳輸到設在水庫管理局工程管理處總控制室控制主站。
3．2．1儀器選型原則
掌握儀器的使用條件，了解其應用歷史，包括儀器應用歷史、正常使用年限、使用環境、故障率、準確度、精度等；考察生產廠家的生產能力，售后保證條件；足夠的可靠性、耐久性及滿足工程需要的使用精度要求；必須根據工程性態的預測結果、物理量的變化范圍、使用條件、使用年限及性價比確定儀器類型、型號、量程及精度等級等。
3．2．2滲流壓力監測儀器
滲流壓力監測儀器品種和類型較多，有振弦式、差動電阻式、電阻應變片式以及電感式、氣動式等類型，國內外生產廠家知名的就有20余家。各孔隙水壓力計的性能指標和穩定性各有特點，通過性能價格比的綜合比較，新立城水庫大壩滲流監測所用孔隙水壓力計選用美國GEOKON公司生產的振弦式4500系列孔隙水壓力計。該類傳感器全部采用受溫度影響最小的不銹鋼元件制造，振弦元件設在焊接成的真空密封腔內，鋼弦的兩端采用特殊鍛壓工藝技術固定，標準透水石是用帶50微米小孔的不銹鋼制成，從而保證了產品的高穩定性和微型化，具有堅固耐用、外形尺寸小、安裝簡便、測值穩定可靠、精度和分辨率高等特點，因而在國內許多大型水利工程中得到應用，如二灘水電站、三峽水利樞紐、丹江口水電站、葛洲壩樞紐、官廳水庫、黃碧莊水庫、潘家口水利樞紐、萬家寨引黃入晉工程、豐滿水電站等近百個水利工程的安全監測，取得了較好的監測效果。
3．3測控單元（MCU）選型
3．3．1選型原則
大壩安全監測自動化系統起步于20世紀80年代，在90年代得到較大的發展，國內外均有成熟的產品問世并在實際應用中日臻完善。考慮到進口產品雖在性能上具有較大的優勢，但其價位高、維護不及時且對操作管理人員要求高（英文操作軟件），建議大壩測控單元選用國內產品。
3．3．2本系統建議MCU選型
依據新立城水庫大壩滲流監測系統工程的特點以及系統建設先進性的要求，數據采集單元（MCU），選用基康儀器（北京）有限公司生產的測量控制單元BGK－MICRO－40MCU。
4結語
第6篇：安全監測系統范文
一般來說，針對煤礦監控系統所進行的安全運行以及維護工作在煤礦運行當中都是重中之重，本文對此將對于這一領域目前的問題進行闡釋，并尋找對策。
【關鍵詞】煤礦 監控系統 安全運行
1 煤礦監控系統安全運行存在的問題
（1）煤礦的高層領導并不關注監控系統的重要性，相關的運行理念非常滯后，雖然說目前對于煤礦安全的重視程度與日俱增，但實際上就有有相當數量的企業不能正視監控系統運行。部分的煤礦企業日常運行組織機構中具備機電運行部門，但是針對監控系統的安全運行重視不足，僅僅是作為輔活動來展開。煤礦的高層長時間忽視運行與維護檢修工作，造成了一些定期檢修工作難以落實。
（2）監控系統運行制度不健全
目前，監控系統運行制度方面所體現出來的不健全也是引發安全運行問題的關鍵，很多礦井更重視生產，對于各種系統使用粗狂，煤礦的監控系統維修保養工作非常滯后不及時，檢修的具體時間很難得到確保，有關的安全運行實際上得不到不落實。所以，從這個角度來講，制度的缺失以及不健全等等狀況，造成運行不善，并且具體的運行當中執法非常不嚴，這就在一定程度上造成了一些很嚴重的同類隱患。
（3）監控系統綜合運行不到位
煤礦所處地理環境以及氣候等外在因素產生了機械系統的大量粉塵堆積之類的問題，產生了針對監控系統的嚴重破壞現象，也造成了監控系統存有大量安全隱患。煤礦監控系統的分量重，投入量比較大。礦井的井口監控輸送，對于系統的運行極為混亂、缺乏統一的規劃，相關的技術運行手段非常的滯后，安裝使用的過程存在很大的問題，系統更替不及時。相關系統腐蝕以及損壞現象頻發，各類的故障裝置嚴重缺位，大幅度的造成了煤礦經濟成本，影響威脅安全生產。
2 煤礦監控系統安全運行與維護要點
（1）提高重視，注入資金支持，積極構建運行平臺，實現機電質量標準化的運作，打下煤礦機電安全運行的堅實基礎，否則煤礦監控系統運行運行以及相關的維護也就無從著手。煤礦企業應當積極的結合精細化運行制度的相關標準，確保能夠滿足機電運輸系統各項標準，維護實現監控系統的安全運行，維護礦井的安全生產。
煤礦高層應當重視煤礦監控系統安全運行以及維護的相關工作，積極整改傳統運行模式，突出質量標準化制度相關建設，輔助機電運輸質量標準化工作能夠具備完善的工作平臺。
煤礦監控系統安全的一系列運行工作當中，煤礦應結合《煤礦安全規程》以及《技術規程手冊》一系列要求展開全面的規劃，借助多元化的形式充實煤礦監控系統的安全運行以及維護的資金注入，安全監控機電系統在運轉的時候，確保能夠完整的了解系統故障相關問題積極地展開維護，確保煤礦安全生產打造堅實保證。積極的改善已有運行模式的同時，應當專注與轉變工作作風，果對于老舊系統及時報廢，主動介入，突出強調實效，積極性成良好的發展勢態，積極的推進建設自主化的運行模式。
（2）積極構建完善的監控系統運行制度，確保安全運行具備充實的制度保障，積極地選擇從企業制度著手，參照煤礦生產實際的狀況，積極出臺系統更新的相關計劃。目前相當數量的監控系統一段時間內仍舊是超期服役狀態，這多少給了監控系統安全運行相當大的問題。所以強化針對可能傷害到人身安全的一電氣系統及時的完成更新，去除老舊系統。確保經濟效益，結合相關煤礦監控系統的安全運行要求，確立起巡回檢修檢查相關制度，確保能夠貫徹執行，積極做到制度化以及科學化。
我們應當強化企業的安全生產意識，確定定能夠預防機電安全隱患的對策，強化電氣系統失爆的運行。此外，還應當積極的落實煤礦監控系統領域的相關安全運行制度，強化針對機電系統運行員工教育以及培訓，強化監管，完成事前預防，強化監督管控，避免產生事故隱患。
（3）加快技術創新，建立質量監控與檢修體系
完善的科技裝備應當是煤礦企業滿足市場經濟的現實要求，進而追求更高的產業經濟效益的重要方式。因此需要針對監控系統展開綜合信息運行。積極地強化煤礦監控系統的安全運行效率，積極引進新技術，借助科技力量，積極的改造系統，確保相關的煤礦企業足夠競爭能力。運行好監控系統試試先安全運行以及維護的重中之重。在選擇監控系統的時候，確保能夠辨別真偽，控制系統質量關。至于安裝，應當對于其中的關鍵工序做好階段性額驗收安裝關卡。
就檢修來說，應當積極的構建起完善嚴格的停產檢修計劃以及詳細的作業規程，強化相關強制保養的工作，針對重點部位完成重點的檢查，維護相關項目的檢修質量，控制機電事故的發生率。
（4）堅持以人為本，發揮人才效益，提高機電隊伍的整體素質
機電技術裝備的運轉離不開監控系統安全運行職工，可以說這部分專業人才對于煤礦企業發展來說至關重要，重視機電運行應當強化機電技術隊伍專業素質。所以，煤礦企業必須強化監控系統的安全運行以及相關系統維護人員的教育以及職業培訓等，借助定期以及不定期的手段形式構建起完善的平臺，確保監控系統安全運行人員能夠具備充足的學習機會，方便內部員工交流以及學習。
除此以外，企業應當定期亦或者不定期的安排相關的機電安全運行職工能夠展開進轉崗輪換，強化專業技能，創造條件確保能夠得到學習鍛練，充分的確保足夠的人才效益。
綜上所述，作為機電運行的具體員工，應當要求其能夠在煤礦機的監控系統安全運行的過程當中，能夠積極的強化機電運行的信息化建設以及確立起更加嚴格的執行崗位責任制，完成煤礦機電的安全工作。確保更好的礦井監控系統的安全可靠性，確保調用綜合性的運行手段滿足礦井機電系統安全性要求，降低機電事故隱患。
參考文獻
[1] 王娟.淺析煤礦機電事故的原因和對應的措施[J]. 科技信息，2008（26）.
[2] 王萍.如何完善煤礦監控系統運行與維修體系[J]. 化學工程與裝備，2010（12）.
第7篇：安全監測系統范文
[關鍵詞]AVR；單片機；LabVIEW；帶式輸送機；監測系統
中圖分類號：TH 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）31-0369-01
1 系統總體結構
帶式輸送機安全監測系統監測帶式輸送機的煤位、跑偏、張緊力、溫度、煙霧、撕裂、速度等設備運行狀態和參數。系統主要由傳感器部分、ATmega16A下位機及其信號調理電路部分、LabVIEW監測工控機、供電模塊部分組成。ATmega16A下位機采集系統將實時采集初步處理后的數據通過485通信電纜進行傳輸，然后通過485轉232電路板，通過工控機串行端口傳輸個工控機，LabVIEW軟件系統通過串口子模板中的VISA功能模塊串口收發數據，完成實時數據等工況信息的顯示，歷史數據、故障信息查詢，參數設置，故障分析預測等功能。
2 單片機數據采集系統設計
單片機數據采集系統主芯片采用Atmel公司的高性能、低功耗的改進型8位AVR單片機ATmega16A，高級RISC 結構，帶有獨立鎖定位的引導程序區，通過片內引導程序在系統編程，真正的“邊寫邊讀”操作，可以對鎖定位進行編程以及實現EEPROM數據的加密，JTAG（兼容IEEE 1149.1標準）接口，通過JTAG 接口實現對Flash、EEPROM、熔絲位和鎖定位的編程，具有基于字節的2-wire串行接口、可編程串行USART、主/從SPI串行接口。工作在16MHz時吞吐量高達16MIPS，功耗約為ATMega16L的一半[7]。
傳感器輸出的信號有開關量信號、標準電壓信號、標準電流信號，最終模擬量信號轉換成電壓信號后，經過濾波、電壓跟隨到達AD采集模塊，最后經過信號隔離，傳入單片機ATmega16A。電壓采集模塊采用TI公司生產的12位模數轉換芯片TLC2543，轉換時間為10us，使用開關電容逐次逼近技術完成A/D轉換過程。由于是串行輸入結構，TLC2543I能夠節省單片機I/O資源，分辨率較高且價格適中，在儀器儀表中應用較為廣泛。單片機通過SPI接口操作TLC2543，中間串接數字隔離器ADuM1411，代替普通光耦進行數據隔離，功耗僅為光耦的1/10，驅動TLC2543對傳感器信號和供電模塊電壓進行A/D轉換，并將轉換結果進行計算、打包，發送至LabVIEW工控機內。數據采集傳感器由供電模塊供電。
3 基于LabVIEW的安全監測系統上位機設計
采用功能模塊化的思想，把系統的軟件部分分成各個功能子模塊，每一個模塊實現一個具體任務。主要功能子模塊包括：設備參數設置模塊、數據采集處理模塊、數據顯示和記錄模塊、循環故障檢測與報警模塊、通信子程序等。
（1）設備參數設置模塊
當打開LabVIEW運行主程序后，需要對通信端口進行配置，各項報警值進行設定。
（2）數據采集處理模塊
程序實時采集速度、跑偏行程開關、煤位、壓力、溫度、煙霧、張緊力、雙向急停數據信息，進而進行數據濾波以及數據的變換、標定等，最終轉換為現場設備運行狀態和實測數據。
（3）數據顯示與記錄模塊
主界面顯示動態實時測得的各項監測數據和狀態，建立數值――時間曲線圖，以便實時了解數據變化趨勢，進行故障預測，并將數據和運行狀態寫入數據庫，可以進行數據查詢和分析。
（4）循環故障檢測與報警模塊
該模塊采用While循環結構，對實測數據進行故障判斷，包括輸送帶是否斷帶、打滑，輸送帶某一位置或者多處是否跑偏，煤倉是否裝滿或轉載點是否堆積賭塞，膠帶是否縱向撕裂，溫度和煙霧是否超出報警值等，當上述任一故障發生，則發出相應的報警信息，包括點亮相應的報警燈，進行語音報警，顯示故障帶式輸送機的機號、故障的類型和位置并啟動相應的保護裝置進行動作，包括當出現一級跑偏信號時啟動自動糾偏裝置，當出現溫度煙霧報警時啟動自動灑水裝置，當張緊力出現異常時啟動液壓自動拉緊裝置，嚴重則啟用雙向急停閉鎖開關。
（5）通信子模塊
單片機數據采集系統采用串口與上位機通信，將轉換好的232信號通過串口傳給工控機，基于LabVIEW的上位機軟件系統通過VISA串口功能模塊進行串口通信，VISA是應用于儀器編程的標準I/O應用程序接口（API），是調用底層驅動器的高層的API，具體包括VI端口配置、VISA清空I/O緩沖區、VISA寫入、VISA讀取、VISA關閉等子函數[8]。
4 系統抗干擾設計
（1）數據采集抗干擾設計
一般單片機應用系統前向通道中，輸入信號均含有噪聲和干擾，它們來自被測信號源、傳感器、外界干擾等。為了進行準確的測量和控制，必須消除被測信號中的噪聲和干擾。
軟件上：對于周期性的噪聲采用硬件濾波電路予以消除，對于隨機信號，我們采用數字濾波的辦法，數字濾波是通過程序計算或判斷來減小干擾在有用信號中的比重，采用算數平均法對周期性干擾信號進行濾波，減少系統隨機干擾對采集結果的影響；采用防脈沖干擾平均值法有效的防止尖峰脈沖干擾，使得采集的數據能夠平滑過渡。綜合采用算術平均法和防脈沖干擾平均值法相結合的方法，同時濾去尖峰脈沖和持續時間較長的干擾信號。同時采用軟件看門狗、指令冗余、軟件陷阱、多次采樣技術、延時防止抖動、定時刷新輸出口等技術來抑制干擾[9]。
硬件上：電源隔離設計，單片機數據采集系統通過電源隔離模塊將采集電路電源與ATmega16A單片機系統電路電源隔離，兩個單元工作相互獨立，互不干擾，保證干擾信號不會通過信號地而竄入單片機系統；通過數字隔離器高速光耦6N137實現低功耗下的TLC2543采集轉換后的數字信號與ATmega16A單片機控制信號的隔離，保證干擾信號不會通過兩個單元的通信路徑竄入單片機系統；工業環境中時常會出現尖峰干擾信號，需進行尖峰干擾信號的屏蔽設計，以防損壞采集電路器件，在電路中加入瞬態抑制二極管和電容，二者能夠將瞬間高壓信號抑制在器件能夠承受的電壓范圍之內，從而解決尖峰電壓干擾問題。
（2）數據傳輸抗干擾設計
數據傳輸部分的干擾主要源自有線傳輸的干擾，485串行通訊采用差分信號傳輸，能有效防止共模干擾。開關量的輸入，采用電流傳輸的方法，使用隔離器進行有效隔離，在數據傳輸時使用雙絞線傳輸，并進行阻抗匹配。通訊電纜避開強電線路進行布線，電纜屏蔽層可靠接地。
結束語
該系統采用了性能良好的AVR單片機ATmega16A作為下位機，編程方便、界面直觀的LabVIEW虛擬儀器作為上位機，實現了帶式輸送機的安全監測，節省了人力物力，縮短了排除故障時間，有效地將帶式輸送機的現場工況信息通過工控機界面直觀人性化地進行顯示，使得故障報警更及時，處理更迅速，一定程度上可以提高帶式輸送機運行的安全性和高效性。
參考文獻
第8篇：安全監測系統范文
關鍵字：水庫大壩；安全監測；自動化系統；工程建設
中圖分類號：TV697 文獻標識碼：A 文章編號：
一、水庫大壩安全監測系統概述
水庫大壩是進行水資源管理的一項重要的、不可缺少的重要大型水利建筑設施，其形狀多樣、規模各異，有小規模的沙石堤壩，也有大規模的鋼筋混凝土大壩，比如前些年修建的長江三峽大壩，達幾百米之高。水庫大壩的安全監測系統是確保水庫大壩安全運作的重要系統，對于水庫大壩的校核設計、改進施工和性能評價也可以提供十分重要的技術參考數據資料。同時通過水庫大壩的安全監察系統，能夠對水庫大壩發生的潰壩情況進行預警，有利于爭取時間制定有效的防護策略，從而對保護水庫大壩下游的人民生命和財產安全，因此，建設完善的水庫大壩安全監察系統是每一個水庫需要研究、解決的重要工程問題。
大壩安全監測系統能實現全天候遠程自動監測，本項目中使用的各種傳感器使用監測站數據記錄儀實現自動監測，并且進入相關數據庫。同樣，監測系統也具備人工觀測條件，觀測人員可攜帶讀數儀或筆記本電腦到各監測站讀取數據。大壩遠程監測系統可以記錄下監測對象完整的數據變化過程，并且借助于光纖網絡數傳系統實時得到數據，同時將數據傳送到網絡覆蓋范圍內的任何需要這些數據的部門，非網絡覆蓋范圍內可通過無線基站、GSM(GPRS)、CDMA程數據無線傳輸。
二、水庫大壩安全監測系統土建現狀
雖然我國通過一些安全監測設施對其土建的各環節進行監控，使得水庫大壩安全監測系統的土建工程取得了一定的成績，但是依然存在一些問題，比如觀測方面的不足，經分析和歸納，其面臨的主要問題有以下幾方面。
（一）觀察技術落后
雖然我國的水庫堤壩建設有著悠久的歷史，其有關水庫堤壩安全監測系統的記錄也有著豐富的史料供以參考，但是與世界發達國家相比，在觀察技術和觀察設備上依舊很是落后，無法達到現代高質量工程的測量要求，其中水庫堤壩的滲流監測仍然是依靠人工進行觀測。這對于規模較小的水庫堤壩還好，而對于大型的水庫堤壩，由于觀測點分布范圍的增大，有的甚至達幾千米之遠，人工來回采集一次數據就要花費大半天的時間，大大降低了工作效率，延長了施工進度，造成工程建設成本的增加。有時還需要進行地下數據的采集，對于人工觀測來言，無疑又增加了勞動強度，而且觀測精度也不高。
（二）資料收集不完善
限于觀測技術和觀測設備的不足，以及觀測人員自身專業素質的低下，以致我國的水庫大壩安全監測系統土建中對觀測數據的收集不完善，不能滿足我國《土石壩安全監測資料整編規程》的相關觀測數據要求。
（三）監測項目不健全
限于國內施工傳統的影響，我國內部的水庫大壩安全監察系統土建工程，大多數重視對其施工樁點、基點以及各種標準線等觀測數據進行收集，而對其水庫大壩表面形狀、閘墩變形情況等觀測重視不足，甚至視而不見，完全達不到《土石壩安全監測技術規范》的相關要求。
三、水庫大壩安全監測系統土建改進措施
水庫大壩安全監測系統對于確保水庫的安全運行有著重要意義，對其土建工程中的各項措施進行改進，解決現存的各項問題，是我國現代化建設的必然，也是必須要做的。但是，水庫大壩的安全監測系統是一個涉及多方面的系統化工程，我們要從水庫的實際需要出發，制定有效的改進措施。
改進技術，加強人員培訓
開展對外交流，積極引進國外先進的水庫堤壩安全監測技術及設備，改革現有的落后技術和設備，努力創新，發展適合自身實際情況的安全監測技術和設備。組建業務培訓班，開展技能交流活動，加強工作人員的專業素質培養，提高工作人員的學習意識，安全意識，積極加強自身修養，為水庫大壩安全監測系統建設做貢獻。
完善的安全監測系統結構設計
針對資料收集不完善和監測項目不健全的問題，我們應該在水庫大壩安全監測系統土建施工前，就對其安全監測系統進行完善的設計，確保需要的數據資料都得到收集，大致包含以下六部分。
壩體壩基滲流壓力監測。
繞壩、繞閘滲流壓力及蓄水、泄洪通道壓力監測。
壩后減壓井滲流量監測。
大壩及閘墩形狀監測。
上游水位實時監測。
壩址氣溫氣壓動態監測。
明確的系統工作流程
制定了完善的監測項目，就需要針對各項目的實際情況，制定明確的工作流程，以確保監測工作的有效開展。
水庫大壩安全監測系統的工作流程分為傳感信號收集、測控信息分析、監控主站中心綜合分析、指揮中心實施控制四個環節，各環節相互銜接，構成一個高效的監測控制系統。其中傳感信號收集是通過置于水庫大壩各處的傳感器將水庫內外的壓力、滲流等變動轉換成相應的信號傳送給測控信息分析單元；測控分析單元對其信號進行還原分析后，將水庫大壩的受損情況傳送給監控主站中心進行綜合分析，平衡水庫大壩更方面的整體情況后，又智慧控制中心實施調節。
總之，要做好水庫大壩安全監測系統的土建工作，解決體檢工作中出現的諸多問題，除了加強技術和設備上的改進以外，加強人員技能培養，提高各部門間的的通力協作，樹立安全意識，積極的參與到水庫大壩安全監測系統的土建行動中去，是非常有必要的。
參考文獻：
[1] 趙瑜.堤壩防滲加固的控制理論與應用研究[D].天津大學,2008.
[2] 丁永忠.基于無線傳感器網絡的大壩安全遠程監測技術研究[D].武漢理工大學,2011.
第9篇：安全監測系統范文
關鍵詞：建筑安全；遠程監測；物聯網；傳感器
中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2013）10-0019-04
0 引 言
大型建筑（如橋梁、大壩、樓宇）安全監測實際上是一個多參數（包括溫度、應力、位移、動力特性等）的監測，主要是利用一些設置在建筑關鍵部位的測試元件、測試系統、測試儀器等，實時、在線地量測建筑結構在使用過程中的各種反應，用以分析建筑的結構安全狀況，評價其承受靜、動態荷載的能力和結構的安全可靠性，為使用、管理和維護決策提供依據[1]。
大型建筑安全監測技術涉及多個學科交叉領域，隨著現代檢測技術、計算機技術、通信技術、網絡技術、信號分析技術以及人工智能等技術的迅速發展，結構安全監測技術正向實時化、自動化、網絡化發展。目前，包含多項檢測內容、能對結構狀態進行實時監測，并集成了遠程通信與評判控制的安全監測系統，已經成為大型建筑的結構安全監測技術發展的前沿。
物聯網[2]（The Internet of things）技術是在傳統互聯網基礎上發展的新一代信息技術，它通過增加對源端信息獲取的傳感器網絡，可以更多地獲取各種物的信息，借助于多種通信手段，從而實現物物相連。傳感網是物聯網的核心。物聯網中的物體可以通過嵌入其中的智能感應裝置、射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統（GPS）等信息傳感設備，按約定的協議與互聯網相連，最終形成物與物、人與物之間的自動化信息交換與處理的智能網絡，用戶可通過電腦、移動終端和手機等設備實現對物體的識別、定位、跟蹤、監控和管理。
1 基于物聯網技術的大型建筑安全監測
基于物聯網技術的大型建筑安全遠程監測，主要是利用物聯網的特點，通過多種傳感器獲取大型建筑安全特征參數，利用相關通信網絡實現數據的自動采集與傳輸，利用相關方法和軟件實現數據自動處理，對大型建筑的安全狀況進行評估，并將評估結果通過多種終端設備發送給用戶，用戶對評價結果進行的反饋指令也能通過物聯網發送到傳感器，從而實現對大型建筑安全實現實時、在線監控。圖1所示為典型的基于物聯網的安全遠程檢測系統的結構圖。
圖1 基于物聯網的遠程安全檢測系統結構圖
2 建筑安全監測的內容和方法
2.1 建筑安全監測內容[3]
建筑安全檢測分為外部觀測和內部檢測兩種。外部觀測是對建筑物外表特征的觀測，以期檢查建筑物結構變化情況。外部觀測主要內容有沉降觀測、水平位移觀測、傾斜觀測、裂縫觀測和擾度觀測等。內部檢測是對建筑物內部結構材料的檢測，以期檢查建筑物內部結構變化。內部檢測需要通過專門儀器設備對其進行測量，如激光、紅外、震動等。由于內部檢測復雜，且建筑物內部變化通常在外部都能夠有所體現，因此本文主要討論外部觀測，主要包括幾個方面：
（1）沉降觀測。觀測建筑物及其基礎在垂直方向上的變形（也稱垂直位移）情況。
（2）水平位移觀測。觀測建筑物在水平面內的變形情況，其表現形式為在不同時期平面坐標或距離的變化。建筑物水平位移觀測是測定建筑物在平面位置上隨時間變化的移動量。
（3）傾斜位移觀測。傾斜位移是建筑物因為地基的不均勻沉降或其他原因造成的位移。建筑物傾斜位移分為兩類：一類表現為以不均勻的水平位移為主；另一類則表現為以不均勻的沉降為主。
（4）裂縫觀測。建筑物基礎的不均勻沉降，溫度的變化和外界各種荷載的作用，使得建筑物內部的應力大大超過了允許的限度，使得建筑物的結構產生裂縫。
（5）擾度觀測。建筑物垂直面上的各個不同高程點相對于底點不同的水平位移，稱為擾度，所進行的觀測稱為擾度觀測。
2.2 建筑安全監測的技術方法
圍繞建筑安全檢測的內容，其方法主要有以下幾種：
（1）平面測量方法。包括精密水準測量、集合水準測量、三角高程測量、方向和角度測量、距離測量等。精密水準測量方法是最常用的、精密的、最能直接獲得準確沉陷量的一種方法，是其他方法所不能替代的基本的沉陷觀測方法。
（2）空間測量技術。如甚長基線干涉法測量（VLBI）、衛星激光測距（SLR）、全球定位系統（GPS）以及合成孔徑雷達干涉（InSAR）等。
（3）攝影測量方法。包括近景攝影測量，它可以同時測量許多觀測點，可用作大面積的復測，尤其適用于動態式的變形觀測。
（4）專門測量手段。這里主要是指各種準直測量、傾斜儀監測、應變計測量以及各類專用傳感器技術。
3 建筑安全監測傳感器
所謂傳感器，就是指能感受規定的被測量并按照一定的規律將其轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成。根據實際用途的不同，傳感器可以分為很多種類型。典型傳感器結構分為機械接收和機電變換兩部分，機械接收完成對物理量測量，機電變換把物理量變換為電信號，被計算機處理。
建筑物物聯網結構安全監測系統中常用的傳感器類型有以下幾種：
（1）位移傳感器。位移傳感器又稱為線性傳感器，把位移轉換為電量的傳感器。位移傳感器是一種屬于金屬感應的線性器件，傳感器的作用是把各種被測物理量轉換為電量。它分為電感式位移傳感器、電容式位移傳感器、光電式位移傳感器、超聲波式位移傳感器和霍爾式位移傳感器等多種。
（2）傾斜傳感器。傾角傳感器經常用于系統的水平測量，從工作原理上可分為固體擺式、液體擺式和氣體擺式三種傾角傳感器。
（3）應力傳感器。應力傳感器是使用最廣泛的一種傳感器，它是檢測氣體、液體、固體等所有物質間作用力能量的總稱，也包括測量高于大氣壓的壓力計以及測量低于大氣壓的真空計。應力傳感器的種類甚多，傳統的測量方法是利用彈性元件的形變和位移來表示，但它的體積大、笨重、輸出非線性。隨著微電子技術的發展，利用半導體材料的壓阻效應和良好的彈性，研制出半導體力敏傳感器，主要有硅壓阻式和電容式兩種，它們具有體積小、重量輕、靈敏度高等優點，因此半導體力敏傳感器得到廣泛應用。
（4）光纖傳感器。光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經過光纖送入調制器，使待定參數與進入調制區的光相互作用后，導致光的光學性質（如光的強度、波長、頻率、相位、偏正態等）發生變化，成為被調制的信號光，再經過光纖送入光探測器，經解調后，獲得被測參數。光纖傳感器一般可分為兩大類：一類是功能型傳感器，是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件，所以又叫傳感型光纖傳感器；另一類是非功能型傳感器，利用其他敏感元件感受被測量的變化，光纖僅作為光的傳輸介質，傳輸來自遠處或難以接近場所的光信號，因此，也稱做傳光型傳感器或混合型傳感器。
（5）加速度傳感器。加速度傳感器用于測量物體的加速度，包括單方向加速度計和三向加速度計。
（6）距離傳感器。距離傳感器是用于測量物體間距離的傳感器，能夠實時測量物體之間的距離。
（7）全站儀。全站儀，特別是帶有伺服系統的全站儀，能夠自動跟蹤測量監測目標的坐標，并通過相關方式將坐標發送至服務器。
（8）GPS。在能夠接收到GPS衛星信號的情況下，實時提供監測目標的位置信息。在有差分信號的情況下，平面精度能達到1～2 cm。
（9）陀螺儀。陀螺儀能夠測量監測目標的方向。不同的陀螺儀，精度差別較大，普通的手持式精度在2°左右，高精度的大地測量型陀螺儀精度在秒級以上。
（10）傳感器集成技術。針對目標的監測往往需要多種類型的傳感器，因此需要將這些傳感器集成。構建傳感器集成系統需要綜合多方專業技術，這些專業技術包括集成系統的總體設計，用于信息獲取的傳感器及其他附屬裝置的選擇，用于信息高速傳輸與存儲的技術，圖像處理技術，軟件系統配置，計算機硬件的補充配置，以及必要的光學、機械部件的設計與制作。集成系統總體設計階段應在準確把握市場需要與性能預期指標下進行，應保證設計方案的先進、實用、可靠和較高的性價比。集成系統傳感器的選擇階段，傳感器的適應性是重要指標，包括它對作業環境的適應性、作業頻率、分辨率、精度、價格以及聯機性能等。
4 建筑安全檢測數據傳輸設計
4.1 常用的數據傳輸協議
建筑安全檢測傳感器需要把檢測的數據通過通信線路或通信傳輸到數據服務器或數據處理中心。現有的傳感器提供的外部通信傳輸部分需要按照傳感器相應的接口和協議分別設計。
就目前看，數據傳輸分為有線傳輸和無線傳輸兩種方式。有線傳輸穩定性好，但布置困難，費用高，在某些情況下，甚至不能實現。無線傳輸數據傳輸穩定性較弱，但組網簡便，費用低。本系統中主要考慮使用無線傳輸方式。表1所列是常用的有線傳輸和無線傳輸協議。
4.2 有線數據到無線數據傳輸的轉換
目前，常用的傳感器支持的傳輸協議以RS232和RS485居多。傳感器的數據需要進行無線傳輸時，需要相關的轉換設備，下面是常見的幾種轉換形式：
（1）RS232/484數據轉換為無線電臺數據進行發送。能透明有效地把RS232/485串口信號利用無線電臺雙向無線傳輸，傳輸距離與信號發射功率和環境相關。利用此轉換模塊，能使用戶在不用更改已有軟件下就可以完成數據無線通信。
（2）RS232/485數據轉換為GPRS數據進行發送。RS232/485/422轉換為GPRS，需要通過一種轉換器（又稱無線數傳終端、工業無線網卡、工業手機、GPRS調制解調器）來實現。此設備一般提供雙向透明數據傳輸通道，讓用戶在不用知道復雜的GPRS通信原理和TCP/IP協議、不用更改原有程序情況下，就可以讓工業RS232/485/422串口設備的串口通信立即轉換為GPRS無線網絡進行通信。
（3）RS232/485數據轉換為ZigBee數據進行發送。ZigBee無線數據傳輸是一種高可靠的無線數傳網絡，類似于CDMA和GSM網絡。它是一種新興的近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的無線網絡技術，是一種介于無線標記技術和藍牙之間的技術提案，主要用于近距離無線連接。
4.3 數據傳輸系統組網方案
傳感器數據需要發送至服務器電腦進行處理。在建筑物數據測量后，需要根據傳感器數據輸出接口、輸出信號類型，確定信息傳輸方式，有線無線均可。相對來說，無線方式比較方便，且各種距離都有相應的傳輸方案。圖2所示是系統采用的組網方案。
5 建筑安全信息處理系統的功能設計
建筑安全信息處理系統功能與檢測對象、檢測數據和管理要求有密切關系。本系統主要由以下子系統組成。
5.1 數據管理維護子系統
數據管理維護主要是對各類傳感器匯聚上來的數據進行管理維護，方便用戶對數據的進一步使用。該子系統的主要功能包括數據歸類、數據維護和數據備份。
圖2 系統組網方案
數據歸類主要是對各類數據進行歸類處理，按照不同測量要求存入相應數據庫表；數據維護就是根據用戶需要，由用戶對數據進行進一步編輯修改；數據備份是建立數據備份的機制和措施，定時備份數據，特別是收集到的原始數據，當然，隨著使用時間的增長，也可考慮使用增量備份。
5.2 數據分析統計子系統
數據分析統計主要是為用戶提供建筑安全信息的查詢、報表生成、數據顯示等功能，滿足用戶日常管理需要。該子系統主要功能有數據的實時顯示、數據對比和數據查詢與統計。
數據的實時顯示就是在各類終端上能夠以文字、圖形等形式，直觀地顯示建筑物的監測數據，包括建筑物的沉降、水平位移、傾斜、裂縫和擾度等變化情況及對比，通常用曲線圖、餅圖、直方圖等形式顯示，也可以采用虛擬仿真技術顯示建筑物整體變換效果；數據對比則能夠根據檢測的歷史數據對建筑物安全情況進行分析對比，以較為直觀的形式反映給用戶；數據查詢與統計功能可提供多種查詢方式，以對數據進行查詢檢索，形成各類統計分析報表。
5.3 輔助決策子系統
輔助決策子系統主要為政府管理部門提供輔助決策支持和有關建議。該系統主要功能有安全預警、輔助決策、公共情況和指揮控制。
所謂安全預警，就是根據建筑安全防護專家知識，構建安全風險預警體系，在系統中正確設置系統預警值。當系統中收到的傳感器值超出預警值時，需要及時發出相應的報警信息，形成報警記錄。系統利用多種通信手段，分別向不同人員發送有關信息，包括聲音、短信、電話等形式。
輔助決策則是對收集到的大量數據進行分析處理，形成如維護保養預案等各種方案，為政府部門提供輔助決策支持。
公共情況就是利用互聯網建筑安全信息，使民眾可以通過智能手機、智能終端等設備及時獲取有關建筑物信息，同時支持民眾對建筑物情況的匯報。
指揮控制的目的是讓管理部門能夠通過智能終端發送相關指令給傳感器，并對傳感器進行操作，使安全檢測達到新的水平。
6 結 語
利用物聯網技術對大型建筑安全質量進行監控管理，是對傳統建筑安全監控的拓展，其實時檢測、及時維護以及安全預防特點，有助于確保建筑安全，構筑安全的生活環境。隨著傳感器技術發展，未來可以把更多的信息連接入網，形成全面覆蓋的安全監控體系。
參 考 文 獻
[1] 林勛.時間序列分析在建筑物變形監測中的應用[D].長春：吉林大學，2005.
[2] 魏佳杰.無線傳感網發展綜述[J].江西通信科技，2008（4）：12-16.
[3] 馮云德.建筑物沉降觀測技術方法探討[J].北京觀測，2009（4）：92-94.
