安全信息工程——以煤矿和交通安全监控为例电子书

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内容提要

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前言

1 安全信息工程概述

1.1 安全信息工程概述

1.1.1 安全的基本概念

1.1.2 信息的基本概念

1.1.3 安全与信息的关系

1.1.4 安全信息工程的应用

1.2 安全信息工程建设

1.2.1 安全信息工程建设的主要内容

1.2.2 安全信息工程的硬件设计

1.2.3 安全信息工程的软件设计

1.2.4 安全信息工程的预测与决策算法

1.3 安全信息工程举例

1.3.1 尤洛卡（精准信息）煤矿顶板动态监测系统

1.3.2 KJ95N 型煤矿综合监控系统

1.3.3 河南义马煤矿工业视频监控

1.3.4 安全监控组态软件

1.3.5 安全管理信息系统

1.4 安全信息工程的发展趋势

1.5 安全信息系统的可靠性

2 安全信息工程的体系结构

2.1 系统分析

2.1.1 需求分析

2.1.2 系统设计的原则

2.2 设计方案

2.2.1 设计范围

2.2.2 主要内容

2.2.3 设计原则

2.2.4 设计依据

2.2.5 整体方案

2.3 系统设计

2.3.1 系统平台设计原则

2.3.2 系统平台主要技术要求

2.3.3 系统平台总体布置

2.3.4 康家湾矿井下拟建信号覆盖区域分析

2.3.5 系统总体布置及主干环网设计

2.3.6 光纤线路和基站布置

2.3.7 平台部分千兆交换机中段布置

2.3.8 大屏拼接显示系统

2.4 监测监控系统

2.4.1 系统设计要求

2.4.2 系统主要监测监控方案

2.4.3 监测监控的技术要求及达到的功能

2.4.4 主要监测监控设备

2.5 通信联络系统

2.5.1 系统设计要求

2.5.2 系统设计方案

2.5.3 主要有线通信设备

2.6 人员定位系统

2.6.1 系统设计要求

2.6.2 人员定位系统功能实现

2.6.3 定位卡总数及分配

2.7 项目评分表

2.8 建设工程项目工程量清单

3 安全信息工程的设计方法——矿用乳化液矢量自动配比装置研究

3.1 概述

3.1.1 问题的提出及研究的目的和意义

3.1.2 国内外概况及技术发展趋势

3.1.3 研究工作的设想

3.2 总体研究方案

3.2.1 系统实现的功能

3.2.2 系统的总体设计说明

3.2.3 系统的硬件设计

3.2.4 系统的软件设计

3.3 系统硬件模块设计及研究

3.3.1 传感器简介

3.3.2 单片机系统设计

3.3.3 A/D转换电路的设计

3.3.4 D/A转换电路的设计

3.3.5 变频调速电路的设计

3.3.6 液晶显示电路设计

3.3.7 键盘电路

3.3.8 控制输出及自动闭锁电路

3.3.9 电源电路设计

3.4 系统软件设计

3.4.1 单片机C语言简介

3.4.2 单片机软件设计

3.4.3 矢量控制

3.4.4 PID控制

3.4.5 编程举例

3.5 安全可靠性分析与设计

3.5.1 硬件抗干扰技术

3.5.2 软件抗干扰设计

3.5.3 防爆措施

3.6 系统功能的进一步扩展

3.6.1 分布式乳化液自动配比系统的组成

3.6.2 分布式乳化液自动配比系统接入矿井以太网的应用方案

4 安全信息工程的监测监控系统——冲击地压的监测监控与事故分析

4.1 星村煤矿3302工作面概况

4.1.1 矿井及工作面概况

4.1.2 冲击地压危险性分析

4.1.3 冲击危险指数评价

4.1.4 冲击地压危险区域划分

4.2 冲击地压监测监控的手段和方法

4.2.1 微震监测

4.2.2 冲击地压在线应力监测

4.2.3 钻屑法检测

4.2.4 电磁辐射法监测标准

4.3 冲击地压的发生过程

4.3.1 冲击地压事故基本情况介绍

4.3.2 监测系统的数据表现

4.3.3 事故分析

4.4 掘进期间冲击危险防治方案设计及卸压解危方案

4.5 回采期间冲击危险监测方案

4.6 回采期间冲击地压防治方案设计

4.6.1 工作面超前预防卸压

4.6.2 回采期间监测危险区域处理措施

5 煤矿安全监测大数据平台的开发与设计

5.1 煤矿检测大数据应用平台的基本架构

5.2 数据库设计

5.2.1 对象浏览器

5.2.2 数据库结构举例

5.3 软件应用环境

5.4 程序设计

5.4.1 程序启动

5.4.2 数据查询举例

5.5 源程序设计举例

6 大数据系统分析方法及在安全预警中的应用

6.1 数据来源

6.2 常用数据挖掘工具

6.3 聚类分析在安全预警中的应用

6.3.1 聚类分析的一般步骤

6.3.2 距离的定义

6.3.3 K-means（K均值）算法

6.3.4 围绕中心点的划分

6.4 支持向量机在安全预警中的应用

6.4.1 基本原理

6.4.2 支持向量机建模

6.4.3 结果与讨论

7 辐射剂量实时监测与预警系统

7.1 概述

7.1.1 辐射的基本概念

7.1.2 辐射对人体的影响

7.1.3 射线探测理论

7.2 辐射探测器的类型

7.3 煤矿辐射剂量监测要实现的基本功能

7.3.1 仪表分类

7.3.2 煤矿辐射剂量检测项目简介

7.4 辐射剂量监测的基本原理

7.4.1 系统要实现的基本功能

7.4.2 辐射剂量传感器

7.5 硬件设计

7.6 软件设计

7.7 软件运行界面

8 吊管机智能监控仪的设计

8.1 吊管机简介

8.2 吊管机需监控的技术性能指标

8.2.1 主要实现的功能

8.2.2 技术性能指标

8.2.3 工艺要求

8.3 系统组成与结构

8.3.1 技术特点

8.3.2 工作原理

8.4 主要传感器简介

8.4.1 吊重传感器

8.4.2 角度传感器

8.4.3 拉力传感器

8.4.4 位移传感器

8.5 硬件设计

8.5.1 主机硬件设计

8.5.2 显示、操作单元硬件设计

8.5.3 传感器与接收单元

8.5.4 主机系统的工作原理

8.6 软件设计

8.6.1 主机部分

8.6.2 显示部分

8.7 关键问题及解决方法

8.8 源程序示例

8.8.1 初始化文件，定义变量

8.8.2 A/D 转换程序

8.8.3 液晶显示器初始化程序

8.9 系统可靠性设计

9 煤矿水文监测系统的设计

9.1 水文监测系统简介

9.2 水文监测系统的整体结构

9.3 系统组成与工作原理

9.4 方案设计

10 煤矿安全信息工程实例

10.1 煤矿人员定位系统举例

10.1.1 井下人员位置监测系统简介

10.1.2 人员位置监测系统工作原理

10.1.3 软件运行界面

10.2 矿井水文监测系统应用实例

10.2.1 系统简介

10.2.2 应用界面

11 安全信息工程在交通智能管理系统中的应用研究

11.1 出租车智能管理系统功能需求

11.2 出租车智能管理系统总体结构

11.3 出租车车载智能终端方案设计

11.3.1 出租车车载终端整体方案

11.3.2 计量功能方案设计

11.3.3 定位功能方案设计

11.3.4 汽车行驶记录方案设计

11.3.5 无线互联功能方案设计

11.3.6 车载故障诊断功能方案设计

11.3.7 电子支付方案设计

11.3.8 驾驶员管理方案设计

11.4 出租车车载智能终端的硬件设计

11.4.1 出租车车载智能终端核心模块设计

11.4.2 出租车车载智能终端主控板的设计

11.4.3 出租车车载智能终端卫星定位模块设计

11.4.4 出租车车载智能终端移动网络模块设计

11.4.5 出租车车载智能终端计量功能模块设计

11.4.6 出租车车载智能终端汽车行驶记录模块设计

11.4.7 出租车车载智能终端OBDⅡ模块设计

11.4.8 出租车车载智能终端射频卡支付模块设计

11.4.9 出租车车载智能终端驾驶员管理模块设计

11.4.10 出租车车载智能终端整体设计

11.5 出租车车载智能终端的软件设计

11.5.1 嵌入式软件开发简介

11.5.2 Qt编程基础及开发环境搭建

11.5.3 系统界面程序设计

11.5.4 智能终端程序设计

11.6 结论

参考文献