安全检测与监控技术 习题答案 第11章

第11章课后习题参考答案物联网具有的那些特征。答:全面感知：利用RFID、传感器、监控相机等随时随地获取物体的信息。可靠传递：通过各种专业网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去。智能处理：利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。简述标准物联网结构组成及其功能。答：标准的物联网结构可分为三层，由感知层(数据采集)、网络层(数据传输)、应用层(业务系统平台)组成。如图11-1物联网三层网络架构示意图。感知层是物联网的核心，是信息采集的关键部分，是物联网识别物体、采集信息的来源，其主要功能是识别物体、采集信息。感知层位于物联网三层结构中的最底层，由各类环境传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端等构成。感知层中的设备还需要通过自组织网络技术，以协同工作的方式组成一个自组织的多节点网络进行数据传递。网络层的功能为“传送”，即通过通信网络进行信息传输。网络层作为纽带连接着感知层和应用层，它各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢系统，负责将感知层获取的信息，安全可靠地传输到应用层，然后根据不同的应用需求进行信息处理。主要实现感知层数据和控制信息的双向传递、路由和控制。应用层位于物联网三层结构中的最顶层。该层是终端设备与网络之间的接口，是物联网社会分工与行业需求的结合，也是物联网技术与行业专业技术的结合，实现物联网的智能应用。应用层的主要任务是发现服务和承担服务，并根据行业的需求承担着多种功能。物联网应用层支持多种协议，不同协议中数据有着不同的格式，但总的来说，物联网数据有着海量性、多态性、关联性和时效性的特点。物联网数据处理主要分为五个过程，分别是数据获取、数据处理、数据传输、数据分析和数据存储，并在这些过程中对数据处理采用了多种关键技术。叙述物联网在工业生产过程中涉及到的关键技术。答：物联网在面向工业生产过程中构建工业物联网，涉及的关键技术可以划分为感知控制技术、网络通信技术、信息处理技术、应用服务技术和安全管理技术五大类，各类技术中既包含物联网的通用共性技术，也包含工业物联网的专用技术。其中，感知控制技术主要包括传感器、射频识别、人机交互、工业控制等，是工业物联网部署实施的核心；网络通信技术主要包括工业以太网、短距离无线通信技术、低功耗广域网等，是工业物联网互联互通的基础；信息处理技术主要包括数据清洗、数据分析、数据建模和数据存储等，为工业物联网的应用提供支撑；应用服务技术提供面向工业生产的各类信息服务生产、组合、重构、更新等，是工业物联网部署的关键；安全管理技术包括加密认证、防火墙、入侵检测等，是工业物联网部署的保障。简述物联技术在生活中的应用。物联网在我们的生活中已被广泛应用，主要表现有智能家居系统、智能交通系统、智能物流系统、平安城市应用、智能农业应用等，叙述物联网在现场与生产过程中的应用。答:物联网设备在进行生产过程的监控，可以借助网络中流转的信息传递安全风险，达到安全全方位监控的目的。针对安全风险，制定出可行的处理方案，严格执行生产控制方法和设备检测工作流程，遵循国家部门行业的安全生产法律法规，特别是还要采用强制性的标准，使用数据库、移动通信网络技术、嵌入式数据的采集终端设备。利用物联网应用开发技术，可以有效的加强工业生产中的安全管理、动态跟踪设备的运行状况，提高生产运营流程的可行性。物联网技术使这些物联网设备具备了“智能眼”的功能，在施工全过程进行智能监管。通过施工前手续合规示险提醒、施工中前后端智能监管、施工后处罚评价完成财务付款闭环。在设备安全监控管理中，将各种传感技术与设备运行状态进行融合，可实现对设备操作使用记录、设备故障诊断的远程监控。比如把感应器嵌入到矿山设备、油气管道、化工设备中，可以感知危险环境中工作人员、设备机器、周边环境等方面的安全状态信息，将现有分散、独立、单一的网络监管平台提升为系统、开放、多元的综合网络监管平台，实现实时感知、准确辨识、快捷响应、有效控制，保障了设备安全。在工艺安全监控管理中，物联网技术的应用提高了过程监控、参数采集、材料消耗监测的能力，实现了生产过程智能监控、智能诊断、智能决策和智能维护。比如化工企业应用各种传感器和通信网络，在生产过程中对加工产品浓度、压力、温度进行实时监控，从而提高了生产效率、保障了工艺安全。在对重大危险源监控过程中，把技术成熟的物联网传感技术应用于重大危险源动态监控系统，可实现对重大危险源的压力、温度、泄漏等参数进行实时感应，并能在参数到达临界情况下，自动决策处理情况，并将声光报警信号及参数数据传输到重大危险源监控中心进行核实，若确认是事故，可立即进行政府端事故应急指挥并监督企业采取事故调度和启动应急预案，有效减少人员伤亡和财产损失。同时，由于物联网系统是一个开放、多元的综合管理平台，在保障物联网信息安全的前提下，按照统一的数据传输协议及监控标准，利用无线网络，可将物联网感应节点部署到交通不便、无人监控的生产场所中，能有效地解决安全监管人员力量不足的问题。叙述物联网在人员与职业危害监管上的应用。答:在生产过程中，人的不安全行为是导致事故发生的重要原因，人的精神状况、工作态度等往往是事故的直接诱因。通过物联网，可以即时发现操作人员玩忽职守的现象，对工作过程中出现异常的状态都能在系统中显示出来，甚至加上表情识别系统等人工智能，能够及时发现工人操作过程中的麻痹大意，从而及时发出警报，避免人的不安全行为导致的后果。

通过对厂区内人员的动态管理，能及时发现各个工作岗位上工人的工作情况，也可以发现厂区内人员的动态分布，对在特殊时间段内不应该有人存在的危险区域保证没有人员暴露。在特种作业过程中，能起到监护人的作用，甚至能发现作业过程中的违章行为。对诸如在有限空间作业类的特种作业，能及时发现作业人员的状况，避免因救援不及时导致的伤亡事故。作业人员在危险有害环境中的施工，例如存在粉尘、噪声危害因素的矿山、建材行业；存在电离辐射类危害因素的石油、冶金、机械加工行业;存在化学类危害因素及高温的化工、石油、冶金、有色金属、制药等行业，都可以应用物联网技术来进行防护。一是根据企业生产工艺及作业场所特点，选择合适的传感器，通过传感技术，实时监测作业场所中的职业危害因素，根据相关职业危害检测标准及法律法规，规定实时监控危害因素的上限值。二是当危害因素达到或超过设定的临界值时，及时发出预警，通知作业场所内的员工撤离，并将预警信息通过无线网络传输到各辖区安全监管部门存档。三是实施全面、系统的职业危害因素检测，协助做好职业危害登记、备案，建立职业卫生信息数据库，有效提高监管水平。叙述物联网在政府监督中的应用答：利用物联网技术对现场安全生产检查，其核心是按照安全生产监督检查的工作程序和工作方法，通过实施信息整合的一体化解决方案，以国家、部委、地方和行业安全生产有关的法律法规、强制性标准等为基础，应用互联网、无线通讯、数据库、多媒体影像、数据采集、掌上电脑、嵌入式软件等技术手段，实现安全生产检查过程信息采样、存储、传输、管理等各环节的全面信息化、自动化，形成一个向导型、智能化的业务体系，既可方便快捷地完成具体监督检查任务，又可有效地进行全局的控制管理，并最大限度地实现信息资源共享，进而提高安全监管水平和效率。在这个安全生产检查的过程中，为安监部门现场检查提供一套全新的工作方法，解决在监管工作中“查什么”、“怎么查”和“查的结果如何管理”三方面问题，对形成一个公平、公正、公开的安检结果具有一定的现实意义。查什么是指确定现场安全生产检查内容。生产现场安检的规范化与程序化，是整个物联网现场检查系统设计的基础。按照安监部门对安检工作的要求，针对某一企业或工艺过程，物联网系统通过移动设备嵌入式软件，对企业安全生产隐患、相关设计、施工、操作规程等信息分门别类地进行统计、整合，通过嵌入式软件引导确定需检查的内容，有效避免检查过程中不按步骤、漏检的现象。怎么查是要确定现场工作程序及评估标准，开发现场专家系统。监督检查工作所采用的评估标准，可通过物联网系统终端掌上电脑中内嵌的一个向导型、专家型软件，帮助检查人员完成作业场所安全监管。查的结果如何管理，在于建立基于物联网监控信息数据远程管理系统。对安全监管信息后期管理问题，应实现分门别类的查询、统计，通过物联网系统实时接收现场监管的结果数据，并对数据及工作人员实施有效管理，使安监部门和企业的主管部门能方便快捷地管理到每一个作业场所及每一个工作人员。叙述物联网在应急救援上的应用。答：将物联网技术在应急救援的过程中进行应用，可以迅速查找、调用周边资源开展应急工作，在快速获取相关灾害信息的同时，通过对感知的信息进行处理，可以有效的组织救援工作，减少或避免应急过程中人员在危险场所的暴露，从而减少应急中的二次伤害，进一步提高救援的效率。利用物联网技术可以感知灾区的温度、湿度、安全地区的范围等，从而使救援人员得到准备的救援信息，对灾区的人员进行安置，保证人们的生命安全。利用物联网技术建立的信息平台，可以使组织救援人员与现场调度人员随时进行沟通与联系，使组织人员能够正确有效的组织救援工作。对于应急救援来说，物资的分配也是其中的重要工作，如医疗器械、饮用水