物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架水利水電工程重大事故安全隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于水利水電工程施工安全生產(chǎn)預(yù)警應(yīng)急領(lǐng)域，涉及一種水利水電工程事故安全隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，具體的說(shuō)是一種物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架水利水電工程重大事故安全隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)
水利水電工程施工工期通常較長(zhǎng)，施工環(huán)境惡劣，而且大多屬于野外作業(yè)，受地形、地質(zhì)、氣候影響極大，安全隱患多。對(duì)安全隱患進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、管理以及預(yù)警，使施工中客觀存在的重大安全隱患完全處于受控狀態(tài)，可以有效預(yù)防施工中各類安全事故的發(fā)生，保障安全生產(chǎn)。
我國(guó)為了有效預(yù)防重大安全事故的發(fā)生，降低事故造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，建立有與國(guó)情相適應(yīng)的重大安全隱患預(yù)警體系。但伴隨著當(dāng)前科技的信息化、數(shù)字化與通信技術(shù)的迅速發(fā)展，在重大事故安全隱患預(yù)測(cè)預(yù)警方面的新方法、新技術(shù)層出不窮，從而為重大事故的預(yù)防工作提供了強(qiáng)有力的保障。美國(guó)、日本、歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)水利水電工程的安全非常重視，在科研和技術(shù)開(kāi)發(fā)上投入了大量的研究經(jīng)費(fèi)。在突發(fā)性、災(zāi)難性工業(yè)事故預(yù)警上，充分應(yīng)用先進(jìn)的信息管理手段和工程技術(shù)，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患、控制事故擴(kuò)展和蔓延，從而使人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失減少到最低程度。
隨著安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)針對(duì)水利水電工程重大事故的安全用戶監(jiān)測(cè)使得水利水電工程施工風(fēng)險(xiǎn)控制的精度和效率大大提高，但國(guó)內(nèi)對(duì)施工期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的建模、預(yù)測(cè)仍缺乏針對(duì)性，同時(shí)目前監(jiān)測(cè)項(xiàng)目不夠全面，對(duì)一些屬于二、三類的安全隱患缺乏有效的監(jiān)控手段，對(duì)事故控制和應(yīng)急救援技術(shù)研究也不夠，因此對(duì)事故的安全控制不夠系統(tǒng)、全面。
水利水電工程施工區(qū)域內(nèi)的安全隱患預(yù)警就是在全面把握水利水電工程施工安全過(guò)程做的安全隱患特征和變化的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有的多因素監(jiān)測(cè)和收集信息，運(yùn)用相應(yīng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)、水利施工技術(shù)知識(shí)、對(duì)水利施工的現(xiàn)狀和未來(lái)進(jìn)行測(cè)度，及時(shí)提出有效的防范措施。水利水電工程施工安全隱患預(yù)警屬于社會(huì)災(zāi)害預(yù)警范疇，同時(shí)也是具有行業(yè)特色的部門(mén)專業(yè)預(yù)警。目前國(guó)內(nèi)外在水利水電工程施工期的安全預(yù)警技術(shù)尚未成熟，更談不上系統(tǒng)，需要參考其他已成功應(yīng)用的專業(yè)預(yù)警系統(tǒng)，結(jié)合水利水電工程施工的特點(diǎn)，建立一個(gè)有效、專業(yè)、完善的水利水電施工安全隱患預(yù)警系統(tǒng)。
因而，如何針對(duì)現(xiàn)有水利水電工程重大事故隱患預(yù)警以及應(yīng)急處理的問(wèn)題，提出一種既有高信息傳遞性，又保證安全隱患預(yù)警和應(yīng)急的高效性和實(shí)時(shí)性，還能充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)資料，實(shí)現(xiàn)水利水電工程重大事故的安全隱患的監(jiān)測(cè)預(yù)警和應(yīng)急處置，形成一套完整的預(yù)警處理系統(tǒng)和方法，是本領(lǐng)域技術(shù)人員有待解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架水利水電工程重大事故安全隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，既有高信息傳遞性，又保證安全隱患預(yù)警和應(yīng)急的高效性和實(shí)時(shí)性，還能充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)資料，實(shí)現(xiàn)水利水電工程重大事故的安全隱患的監(jiān)測(cè)預(yù)警和應(yīng)急處置。
本發(fā)明解決以上技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：
物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架水利水電工程重大事故安全隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)由綜合信息采集核心平臺(tái)、系統(tǒng)操作平臺(tái)和信息管理平臺(tái)組成，其中：
㈠綜合信息采集核心平臺(tái)，用于對(duì)監(jiān)測(cè)部位的安全隱患進(jìn)行識(shí)別和定位，通過(guò)自組織方式構(gòu)成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋整個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)沿著傳感器節(jié)點(diǎn)以逐跳的方式進(jìn)行傳輸，在傳輸過(guò)程中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能被多個(gè)節(jié)點(diǎn)處理，經(jīng)過(guò)多跳后被路由到匯聚節(jié)點(diǎn)，最后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達(dá)管理節(jié)點(diǎn)，通過(guò)管理節(jié)點(diǎn)對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理，發(fā)布監(jiān)測(cè)任務(wù)以及收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；該平臺(tái)由以下模塊組成：
安全隱患識(shí)別模塊，用于發(fā)現(xiàn)和識(shí)別水利水電工程區(qū)域內(nèi)的安全隱患并確定其特性，識(shí)別安全隱患，并且對(duì)安全隱患性質(zhì)加以判斷；
安全隱患定位模塊，用于鎖定潛在危險(xiǎn)的隱患點(diǎn)或部位的位置；
安全隱患類型確定模塊，用于根據(jù)水利工程施工方重大安全隱患控制清單確定安全隱患類型；
安全隱患等級(jí)確定模塊，用于對(duì)安全隱患進(jìn)行等級(jí)判定，分為四級(jí)，一級(jí)：可造成特別重大事故的；二級(jí)：可造成特大事故的；三級(jí)：可造成重大事故的；四級(jí)：可造成一般事故的；
地理位置信息確定模塊，用于確定安全隱患點(diǎn)的經(jīng)緯度；
空間位置信息確定模塊，用于在空間位置及電子地圖上用數(shù)據(jù)描述安全隱患點(diǎn)所在的位置；
動(dòng)態(tài)變化信息記載模塊，用于在一定的時(shí)間段內(nèi)記載安全隱患發(fā)展的變化信息；
狀態(tài)變化信息記載模塊，用于在一定的時(shí)間段內(nèi)記載安全隱患狀態(tài)及規(guī)模的變化信息；
監(jiān)測(cè)信息傳輸模塊，用于系統(tǒng)的信息通信；
場(chǎng)景顯示模具地位，用于在區(qū)域地圖上顯示的區(qū)域場(chǎng)景及監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置；
聲光報(bào)警模塊，用于在區(qū)域地圖上顯示有安全隱患監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置的聲音報(bào)警和燈光閃爍；
預(yù)案查詢模塊，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)置的各種安全隱患的評(píng)估分析，對(duì)潛在的或可能發(fā)生的突發(fā)事件的類別和影響程度事先制定的應(yīng)急處置方案；
預(yù)案執(zhí)行模塊，用于對(duì)安全隱患發(fā)生的類型、等級(jí)、動(dòng)態(tài)變化和狀態(tài)變化執(zhí)行預(yù)先設(shè)置的應(yīng)急方案；
告警通知模塊，用于監(jiān)測(cè)到有安全隱患后，告警通知在隱患區(qū)域的作業(yè)人員；
設(shè)備控制模塊：用于對(duì)所有探測(cè)器、報(bào)警設(shè)備和顯示屏進(jìn)行控制；
㈡系統(tǒng)操作平臺(tái)，用于對(duì)綜合信息采集核心平臺(tái)和信息管理平臺(tái)進(jìn)行實(shí)際操作運(yùn)行，形成操作日志，進(jìn)行信息儲(chǔ)存，并對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的類型和等級(jí)進(jìn)行判定，生成預(yù)警信息，形成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，監(jiān)管系統(tǒng)運(yùn)行；該平臺(tái)由以下模塊組成：
系統(tǒng)操作運(yùn)行模塊，用于系統(tǒng)的運(yùn)行操作；
系統(tǒng)操作日志模塊，用于在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的將所有運(yùn)行記錄無(wú)法刪除及更改的流水記錄；
監(jiān)測(cè)信息儲(chǔ)存模塊，用于將探測(cè)器監(jiān)測(cè)到的信息存儲(chǔ)；
隱患信息判定模塊，用于根據(jù)監(jiān)測(cè)到的信息，通過(guò)確認(rèn)其隱患發(fā)生點(diǎn)地理位置和空間位置，結(jié)合一定時(shí)間內(nèi)的動(dòng)態(tài)發(fā)展變化情況，對(duì)隱患的類型和等級(jí)進(jìn)行判定；
預(yù)警信息自動(dòng)生存模塊：用于通過(guò)判定的隱患信息自動(dòng)生成預(yù)警信息；
系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，用于存儲(chǔ)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；
運(yùn)行監(jiān)管模塊，用于系統(tǒng)操作時(shí)的權(quán)限管理；
㈢信息管理平臺(tái)，用于通過(guò)連接綜合信息采集核心平臺(tái)和系統(tǒng)操作平臺(tái)，接收和處理綜合信息采集核心平臺(tái)和系統(tǒng)操作平臺(tái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)隱患信息進(jìn)行評(píng)估，結(jié)合歷史信息庫(kù)信息，對(duì)安全隱患的動(dòng)態(tài)變化和狀態(tài)變化進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，生成預(yù)警信息，提出預(yù)案處置決策，處理信息反饋，并掌握系統(tǒng)操作平臺(tái)的運(yùn)行現(xiàn)狀；該平臺(tái)由以下模塊組成：
專家?guī)炷K：用于提供各類數(shù)據(jù)庫(kù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)包括：① 政策法規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)；② 企業(yè)管理制度、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)；③ 工藝規(guī)范和工藝操作規(guī)程數(shù)據(jù)庫(kù)；④ 應(yīng)急預(yù)案、救援和自救手冊(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)；⑤ 重大安全生產(chǎn)隱患、重大危險(xiǎn)源和危險(xiǎn)化學(xué)品數(shù)據(jù)庫(kù)；⑥ 重特大事故檔案數(shù)據(jù)庫(kù)；⑦ 安全生產(chǎn)專家及安全評(píng)價(jià)中介機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)；⑧ 搶險(xiǎn)救災(zāi)資源數(shù)據(jù)庫(kù)；
隱患信息評(píng)估模塊，用于對(duì)某一特定安全隱患情況發(fā)生的可能性和后果進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)大小以及確定風(fēng)險(xiǎn)是否可容許；
狀態(tài)變化分析模塊，用于根據(jù)隱患的動(dòng)態(tài)發(fā)展進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分析；
歷史信息庫(kù)模塊，用存儲(chǔ)工程區(qū)域內(nèi)的水文、地質(zhì)、環(huán)境和氣象的歷史數(shù)據(jù)；
動(dòng)態(tài)變化預(yù)測(cè)模塊，用于把由安全隱患導(dǎo)致的事故因素分解為隨工程規(guī)模和進(jìn)展的擴(kuò)大，工程區(qū)域環(huán)境的變化以及治理隱患投資規(guī)模、風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)水平所能引起增加事故頻數(shù)的因素，作為對(duì)安全隱患動(dòng)態(tài)變化的預(yù)測(cè)條件，根據(jù)動(dòng)態(tài)變化采取相應(yīng)的處理措施；
狀態(tài)變化預(yù)測(cè)模塊，用于從事故應(yīng)急角度出發(fā)了解工程區(qū)域內(nèi)安全隱患監(jiān)測(cè)目標(biāo)的安全狀態(tài)，獲取和利用安全隱患的實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)，對(duì)安全隱患的發(fā)展進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)；
隱患信息決策模塊，用于對(duì)安全隱患的信息進(jìn)行定性；
隱患預(yù)案處置模塊，用于對(duì)預(yù)案進(jìn)行處置；
處置信息反饋模塊：用于對(duì)處置結(jié)果反饋到管理部門(mén)；
事故檔案模塊，用于對(duì)安全隱患記錄和處置方案建立檔案。
物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架水利水電工程重大事故安全隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，按以下步驟進(jìn)行：
㈠進(jìn)行安全隱患的識(shí)別與定位：在可能導(dǎo)致潛在安全事故的工程區(qū)域內(nèi)，針對(duì)不同的安全隱患和達(dá)到不同的監(jiān)測(cè)用途和目的，在施工區(qū)域內(nèi)大規(guī)模合理有效部署配備有g(shù)ps功能的震動(dòng)、位移、壓力傳感器和多視覺(jué)傳感器，自動(dòng)監(jiān)測(cè)目標(biāo)變化情況，通過(guò)gis直接面向監(jiān)測(cè)目標(biāo)，將監(jiān)測(cè)目標(biāo)的地理位置、空間位置和動(dòng)態(tài)變化定位并顯示在工程區(qū)域小比例模型上，這些部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)無(wú)線傳感器通過(guò)自組織方式構(gòu)成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，快速覆蓋監(jiān)測(cè)區(qū)域，減少了網(wǎng)絡(luò)搭建時(shí)間，監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)沿著傳感器節(jié)點(diǎn)逐跳地進(jìn)行傳輸，在傳輸過(guò)程中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)被多個(gè)節(jié)點(diǎn)處理，經(jīng)過(guò)多跳后被路由到匯聚節(jié)點(diǎn)，最后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達(dá)管理節(jié)點(diǎn)，通過(guò)管理節(jié)點(diǎn)對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理，發(fā)布監(jiān)測(cè)任務(wù)以及收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；部署的傳感器節(jié)點(diǎn)中，大量部署視頻傳感器，通過(guò)在監(jiān)控區(qū)域合理布置攝像設(shè)備，使用變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，建立視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能與視頻傳感器數(shù)量和密度間的函數(shù)關(guān)系，并準(zhǔn)確獲取網(wǎng)絡(luò)中各攝像節(jié)點(diǎn)自身的位置信息，進(jìn)行快速圖像處理、數(shù)據(jù)融合和傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)精確的目標(biāo)監(jiān)測(cè)；取得較好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能及監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性；
㈡進(jìn)行安全隱患的分類和定級(jí)：監(jiān)測(cè)到的工程區(qū)域內(nèi)安全隱患信息，在系統(tǒng)管理平臺(tái)上通過(guò)分類流程進(jìn)行安全隱患信息分類，將安全隱患分為確定性信息和非確定性信息，將確定性信息又分為周期性信息和非周期性信息，將周期性信息分為簡(jiǎn)單周期信息和復(fù)雜周期信息，將非周期性信息分為準(zhǔn)周期信息和瞬間狀態(tài)信息，將非確定性信息分為平穩(wěn)周期信息和非平穩(wěn)周期信息；
㈢監(jiān)測(cè)場(chǎng)景結(jié)合歷史信息進(jìn)行專家?guī)旆治雠c決策：專家?guī)鞂?duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的地理位置信息、空間位置信息、動(dòng)態(tài)變化信息、狀態(tài)變化信息、狀態(tài)預(yù)測(cè)信息結(jié)合區(qū)域內(nèi)的安全隱患?xì)v史信息進(jìn)行分析和決策，當(dāng)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)安全隱患信息超過(guò)設(shè)定的警戒值后將會(huì)自動(dòng)生成預(yù)警信息，將場(chǎng)景顯示在工程區(qū)域三維電子地圖上，并根據(jù)安全隱患類別發(fā)出預(yù)警和告警信息，并結(jié)合專家?guī)爝M(jìn)行安全評(píng)估與決策，形成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)日?qǐng)?bào)表，反饋安全隱患處置執(zhí)行情況；
㈣狀態(tài)和等級(jí)評(píng)估后進(jìn)行決策：通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)到的區(qū)域內(nèi)安全隱患信息的狀態(tài)變化和狀態(tài)預(yù)測(cè)，結(jié)合區(qū)域內(nèi)歷史信息進(jìn)行分析，根據(jù)安全隱患類型、安全等級(jí)進(jìn)行判定；通過(guò)判定為有安全隱患的信息，直接進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序；通過(guò)判定為需要進(jìn)一步分析的安全隱患信息，對(duì)感興趣信息進(jìn)行分割，需要進(jìn)行分類識(shí)別的，進(jìn)行狀態(tài)和等級(jí)評(píng)估，進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序；不需要進(jìn)行分類識(shí)別的，提取主要信息特征，進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序；結(jié)合水利水電工程實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)和施工情況，事先對(duì)各大可能存在安全隱患的施工地點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)排查和統(tǒng)計(jì)，并將這些數(shù)據(jù)信息存入隱患?xì)v史信息模塊中，其后的安全隱患定位模塊將這些隱患點(diǎn)在模型顯示上先定位出來(lái)；
㈤現(xiàn)場(chǎng)安全隱患監(jiān)控：根據(jù)步驟㈠的安全隱患判定與定位，分析安全隱患的類型和隱患級(jí)別，同時(shí)分析出隱患觸發(fā)危險(xiǎn)事故的臨界條件和數(shù)值，并根據(jù)這些臨界條件安置相應(yīng)的安全隱患監(jiān)測(cè)傳感器；在有高空作業(yè)的區(qū)域部署紅外視頻監(jiān)測(cè)；在易造成坍塌事故的地方部署壓力傳感器和震動(dòng)傳感器；在對(duì)溫度變化較敏感的區(qū)域（如：炸藥庫(kù)、鍋爐房、壓力容器等）除部署溫度感器外，同時(shí)部署紅外視頻監(jiān)測(cè)；通過(guò)部署不同的監(jiān)測(cè)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)安全隱患信息；
㈥安全隱患信息管理：根據(jù)安全隱患監(jiān)測(cè)平臺(tái)中監(jiān)測(cè)傳感器所監(jiān)測(cè)到的安全隱患實(shí)時(shí)信息，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比分析，判別隱患的危險(xiǎn)等級(jí)和實(shí)時(shí)的危險(xiǎn)系數(shù)；
㈦預(yù)警信息自動(dòng)生成：信息管理平臺(tái)通過(guò)接收到的安全隱患信息，結(jié)合平臺(tái)內(nèi)存儲(chǔ)的各類歷史安全隱患信息數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比分析，判別隱患的危險(xiǎn)等級(jí)和實(shí)時(shí)的危險(xiǎn)系數(shù)，以及突發(fā)事故的觸發(fā)條件，通過(guò)對(duì)這些觸發(fā)條件的流程分類和信息分類，對(duì)感興趣的信息進(jìn)行分割，需要進(jìn)行分類識(shí)別的，進(jìn)行狀態(tài)和等級(jí)評(píng)估，進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序；不需要進(jìn)行分類識(shí)別的，提取主要信息特征，進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序，進(jìn)而判定所監(jiān)測(cè)到的安全隱患實(shí)時(shí)信息是否異常，若發(fā)生了異常，則安全隱患信息管理平臺(tái)將會(huì)自行調(diào)動(dòng)gps定位進(jìn)行安全隱患監(jiān)測(cè)點(diǎn)定位，同時(shí)自動(dòng)生成預(yù)警信息，定位顯示在水利水電工程模型和顯示屏上；
㈧反饋控制：安全隱患反饋控制階段是整個(gè)監(jiān)測(cè)預(yù)警處理體系的重要環(huán)節(jié)。預(yù)警的根本目的在于對(duì)可能發(fā)生的事故進(jìn)行報(bào)警和預(yù)防，而反饋控制則是對(duì)被預(yù)警的安全隱患展開(kāi)控制工作。大多數(shù)預(yù)警體系對(duì)反饋控制重視不夠，而針對(duì)工程事故安全隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警的特點(diǎn)開(kāi)展反饋控制是一項(xiàng)非常有必要的工作。根據(jù)自動(dòng)生成的預(yù)警信息，反饋控制中的預(yù)警信息分析模塊對(duì)已發(fā)布的警情進(jìn)行分析，同時(shí)調(diào)查已有的安全控制條件，為制定反饋決策提供依據(jù)；反饋控制從接到警報(bào)開(kāi)始，在接到信息管理平臺(tái)發(fā)布的警報(bào)后，需要對(duì)警報(bào)進(jìn)行分析，對(duì)應(yīng)安全隱患的特征并結(jié)合相應(yīng)的控制手段進(jìn)行反饋決策的制定，反饋決策主要包括技術(shù)決策和管理決策，同時(shí)反饋決策制定后對(duì)反饋結(jié)果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，并進(jìn)入應(yīng)急管理處置階段；
㈨監(jiān)測(cè)信息管理處置：將監(jiān)測(cè)目標(biāo)的地理位置、空間位置、動(dòng)態(tài)變化定位并顯示在工程區(qū)管理部門(mén)的區(qū)域小比例模型上和三維電子地圖上，同時(shí)對(duì)信息監(jiān)測(cè)點(diǎn)的地理位置、空間位置、動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行定位，同時(shí)發(fā)出告警通知，并形成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)日?qǐng)?bào)表，反饋安全隱患處置執(zhí)行情況。
本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是：
前述的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架水利水電工程重大事故安全隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，步驟㈠中，傳感器部署具體按以下步驟進(jìn)行：
⑴在隨傳感器部署的同時(shí)，布置傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的自身定位來(lái)獲取無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的相對(duì)(節(jié)點(diǎn)之間)位置信息或絕對(duì)(相對(duì)于地理經(jīng)緯度)位置信息；
⑵部署的傳感器節(jié)點(diǎn)中，尤以視頻傳感器節(jié)點(diǎn)的大量投放部署，通過(guò)在監(jiān)控區(qū)域合理布置攝像設(shè)備，使用變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，建立視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能與視頻傳感器數(shù)量和密度間的函數(shù)關(guān)系，并準(zhǔn)確獲取網(wǎng)絡(luò)中各攝像節(jié)點(diǎn)自身的位置信息，進(jìn)行快速圖像處理、數(shù)據(jù)融合和傳輸；以實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)精確的目標(biāo)監(jiān)測(cè)，取得較好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能及監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性；
⑶視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)視頻傳感器節(jié)點(diǎn)傳感方向的自調(diào)整，在調(diào)整過(guò)程中逐步消除網(wǎng)絡(luò)中的感知重疊區(qū)和盲區(qū)；進(jìn)而改善視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域覆蓋性能，獲得盡可能高的目標(biāo)探知概率；
⑷當(dāng)采用隨機(jī)布置策略對(duì)用于目標(biāo)監(jiān)測(cè)的眾多視頻傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行部署時(shí)，這種隨機(jī)布置方式很容易造成視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋的不均勻；分布過(guò)于密集的多個(gè)節(jié)點(diǎn)間形成感知重疊區(qū)，大大地浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)資源；而傳感器節(jié)點(diǎn)分布過(guò)于稀疏的區(qū)域是網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)盲區(qū)，在這些盲區(qū)一旦出現(xiàn)目標(biāo)，視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)根本無(wú)法實(shí)施監(jiān)測(cè)。因此，在視頻傳感器節(jié)點(diǎn)完成初始部署后，采用相應(yīng)的覆蓋增強(qiáng)以均勻原本雜亂無(wú)章視頻傳感器節(jié)點(diǎn)的分布(在此表現(xiàn)為調(diào)整節(jié)點(diǎn)傳感方向)，進(jìn)而改善視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的覆蓋性能，利用最小數(shù)目節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)完全或較高的區(qū)域覆蓋和實(shí)現(xiàn)耗能最小化。
本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明通過(guò)對(duì)水利水電工程區(qū)域內(nèi)可能導(dǎo)致潛在危險(xiǎn)事故的安全隱患信息進(jìn)行識(shí)別、定位，確定安全隱患類型、等級(jí)，進(jìn)行安全隱患的類型判定、等級(jí)判定和信息統(tǒng)計(jì)，同時(shí)，對(duì)區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的地理位置、空間位置、動(dòng)態(tài)變化、狀態(tài)變化、狀態(tài)預(yù)測(cè)、結(jié)合區(qū)域內(nèi)歷史信息進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)安全隱患信息超過(guò)設(shè)定的警戒值后將會(huì)自動(dòng)生成預(yù)警信息，通過(guò)通信傳輸提供區(qū)域內(nèi)安全隱患全面的數(shù)據(jù)信息和提供工程安全重大事故安全隱患的預(yù)警告警。
本發(fā)明在對(duì)安全隱患進(jìn)行管理的同時(shí)，后臺(tái)調(diào)用信息管理平臺(tái)的接口，完成數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)。如在安全隱患的添加處，如果屬于重大安全隱患的數(shù)據(jù)，就要求調(diào)用信息管理平臺(tái)接口，完成安全隱患地理位置等信息的屬性添加。在更新和刪除危險(xiǎn)源的同時(shí)也進(jìn)行相關(guān)的系統(tǒng)操作。上述操作既滿足了子平臺(tái)之間數(shù)據(jù)共享，又符合了用戶的操作習(xí)慣，不會(huì)給用戶帶來(lái)冗余的工作。
本發(fā)明監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)平臺(tái)通過(guò)一個(gè)專業(yè)引擎將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、空間地理信息技術(shù)、模擬仿真技術(shù)與工程項(xiàng)目應(yīng)急管理理念、思路和實(shí)際做法進(jìn)行有機(jī)融合，既能夠滿足企業(yè)終端場(chǎng)景數(shù)字化與全息再現(xiàn)和全息查詢、重大安全隱患管理、全息化應(yīng)急預(yù)案管理、應(yīng)急培訓(xùn)和演練等日常應(yīng)急管理工作的要求，又能夠?yàn)橥话l(fā)事故的全息化應(yīng)急救援指揮、輔助決策、事故模擬推演分析、應(yīng)急資源調(diào)配等提供全新的解決方案，實(shí)現(xiàn)全息現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景再現(xiàn)，以三維真實(shí)的場(chǎng)景關(guān)聯(lián)相關(guān)信息，最大程度的做到人性化和可視化，使決策者和專家一目了然的掌控所需信息。通過(guò)預(yù)先儲(chǔ)存平臺(tái)上的基礎(chǔ)資料信息，如生產(chǎn)設(shè)施布置圖；工藝流程圖；安全隱患區(qū)域劃分圖；應(yīng)急關(guān)斷圖；救生、消防設(shè)備布置圖；疏散圖等，可快速檢索和查找，為應(yīng)急救援及時(shí)提供基礎(chǔ)信息。
本發(fā)明在應(yīng)急狀態(tài)下，通過(guò)該平臺(tái)使各層級(jí)應(yīng)急信息得以有效共享并可視化展現(xiàn)，直觀地展示設(shè)施和周邊環(huán)境的情況，推演事故發(fā)展態(tài)勢(shì)，模擬應(yīng)急救援方案實(shí)施，為應(yīng)急響應(yīng)決策提供最直接快速的支持，能夠有效地提高了企業(yè)的應(yīng)急管理水平和應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的能力。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)連接框圖。
圖2為本發(fā)明重大事故安全隱患信息分類流程圖。
圖3為本發(fā)明重大事故安全隱患信息處理流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例是一種物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架水利水電工程重大事故安全隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，如圖 1所示，該系統(tǒng)由綜合信息采集核心平臺(tái)、系統(tǒng)操作平臺(tái)和信息管理平臺(tái)組成，其中：
㈠綜合信息采集核心平臺(tái)，用于對(duì)監(jiān)測(cè)部位的安全隱患進(jìn)行識(shí)別和定位，通過(guò)自組織方式構(gòu)成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋整個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)沿著傳感器節(jié)點(diǎn)以逐跳的方式進(jìn)行傳輸，在傳輸過(guò)程中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能被多個(gè)節(jié)點(diǎn)處理，經(jīng)過(guò)多跳后被路由到匯聚節(jié)點(diǎn)，最后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達(dá)管理節(jié)點(diǎn)，通過(guò)管理節(jié)點(diǎn)對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理，發(fā)布監(jiān)測(cè)任務(wù)以及收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；該平臺(tái)由以下模塊組成：
安全隱患識(shí)別模塊，用于發(fā)現(xiàn)和識(shí)別水利水電工程區(qū)域內(nèi)的安全隱患并確定其特性，對(duì)安全隱患的識(shí)別，且對(duì)安全隱患性質(zhì)加以判斷；
安全隱患定位模塊，用于鎖定潛在危險(xiǎn)的隱患點(diǎn)或部位的位置；
安全隱患類型確定模塊，用于根據(jù)水利工程施工方重大安全隱患控制清單確定安全隱患類型；
安全隱患等級(jí)確定模塊，用于對(duì)安全隱患進(jìn)行等級(jí)判定，分為四級(jí)，一級(jí)：可造成特別重大事故的；二級(jí)：可造成特大事故的；三級(jí)：可造成重大事故的；四級(jí)：可造成一般事故的；
地理位置信息確定模塊，用于確定安全隱患點(diǎn)的經(jīng)緯度；
空間位置信息確定模塊，用于在空間位置及電子地圖上用數(shù)據(jù)描述安全隱患點(diǎn)所在的位置；
動(dòng)態(tài)變化信息記載模塊，用于在一定的時(shí)間段內(nèi)記載安全隱患發(fā)展的變化信息；
狀態(tài)變化信息記載模塊，用于在一定的時(shí)間段內(nèi)記載安全隱患狀態(tài)及規(guī)模的變化信息；
監(jiān)測(cè)信息傳輸模塊，用于系統(tǒng)的信息通信；
場(chǎng)景顯示模具地位，用于在區(qū)域地圖上顯示的區(qū)域場(chǎng)景及監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置；
聲光報(bào)警模塊，用于在區(qū)域地圖上顯示有安全隱患監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置的聲音報(bào)警和燈光閃爍；
預(yù)案查詢模塊，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)置的各種安全隱患的評(píng)估分析，對(duì)潛在的或可能發(fā)生的突發(fā)事件的類別和影響程度事先制定的應(yīng)急處置方案；
預(yù)案執(zhí)行模塊，用于對(duì)安全隱患發(fā)生的類型、等級(jí)、動(dòng)態(tài)變化和狀態(tài)變化執(zhí)行預(yù)先設(shè)置的應(yīng)急方案；
告警通知模塊，用于監(jiān)測(cè)到有安全隱患后，告警通知在隱患區(qū)域的作業(yè)人員；
設(shè)備控制模塊：用于對(duì)所有探測(cè)器、報(bào)警設(shè)備和顯示屏進(jìn)行控制；
㈡系統(tǒng)操作平臺(tái)，用于對(duì)綜合信息采集核心平臺(tái)和信息管理平臺(tái)進(jìn)行實(shí)際操作運(yùn)行，形成操作日志，進(jìn)行信息儲(chǔ)存，并對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的類型和等級(jí)進(jìn)行判定，生成預(yù)警信息，形成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，監(jiān)管系統(tǒng)運(yùn)行；該平臺(tái)由以下模塊組成：
系統(tǒng)操作運(yùn)行模塊，用于系統(tǒng)的運(yùn)行操作；
系統(tǒng)操作日志模塊，用于在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的將所有運(yùn)行記錄無(wú)法刪除及更改的流水記錄；
監(jiān)測(cè)信息儲(chǔ)存模塊，用于將探測(cè)器監(jiān)測(cè)到的信息存儲(chǔ)；
隱患信息判定模塊，用于根據(jù)監(jiān)測(cè)到的信息，通過(guò)確認(rèn)其隱患發(fā)生點(diǎn)地理位置和空間位置，結(jié)合一定時(shí)間內(nèi)的動(dòng)態(tài)發(fā)展變化情況，對(duì)隱患的類型和等級(jí)進(jìn)行判定；
預(yù)警信息自動(dòng)生存模塊：用于通過(guò)判定的隱患信息自動(dòng)生成預(yù)警信息；
系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，用于存儲(chǔ)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；
運(yùn)行監(jiān)管模塊，用于系統(tǒng)操作時(shí)的權(quán)限管理；
㈢信息管理平臺(tái)，用于通過(guò)連接綜合信息采集核心平臺(tái)和系統(tǒng)操作平臺(tái)，接收和處理綜合信息采集核心平臺(tái)和系統(tǒng)操作平臺(tái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)隱患信息進(jìn)行評(píng)估，結(jié)合歷史信息庫(kù)信息，對(duì)安全隱患的動(dòng)態(tài)變化和狀態(tài)變化進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，生成預(yù)警信息，提出預(yù)案處置決策，處理信息反饋，并掌握系統(tǒng)操作平臺(tái)的運(yùn)行現(xiàn)狀；該平臺(tái)由以下模塊組成：
專家?guī)炷K：用于提供各類數(shù)據(jù)庫(kù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)包括：① 政策法規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)；② 企業(yè)管理制度、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)；③ 工藝規(guī)范和工藝操作規(guī)程數(shù)據(jù)庫(kù)；④ 應(yīng)急預(yù)案、救援和自救手冊(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)；⑤ 重大安全生產(chǎn)隱患、重大危險(xiǎn)源和危險(xiǎn)化學(xué)品數(shù)據(jù)庫(kù)；⑥ 重特大事故檔案數(shù)據(jù)庫(kù)；⑦ 安全生產(chǎn)專家及安全評(píng)價(jià)中介機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)；⑧ 搶險(xiǎn)救災(zāi)資源數(shù)據(jù)庫(kù)；
隱患信息評(píng)估模塊，用于對(duì)某一特定安全隱患情況發(fā)生的可能性和后果進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)大小以及確定風(fēng)險(xiǎn)是否可容許；
狀態(tài)變化分析模塊，用于根據(jù)隱患的動(dòng)態(tài)發(fā)展進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分析；
歷史信息庫(kù)模塊，用存儲(chǔ)工程區(qū)域內(nèi)的水文、地質(zhì)、環(huán)境和氣象的歷史數(shù)據(jù)；
動(dòng)態(tài)變化預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)隱患變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，把由安全隱患導(dǎo)致的事故因素，分解為隨工程規(guī)模、進(jìn)展的擴(kuò)大，工程區(qū)域環(huán)境的變化以及治理隱患投資規(guī)模、風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)水平等所能引起增加事故頻數(shù)等方面的因素，作為對(duì)安全隱患動(dòng)態(tài)變化的預(yù)測(cè)條件，根據(jù)動(dòng)態(tài)變化采取相應(yīng)的處理措施；
狀態(tài)變化預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)狀態(tài)變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，從事故應(yīng)急角度出發(fā)，主要以了解工程區(qū)域內(nèi)安全隱患監(jiān)測(cè)目標(biāo)的安全狀態(tài)，便于獲取和利用安全隱患的實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)，對(duì)安全隱患的發(fā)展進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)；
隱患信息決策模塊，用于對(duì)安全隱患的信息進(jìn)行定性；
隱患預(yù)案處置模塊，用于對(duì)預(yù)案進(jìn)行處置；
處置信息反饋模塊：用于對(duì)處置結(jié)果反饋到管理部門(mén)；
事故檔案模塊，用于對(duì)安全隱患記錄和處置方案建立檔案。
本實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架的水利水電工程重大事故隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)由綜合信息采集核心平臺(tái)、系統(tǒng)操作平臺(tái)、信息管理平臺(tái)組成。其中：
（1）綜合信息采集核心平臺(tái)主要通過(guò)在水利水電工程區(qū)域內(nèi)部署集成由傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換功能模塊、由包括cpu、存儲(chǔ)器、嵌入式操作系統(tǒng)等構(gòu)成的處理單元和由無(wú)線通信模塊組成的通信模塊以及電源等功能組成的震動(dòng)傳感器、位移傳感器和視頻攝像機(jī)傳感器網(wǎng)絡(luò)，對(duì)地質(zhì)震動(dòng)、位移和圖像變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。這些功能傳感器對(duì)監(jiān)測(cè)部位的安全隱患進(jìn)行識(shí)別、定位，通過(guò)自組織方式構(gòu)成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，覆蓋整個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)沿著傳感器節(jié)點(diǎn)逐跳地進(jìn)行傳輸，在傳輸過(guò)程中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能被多個(gè)節(jié)點(diǎn)處理，經(jīng)過(guò)多跳后被路由到匯聚節(jié)點(diǎn)，最后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達(dá)管理節(jié)點(diǎn)。通過(guò)管理節(jié)點(diǎn)對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理，發(fā)布監(jiān)測(cè)任務(wù)以及收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
部署的傳感器節(jié)點(diǎn)中，尤以視頻傳感器節(jié)點(diǎn)的大量投放部署，通過(guò)在監(jiān)控區(qū)域合理布置攝像設(shè)備，使用變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，形成視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能與視頻傳感器數(shù)量和密度間的函數(shù)關(guān)系，并準(zhǔn)確獲取網(wǎng)絡(luò)中各攝像節(jié)點(diǎn)自身的位置信息，進(jìn)行快速圖像處理、數(shù)據(jù)融合和傳輸，實(shí)施對(duì)工程區(qū)域內(nèi)可能導(dǎo)致潛在危險(xiǎn)事故的安全隱患信息進(jìn)行識(shí)別與定位，得出安全隱患類型和等級(jí)，同時(shí)，對(duì)區(qū)域內(nèi)被監(jiān)測(cè)的安全隱患點(diǎn)地理位置、空間位置、安全隱患動(dòng)態(tài)變化、狀態(tài)變化實(shí)施地圖跟蹤定位，對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域存在潛在安全隱患部位，進(jìn)行實(shí)時(shí)、精確、全面性的目標(biāo)監(jiān)測(cè)。
（2）系統(tǒng)操作平臺(tái)對(duì)綜合信息采集核心平臺(tái)和信息管理平臺(tái)進(jìn)行實(shí)際操作運(yùn)行，形成操作日志、信息儲(chǔ)存，并對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的類型、等級(jí)進(jìn)行判定，自動(dòng)生成預(yù)警信息，形成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，監(jiān)管系統(tǒng)運(yùn)行。
（3）信息管理平臺(tái)通過(guò)連接綜合信息采集核心平臺(tái)和系統(tǒng)操作平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，接收和處理綜合信息采集核心平臺(tái)、系統(tǒng)操作平臺(tái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)專家?guī)炷K，對(duì)隱患信息進(jìn)行評(píng)估，結(jié)合歷史信息庫(kù)信息，對(duì)安全隱患的動(dòng)態(tài)變化、狀態(tài)變化進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)，自動(dòng)生成預(yù)警信息，提出預(yù)案處置決策，處理信息反饋，掌握系統(tǒng)操作平臺(tái)的運(yùn)行現(xiàn)狀。
在工程區(qū)域內(nèi)根據(jù)安全隱患的分類和達(dá)到不同監(jiān)測(cè)用途和目的，大規(guī)模合理有效部署配備有g(shù)ps功能的震動(dòng)、位移、壓力傳感器和多視覺(jué)傳感器，直接面向監(jiān)測(cè)目標(biāo)，自動(dòng)識(shí)別和定位安全隱患目標(biāo)以及隱患類型和等級(jí)，通過(guò)gis將監(jiān)測(cè)目標(biāo)的地理位置、空間位置、動(dòng)態(tài)變化、狀態(tài)變化進(jìn)行定位并通過(guò)無(wú)線通信方式進(jìn)行信息傳輸。
系統(tǒng)操作平臺(tái)通過(guò)對(duì)綜合信息采集核心平臺(tái)和信息管理平臺(tái)進(jìn)行實(shí)際操作運(yùn)行。根據(jù)安全隱患類型、安全隱患等級(jí)進(jìn)行判定；通過(guò)判定為有安全隱患的信息，自動(dòng)生成預(yù)警信息，直接進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序；通過(guò)判定為需要進(jìn)一步分析的安全隱患信息，對(duì)信息特征進(jìn)行分割，需要進(jìn)行分類識(shí)別的，進(jìn)行狀態(tài)和等級(jí)評(píng)估，自動(dòng)生成預(yù)警信息，進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序；不需要進(jìn)行分類識(shí)別的，提取主要信息特征，自動(dòng)生成預(yù)警信息，進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序；形成操作日志、儲(chǔ)存監(jiān)測(cè)到的信息，并對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的類型、等級(jí)進(jìn)行判定，將隱患信息儲(chǔ)存在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)，監(jiān)管系統(tǒng)自身的運(yùn)行。
系統(tǒng)管理平臺(tái)通過(guò)連接綜合信息采集核心平臺(tái)和系統(tǒng)操作平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，接收和處理綜合信息采集核心平臺(tái)、系統(tǒng)操作平臺(tái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)管理平臺(tái)專家?guī)炷K，首先對(duì)安全隱患信息進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)安全隱患的動(dòng)態(tài)變化、狀態(tài)變化，結(jié)合歷史信息庫(kù)信息進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)。通過(guò)包括建立的安全隱患信息分類及其分類流程，將安全隱患信息分為確定性信息和非確定性信息。確定性信息又根據(jù)歷史信息分為周期性信息和非周期性信息。周期性信息分為簡(jiǎn)單周期信息和復(fù)雜周期信息。非周期性信息分為準(zhǔn)周期信息和瞬間狀態(tài)信息。非確定性信息分為平穩(wěn)周期信息和非平穩(wěn)周期信息。通過(guò)專家?guī)鞂?duì)安全隱患的動(dòng)態(tài)、狀態(tài)預(yù)測(cè)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到的安全隱患信息超過(guò)設(shè)定的警戒值后，自動(dòng)生成預(yù)警信息，場(chǎng)景同時(shí)顯示在工程區(qū)域三維電子地圖上和工程區(qū)管理部門(mén)的區(qū)域小比例模型上。通過(guò)預(yù)警告警模塊和處置方案執(zhí)行模塊，根據(jù)安全隱患類別，發(fā)出預(yù)警、告警信息和執(zhí)行處置方案。
物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架水利水電工程重大事故安全隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，按以下步驟進(jìn)行：
（1）進(jìn)行安全隱患的識(shí)別與定位。通過(guò)在已有的安全隱患信息數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上增加新的更廣泛的安全隱患信息，在可能導(dǎo)致潛在安全事故的工程區(qū)域內(nèi)，針對(duì)不同的安全隱患和達(dá)到不同的監(jiān)測(cè)用途和目的，在施工區(qū)域內(nèi)大規(guī)模合理有效部署配備有g(shù)ps功能的震動(dòng)、位移、壓力傳感器和多視覺(jué)傳感器，自動(dòng)監(jiān)測(cè)目標(biāo)變化情況；通過(guò)gis直接面向監(jiān)測(cè)目標(biāo)，將監(jiān)測(cè)目標(biāo)的地理位置、空間位置、動(dòng)態(tài)變化定位并顯示在工程區(qū)域小比例模型上。這些部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)傳感器，通過(guò)自組織方式構(gòu)成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，快速覆蓋監(jiān)測(cè)區(qū)域，減少了網(wǎng)絡(luò)搭建時(shí)間，監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)沿著其他傳感器節(jié)點(diǎn)逐跳地進(jìn)行傳輸，在傳輸過(guò)程中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可能被多個(gè)節(jié)點(diǎn)處理，經(jīng)過(guò)多跳后被路由到匯聚節(jié)點(diǎn)，最后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達(dá)管理節(jié)點(diǎn)。通過(guò)管理節(jié)點(diǎn)對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理，發(fā)布監(jiān)測(cè)任務(wù)以及收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的組成和功能包括傳感單元（由傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換功能模塊組成）、處理單元（由嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成，包括cpu、存儲(chǔ)器、嵌入式操作系統(tǒng)等）、通信單元（由無(wú)線通信模塊組成）、以及電源部分等四個(gè)基本單元，此外，可以選擇的其它功能單元如定位系統(tǒng)、電源裝置等。
部署的傳感器節(jié)點(diǎn)中，尤以部署大量的視頻傳感器，通過(guò)在監(jiān)控區(qū)域合理布置攝像設(shè)備，使用變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，建立視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能與視頻傳感器數(shù)量和密度間的函數(shù)關(guān)系，并準(zhǔn)確獲取網(wǎng)絡(luò)中各攝像節(jié)點(diǎn)自身的位置信息，進(jìn)行快速圖像處理、數(shù)據(jù)融合和傳輸，以實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)精確的目標(biāo)監(jiān)測(cè)，取得較好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能及監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性。
（2）進(jìn)行安全隱患的分類和定級(jí)。如圖2所示，監(jiān)測(cè)到的工程區(qū)域內(nèi)安全隱患信息，在系統(tǒng)管理平臺(tái)上通過(guò)分類流程進(jìn)行安全隱患信息分類，將安全隱患分為確定性信息和非確定性信息；確定性信息又分為周期性信息和非周期性信息；周期性信息分為簡(jiǎn)單周期信息和復(fù)雜周期信息；非周期性信息分為準(zhǔn)周期信息和瞬間狀態(tài)信息；非確定性信息分為平穩(wěn)周期信息和非平穩(wěn)周期信息。
（3）監(jiān)測(cè)場(chǎng)景結(jié)合歷史信息進(jìn)行專家?guī)旆治雠c決策。專家?guī)焱ㄟ^(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的地理位置信息、空間位置信息、動(dòng)態(tài)變化信息、狀態(tài)變化信息、狀態(tài)預(yù)測(cè)信息結(jié)合區(qū)域內(nèi)的安全隱患?xì)v史信息，進(jìn)行分析和決策。當(dāng)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)安全隱患信息超過(guò)設(shè)定的警戒值后將會(huì)自動(dòng)生成預(yù)警信息，場(chǎng)景顯示在工程區(qū)域三維電子地圖上，通過(guò)預(yù)警告警模塊和處置方案執(zhí)行模塊，根據(jù)安全隱患類別，發(fā)出預(yù)警、告警信息，執(zhí)行處置方案，結(jié)合專家?guī)爝M(jìn)行安全評(píng)估與決策，形成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)日?qǐng)?bào)表，反饋安全隱患處置執(zhí)行情況。
（4）狀態(tài)和等級(jí)評(píng)估后進(jìn)行決策。如圖3所示，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)到的區(qū)域內(nèi)安全隱患信息的狀態(tài)變化、狀態(tài)預(yù)測(cè)，結(jié)合區(qū)域內(nèi)歷史信息進(jìn)行分析，根據(jù)安全隱患類型、安全等級(jí)進(jìn)行判定；通過(guò)判定為有安全隱患的信息，直接進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序；通過(guò)判定為需要進(jìn)一步分析的安全隱患信息，對(duì)感興趣信息進(jìn)行分割，需要進(jìn)行分類識(shí)別的，進(jìn)行狀態(tài)和等級(jí)評(píng)估，進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序；不需要進(jìn)行分類識(shí)別的，提取主要信息特征，進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序；
結(jié)合水利水電工程實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)和施工情況，事先對(duì)各大可能存在安全隱患的施工地點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)排查和統(tǒng)計(jì)，并將這些數(shù)據(jù)信息存入隱患?xì)v史信息模塊中，其后的安全隱患定位模塊將這些隱患點(diǎn)在模型顯示上先定位出來(lái)。
（5）現(xiàn)場(chǎng)安全隱患監(jiān)控。根據(jù)步驟（1）的安全隱患判定與定位，分析安全隱患的類型和隱患級(jí)別，同時(shí)分析出隱患觸發(fā)危險(xiǎn)事故的臨界條件和數(shù)值。并根據(jù)這些臨界條件安置相應(yīng)的安全隱患監(jiān)測(cè)傳感器。如：在有高空作業(yè)的區(qū)域部署紅外視頻監(jiān)測(cè)；在易造成坍塌事故的地方部署壓力傳感器和震動(dòng)傳感器；在對(duì)溫度變化較敏感的區(qū)域（如：炸藥庫(kù)、鍋爐房、壓力容器等）除部署溫度感器外，同時(shí)部署紅外視頻監(jiān)測(cè)等；通過(guò)部署不同的監(jiān)測(cè)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)安全隱患信息。
（6）安全隱患信息管理。安全隱患信息管理平臺(tái)包括安全隱患評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)和安全事故發(fā)生臨界值數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)安全隱患監(jiān)測(cè)平臺(tái)中監(jiān)測(cè)傳感器所監(jiān)測(cè)到的安全隱患實(shí)時(shí)信息，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比分析，判別隱患的危險(xiǎn)等級(jí)和實(shí)時(shí)的危險(xiǎn)系數(shù)。
（7）預(yù)警信息自動(dòng)生成。信息管理平臺(tái)通過(guò)接收到的安全隱患信息，結(jié)合平臺(tái)內(nèi)存儲(chǔ)的各類歷史安全隱患信息數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比分析，判別隱患的危險(xiǎn)等級(jí)和實(shí)時(shí)的危險(xiǎn)系數(shù)，以及突發(fā)事故的觸發(fā)條件，通過(guò)對(duì)這些觸發(fā)條件的流程分類和信息分類，對(duì)感興趣的信息進(jìn)行分割，需要進(jìn)行分類識(shí)別的，進(jìn)行狀態(tài)和等級(jí)評(píng)估，進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序；不需要進(jìn)行分類識(shí)別的，提取主要信息特征，進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序，進(jìn)而判定所監(jiān)測(cè)到的安全隱患實(shí)時(shí)信息是否異常，若發(fā)生了異常，則安全隱患信息管理平臺(tái)將會(huì)自行調(diào)動(dòng)gps定位進(jìn)行安全隱患監(jiān)測(cè)點(diǎn)定位，同時(shí)自動(dòng)生成預(yù)警信息，定位顯示在水利水電工程模型和顯示屏上。
（8）反饋控制。安全隱患反饋控制階段是整個(gè)監(jiān)測(cè)預(yù)警處理體系的重要環(huán)節(jié)。預(yù)警的根本目的在于對(duì)可能發(fā)生的事故進(jìn)行報(bào)警和預(yù)防，而反饋控制則是對(duì)被預(yù)警的安全隱患展開(kāi)控制工作。大多數(shù)預(yù)警體系對(duì)反饋控制重視不夠，而針對(duì)工程事故安全隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警的特點(diǎn)開(kāi)展反饋控制是一項(xiàng)非常有必要的工作。根據(jù)自動(dòng)生成的預(yù)警信息，反饋控制中的預(yù)警信息分析模塊對(duì)已發(fā)布的警情進(jìn)行分析，同時(shí)調(diào)查已有的安全控制條件，為制定反饋決策提供依據(jù)；反饋決策模塊主要包括技術(shù)層面決策和管理層面決策。反饋控制還包括反饋結(jié)果分析該階段。反饋控制從接到警報(bào)開(kāi)始，在接到信息管理平臺(tái)發(fā)布的警報(bào)后，需要對(duì)警報(bào)進(jìn)行分析，對(duì)應(yīng)安全隱患的特征并結(jié)合相應(yīng)的控制手段進(jìn)行反饋決策的制定。反饋決策主要包括技術(shù)決策和管理決策。同時(shí)反饋決策制定后對(duì)反饋結(jié)果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，并進(jìn)入應(yīng)急管理處置階段。
（9）監(jiān)測(cè)信息管理處置。監(jiān)測(cè)信息管理處置是整個(gè)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的重要組成部分。任何一個(gè)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)都不能保證完全避免事故的發(fā)生，因此，監(jiān)測(cè)信息的處理十分必要，它能夠提高專家分析和進(jìn)行安全評(píng)估與決策的準(zhǔn)確性，盡可能的減少安全事故的發(fā)生、發(fā)展。
本實(shí)施例在對(duì)水利水電工程區(qū)域內(nèi)可能導(dǎo)致潛在重大事故的安全隱患，并根據(jù)安全隱患的分類和達(dá)到不同監(jiān)測(cè)目的和用途，大規(guī)模合理有效部署配備有g(shù)ps功能的震動(dòng)、位移、壓力傳感器和多視覺(jué)傳感器，自動(dòng)監(jiān)測(cè)目標(biāo)變化情況，通過(guò)gis直接面向監(jiān)測(cè)目標(biāo)，將監(jiān)測(cè)目標(biāo)的地理位置、空間位置、動(dòng)態(tài)變化定位并顯示在工程區(qū)域小比例模型上。形成工程區(qū)域內(nèi)可能導(dǎo)致潛在危險(xiǎn)事故的安全隱患信息的識(shí)別、定位、類型、等級(jí)、類型判定、等級(jí)判定和信息統(tǒng)計(jì)，同時(shí)，對(duì)區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的地理位置、空間位置、動(dòng)態(tài)變化、狀態(tài)變化、狀態(tài)預(yù)測(cè)、結(jié)合區(qū)域內(nèi)歷史信息進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)安全隱患信息超過(guò)設(shè)定的警戒值后將會(huì)自動(dòng)生成預(yù)警信息，通過(guò)通信傳輸提供區(qū)域內(nèi)安全隱患全面的數(shù)據(jù)信息和提供工程安全重大事故安全隱患預(yù)警告警基本功能的綜合數(shù)據(jù)庫(kù)核心平臺(tái)。
在區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)上大規(guī)模合理有效部署傳感器，這些傳感器通過(guò)自組織方式構(gòu)成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，快速覆蓋監(jiān)測(cè)區(qū)域，減少了網(wǎng)絡(luò)搭建時(shí)間，監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)沿著其他傳感器節(jié)點(diǎn)逐跳地進(jìn)行傳輸，在傳輸過(guò)程中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可能被多個(gè)節(jié)點(diǎn)處理，經(jīng)過(guò)多跳后被路由到匯聚節(jié)點(diǎn)，最后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達(dá)管理節(jié)點(diǎn)。通過(guò)管理節(jié)點(diǎn)對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理，發(fā)布監(jiān)測(cè)任務(wù)以及收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的組成和功能包括傳感單元（由傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換功能模塊組成）、處理單元（由嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成，包括cpu、存儲(chǔ)器、嵌入式操作系統(tǒng)等）、通信單元（由無(wú)線通信模塊組成）、以及電源部分等四個(gè)基本單元，此外，可以選擇的其它功能單元如定位系統(tǒng)、供電裝置等。
監(jiān)測(cè)區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，往往受到崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的侵害，在這種環(huán)境下部署傳感器時(shí)，一旦部署位置發(fā)生掩埋，就很難獲取部署的具體位置信息，將會(huì)導(dǎo)致工程無(wú)法正常進(jìn)行，為了解決此問(wèn)題，在隨傳感器部署的同時(shí)，布置傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的自身定位來(lái)獲取無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的相對(duì)(節(jié)點(diǎn)之間)位置信息或絕對(duì)(相對(duì)于地理經(jīng)緯度)位置信息。因此，即使在容易丟失或受到掩埋的情況下，均能通過(guò)傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)回的數(shù)據(jù)來(lái)準(zhǔn)確獲取傳感器的位置信息，保證監(jiān)測(cè)位置的準(zhǔn)確性。
部署的傳感器節(jié)點(diǎn)中，尤以視頻傳感器節(jié)點(diǎn)的大量投放部署，通過(guò)在監(jiān)控區(qū)域合理布置攝像設(shè)備，使用變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，建立視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能與視頻傳感器數(shù)量和密度間的函數(shù)關(guān)系，并準(zhǔn)確獲取網(wǎng)絡(luò)中各攝像節(jié)點(diǎn)自身的位置信息，進(jìn)行快速圖像處理、數(shù)據(jù)融合和傳輸，以實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)精確的目標(biāo)監(jiān)測(cè)，取得較好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能及監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性。
視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)視頻傳感器節(jié)點(diǎn)傳感方向的自調(diào)整，在調(diào)整過(guò)程中逐步消除網(wǎng)絡(luò)中的感知重疊區(qū)和盲區(qū)，進(jìn)而改善視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域覆蓋性能，獲得盡可能高的目標(biāo)探知概率。
當(dāng)采用隨機(jī)布置策略對(duì)用于目標(biāo)監(jiān)測(cè)的眾多視頻傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行部署時(shí)，這種隨機(jī)布置方式很容易造成視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋的不均勻；分布過(guò)于密集的多個(gè)節(jié)點(diǎn)間形成感知重疊區(qū)，大大地浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)資源；而傳感器節(jié)點(diǎn)分布過(guò)于稀疏的區(qū)域是網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)盲區(qū)，在這些盲區(qū)一旦出現(xiàn)目標(biāo)，視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)根本無(wú)法實(shí)施監(jiān)測(cè)。因此，在視頻傳感器節(jié)點(diǎn)完成初始部署后，采用相應(yīng)的覆蓋增強(qiáng)策略以均勻原本雜亂無(wú)章視頻傳感器節(jié)點(diǎn)的分布(在此表現(xiàn)為調(diào)整節(jié)點(diǎn)傳感方向)，進(jìn)而改善視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的覆蓋性能。利用最小數(shù)目節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)完全或較高的區(qū)域覆蓋和實(shí)現(xiàn)耗能最小化。
系統(tǒng)操作平臺(tái)對(duì)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)核心平臺(tái)進(jìn)行實(shí)際操作運(yùn)行，形成操作日志，并對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的狀態(tài)生成相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)信息發(fā)送給系統(tǒng)信息管理平臺(tái)；
系統(tǒng)信息管理平臺(tái)通過(guò)連接綜合數(shù)據(jù)庫(kù)核心平臺(tái)，接收和處理安全源綜合數(shù)據(jù)庫(kù)核心平臺(tái)傳來(lái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，及時(shí)掌握系統(tǒng)操作平臺(tái)的運(yùn)行現(xiàn)狀，結(jié)合專家?guī)爝M(jìn)行安全評(píng)估與決策；
通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)到的區(qū)域內(nèi)安全隱患信息的狀態(tài)變化、狀態(tài)預(yù)測(cè)，結(jié)合區(qū)域內(nèi)歷史信息進(jìn)行分析，根據(jù)安全隱患類型、安全等級(jí)進(jìn)行判定；通過(guò)判定為有安全隱患的信息，直接進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序；通過(guò)判定為需要進(jìn)一步分析的安全隱患信息，對(duì)感興趣信息進(jìn)行分割，需要進(jìn)行分類識(shí)別的，進(jìn)行狀態(tài)和等級(jí)評(píng)估，進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序；不需要進(jìn)行分類識(shí)別的，提取主要信息特征，進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序；
通過(guò)包括在系統(tǒng)管理平臺(tái)上建立安全隱患信息分類并建立分類流程圖，將安全隱患分為確定性信息和非確定性信息；確定性信息又分為周期性信息和非周期性信息；周期性信息分為簡(jiǎn)單周期信息和復(fù)雜周期信息；非周期性信息分為準(zhǔn)周期信息和瞬間狀態(tài)信息；非確定性信息分為平穩(wěn)周期信息和非平穩(wěn)周期信息；當(dāng)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)安全隱患信息超過(guò)設(shè)定的警戒值后將會(huì)自動(dòng)生成預(yù)警信息，場(chǎng)景顯示在工程區(qū)域三維電子地圖上，通過(guò)預(yù)警告警模塊和處置方案執(zhí)行模塊，根據(jù)安全隱患類別，發(fā)出預(yù)警、告警信息，執(zhí)行處置方案；系統(tǒng)操作平臺(tái)除對(duì)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)核心平臺(tái)進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行操作外，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)形成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)日?qǐng)?bào)表，反饋安全隱患處置執(zhí)行情況，結(jié)合專家?guī)爝M(jìn)行安全評(píng)估與決策；
還包括將自動(dòng)監(jiān)測(cè)目標(biāo)變化情況，將監(jiān)測(cè)目標(biāo)的地理位置、空間位置、動(dòng)態(tài)變化定位并顯示在工程區(qū)管理部門(mén)的區(qū)域小比例模型上；
場(chǎng)景顯示、預(yù)警告警模塊和處置方案執(zhí)行模塊在工程區(qū)域三維電子地圖上，顯示判定為有安全隱患的信息，根據(jù)安全源類別，發(fā)出預(yù)警、告警信息；預(yù)警、告警信息由執(zhí)行處置方案；
系統(tǒng)除對(duì)綜合信息采集核心平臺(tái)、系統(tǒng)操作平臺(tái)、信息管理平臺(tái)進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行操作外，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)形成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)日?qǐng)?bào)表，反饋安全隱患處置執(zhí)行情況。
實(shí)施例2
本例主要針對(duì)長(zhǎng)江中上游某大型水利水電工程施工某地點(diǎn)工程施工中，存在易坍塌處進(jìn)行重大事故安全隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警以及監(jiān)測(cè)方法，主要步驟如下：
1、在工程范圍內(nèi)的高邊坡、土石方開(kāi)挖區(qū)域存在潛在易坍塌地質(zhì)因素的地面、地下部位，部署集成由傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換功能模塊、由包括cpu、存儲(chǔ)器、嵌入式操作系統(tǒng)等構(gòu)成的處理單元和由無(wú)線通信模塊組成的通信模塊以及電源等功能組成的震動(dòng)傳感器、位移傳感器和視頻攝像機(jī)傳感器網(wǎng)絡(luò)，對(duì)地質(zhì)震動(dòng)、位移和圖像變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這些功能傳感器對(duì)監(jiān)測(cè)部位的安全隱患進(jìn)行識(shí)別、定位。通過(guò)自組織方式構(gòu)成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，覆蓋整個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)沿著傳感器節(jié)點(diǎn)逐跳地進(jìn)行傳輸，在傳輸過(guò)程中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能被多個(gè)節(jié)點(diǎn)處理，經(jīng)過(guò)多跳后被路由到匯聚節(jié)點(diǎn)，最后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達(dá)管理節(jié)點(diǎn)。通過(guò)管理節(jié)點(diǎn)對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理，發(fā)布監(jiān)測(cè)任務(wù)以及收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
2、部署的傳感器節(jié)點(diǎn)中，尤以視頻傳感器節(jié)點(diǎn)的大量投放部署，通過(guò)在監(jiān)控區(qū)域合理布置攝像設(shè)備，使用變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，形成視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能與視頻傳感器數(shù)量和密度間的函數(shù)關(guān)系，并準(zhǔn)確獲取網(wǎng)絡(luò)中各攝像節(jié)點(diǎn)自身的位置信息，進(jìn)行快速圖像處理、數(shù)據(jù)融合和傳輸，對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)精確的全面性的目標(biāo)監(jiān)測(cè)。
3、傳感器對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行快速識(shí)別、定位，通過(guò)無(wú)線通信方式，傳輸至系統(tǒng)操作平臺(tái)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，系統(tǒng)操作平臺(tái)把這些數(shù)據(jù)信息與在信息管理平臺(tái)存入的區(qū)域內(nèi)歷史信息進(jìn)行比對(duì)分析，根據(jù)安全隱患類型、安全等級(jí)進(jìn)行分析、判定。
4、判定為是安全隱患的信息，直接進(jìn)入信息管理平臺(tái)系統(tǒng)專家?guī)焯幹梅桨笀?zhí)行程序；判定為需要進(jìn)一步分析的安全隱患信息，對(duì)該信息進(jìn)行分割，提取需要進(jìn)行分類識(shí)別的信息特征，進(jìn)行狀態(tài)和等級(jí)評(píng)估，通過(guò)評(píng)估確定為是安全隱患信息，進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序；明顯的信息特征不需要進(jìn)行分類識(shí)別，直接進(jìn)入處置方案執(zhí)行程序。在進(jìn)行信息判定的同時(shí)，系統(tǒng)專家?guī)旄鶕?jù)安全隱患動(dòng)態(tài)、狀態(tài)的發(fā)展變化情況，結(jié)合歷史信息庫(kù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行安全隱患的分類和定級(jí)。通過(guò)分類流程進(jìn)行安全隱患信息分類，將安全隱患分為確定性信息和非確定性信息；確定性信息又分為周期性信息和非周期性信息；周期性信息分為簡(jiǎn)單周期信息和復(fù)雜周期信息；非周期性信息分為準(zhǔn)周期信息和瞬間狀態(tài)信息；非確定性信息分為平穩(wěn)周期信息和非平穩(wěn)周期信息。
5、對(duì)已判定為構(gòu)成安全事故條件的信息，通過(guò)信息管理平臺(tái)自動(dòng)生成預(yù)警信息，進(jìn)入預(yù)案處置模塊。預(yù)案處置結(jié)果自動(dòng)生成信息反饋模塊。本階段是整個(gè)監(jiān)測(cè)預(yù)警和處理體系的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)進(jìn)行預(yù)案處置的預(yù)警信息，信息反饋模塊對(duì)預(yù)警信息發(fā)布的易坍塌處安全隱患警報(bào)進(jìn)行分析，同時(shí)調(diào)查已有的安全控制條件，為制定預(yù)警決策提供依據(jù)。同時(shí)，信息反饋模塊在技術(shù)層面和管理層面對(duì)此事故的應(yīng)急結(jié)果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，并進(jìn)入預(yù)警處置程序。
6、預(yù)警處置階段從該易坍塌處突發(fā)安全事故的隱患發(fā)生開(kāi)始，對(duì)事故進(jìn)行確認(rèn)和初步分析，對(duì)照已事先編制好的應(yīng)急處置方案，啟動(dòng)預(yù)案執(zhí)行。
7、預(yù)案執(zhí)行模塊負(fù)責(zé)對(duì)由安全隱患導(dǎo)致發(fā)生的安全事故進(jìn)行處理，預(yù)警信息顯示在工程區(qū)管理部門(mén)的區(qū)域小比例模型上和三維電子地圖上，同時(shí)對(duì)信息監(jiān)測(cè)點(diǎn)的地理位置、空間位置、動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行定位，同時(shí)發(fā)出告警通知。
除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
|
|
|
|
|
|
|
|