安全信息工程第1章绪论.pptx
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1、主讲(zhjing):杨应迪安全安全(nqun)信信息工程息工程学时(xush):441第一页,共78页。开设(kish)该课程的必要性 安全信息工程是安全工程专业一门重要的专业课,是计算机技术、电子信息技术、网络与通信技术等在安全领域的具体(jt)应用。注册(zhc)公用设备工程师n计算机语言、数据库、软件工程等n信息管理技术、安全管理理论与技术2第二页,共78页。开设(kish)本课程的目的 是通过安全信息系统的构建,能更好的监测、监控、管理、预测安全生产中的事务,保障生产的安全和工作人员的生命健康,提高生产效率,取得良好(lingho)的经济效益和社会效益,促进社会的和谐发展和进步。3第
2、三页,共78页。课程所涉及(shj)的领域矿业(kungy)安全建筑安全化工(hugng)安全交通安全环境安全核安全以矿业安全为例电厂安全4第四页,共78页。安全(nqun)信息的处理过程生产现场进行数据采集硬件与网络数据的集成预测算法与软件分析管理软件决策支持通过传感器或安全检测装置收集数据,通过传输网络按时间间隔(jing)要求对数据自动记录、计算、存储、备份与恢复。在传输过程中要考虑硬件和软件冗余,确保网络的安全。如对各相关数据进行单项分析、多项分析、关联分析;通过一定的数据融合算法,找出各个变量参数之间的有机联系,挖掘各个变量之间发展变化的规律性,提供近、中、远期的预测预报,达到(d
3、do)“预测、预报、预警、预案”的目的,从而更好的指导企业的安全生产。5第五页,共78页。区别(qbi)与联系n安全信息系统:指一个组织出于安全管理和决策的需要所建立的用于安全信息系统:指一个组织出于安全管理和决策的需要所建立的用于获取、处理和运用获取、处理和运用(ynyng)安全信息的计算机系统。安全信息的计算机系统。n安全信息工程:是关于如何安全信息工程:是关于如何(rh)规划、建立、实施和利用基于计规划、建立、实施和利用基于计算机的安全信息系统的一门学科。算机的安全信息系统的一门学科。安全信息系统安全信息工程6第六页,共78页。本课程(kchng)性质n理论性n实践性n综合性1)设备安全
4、管理系统(建筑、化工、发电厂、码头、煤矿等);2)安全评价与决策支持系统(建筑、化工、发电厂、码头、煤矿等);3)安全管理信息系统(建筑、化工、发电厂、码头、煤矿等);4)煤矿瓦斯(w s)突出预警系统;5)重大危险源辨识与评价系统;6)煤矿五大灾害管理系统;7)仿真或模拟自行设计题目自行设计题目(tm)7第七页,共78页。实践(shjin)环节0、封面(fngmin)、目录1、摘要2、研究背景与意义3、理论基础与方法4、设计与实现5、结果或成品6、结束语l课程设计报告(bogo)的格式与内容8第八页,共78页。煤矿安全生产(shngchn)信息化综合解决方案 国家发展和改革委员会于2007年
5、11月29日对外发布了煤炭产业政策。煤炭产业政策指出,建设神东、晋北、晋中、晋东、陕北、黄陇(华亭)、鲁西、两淮、河南、云贵、蒙东(东北)、宁东等十三个大型煤炭基地,提高煤炭的持续、稳定供给能力。鼓励(gl)建设坑口电站,优先发展煤、电一体化项目,优先发展循环经济和资源综合利用项目。新建大中型煤矿应当配套建设相应规模的选煤厂,鼓励(gl)在中小型煤矿集中矿区建设群矿选煤厂。煤炭行业迎来了新的发展机遇和契机,同时也对煤矿安全生产和信息化建设、提高管理水平提出了更高要求。案例(nl)l 1 煤炭行业现状9第九页,共78页。煤矿安全生产(shngchn)信息化综合解决方案1)生产自动化程度相对其它行
6、业(hngy)较低;2)项目缺乏总体规划、协调;3)信息化与自动化脱节;4)各系统软件标准的不统一。案例(nl)l 2 煤炭行业自动化、信息化特点10第十页,共78页。煤矿安全生产(shngchn)信息化综合解决方案1)概述概述具体包括:采掘、运输和清洗过程的生产跟踪和运营管理;设备管理、监测和具体包括:采掘、运输和清洗过程的生产跟踪和运营管理;设备管理、监测和资产管理;采掘区域条件监测、监控和进入控制;气体资产管理;采掘区域条件监测、监控和进入控制;气体(qt)安全监测和有害物质安全监测和有害物质检测;人员和移动设备的管理;各种辅助生产系统(电、水、汽等)的管理;通风检测;人员和移动设备的管
7、理;各种辅助生产系统(电、水、汽等)的管理;通风系统管理;紧急救援系统等等系统管理;紧急救援系统等等案例(nl)l 3 煤矿安全生产信息化综合系统能够向集团公司上级提供整体资料分析情况和查询功能;能够让上级向下级传达命令;能够给生产负责人远程提供生产进度情况;能够让生产负责人向生产部门传达指令;能够给安全监测人员提供安全情况的实时数据;能够对实时数据进行分析,帮助决策者作出快速判断;能够对典型的危机情况进行自动处理;能够在事故发生之后协助决策者启动尽可能快速的救援系统;能够让系统使用者知道目标所在位置以及自己所在位置;能够向关心的人群提供特定信息,达到公开透明。11第十一页,共78页。煤矿安全
8、生产(shngchn)信息化综合解决方案2)架构架构(1)集团调度层,集团管理层,中间层。集团调度层,集团管理层,中间层。集团管理、综合调度系统;集团管理、综合调度系统;(2)各煤矿调度层,管理层,中间层。各煤矿调度层,管理层,中间层。煤矿管理、综合调度系统;煤矿管理、综合调度系统;(3)各煤矿子系统。各煤矿子系统。煤矿井下生产综合控制系统(开采煤矿井下生产综合控制系统(开采(kici)、掘进、运输)、掘进、运输)案例(nl)l 3 煤矿安全生产信息化综合系统煤矿井下安全监控系统(瓦斯、环境);井下通风控制系统;井下供电控制系统;煤矿人员、设备定位系统;井下通讯、视频、紧急呼叫系统;井上洗选控
9、制系统;货场管理系统;地理信息系统(GIS);其它待整合的分系统;12第十二页,共78页。煤矿安全生产(shngchn)信息化综合解决方案2)架构架构(jiu)案例(nl)l 3 煤矿安全生产信息化综合系统13第十三页,共78页。煤矿安全生产(shngchn)信息化综合解决方案3)特点特点(1)数据采集数据采集(2)数据压缩数据压缩(3)实时查询实时查询(4)事件系统事件系统(xtng)(5)支持冗余支持冗余案例(nl)l 3 煤矿安全生产信息化综合系统14第十四页,共78页。煤矿安全生产(shngchn)信息化综合解决方案1)系统概述系统概述系统采用数据库技术、网络技术和工系统采用数据库技术
10、、网络技术和工业控制自动化技术等先进手段将分布业控制自动化技术等先进手段将分布于广域范围的多个矿井现场的安全检于广域范围的多个矿井现场的安全检测信息和束管检测数据进行集中采集测信息和束管检测数据进行集中采集和监视。通过监控数据网络,统一存和监视。通过监控数据网络,统一存储于工业数据库中。并及时为集团公储于工业数据库中。并及时为集团公司调度室、各专业部门提供各自所需司调度室、各专业部门提供各自所需的实时监测信息。这些实时监测可通的实时监测信息。这些实时监测可通过组态图形和表格方式进行图文并茂过组态图形和表格方式进行图文并茂的展示。系统监测信息采用的展示。系统监测信息采用WEB发布发布供用户通过浏
11、览器访问供用户通过浏览器访问(fngwn)。同。同时将实时数据库存储至历史数据库中时将实时数据库存储至历史数据库中供通防数据分析和其它专家系统调用。供通防数据分析和其它专家系统调用。案例(nl)l 4 应用15第十五页,共78页。煤矿安全生产(shngchn)信息化综合解决方案2)系统功能系统功能实时组态图显示实时组态图显示实时数据列表显示实时数据列表显示实时报警实时报警历史数据显示与统计历史数据显示与统计系统设置系统设置权限权限(qunxin)管理管理短信报警系统短信报警系统案例(nl)l 4 应用16第十六页,共78页。讲授(jingshu)与考核n讲授及学习方法n强调应用。n44个课时,
12、增加(zngji)20个上机,从第4周开始。n考核方式n笔试70%,平时(大作业+考勤)30%17第十七页,共78页。参考(cnko)书籍18第十八页,共78页。课程主要(zhyo)内容第1章 绪论(xln)第2章 安全信息化技术第3章 计算机辅助安全分析第4章 安全模拟与仿真第5章 安全评价及决策支持第6章安全管理信息系统及应用学时(xush):4419第十九页,共78页。第1章 绪论(xln)l1.2安全信息技术的发展l1.3安全信息管理存在(cnzi)的问题学时(xush):220第二十页,共78页。1.1 安全(nqun)信息信息定义信息是反映客观世界中各种事物的特征和变化的可通信的知
13、识。信息是经过加工后的有价值的数据,它对接受者有用,对接受者的决策或行为(xngwi)有现实或潜在的价值。信息为不确定性的减少。可通信(tng xn)知识加工后有价值数据不确定性的减少21第二十一页,共78页。1.1 安全信息(xnx)信息(xnx)区别数据信息数据与信息的关系:数据是信息的一种表现形式,数据通过能书写的信息编码表示信息。信息有多种表现形式,它通过手势、眼神、声音或图形等方式表达,但是数据是信息的最佳表现形式。由于(yuy)数据能够书写,因而它能够被记录、存储和处理,从中挖掘出更深层的信息。数据不等于信息,数据只是信息表达方式中的一种。正确的数据可以表达信息,而虚假、错误的数据
14、所表达的谬误,不是信息。22第二十二页,共78页。第1.1节 信息(xnx)及安全信息(xnx)l信息(xnx)定义23第二十三页,共78页。第1.1节 信息(xnx)及安全信息(xnx)l信息(xnx)定义24第二十四页,共78页。第1.1节 信息(xnx)及安全信息(xnx)l信息(xnx)定义25第二十五页,共78页。第1.1节 信息(xnx)及安全信息(xnx)l信息(xnx)定义26第二十六页,共78页。第1.1节 信息(xnx)及安全信息(xnx)l信息(xnx)定义27第二十七页,共78页。1.1 安全信息(xnx)信息(xnx)区别1)数据(data)是对客观事物记录下来的、可
15、以鉴别的符号,这些符号不仅指数字,而且包括字符、文字、图形等等;数据经过处理仍然是数据。处理数据是为了便于更好地解释,只有经过解释,数据才有意义,才成为信息;可以说信息是经过加工以后、并对客观世界产生影响的数据。2)知识(Knowledge),就是反映各种事物的信息进入人们大脑,对神经细胞产生作用后留下的痕迹。知识是由信息形成的。在管理过程中,同一(tngy)数据,每个人的解释可能不同,其对决策的影响可能不同。结果,决策者利用经过处理的数据做出决策,可能取得成功,也可能失败,这里的关键在于对数据的解释是否正确,即:是否正确地运用知识对数据做出解释,以得到准确的信息。数据信息知识28第二十八页,
16、共78页。1.1 安全信息(xnx)信息(xnx)区别信号信号是数据的电子或电磁编码。对应于模拟数据和数字数据,信是数据的电子或电磁编码。对应于模拟数据和数字数据,信号也可分为模拟信号和数字信号。模拟信号是随时间连续变化的电流、号也可分为模拟信号和数字信号。模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波电压或电磁波,可以利用其某个参量可以利用其某个参量(如幅度、频率或相位等如幅度、频率或相位等)来表示要来表示要传输的数据;数字信号则是一系列离散的电脉冲,可以利用其某一瞬传输的数据;数字信号则是一系列离散的电脉冲,可以利用其某一瞬间的状态来表示要传输的数据。间的状态来表示要传输的数据。(载体)载体
17、)情报情报情报是指传递着的有特定效用的知识情报是指传递着的有特定效用的知识(zh shi)。是人们为了。是人们为了解决某个具体问题所需地的知识解决某个具体问题所需地的知识(zh shi)信息。知识信息。知识(zh shi)性、传性、传递性和效用性是情报的基本属性。递性和效用性是情报的基本属性。信号信息情报29第二十九页,共78页。1.1 安全(nqun)信息信息特征上隅角瓦斯检测数据p事实性p层次性战略(zhnl)、战术、执行三个层次p压缩性概括和综合p传输性p共享性p扩散性p转换性30第三十页,共78页。1.1 安全(nqun)信息信息特征共享性萧伯纳:你有一个苹果,我有一个苹果,彼此交换一
18、下,我们仍然是各有一个苹果。如果你有一种思想,我也有一种思想,我们相互(xingh)交流,我们就都有了两种思想,甚至更多。31第三十一页,共78页。1.1 安全信息(xnx)信息(xnx)特征 08年金融危机时 全球股票普遍下跌(普遍性)但不是所有股票都跌(不完全性)每支股票的实时(sh sh)价位都不一样的(时效性)大家通过对某支股票的技术分析决定买进还是卖出(可共享性)股票的面值依附于股票的净值,股票的涨跌具有价值型,股市行情具有传递性。p普遍性 p依附性p时效性p不完全性32第三十二页,共78页。1.1 安全信息(xnx)信息(xnx)分类n按信息来源与流通情况分:自然信息、社会信息。按
19、信息来源与流通情况分:自然信息、社会信息。n按与人类的联系状况分按与人类的联系状况分:已记录:已记录(jl)的信息、没有记录的信息、没有记录(jl)的信息。的信息。33第三十三页,共78页。1.1 安全信息(xnx)概念安全信息工程安全信息工程信息安全工程信息安全工程安全信息安全信息信息安全信息安全安全工程安全工程信息工程信息工程安全信息是反映安全事物之间的差异及其变化的一种安全信息是反映安全事物之间的差异及其变化的一种(yzhn)形式,形式,人类安全活动所依赖的资源。人类安全活动所依赖的资源。安全信息理论研究安全信息定义、类型,研究安全信息的获取、处理、安全信息理论研究安全信息定义、类型,研
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