物联网安全技术规范范文
时间:2023-10-13 16:56:32
导语:如何才能写好一篇物联网安全技术规范,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
届时,大会将设立 “信息系统整体安全保护的有效途径”和“电子认证服务的解决之道” 两个分论坛,并集纳各界经典名篇、学术成果、研究课题、应用经验,编辑出版《2012中国信息安全技术展望学术论文集》,其中优秀论文将择优在《信息安全与技术》杂志(国家级刊物)上刊登,并全文收录于《中国学术期刊网络出版总库》及CNKI系列数据库、《中文核心期刊(遴选)数据库》、《中文科技期刊数据库》。
征文内容如下:
1.计算机安全、下一代网络安全技术;
2.网络安全与网络管理、密码学、软件安全;
3.信息系统等级安全保护、重要信息系统安全;
5.移动互联网的安全信息安全保障体系、移动计算平台安全性研究;
6.信息内容安全、通信安全、网络攻防渗透测试技术;
7.可信计算;
8.关键基础设施安全;
9.系统与网络协议安全分析;
10.系统架构安全分析;
11.面向业务应用的整体安全保护方案;
12.信息安全漏洞态势研究;
13.新技术新应用信息安全态势研究;
14.Web应用安全;
15.计算机系统安全等级保护标准的实施与发展现状;
16.国内外电子认证服务相关政策与标准研究;
17.电子认证服务最新技术和产品;
18.电子认证服务应用创新;
19.电子认证服务行业研究和热点事件解析;
20.可靠电子签名与数据电文的认定程序/技术规范/应用规范/应用案例分析;
21.数字证书交叉认证技术规范/应用规范/应用案例分析;
篇2
1.1通信安全性难以保证,计算机病毒猖獗
计算机病毒的破坏性对计算机网络的安全有着巨大的影响,计算机硬件设备都是网络病毒的携带体,比如优盘、光盘和软盘等。计算机病毒具有传染性的特点,是计算机网络系统的“癌细胞”。计算病毒可以窃取系统信息,降低系统工作效率,更有甚者会破坏计算机文件,造成数据混乱,系统被破坏现象。
1.2间谍软件大行其道,黑客攻击日益频繁
间谍软件具有隐蔽性,只要获取计算网络的口令或者代码就能侵入系统内部窃取安全信息,然后进行金融诈骗的活动,严重威胁网络安全。黑客是具有专业计算技术的高水平技术人员,能够利用计算机网络本身的缺陷锁定目标计算机,然后窃取他人的敏感重要信息,或者蓄意修改密码或者的计算机制定,最终造成数据丢失或者系统瘫痪。
2引起计算机网络安全风险的原因
2.1网络外部环境复杂,通信协议有待完善
计算机网络外部环境较为复杂,攻击造成的损失较大。计算机中央敏感器件是采用MOS集成工艺对静电极为敏感,极易受到破坏。TCP/IP通信协议是主要的计算机物联网协议,是一种开放性的互联网通信协议,此协议在设计过程中并没有过多的考虑安全性,还会对原有的数据信息进行拆解组装,极易造成计算机网络通信漏洞。
2.2地址路径安全存在威胁,身份鉴别制度不健全
计算机网络运行过程中,通信起始端和终止端具有明确的IP地址,但是IP地址原路径的不确定造成数据的发送传输过程中,不法人员可以任意修改IP地址。计算机身份鉴别包括:密码鉴别和口令鉴别,但是计算网络身份鉴定制度不健全,没有形成与之相符的密码设计难度,比如数字和字母已经标点符号结合的密码会极大程度的提高计算机网络通信安全性。
2.3用户操作不规范,木马程序层出不穷
用户操作不规范是造成计算机网络安全问题又一大原因,比如强制性开关机和强行数据发送等行为都很大程度影响了安全性。用户本身的安全意识不强,比如密码或者口令设置简单,很容易泄漏计算机信息。此外,木马程序不断涌现造成了重大影响,出现了“道高一尺,魔高一丈”情况——杀毒软件的产生总是比木马程序的出现慢半拍,这个时间差之间造成的损失难以计数。
3提高计算机网络安全可靠性的几条措施
3.1安装杀毒软件和防火墙,并且养成时常查杀升级的习惯
防火墙和杀毒软件是保证计算机网络安全的有效措施,防火墙可以提高系统软件之间的访问控制,有效控制的物联网设备,在计算机和外部环境构建起了一道“墙壁”;杀毒软件是保证计算机网络安全的关键,同时也是计算使用人员经常采用的技术,可以有效控制查杀病毒传播。计算机使用者应该养成查杀病毒,并且及时更新杀毒软件的习惯。
3.2加强用户账号的安全保护,提高文件加密和数字签名技术的可靠性
用户账号的安全性直接决定着信息传送的安全性,设备使用过程中应该加强账户的安全保护,杜绝相同的用户名出现,同时提高密码的复杂度。如果发现账号存在异常情况,用户应该尽快修改密码,避免造成不可挽回的损失。文件加密和数字签名可以实现文档辨认和密码验证,保证数据的完整和私有性。
3.3进行网络监控,提高监控可靠性,及时下载更新系统补丁、
计算机网络监控是保证计算机安全的重要环节,其中网络监控可以采用诸多的网络安全技术:通信技术、推理技术和统计概率技术。网络监控可以有效控制的信息传递的安全性,极大提高监控可靠性。计算机漏洞补丁的下载可以有效消除计算机网络安全弱点,解决通信安全隐患,比如国内的360安全卫士和瑞星等杀毒软件。
3.4改善外部工作环境,建立计算机网络管理制度
计算机的外部工作环境对计算机工作安全影响十分严重的,比如雷击或者断电以及过于潮湿的环境都会影响网络安全,所以计算机外部网络环境应该有良好的静电防护设备,同时也要安装壁垒设备和抗电磁干扰的设备。如今我国的计算机网络通信管理相对混乱,所以政府要做好宏观调控,比如颁布发行《计算机网络安全技术规范》,将网路安全纳入到法律范围之内,对于违法乱纪现象进行严惩,还网络一片“清明”。
4结论
篇3
第一条为加强公共安全视频系统的管理,提高城市应急指挥响应和城市管理能力,保障公共安全,根据《广东省安全技术防范管理条例》,结合本市实际,制定本规定。
第二条本规定所称公共安全视频系统,是指在涉及公共安全的场所或者区域,采用技术设备进行视频信息采集、传输、显示和存储的综合系统。
第三条本市行政区域内公共安全视频系统的规划、建设、使用、维护和管理行为,适用本规定。
第四条公共安全视频系统的建设和管理遵循统一规划、统一标准、分类出资、统筹建设、属地管理原则。
第五条市公安机关负责本市公共安全视频系统的管理、监督和指导,区、县级市公安机关负责本辖区内公共安全视频系统的具体管理工作。
市信息化主管部门负责本市公共安全视频系统的统筹规划、综合协调和资源整合共享。
规划、建设、市政园林、国土房管、质监、交通、工商、城管、安监、水利等行政管理部门,依照各自职责做好公共安全视频系统的建设和管理工作。
第二章规划与建设
第六条涉及公共安全的下列场所或者区域应当建设公共安全视频系统:
(一)武器、弹药及易燃、易爆、剧毒、放射性物品、易制毒化学品的生产、储存或者经营场所;
(二)机场、港口、火车站、码头、停车场、客货运站场和枢纽公交站的重要部位;
(三)高速公路、城市快速干线、城市主干线、中心区内各主要路口、城市各出入口、辖内珠江主航道、人行天桥、大型桥梁、隧道等重要交通设施的重要部位;
(四)地铁营运线各站出入口、站台通道、旅客列车、地下商场等重要部位,公共汽车、电车、客运船舶等大型公共交通运输工具的重要部位;
(五)各级党政机关的重要部位和出入口;
(六)国家重点科研机构,集中存放重要档案资料的馆、库;
(七)博物馆、纪念馆、展览馆等集中陈列、存放重要文物、资料和贵重物品的场所,各级文物古迹、近现代保护建筑的重要部位;
(八)金库,货币、有价证券、票据的制造或者集中存放场所,票据、货币押运车辆,金融机构的营业场所和金融信息的运行、储存场所;
(九)广播、电视、报社、电信、邮政、公众信息网络以及供水、供电、供气、污水处理等单位的要害部位或者场所;
(十)公园、会议中心、体育场馆、医院、学校、住宅区、商业街、大型农贸市场等公众活动和聚集场所的重要部位,酒店(宾馆)、餐饮、娱乐场所、办公楼的大堂出入口、电梯和其他主要通道等;
(十一)建筑工地、城市重要景观、大型地下空间等城建设施的重要部位;
(十二)江河堤防、水库、人工湖、重点防洪排涝区域及其他重要水利工程设施;
(十三)其他需要建设公共安全视频系统的场所或区域。
禁止在卫生间、浴室、更衣室、酒店(宾馆)客房和员工、学生宿舍等涉及公民隐私的场所或者区域安装视频监控系统或者设施、设备。
第七条本规定第六条规定的场所、区域的所有权人或者管理者、经营者应当按照统一规划,遵循统一技术规范,建设责任范围内的公共安全视频系统。所有权人与管理者、经营者可以以协议的方式明确公共安全视频系统的建设与管理责任。
依照本规定应当建设公共安全视频系统但尚未建设的,应当依附现有建筑物或者管线进行建设。
市信息化主管部门应当会同有关行政管理部门编制公共安全视频系统的建设规划,制定有关技术规范。
第八条本规定第六条规定的场所或者区域,属于《广东省安全技术防范管理条例》规定范围的,其公共安全视频系统工程项目应当按照规定程序向公安机关申报方案审核、系统检测和竣工验收。
不属于《广东省安全技术防范管理条例》规定范围的,建设单位应当提交公共安全视频系统建设方案、系统检测和竣工验收的有关材料,报所在地的区、县级市公安机关备案。
第九条各级政府财政投资建设的公共安全视频系统工程项目,应当按照同级信息化项目的规划、审核、招投标和验收程序办理。
第十条本规定第六条规定的场所或者区域新建、改建、扩建时,与之相配套的公共安全视频系统应当与主体工程同时设计、同时施工、同时验收使用。公共安全视频系统未经验收或者验收不合格的,建筑工程不得投入使用。
室外公共安全视频系统建设涉及建筑附属构筑物的设计与建设的,应当符合城市规划要求。
城市规划行政主管部门在对依照本规定第六条应当配套建设公共安全视频系统的建设项目进行规划审查时,应当提出公共安全视频系统的规划设计要求。
第十一条涉及国家安全和国家秘密的视频系统建设,依照国家相关规定执行。
第十二条安装公共安全视频系统的固定场所,应当在监控区域设置明显标志。
第十三条公共安全视频系统的设计、施工、维护单位应当具备法律、法规规定的相应资质。
公共安全视频系统的适用产品应当取得安全技术防范产品登记批准书或者工业产品生产许可证,或者通过安全生产产品认证。进口产品应当出具海关、商检部门或者国家法定机构的合法证明,并符合本市公共安全视频系统标准规范。
第三章应用与管理
第十四条公共安全视频系统应当按照安全等级进行管理,分级分权限接入公共安全、城市管理和应急指挥系统,或者预留接口与公共安全、城市管理和应急指挥系统互联互通。
分级权限的设定由市公安机关会同市信息化主管部门、国家安全机关另行制定。
第十五条禁止盗窃、损毁公共安全视频系统的设施、设备,或者故意设置障碍,影响公共安全视频系统的正常运行。
第十六条公共安全视频系统的建设、管理或者使用单位及其工作人员,应当严格管理公共安全视频系统采集的图像信息,依法按程序查看、复制和使用信息,不得删改、破坏视频信息原始数据记录,或者随意传播、复制或者用于个人目的、商业目的的查询、使用。
第十七条公安机关应当定期开展公共安全视频系统的监督检查工作,任何单位和个人不得拒绝或者阻挠。
第十八条公安机关、国家安全机关因执法工作需要,可以无偿调取、复制或者查看公共安全视频系统图像信息,必要时可以临时接管公共安全视频系统控制权。
发生自然灾害、事故灾难、公共卫生事件等公共安全事件时,其他政府行政管理部门可以无偿调取、复制或者查看公共安全视频系统图像信息。
因执法原因而调整、改造公共安全视频系统,给公共安全视频系统的建设、管理或者使用单位造成损失或者额外开支的,行政管理部门应当给予相应补偿。
第十九条行政执法人员根据本规定第十八条的规定需要调取、查看或者复制公共安全视频系统图像信息和相关资料的,应当出示执法单位介绍信函和执法证件。不出示介绍信函和执法证件的,公共安全视频系统的建设、管理或者使用单位有权拒绝。
第二十条公共安全视频系统的建设、管理或者使用单位应当按照规定建立值班监看、资料管理、安全管理和维护保养制度,根据监控区域范围的大小和重要程度配备相应数量的专职人员监看和管理,确保视频系统正常运行。
第二十一条设有视频监控室的公共安全视频系统的建设、管理或者使用单位,应当派员值守,实时监看,对视频信息的录制、使用和去向情况进行登记,遇到可疑情况,应当及时向公安机关报告。
视频信息的有效存储期不得少于十五日,法律、法规、规章或者行政规范性文件另有规定的除外。
第二十二条公共安全视频系统的建设、管理或者使用单位,应当定期检查视频系统的前端设备、信号传输和网络传输线路以及存储设备的运行情况,确保视频系统有效运行,不得擅自改变视频系统的设施、设备的位置和用途;如确有必要改变的,应当经公安机关核准或者备案。
第二十三条公共安全视频系统的监看和管理人员应当经过培训。
培训工作由市公安机关负责组织。
第四章法律责任
第二十四条违反本规定第六条第一款,应当建设公共安全视频系统而不建设,或者不按照标准、规范建设的,由公安机关责令限期改正,并给予警告;逾期不改正的,对单位处一千元以下罚款,对直接负责的主管人员和其他直接责任人员处五百元以下罚款。属于《广东省安全技术防范管理条例》规定范围的,由公安机关依照《广东省安全技术防范管理条例》第二十八条的规定处罚。
违反本规定第六条第二款,在涉及公民隐私的场所或者区域安装视频监控系统或者设施、设备的,由公安机关责令限期改正;偷窥、偷拍、窃听、散布他人隐私的,由公安机关依照《中华人民共和国治安管理处罚法》第四十二条的规定处罚。
第二十五条违反本规定第八条第一款、第十条第一款,公共安全视频系统建设方案未经核准,或者公共安全视频系统未经验收合格而投入使用的,由公安机关依照《广东省安全技术防范管理条例》第三十一条的规定责令限期改正;逾期不改正的,对单位处以一万元以上三万元以下罚款。
违反本规定第八条第二款,公共安全视频系统竣工验收后不报送公安机关备案的,由公安机关责令限期改正;逾期不改正的,对单位处一千元以下罚款。
第二十六条违反本规定第十三条第一款,不具备相应资质承接公共安全视频系统设计、施工和维护业务的,由公安机关依照《广东省安全技术防范管理条例》第三十二条的规定责令改正,没收违法所得,并处一万元以上三万元以下罚款。
第二十七条违反本规定第十五条,盗窃、损毁公共安全视频系统的设施、设备的,由公安机关依照《中华人民共和国治安管理处罚法》第四十九条的规定处罚;构成犯罪的,依法追究刑事责任。
故意设置障碍,影响公共安全视频系统正常运行的,由公安机关依照《广东省安全技术防范管理条例》第三十三条的规定责令限期改正;逾期不改正的,对单位处一万元以上三万元以下罚款,对个人处二千元以上一万元以下罚款。
第二十八条违反本规定第十六条、第十七条、第二十一条、第二十二条,有下列行为之一的,由公安机关依照《广东省安全技术防范管理条例》第三十三条的规定责令限期改正,对单位处一万元以上三万元以下罚款,对直接负责的主管人员和其他直接责任人员处二千元以上一万元以下罚款:
(一)不按规定使用视频系统的;
(二)不按规定记录、存储视频信息的;
(三)擅自改变视频系统设备、设施的位置和用途的;
(四)删改、破坏视频资料原始数据记录的;
(五)擅自复制、提供、传播视频信息的;
(六)不配合行政主管部门管理或者公安机关、国家安全机关依法查询、调用和联网使用的。
第二十九条行政机关及其工作人员不履行或者不正确履行公共安全视频系统建设管理职责的,按照管理权限和规定程序追究其行政责任;构成犯罪的,依法追究刑事责任。
篇4
尹阿敏
(广西城市建设学校,广西,桂林,541003)
【摘 要】本文详细介绍了作为整个安防系统核心部分的视频监控系统的组成、功能和设计。重点介绍了视频监控系统的设计内容、设计要点,并给出一个设计实例,结合整个视频监控系统的施工给出一些建议。
【关键词】安防系统;视频监控;分析设计
引言
视频监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分, 它是一种先进的、防范能力极强的综合系统, 它通过使用摄像机及辅助设备直接观看被监控场所的一切情况,对被监视场所的情况一目了然。在GB/T50314-2006《智能建筑设计标准》和建设部颁发的《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则》中都明确规定,安全防范系统应配备视频监控系统。视频监控系统能在人们无法直接观察的场合,实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面,现已成为现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具,并为各种大型侦破刑事案件提供了重要的依据。因此,它广泛用于十字路口、银行、医院、小区、工厂厂区、港口码头等关键位置。同时,视频监控系统还可以与防盗报警系统等其他安全技术防范体系联动运行,使其防范能力更加强大。
1、视频监控系统的组成和功能
视频监控系统根据其使用环境、场所和功能具有不同的组成方式。一般视频监控系统由摄像、传输、控制、图像处理和显示等4部分组成。
(1)摄像部分。摄像部分的作用是把系统所监视的目标(视频图像)转换成检测信号,再经系统的传输部分送到控制中心进行控制、处理,还原成原来监视的图像信号。如果需要,还能将其记录、保存下来。摄像部分的核心是摄像机,它是光电信号转换的主体设备。
(2)传输部分。传输部分的作用是将摄像机输出的视频(有时包括音频)信号馈送到中心机房或其他监控点。控制中心的控制信号同样通过传输部分送到现场,以控制现场摄像机、镜头、云台和防护罩的工作。视频信号的传输方式有两类:一类是用电缆进行传输的有线方式,如同轴电缆、平衡对电缆、光缆、电话线、网络线等;另一类是用超高频、微波、毫米波等进行传输的无线方式。
(3)控制部分。控制部分的作用是在中心机房通过有关设备对系统的现场设备进行远距离控制。控制部分的主要设备有集中控制器和微机控制器。
(4)图像处理和显示部分。图像处理是指对系统传输的图像信号进行分配、切换、记录、重放、加工和复制等。显示部分则是使用显示器、监视器进行图像显示。图像处理和显示部分的主要设备有视频控制/切换器、显示器、监视器和录像机。
2、视频监控系统的设计依据
视频监控系统设计的主要依据有: GB50198-1994《民用闭路监视电视系统工程技术规范》、《工业企业通信设计规范》(该规范用于线路敷设)、GA/T 75-1994《安全防范工程程序与要求》、GA/T 70-1994《安全防范工程费用概预算编制办法》、GB 50348《安全防范工程技术规范》、GB 50395《视频安防监控系统工程设计规范》以及设计任务书、工程现场勘察结论等。
3、视频监控系统工程设计的要点
3.1 设备及配件选用原则
(1)摄像机在选择时,应考虑其性能,目前固体摄像器件摄像机因惰性小、灵敏度高、抗强光照射、几何失真小、均匀性好、抗冲振、没有微音效应、小而轻、寿命长、图形质量好的特点应用广泛。黑白摄像机的水平分辨率不得低于400线、彩色摄像机的水平分辨率不得低于300线,同时考虑摄像机的供电电压、照度、信噪比等技术指标。
(2)镜头宜优选定焦距、定方位摄像机,需要进行遥控监视的(带云台摄像机)应选用电动聚焦、变焦距、变光圈的遥控镜头。
(3)电动云台要根据回转范围、承受能力和旋转速度等3项指标来选择。一般选用带交流电机的云台,它的转速是恒定的,水平速度一般在3~4°/s,垂直转速为4°/s。如选用带直流电机的云台,可实现变速操作。
(4)电源线在一般情况下按AC 220V布线,在摄像机端再经适配器转换成DC 12V,电源线一般选用RVV2×0.5,RVV2×0.75,RVV2×1.0等。
(5)视频电缆选用75Ω的同轴电缆,通常使用的电缆型号为SYV-75-3和SYV-75-5。它们对视频信号的无中继传输距离一般为300~500m;当传输距离更长(1km及以上)时,可相应选用SYV-75-7、SYV-75-9或SYV-75-12的粗同轴电缆,这时因信号衰减需考虑使用视频放大器。
(6)各种镜头在民用建筑中的应用场合:广角镜头一般用于电梯轿厢内、大厅等小视距、大视角场所;标准镜头一般用于走道及小区周界等场所;长焦镜头用于远距离监视;变焦镜头用于景深大、视角范围广的区域;针孔镜头用于隐蔽监控。
3.2 设备设置部位
摄像机的设置部位根据GB 50395《视频安防监控系统工程设计规范》第六章规定,对于一般民用建筑,视频监控摄像点的分布主要有以下几处:小区或建筑物各个出入口;建筑物内部各主要通道、走廊、大堂等大面积、大空间场所;电梯轿厢;停车场出入口、停车场内部主要通道;重要建筑物周界。
4、设计实例
4.1某市为构建平安城市所设计的视频监控系统
根据客户总体需求:系统将建设市公安分局监控指挥中心 1 个,派出所的监控分中心 5 个(每个派出所分中心 1 个及其辖区内 30-60 个监控点),网吧监控中心 1 个。其中社会面监控点共 250 处,网吧内监控点按照全市 119 家网吧的不同情况灵活布置监控点。另外,还包括派出所视频系统及 98 处社会资源接入点。
4.2方案设计
依据客户治安监控系统的相关技术要求,该市所构建的平安城市监控系统设计以市局指挥中心为总监控中心,派出所及网吧管理中心为实战单位。派出所、网吧管理中心建设治安动态监控分中心,直接管控各监控点图像信息并可以接入社会单位的监控图像;在市公安分局 110 指挥中心建设治安监控总指挥中心,并可以上联上一级市局监控指挥中心。
系统设计考虑分二级监控中心,即市公安分局监控分中心(一级)和派出所、网吧监控分中心(二级),各级监控中心通过专用视频光纤连接在一起,各派出所向市局传输 8 路模拟图像,接入市局矩阵。视频专网的视频解码器和公安网的视频编码器使用模拟视频直接连接,可以向公安网用户提供网络数字视频,使用公安网计算机进行解码显示。
派出所、网吧监控分中心分别配置视频矩阵、视频分配器、字符叠加器、通信服务器、视频管理终端、视频显示设备、硬盘录像机、网络视频编码器等设备,完成本地图像显示、图像记录、图像数字化、区域视频资源管理等功能。前端监控设备包括各类摄像机、各种传输设备(光端机、防雷器)。公安自建前端主要通过光端机接入模拟视频。社会单位的视频资源设计考虑相互开放控制设备接口技术手段的方式接入到各自所管辖的派出所。
市局监控中心接收来自各监控分中心的模拟视频,接入视频矩阵,为大屏幕提供视频资源。
市局监控中心设计建设数据库服务器,用来存储各监控点摄像机信息、各级监控中心设备信息、GIS 信息等系统数据,建设视频监控信息集成平台,进行系统管理、WEB/GIS 、网络视频直播、录像数据管理、视频资源动态分配和调度。
派出所监控分中心与市局指挥中心的视频联网通过基于矩阵的模拟视频联网。基于矩阵的模拟视频联网通过视频矩阵进行联网,派出所矩阵输出的模拟视频经过光端机传输到市局指挥中心,接入市局矩阵。市局及各派出所分别配置视频编、解码器,可以对网络数字视频进行任意编、解码,并作为对模拟联网的必要的备份,市局同时配备视频跨网转换器,供公安网和 110 指挥网使用。
社会资源的接入:公安部门以外的政府、机关、单位或其他社会团体组织建设的监控系统图像,根据其对社会治安的重要性及影响程度,有选择地接入派出所监控分中心。对社会资源的控制权限设计按照以下模式进行分配:1、原有的摄像机:社会单位进行控制,派出所只看不控;2、新建的摄像机公安机关可看可控。
网吧监控中心与各网吧监控点利用网吧内现有的互联网光纤,基于 TCP/IP协议进行网络传输。网吧监控中心并通过光端机将图像接入市局监控中心矩阵。
具体结构如下图所示:
5、系统功能主要特点
5.1数字视频监控功能的实现
本系统在市局监控中心配置了8台视频编码器和40台视频解码器,在5个派出所监控室分别配置了8台视频编码器。所有的视频编码器均从本地视频矩阵输出接入模拟视频信号,并把模拟视频信号进行数字化,通过计算机网络进行传输,授权网络用户可以调看数字视频图象。
视频编码器、视频解码器和授权网络用户都接受当地视频网络管理服务器的管理,视频网络管理服务器在系统中注册所属视频编码器、视频解码器和授权网络用户,授权网络用户必须通过视频网络管理服务器的审查后,才能调用所管理的视频资源。联网的异地中心的视频资源的调用,必须通过本地视频网络管理服务器所向联网的上级视频网络管理服务器申请,申请通过后才能调用联网的异地中心所管理的视频资源。
本系统在各派出所监控室分别配置了8台数字硬盘录像机,各网吧分别配置了1台视频服务器。这些识字硬盘录像机把本地接入的模拟视频进行数字化并本地存储,网络授权用户可以调用或实时监控所接入的视频图像。
各派出所监控室同时分别配置的视频网络管理服务器管理本地的数字硬盘录像机,网吧中心所配置的视频网络管理服务器管理119个网吧的视频服务器。授权网络用户必须通过视频网络管理服务器的审查后,才能调用所管理的视频资源:数字硬盘录像机(或视频服务器)。
5.2多级视频联网功能
系统整个视频监控部分的核心设备设计安装了监控信息集成平台的视频网络管理服务器。通过它实现网内权限用户的管理,数字视频设备(数字视频编码器、解码器)及资料的统一管理。同样也是通过视频网络管理服务器,完成了对 6 个中心模拟矩阵的联网管理及统一控制。因此,通过视频网络管理服务器,完成了将模拟监控系统与数字视频系统的无缝、有效结合,从而将整个系统有机的结合为一个整体的系统,统一资源、统一权限、统一管理、易于扩展的新一代监控系统。
5.3其它视频监控功能
(1)系统远程图像传输功能:派出所或市局本地前端图像直接利用相应的千兆光纤网络进行传输,数字视频图像监控系统通过以太网接口实现远程图像传输,网吧、派出所的图像视频信号由视频编解码器或硬盘录像机采集并压缩成数字信号,经LAN 接口传送到网吧中心或市公安局。
(2)远程设备监控功能:市局监控中心的操作人员在得到控制权后可以对各个派出所的监控前端进行远程控制。如视频切换操作,选择监视不同监视点的图像;控制云台转动选择监视区域对象;调节摄像机镜头改变监视范围和观察效果;可选择多画面显示传输,以便对现场多个监视点进行综合监视;还可以对指定的现场设备开关进行控制等。
(3)视频动态检测功能:DVR 硬盘录像机具有视频动态检测功能,可以实现对每一个摄像机实现动态图像检测。每一路视频动态检测可划分为 192 个区域,可以自行设置检测区域,区域的灵敏度可以定义,因此,可以根据不同的摄像部位设置不同灵敏度的图像变化报警。
(4)远程报警及联动控制功能:派出所监控室内的每个硬盘录像机可以检测多达128 个报警信号,同时可控制多达 64 个联动设备。报警信号输入可来自烟感探测器、红外防盗报警探测器等各种报警检测设备,输出控制信号可配置与各个报警信号相关联。当监视点发生报警时,系统自动启动各种对应的联动设备,并将视频切换到相应的摄像机,开启灯光,自动录像。硬盘录像机发出语音报警提示。
另外,系统还支持多级管理、录像回放、多画面监视、报警布防、报警撤防、IE浏览、电子地图、视频点播等功能。
6、视频监控系统的实施建议
(1)摄像机在室外安装时,不要在超出温度、湿度或电源规格的状态下使用,同时避开光源较强的发光物体或直接瞄准太阳,不能让摄像机淋雨,否则都会影响摄像机的正常工作。
(2)安装时要注意摄像机本身电源的要求,正确接线。
(3)使用计算公式计算摄像机与电源线之间的最大电缆长度。
(4)接线时,不要将同轴电缆扭变成半径小于电缆直径10倍的曲线;不要使用卡钉电缆,即使园钉也不要使用,否则会引起误差。
(5)不要积压或加紧电缆,否则会使电缆的阻抗改变而降低图像质量。
7、结束语
视频监控系统是采用摄像机对被控现场进行实时监控的系统,随着视频监控设备的技术不断提升,使用全息技术、雷达技术和图像处理技术的摄像机将被广泛使用,所摄取的图像也将更加完美,清晰度不断升级,视频监控系统将在社会公共安全领域发挥不可代替的作用。
参考文献:
[1]吕 优, 张九根. 安防视频监控系统设计研究[J]. 低压电器, 2009.
篇5
关键词 隧道 瓦斯 监控 预防
Abstract: combining the Dan scene 2 # tunnel project conditions, formulate the gas monitoring and control scheme, through the construction practice, the gas tunnel construction method, the method to prevent gas explosion and put forward effective prevention and control measures.
Keywords: tunnel gas monitoring prevention
中图分类号:TU94+3.3 文献标识码:A文章编号:
1工程概况
成都第二绕城高速公路丹景2#隧道(左线全长3371m,右线全长3404m),项目位于简阳市丹景乡陈八村、成都市双流县永兴镇明水村境内,穿越龙泉山的南段丹景山,设计为高瓦斯隧道。公路等级:六车道高速公路。
隧道设计速度:100km/h。
隧道建筑限界:主洞净宽14.5m,净高5.0m;紧急停车道净宽17.0 m,净高5.0 m;车行横通道净宽4.5 m,净高5.0 m;人行横通道净宽2.0 m,净高2.5 m。
隧道路面横坡:单向坡2%(直线段),超高不大于±4%。
隧道内最大纵坡:±3%;隧道内最小纵坡:±0.3%
设计何载:公路-I级。
2隧道围岩情况
隧址区内出露地层主要有新生界第四系全新统崩坡积层(Q4c+dl)、第四系全新统坡洪积层(Q4dl+pl)、中生界侏罗系上统遂宁组(J3s)和侏罗系中统沙溪庙组(J2s)。属构造侵蚀剥蚀低山丘陵地貌,区内沟谷纵横,山峦起伏,地形切割较强烈。受岩性和构造控制,隧道进出口斜坡呈陡缓相间的阶梯状,平均坡度为20~25°。隧址穿越侏罗系中统上沙溪庙组粉砂质泥岩夹砂岩地层,下伏三叠系烃源煤系地层,生气强度大,升烃周期长。部分天然气通过喜山期形成的断裂向上运移至侏罗系透镜状砂体中储集形成浅层气藏。
3 瓦斯防治管理措施
瓦斯涌出是丹景2#隧道施工的主要风险源,施工存在瓦斯中毒、燃烧、爆炸等诸多灾害风险。为确保安全施工,实现动态管理洞内作业,积极采用“双保险”瓦斯监测措施,即遥控自动化监测系统与人工现场检测相结合。瓦斯浓度的监控采用无线隧道瓦斯自动监控系统和便携式人工光干涉瓦斯检测仪,对隧道内瓦斯浓度进行24小时不间断监测,在无线隧道瓦斯自动监控系统中设置断电仪,实行自动“瓦电闭锁”和“风电闭锁”功能。
门禁系统、视频监控系统管理,在洞口值班室设置安检门,设置计算机终端,设置LED显示屏,将数字视频监控技术与网络技术相结合,实现远程动态监控施工。摄像探头分别安装在洞口、二衬台车及支护台车上,全面监控隧道施工安全、质量,实现了对进洞作业的实时监控,有效避免了施工安全事故的发生,保证了隧道施工安全和质量。
为提高科学组织管理水平,项目部采用GIS技术,为进洞施工人员配备专用磁卡,在隧道里隔段安装识别装置,利用GIS空间定位信息系统进行跟踪管理,对施工人员进行精确定位,一旦发生事故,可极大方便解救被困人员。
3.1 瓦斯自动化监控系统
远程无线瓦斯监测报警断电系统,由瓦斯传感器、报警器、断电仪、风速仪、无线网络发射模块、无线网络接收模块、无线网络中继放大模块、监控终端电脑、5.1米ⅹ1.32米LED屏、瓦斯监测系统软件组成。监测信号显示在洞口5.1m长的宽幅LED屏上,同时通过互联网远程实时发送,传输至项目业主、施工单位、监理办公室及监控指挥中心。隧道内信号无需光线等传输电缆,通过无线网桥,大大减少线路保护工作。
监测人员必须严格按操作规程操作,保护监控系统正常运行。
当在隧道施工出现变化,所安装的瓦斯监控系统不能满足安全生产需要时,应及时对已有系统进行改造。
3.2人工瓦斯检测
隧道施工中对瓦斯采用光干涉瓦斯检定器人工检测,配合便携式瓦斯自动检测报警仪检测相结合,在瓦斯超限时发出警报。
检查频率:瓦斯隧道施工中,必须坚持24小时瓦斯检测。
瓦斯浓度在0.1%以下时每小时检查1次,瓦斯浓度在0.1%以上时每30分钟检查1次。有瓦斯突出危险的开挖工作面和瓦斯涌出量较大、变化异常的工作面必须有专人经常检查,并安设甲烷断电仪。对瓦斯浓度超过0.3%的地段,必须加强检测,增加检测的频率为每20分钟一次。
每个检测断面检查五点或三点。即顶部、两侧拱脚处及两侧墙脚处。
各检测点瓦斯浓度的规定:隧道任一处地点回风风流中瓦斯浓度超过 0.5%或二氧化碳浓度超过 1.5 %时,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。
停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到 0.5 %而不能立即处理时,必须 24h 内封闭完。
此外,项目部隧道超前地质预报均采用地质调查法、加强探孔深度探测和TSP技术,综合分析、评判掌子面前方地质及瓦斯情况。为安全生产和安全管理“保驾护航”。
3.3 隧道通风方式选择
隧道通风方式有压入式、抽出式、混合式、巷道式。加强通风是做好瓦斯隧道安全施工的有效手段。
丹景2#隧道为高瓦斯超长双线隧道,左洞全长3371m,右洞全长3404m,进出口两端同时施工。为确保通风可靠,施工期间隧道通风可以选择两种通风方式,即压入式及巷道式。
一、为了保证各个掌子面有足够的风量,在瓦斯涌出正常,通风风量能将瓦斯稀释在规定的浓度以下的前提下,在进口1#车行横道、出口4#车行横道贯通左右洞之前,隧道采用压入式通风方式。
二、在简阳端1#车行横道、成都端4#车行横道贯通左右洞之后,至隧道单洞贯通(根据施工组织设计及左右洞的施工进度,右洞首先贯通)之前,隧道采用巷道式通风。
巷道式通风时,通风路线为:新鲜空气右洞局部通风机右
3.4供电措施
本隧左右洞供电方案为各自独立系统,单洞配备双电源线路,即一条来自公用变电站和一条来自自备发电站的两条电源线路。洞内电器全部采用防爆型。采用专用变压器、专用开关、专用供电线路和瓦斯浓度超标时与供电的闭锁、局扇通风与供电的闭锁,即“瓦电闭锁”及“风电闭锁”,以保证瓦斯隧道安全施工。
电压波动范围,高压为额定值的±5%,低压为额定值±10%。
洞内的电缆应使用有屏蔽的监视型橡套电缆,电缆应使用不延燃橡套电缆,各种电缆的分支连接,必须使用与电缆配套的防爆连接器、接线盒。
隧道内照明灯具在已衬砌地段的固定照明灯具采用EXdⅡ型防爆照明灯。开挖工作面附近固定照明灯具采用EXdⅠ型矿用防爆照明灯。移动照明全部采用防爆矿灯。
3.5机械设备防爆改装
隧道内高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备与作业机械必须使用防爆型。
项目与有资质的防爆设备有限公司签订合同,由其负责对我公司下列机械进行防爆性能改装,以达到施工要求,对于能直接购买的防爆机械,则直接购入,所有带电设备也要进行改装。
改装后机械的性能及防爆柴油机的技术要求:
排气温度不超过70℃;
水箱水位下降设定值;
机体表面温度不超过150℃;
电器系统采用防爆装置;
启动系统采用防爆装置;
以上各项设定值是光指标、声报警,延时60s自动停车;
防爆柴油机采用低水位报警和温度过高报警。
排气系统中一氧化碳、氮气化物含量不超过国家设定排放标准。
改装柴油机防爆系列按照国家柴油机的技术规范和要求标准。
3.6防雷暴措施
丹景2#隧道采用拦截、屏蔽、均压、分流和共用接地系统综合防雷措施。
拦截:在变电所及摄像机、交通信号灯、高杆灯等外场设备,在顶上装设避雷针,截受雷击并将雷电较均匀地分流入地。
屏蔽:雷击主要是通过电磁感应和静电感应,因此,在隧道外及洞口附近的各种电缆要进行屏蔽,将电源线和信号线分别敷设于镀锌线槽内,线槽每隔一定距离,按标准进行接地,从而使雷电作为干扰源的影响大大减小。
均压:隧道内电气设备因为电磁脉冲的作用会造成损坏,等电位连接可以有效防止雷电电磁脉冲的入侵。
分流:为保证电子设备免受浪涌过电压的破坏,减少电磁脉冲的程度,根据实际情况在电源系统和信号系统方面加装多级SPD。
接地:丹景2#隧道接地网由电源的工作接地、防雷接地、安全接地、信号设备接地组成,接地电阻要求小于1欧姆。
3.7爆破安全技术措施
爆破作业采用煤矿许用炸药,爆破雷管采用煤矿许用电雷管,钻眼设备采用煤矿许可用电钻。采用煤矿许用毫秒延期雷管时,最好一段延迟时间,不得超过130ms,严禁使用秒或半秒雷管。电力起爆必须采用防爆型起爆器。装药必须采用正向连续装药,严禁反向装药。
遇到下列情况严禁装药爆破:a.照明不足,影响操作;b.工作面岩石出现破碎尚未处理;c.发现可能有高压水涌出。
爆破后立即进行排烟通风,相距30分钟以上时间,检查人员方可进入工作面,在经过下列检查并处理后,其它工作人员才准进入工作面:a.有无瞎炮及可疑情况;b.有无残余炸药和雷管;c.有无松动岩块;d.支护有无损坏和变形。
爆破工随身携带手电筒,并设事故照明;装炮不得与钻孔同时进行,装炮时严禁火种,严禁明火点炮,无关人员与机具等撤至安全地带。
进行爆破器材加工和爆破作业人员,严禁穿化纤衣物。
4实施效果
通过在丹景2#隧道的施工和对瓦斯有效的监控,有效防止瓦斯灾害事故发生,保证了隧道施工的安全。丹景2#隧道在安全状态下施工至今,没有发生一起瓦斯事故。
5结语
搞好隧道通风和瓦斯监测是瓦斯隧道施工安全生产的前提条件。在丹景2#隧道的施工中,我们通过强化内部管理,严格瓦斯监测程序,规范操作、精心组织、科学施工,有效地杜绝了安全事故的发生,为丹景2#隧道日常施工提供安全保障。同时为类似瓦斯隧道施工通风及瓦斯监测提供参考借鉴。
参考文献:
1 《公路工程安全施工技术规程》JTJ 076-95
2 《铁路瓦斯隧道技术规范》TB10120-2002
3 《公路隧道施工技术规范》JTJ042—94
篇6
阐述和分析。详细介绍了该建筑机电安装工程的主要施工技术要点、施工流程、质量要求等,
以完善建筑机电安装工程施工工艺,更好地满足建筑物的使 用功能,具有很好的借鉴作用。
关键词::建筑工程 ; 机电安装;技术要点
中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:
0前言
建筑机电设备的安装工程施工是一项综合性较强的管理工作,其关键在于组织与协调的作用,同时还包含了其他专业的管理内容。建筑机电安装工程施工质量的优劣将决定建筑的使用质量高低。建筑机电安装工程基本上贯穿于整个建筑工程过程中,但其主要部分是在建筑的主题结构工程结束以后才进行施工,并在建筑装修之前就得基本结束,因而具有工期短、边施工边进行的特点。因此,不仅需要健全的工程项目组织,而且要建立严格的工程施工管理体系、机电安装应急预案,同时还要为工程施工过程中所涉及的人力、物力、资金等所需资源提供有力的、充分的保障。1机电设备安装质量控制的现存问题 操作流程的不规范会造成安全事故。关于变配电所在位置选择上的问题,相关的设计规范均明确提出应该考虑“设备吊装及运输方便”,这是保障其可用性及维修性的基本的要求。例如,某高层住楼的地下变配电所和发电机房,其运输的通路被冷水机组与地下水箱阻挡,导致施工安装的顺序就只能先将配电、变电设备与发电组安装好,再进行地下水箱与冷水机组的安装,而这样的做法完全考虑不到试运行之后发变电设备的检修、更换方面的运输问题。 设计深度的不足,很可能造成设备可用性低。自我国改革开改以来,电工产品的市场发展格外迅猛,国内外各个型号、不同规格的产品种类繁多,国家无法统一电气设备与材料的行业标准。出于这个原因,在前期设计时就标明各种设备材料的规格与型号参数就显得格外的重要,这种清晰的注释可以作为业主或者施工单位进行设备采购的重要根据。 最近几年,在常见的电气设计图纸与文件中通常都习惯只在系统图的设备符号旁标进行注释,简单举例如该设备的型号、厂家产品编号等信息,这样的情况可能导致设备订货者感到无所适从,经常造成错误。如某项目电气照明的设计,设计者在系统图中断路器的符号附近简单的标注了“B079Z 30安”,设备表中也是这样注释的,却没有注明期间的详细参数或者名称,相关工作人员将这个注释理解为“30安”的普通断路器,导致无法找到这个编号的对应产品,只好采购其他厂家生产的断路器。在后期的设备材料的报验工作中,经监理人员查对,“B079Z”是华强某公司生产的电磁式的漏电断路器系列中某种产品的具体编号,这种产品的额定漏电动作电流为 40毫安,额定电流为 30安。从这个例子就可以看出,设计文件中的回路是需要设置漏电保护的,而施工单位因设计中的标注不清引起了无效的订购,只好重新采购断路器,进行更换,造成了很大的浪费。 各部门之间若缺乏协调配合,会导致施工错误。 在防雷避雷工作中,常见的做法是利用建筑物中的结构钢筋来做引下线、防雷接闪器、等电位与接地端的联结装置,按照相关规定,电气施工图纸与文件中需要准确标出联接点与预埋件,详细说明技术措施(例如具体的焊接要求)与敷设方式。实际上,我国当前的大部分施工文件或图纸中,只有在电气图中才会加入防雷接地的相关信息,同时,标注的说明则非常简略,通常在土建施工图中是没有无任何相关的标注或者说明的。这样的情况给工程监理的工作和具体的施工过程都造成了较大的困难,如果施工单位缺乏经验,就比较容易出现因为工种、工序的配合失当造成的施工错漏等问题。最为常见的问题就是接地钢筋的网间连接点出现漏焊、错焊,以及作为外引接地的检测点、联结点预的埋件漏设。特别是建筑物的结构转换层中,柱内、墙内的主钢筋调整、防雷引下线钢筋的错焊、错接等情况,格外容易出现。
2 各工序施工技术要点
2.1施工准备工作。电器工程在施工前应做好充分的劳动力、施工机械、 工程材料设备、 施工图纸、 场地各方面的准备。
2.2预埋线管、 孔洞 ,防雷接地焊接。在土建进行底板、 结构施工时 ,电器工程必须配合土建专业进行预留预埋工作 ,主要包括线槽、 桥架穿越楼板、 剪力墙处的孔洞预埋 ,动力、 照明和智能化系统电气管线预埋及防雷接地的焊接。电气管线的预埋将根据电气专业管线图进行 ,严格按照相关规程规范施工。采用镀锌电线管丝扣连接 ,其弯曲半径、 支持点与线盒连接、 跨接等都要符合要求。对于浅表预埋的电线管需要在楼板上留下重墨 ,以标识浅表电线管所在的位置 ,避免以后其他专业打孔时损及管线。
2.3楼板暗敷管线。楼板暗敷的电气管线敷设在楼板内的两层钢筋网之间 ,因此预埋线管的工作必须在楼板第一层钢筋网之后进行 ,并且最好在第二层钢筋网编扎之前完成。故此 ,事前必须做好充分的技术准备和实物准备工作 ,紧跟钢筋作业的进度。从楼板转换至墙壁的暗敷管线 ,要求土建提供准确的参考坐标。
2.4墙壁内暗敷的电气管线。从楼板引上或引下的管线均应处于相应的墙壁内 ,在进行墙壁的砌体时 ,就要做好终端线盒的定位工作 ,满足设计、 规范的要求。由于砌体后 ,线盒的位置尺寸再也不能修正 ,因此必须一次定位准确
3安全施工
安全施工人的因素是第一位的。 因此,要把人员的安全教育放在首位。企业应制定安全责任制, 认真贯彻 “安全第一、 预防为主”的安全施工方针,明确建筑施工安全生产责任人、 技术负责人等有关管理人员及各职能部门安全生产的责任, 保障生产者在施工作业中的安全和健康就要做到以下几点:
3.1 要将安全教育纳入职工培训教育计划,负责组织职工的安全技术培训和教育。认真贯彻执行国家和各省、 市有关安全生产的方针政策和法规、 规范。
3.2领导编制并实施本企业中、 长期整体规划及年度、 特殊时期安全工作实施计划。建立健全本企业的各项安全生产管理制度及奖罚办法。
3.3 领导并支持安全管理部门或人员的监督检查工作。 建立健全安全生产的保证体系, 保证安全技术措施经费的落实。
3.4 结合项目工程特点及施工全过程的情况, 制定施工现场各项安全生产管理办法,提出要求并监督其实施。
3.5落实施工组织设计中安全技术措施,组织并监督项目工程施工中安全技术交底制度和设备、 设施验收制度的实施。
4施工后期质量控制
(1)完工测试
完工测试包括再次进行工厂测试和对全部或部分设备有选择的技术试验,承包人将完全按照招投标文件和国家行业相关技术标准、规范,在监理和业主批准监督下进行,测试内容包括但不限于单项设备通电测试、单项设备功能测试、分系统功能测试、系统功能测试,以及对关键设备和大宗材料的质量证明文件、检测文件等的审查。
(2)联网测试与系统调试联调
在各分项工程设备安装固定、电器连接和通电测试完工后,现场工程师依据设计方案、技术规范进行子系统调试与检测及系统联调。
(3)试运行
试运行期间,承包人将保证任何缺陷或故障都能及时修复。
(4)交工验收
通过试运行期后,工程将进行交工验收,验收测试将严格按照《标准》执行。
5 结论
就上述分析可知,做好建筑机电安装工程施工管理技术工作意义是非常重大的。因此,我们应在工作实践中不断学习,提高认识和知识,更好地做好质量控制及管理工作,为社会主义现代化建设做最好的服务。
参考文献:
1 大型水电站机电安装项目施工管理探讨 李林 《云南水力发电》 2008 第4期
篇7
关键词:物联网;感知终端;研制;技术架构;技术实现
中图法分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2014)04-0021-03
0 引 言
物联网(Internet of Things)是继计算机、互联网和移动通信之后的新一轮信息技术革命和产业革命。1998年,美国麻省理工学院创造性地提出了当时被称作EPC系统的“物联网”构想。物联网的概念最早在1998年由美国MIT大学的Kevin Ashton教授提出,把RFID技术与传感器技术应用于日常物品中形成物联网,着重的是物品的标记。目前国际上对于物联网尚没有一个公认的定义,比较广泛的解释是,把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中并构成物联网,然后将物联网与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以更加精细和动态地管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。在2010年我国的政府工作报告所附的注释中,对物联网有如下的说明:物联网是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
1 物联网与互联网的区别
物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络。但对比物联网与互联网还是有所不同,主要体现在以下几点:
(1)使用对象不同。互联网解决的是人与人的信息沟通问题,物联网解决的是信息化的智能管理和决策控制问题;
(2)终端系统接入方式不同。互联网用户通过端系统的服务器、台式机、笔记本和移动终端访问互联网资源,物联网中的传感器结点需要通过无线传感器网络的汇聚结点接入互联网;
(3)网络端系统数据采集方式不同。互联网主要是实行人与人之间的信息交互与共享,都是在人的控制之下完成的。而物联网的端系统采用的是传感器、RFID,因此物联网感知的数据是传感器主动感知或者是RFID读写器自动读出的;
(4)使用技术不同。互联网主要依赖于有线通讯方式,物联网涉及的技术种类包括无线技术、互联网、智能芯片技术、软件技术,几乎涵盖了信息通信技术的所有领域。
2 物联网关键技术
物联网的技术体系由5部分组成,包括应用层技术、网络层技术、感知层技术、公共技术和支撑技术,其技术体系如图1所示。
图1中,感知层用于实现物理世界中发生的物理事件和数据的采集和感知,包括各类物理量、标识、音频、视频数据。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。传感网络组网和协同信息处理技术实现传感器、RFID等数据采集技术所获取数据的短距离传输、自组织网络以及多个传感器对数据的协同信息处理过程;
网络层技术能够把感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送,需要传感网络与移动通信技术、互联网技术相融合;
应用层技术主要包含应用支撑和应用服务层技术。其中应用支撑层技术用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能,包括云计算技术、数据挖掘技术和智能信号处理技术;
公共技术不属于物联网技术的某个特定层面,而是与物联网技术构架的三层都有关系,它包括标识与解析、安全技术、网络管理和服务质量管理;
支撑技术是和物联网紧密相关的其他领域的技术,包括嵌入式系统技术、微机电技术、功率与能量存储技术等。
3 水务物联网感知终端技术特征
3.1 水务监测对象及监测参量
2010年全国开展了第一次水利普查工作,普查任务包括8个专项(北京水务增加了2个专项),普查对象包括10个方面,即河湖、水利工程、经济社会用水、河湖开发治理保护、水土保持、水利行业能力、灌区、地下水取水井、供水工程、排水工程,这10个专项涵盖了所有水利设施。通过梳理分析这些水利设施得到水务监测对象主要包括12类分别为水文站、水位站、雨量站、水库、引调水、橡胶坝、取水口、水源地、自备井、泵站、水闸、排污口,与之对应的监测参量主要有水位、水质、降雨、流量、取水量、用水量、供水量、排污量、压力、发电量、蒸发、泥沙、水深等。这些监测对象有些是需要采集单一监测参量,如单一雨量站、地下水源等,有些是需采集多种监测参量,如水库水闸、泵站引调水、橡胶坝等,各类监测参量的采集信号接口也不尽相同,有开关量、模拟量、串口等。
3.2 水务物联网感知终端技术特征
水务信息采集是水利信息化和自动化建设的重要组成部分,从上世纪七十年代开始水利人就开始从事水务信息采集领域的相关工作,运用传感技术、无线电通信技术、电子技术以及计算机应用等技术实现了水利信息的实时采集与接收,中心能够自动接收各个测站上传的数据,同时可以下发指令获取所需的数据,为防汛调度、水资源管理提供第一手的信息支撑。水利信息采集中的核心设备是信息采集终端,从上个世纪八十年代,水利信息采集终端就开始应用在水利测站的各个站点,在水务信息化的发展中发挥了积极的作用,为水务的管理提供了数据支撑。随着物联网时代的到来和水务精细化管理对实时数据采集的要求日益提高,有必要利用物联网技术研发适合新形势下水务发展的物联网终端设备,该设备既具有物联网的典型技术特征,又满足水务业务应用需求,具体表现在如下几个方面:
(1)水务物联网感知终端并不是全新的产品,它是已有的水利信息采集终端的升级优化,具有小型化、低功耗、低成本、绿色环保等特点;
(2)水务物联网感知终端具有唯一的编码标识,能够入网自动识别,远程进行管理和监控;
(3)水务物联网感知终端是“智能”和“智慧”理念的具体体现。通过一定的协议,实现终端设备的互联网接入,达到远程识别、定位、监控和管理等目的;
(4)水务物联网感知终端也是“与时俱进”的。随着物联网技术的发展,其也是在不断优化升级的。当前处于初级阶段,随着物联网技术的不断发展,物联网核心技术会逐步攻克,标准体系会逐渐完善,感知终端的功能和性能也会不断优化、升级。
4 水务物联网感知终端技术框架与实现
4.1 总体技术架构
根据水务信息采集的数据汇集流向,结合物联网的技术体系,水务物联网感知终端的总体技术架构由4个层面构成,即传感层、采集感知层、数据汇集层和应用配置层,总体技术构架如图2所示。
图2中的传感层主要用于对各类传感器实现事件和数据的采集和感知,包括各类与水文、水利设施运行密切相关的监测量,如水位、雨量、流量等,还有与水务管理相关的信息,如标识、音视频数据等。传感层中的核心设备是传感器,它既可以是简单的物理量转为电信号的变送器,也可以是具有数据分析处理功能的智能传感器。
采集感知层是通过智能感知终端采集传感层的数据,并按照统一的协议实现采集数据的通信与发送。采集感知层的核心设备是智能感知终端,它能够采集多种类型的传感器数据,具备唯一的标识码,接受统一管理,入网自动识别,按照统一的协议实现与前置服务器的通信与数据发送。
数据汇集层是通过数据接收设备来解析接收采集的传感器数据,并将数据存储入库。数据汇集层的核心设备是数据接收设备,为区别于应用系统我们姑且称其为数据前置接收服务器,它与智能感知相匹配,按照统一的协议解析接收一个或多个感知终端传送的数据,多个前置接收服务器部署到不同的物理地点,一旦形成规模可以搭建基础设施池,可以按照云理念(服务器云)加以管理提供基础设施服务(Iass),保障数据汇集层的健壮和安全,各个业务应用单位可以根据自身业务所需从前置服务器上索取采集的数据。
图2 水务物联网感知终端总体技术架构图
应用配置层是配置管理平台,它一方面要对所有的智能感知终端和前置接收服务器进行配置、状态监测等管理,对服务器云进行统一的资源调度和分配;另一方面要对用户提供查询、数据提取等服务功能,各个业务应用单位能够按照一定的应用协议从服务器云上查询、获取所需的采集数据。
4.2 应用结构
在总体架构下,水务物联网感知终端具有更强的兼容性和扩展性,其应用结构如图3所示。水务物联网感知终端可以与传统的水文遥测仪并行,按照统一的协议将采集的数据上传至云服务器群,同时它具有网关的功能,通过有线或无线近距离通信获取水文遥测仪的数据,将水文遥测仪采集的数据上传至云服务器群。智能感知终端还具有水文遥测仪的已有接口和功能,可采集开关量、模拟量、RS232/485等接口类型传感器的数据,将传感数据上传。未来随着物联网技术的发展,小型化、低功耗的智能传感器会投入使用,物联网感知终端留有接口可以通过无线的方式采集智能传感器的数据并上传,同时视频图像也可以利用感知终端将水务设施现场的画面上传至服务器群,供用户调用查看。
4.3 技术路线
水务物联网感知终端服务于水务管理实时信息的采集,其主要功能和性能需要贴合水务管理的实际需要,同时对于不同的水务采集对象又具有不同的个性化需求,因此水务物联网感知终端是一套系列产品,既具有通用的功能和标准接口,也有不同场合不同监测对象个性化的要求。根据这些需求,研发技术路线从三方面加以考虑:
一是采用模块化的设计思想,终端的硬件核心主板考虑通用功能和性能,底板考虑各种应用场合的不同接口,以适应不同传感器和不同传输模式;终端内的应用软件采用模块编程,通过模块的调用来实现不同需求下终端采集的功能;
二是硬件核心选用工业级的ARM芯片,选型上充分考虑存储、低功耗、CPU运行速率等重要性能指标,同时兼顾终端扩展性,充分考虑未来产品的优化升级;
三是电源设计采用统一的电源管理思路,在电路设计上实现各个模块的电源可控,从而实现系统的低功耗运行。
图3 水务物联网感知终端应用结构图
4.4 技术实现路径
硬件采用模块化的设计,以市场主流的ARM为核心CPU制作核心板,核心板上配置CPU、RAM、FLASH、RTC、WTD、电源管理等模块,实现终端数据处理、存储、复位、电源管理等功能。核心板之外扩展接口底板,配置数字量输入、数字量输出、模拟量输入、串行RS485/232、通信模块、固态存储、自动校时、LED状态显示等模块,实现对下采集传感器,对上传输采集数据的功能。
软件平台采用Linux操作系统,根据感知终端的主要功能和对外接口,对Linux内核进行剪裁,开发相应的输入、输出、通信接口等驱动程序。同时按照水利行业的相关技术规范和终端的工作流程及工作模式,开发相应的应用程序,中心开发向对应的数据接收软件,实现对水务监测对象的数据采集、状态监测及远程配置等功能。
5 结 语
面临第三次信息革命浪潮,物联网将越来越多地应用到各个行业,走进千家万户。本文从物联网的概念出发,分析了物联网和互联网的区别,给出了物联网的应用层技术、网络层技术、感知层技术、公共技术和支撑技术的技术体系。立足于水务领域,梳理了水务监测对象及其监测参量,分析了水务物联网感知终端的技术特征,设计了水务物联网感知终端的总体技术架构和应用结构,给出了终端产品研制的技术路线和软硬件的实现路径。
参 考 文 献
[1]李建功,王健全,王晶,等.物联网关键技术与应用[M].北京:机械工业出版社,2006.
[2]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009(12):1-6.
[3]刘金权.一个高智能化的物联网枢纽——物联网网关[J].物联网技术,2013(10):7-8.
篇8
我国智能交通科技创新发展历程
2000年,我国成立了“全国智能运输系统协调指导小组及办公室”,并开展了智能交通系统发展战略和标准规范的相关研究,形成了《中国智能运输系统体系框架》、《中国智能交通系统标准体系》等重要成果,明确了我国智能交通系统建设发展的总体技术方向。
“十五”期间,针对我国智能交通系统发展的迫切需求,国家科技计划对智能交通系统共性关键技术研究进行了立项支持,在北京、上海、广州等全国十二个城市进行了ITS示范工程建设。通过ITS规戈叭车载信息装置、交通信息采集、专用短程通信、汽车安全辅助、交通共用信息平台等方面的关键技术攻关、关键产品的开发和示范应用,促进了以智能化交通管理为主的我国城市智能交通体系建设,为智能交通系统发展奠定了基础。
“十一五”期间,面向综合交通运输一体化发展趋势和我国智能交通发展中的重大技术问题,以“提高交通运输的效率和安全”为指导思想,国家科技计划对综合交通运输和服务的网络优化与配置、智能化交通控制、综合交通信息采集、处理及协同服务、交通安全等重点技术方向进行了持续立项研究支持,攻克了城市交通控制、交通诱导、电子收费、新一代空中交通管理等智能交通系统关键技术,形成了大批具有自主知识产权的智能交通科技创新成果。
面向2008北京奥运会、2010上海世博会、2010广州亚运会等重大活动的交通需求,“十一五”期间启动实施了“国家综合智能交通技术集成应用示范”科技支撑计划项目,支持建设了“北京奥运智能交通集成系统”、“上海世博智能交通技术综合集成系统”、“广州亚运智能交通综合信息平台系统”、“远洋船舶及战略物资运输在线监控系统”等,为大型国际活动提供了智能化交通管理和出行服务技术支撑,取得了显著的成果,智能交通科技在一系列重大国际活动的交通保障中发挥了重要的作用。
针对严峻的道路交通安全形势,2008年,科技部、公安部和交通部联合开展了国家道路交通安全行动计划,国家科技计划部署了“重特大道路交通事故综合预防、处置集成技术开发与示范应用”支撑计划项目,跨部委联合、多单位协同攻关、研究与示范紧密结合,对公路安全保障、高速公路安全控制、营运车辆运行安全、全民交通行为安全提升、路网安全态势监测、交通安全执法等交通安全重点关键技术进行了攻关研究和示范应用,为提高我国道路交通安全水平产生了深远的影响。
我国在推进智能化交通管理技术发展的同时,也十分重视推动智能化交通服务技术的发展,对事关民生的公共交通、公众便捷出行、交通安全等技术开展了研究和应用。过去的十年中,公共交通管理运营智能化、快速公交、公交信号优先、出租车智能化运营、交通信息智能化服务等面向民生的智能交通技术得到大力发展和广泛应用,方便了公众交通出行。国家科技计划支持的“国家高速公路联网不停车收费和服务系统”,建设了京津冀和长三角区域国家高速公路联网不停车收费示范工程,通过科技攻关和示范工程形成了比较完整的技术体系和标准规范体系,取得了良好的实施效果。成为我国第一个有统一标准、在全国范围大面积应用并实现产业化的智能交通项目。
进入“十二五”,我国智能交通科技创新围绕综合交通运输系统效能与服务提升、智能化交通管控、车路协同与安全三条主线,在“863”计划、科技支撑计划等国家科技项目中,相继部署了“大城市区域交通协同联动控制关键技术”、“智能车路协同关键技术研究”、“交通状态感知与交互处理关键技术”、“综合交通枢纽智能管控关键技术”、“环境友好型智能交通控制技术”、“多模式地面公交网络高效协同控制大城市交通主动防控关键技术及示范”、“城市道路交通智能联网联控技术集成及示范”等一系列项目,对我国智能交通系统建设发展中的关键技术进行研究,创新成果将对我国智能交通系统建设发展提供强有力的技术支撑。
我国智能交通科技创新成就
十几年来,我国智能交通科技创新取得了丰硕的成果,突破了大批核心关键技术,组织实施了多项具有重大影响的智能交通系统示范工程建设。科技引领和推动我国智能交通系统的建设和发展后来居上,成为世界智能交通系统发展格局中的重要构成,发展成就为世界瞩目,部分自主创新科技成果和应用跻身世界先进水平。在我国智能交通系统建设和发展的实践中,国家科技计划的实施,结合实际应用需求,在城市交通运行智能化监测、道路交通信息采集处理、重大活动交通运行组织保障、大容量快速公交、区域联网不停车收费等技术领域形成了许多具有国际先进水平的智能交通科技创新成果。
(1)交通信息化水平显著提升,交通状态综合检测、网络化电子收费等核心关键技术取得突破并广泛应用。建成了全国机动车和驾驶员管理信息系统、全国铁路联网售票系统;综合交通信息采集、处理及协同服务技术取得突破;交通综合监测技术与设备广泛应用,基于移动终端的状态获取和集成应用技术达到国际先进水平;网络化电子收费(ETC)技术实现了跨越式发展,已在全国26个省市推广应用。
(2)城市智能交通技术综合集成与应用总体达到国际先进水平。结合重大应用需求,攻克了大批关键技术,建设了示范工程,形成一批行业技术规范和国家标准,对重大国际活动交通保障作用突出,推动我国智能交通技术应用水平取得显著提升。北京奥运会、上海世博会和广州亚运会交通保障对智能交通技术进行了大范围集成应用;科技支撑全国城市“畅通工程建设”;公交智能化、BRT形成了成套技术装备;公交一卡通实现了城市间联网通用。
⑶新一代空中交通管理技术取得重大技术突破,建立了我国新一代空中交通管理系统核心技术框架。突破了高精度航空导航、协同式航空综合监视、空管运行控制和民航空管信息服务平台等关键技术,核心装备和关键系统实现自主研制,达到国际同期先进水平。中国民航新一代空中交通服务平台已经在空管、航空公司等部门获得了成功应用,在提升空域利用、减少延误等方面成效明显,为我国从民航大国向民航强国迈进奠定了技术基础。
(4)智能汽车技术取得重要突破,部分成果达到国际先进水平。无人驾驶智能汽车实现了实际道路运行测试,达到国际先进水平。汽车驾驶辅助技术领域赶上了国际研发进程,驾驶人行为监控预警技术研究跻身国际先进行列。
(5)智能交通支撑道路交通安全水平提升。人因安全研究显著提升了交通安全执法科技能力和监管水平,安全执法与安全保障技术及应用,提高了道路交通安全总体水平。攻克了一批交通基础设施安全相关的关键技术,形成了适合我国公路交通特点的基础设施安全技术体系。建成了以交通事故快速救援为核心的一体化交通应急保障系统,为交通应急指挥和管理能力提升提供了核心技术支撑。
(6)科技创新推动我国智能交通产业发展初具规模。智能交通领域项目建设主要技术和设备多数为我国企业自主创新产品。城市智能交通系统建设市场逐年提升,2013年度主要项目市场规模超过200亿元。高速公路收费、通信、监控系统以及公路交通信息化和智能化项目市场规模近百亿元。智能交通领域的上市企业近10家。
目前,我国智能交通科技支撑体系基本建立,智能交通标准体系不断完善,智能交通已经成为我国交通运输现代化发展的重要构成。自主创新、产学研结合、智能交通科技创新培育和推动了我国智能交通产业的形成和发展,智能交通产业已成为我国高新技术产业的重要内容和新的经济増长点。智能交通产业的发展,带动了信息、通信、传感等高技术领域新技术成果的应用,促进了信息服务、现代物流等现代服务业的提升和发展。
智能交通科技创新发展趋势
适应我国社会经济发展的要求,顺应国际高新技术发展趋势,智能交通科技创新发展面临新的挑战和要求,也呈现出新的发展趋势。
日益严重的城市交通拥堵、居高不下的道路交通安全事故、通待提升的综合交通服务水平,是智能交通科技创新发展始终面对的挑战。我国社会城镇化进程的加速和智慧城市建设,要求我们必须谨慎思考未来城市交通模式,构建综合交通体系,倡导绿色出行理念。
未来我国智能交通的科技创新发展将重点围绕以下方面:
综合交通运输协同与效能提升;以服务为导向,注重ITS的公众服务和综合应用服务;不断采用新技术提高交通管理和服务的智能化水平;重视道路交通安全保障和安全水平的提升;关注交通环境改善和交通的可持续发展;车路协同系统受到普遍关注。具体技术方面,新技术环境下交通信息精确感知与动态交互、交通需求辨识与交通态势分析、动态交通仿真与智能化决策支持、交通运行智能化控制与节能减排、人车路协同主动安全与智能驾驶、综合交通系统网络优化与协同服务、公路智能运输与综合服务、大型综合枢纽协同运营与高效服务、智能化综合交通信息服务等都将成为创新发展的重要方向。
篇9
摘要:
主要介绍了互联网汽车与智能汽车的定义及区别,并对国内外互联网汽车的发展现状进行了简要介绍,然后对互联网汽车发展过程中牵涉的问题及关键技术进行了分析,最后结合国内现状,对未来互联网汽车的发展提出展望。
关键词:
互联网汽车;智能汽车;自动驾驶;信息安全;V2V;先进驾驶辅助系统
1引言
随着2015年3月5日总理首次提出“互联网+”行动计划以来,“互联网+”已经成为制造业发展与产业升级的契机。汽车产业作为中国五大支柱产业之一,截至2014年底,我国汽车保有量新增1707万辆,目前全国机动车保有量达2.64亿辆,其中汽车1.54亿辆,同时汽车工业的快速发展也给汽车后市场带来了巨大商机,2014年汽车后市场规模已超7000亿元,5年内将超过1万亿元。“互联网+”汽车对于智慧交通的建设也有着重要意义,在有效利用现有交通设施的基础上,充分发挥物联网和云计算技术优势,能够在降低交通负荷、减少环境污染、保证交通安全、提高运输效率等方面发挥效用。因此,互联网与汽车的结合对于汽车产业的升级、智能交通的开展以及汽车相关产业的发展都有重要意义。
2互联网汽车与智能汽车的定义及关系
智能汽车即在普通车辆的基础上增加了先进的传感器(雷达、摄像)、控制器、执行器等装置,通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换,使车辆具备智能环境感知能力,能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态,并使车辆按照人的意愿到达目的地,最终实现替代人工操作的目的。而互联网汽车则是以传统汽车机械制造为核心,充分集成互联网企业的操作系统、大数据、通信、导航、云计算、娱乐等资源的汽车。在汽车硬件背后,有一个开放融合的互联网和大数据,围绕用户的用车生活整合线上、线下资源,为用户提供智慧出行服务的互联网汽车生态圈。通过部件电子化、服务互联化、驾驶自动化、汽车生活互联网化等,实现传统汽车与互联网的结合。智能汽车主要是基于汽车本身的技术升级,而互联网汽车则不单局限于汽车技术本身,而是将互联网融合到整个汽车售前/售中/售后等产业链中,重塑汽车产业。因此,互联网汽车与智能汽车相比,拥有更大的内涵,而智能汽车则是互联网汽车实现的基础。
3国内外互联网汽车发展现状
作为互联网汽车实现的基础,智能汽车的实现对于互联网汽车的发展有着基础性作用。对于智能汽车,美国高速公路安全管理局将智能汽车定义为以下5个层次:无智能化(层次0)、具有特殊功能的智能化(层次1)、具有多项功能的智能化(层次2)、具有限制条件的无人驾驶(层次3,如谷歌无人驾驶汽车)、全工况无人驾驶(层次4,可称为完全自动驾驶阶段或无人驾驶阶段)。美国、欧洲、日本都制定了智能汽车发展计划,并开展了多个项目。美国将智能汽车项目分为3个阶段:车内网络建设及智能车辆开发阶段;车内网与V2V/V2I技术集成阶段;车内网、V2V/V2I、Telematics技术集成阶段。美国已通过Safetypilot项目在2014年完成了9000辆车的示范运行测试,而且2014年2月,NHTSA宣布将逐步在轻型车辆上推广DSRC(dedicatedshortrangecommunication,专用短距通信)系统。欧洲则通过simTD项目建立基于局域自组织网络的车路协同式安全系统,并且于2014年,开始在“荷兰—德国—奥地利”高速公路上进行示范运行。日本则通过Smartway项目,利用多种通信方式,集成ETC、VICS(vehicleinformationandcommunicationsystem)、车载导航、Internet连接、驾驶辅助系统等,在OBU(onboardunit)上实现信息服务、网络服务、收费服务等功能。无人驾驶是智能汽车的最高阶段,谷歌从2012年起开始展示其无人驾驶汽车,迄今为止已完成超过70万英里的路测。继谷歌之后,其他国际汽车企业也开始进行无人驾驶汽车的研发,奥迪继谷歌之后第二个在美国内华达州获得无人驾驶测试牌照,沃尔沃在2014年推出无人驾驶量产车型,奔驰则计划在2020年销售无人驾驶汽车。国内互联网龙头(百度、阿里巴巴集团、腾讯公司)分别表示将进军无人驾驶、互联网汽车、智能电动车领域,并分别在硬件开发、平台建设方面开展投资与研发。国内的科技企业乐视、华为分别联手主机厂商打造软硬件合一的智能信息化平台。智能汽车与互联网企业的结合,将发挥互联网企业的优势,把互联网元素融入汽车售前/售中/售后中,实现汽车产业的互联网化,从而实现真正意义上的互联网汽车。2015年4月,阿里巴巴汽车事业部宣布了2015年战略,将联手整车、二手车、本地服务等汽车相关企业,打造“互联网+”汽车产业,利用阿里大数据,将传统的4S服务升级为16S服务,重新定义未来车生活。
4互联网汽车关键技术
4.1ADAS技术
ADAS(先进驾驶辅助系统)是利用安装于车上的各式各样的传感器,在第一时间收集车内外的环境数据,进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术处理,从而能够让驾驶者在最快的时间内察觉可能发生的危险,以引起注意和提高安全性的主动安全技术。ADAS技术包括LDW(车道偏离警告)、VD(车辆检测)、FCW(前向碰撞警告)、PED(行人检测)、TSR(交通标志检测)、IHC(远光自动控制)、HMW(车距检测及警告)、ACC(自适应巡航控制)、PA(泊车辅助)、SVM(全景影像系统)、ARNAVI(增强现实导航)等。这些技术的应用可以有效地辅助汽车驾驶人员进行安全驾驶,降低事故发生几率,但ADAS仍然处于智能汽车的层次2阶段,若要实现层次3、4的无人驾驶阶段,仍然需要进一步实现车与车之间的通信。
4.2V2V通信技术
V2V通信技术的使用使得未来无人驾驶的普及成为可能,这将彻底改变用车方式。通过利用V2V通信技术实现车与车之间以及车与路边设备间的互联,车载设备可以获得城市道路的交通情况和附近车辆的行驶情况,并根据所获得的信息,系统推荐合理的行车路线,减少拥堵时间。另外,车车通信也可以让驾驶员了解周围车辆的驾驶情况,并避免追尾、撞车等交通事故的发生。在实现车与车之间以及车与路边设备间的互联时有两种技术方案:DSRC(IEEE802.11p)技术与LTE-V技术。DSRC技术是现在主流的V2X技术,但其也有投资成本高、性能受密度影响大等缺点。从2014年开始,大唐电信、华为等厂商在3GPP提出了LTE-V,通过LTED2D(devicetodevice)方式实现V2V通信,同时通过传统LTE蜂窝网络实现车载信息服务。DSRC技术与LTE-V技术优缺点比较如下。(1)DSRC•受各国政府支持,技术经过较长时间演进与试验,相对成熟;•需要大量部署支持IEEE802.11p技术的RSU,部署时间较长,成本较高;•支撑安全应用的系统容量受限(美国提供10MHz带宽,欧洲提供30MHz带宽);•IEEE802.11p采用CSMA/CA资源竞争方案,存在拥塞问题和隐藏终端问题;•安全和维护技术复杂;•对未来ITS业务需求的支持,缺少清晰的技术演进路线。(2)LTE-V•标准尚在制定过程中,技术相对而言成熟度较低;•部署相对容易,可以利用现有蜂窝网络,不需要部署新的网络设备;•频谱带宽分配灵活,可根据实际情况增减;•传输更可靠,集中式资源分配协调技术,降低竞争冲突分组丢失;•3GPP持续演进,可支持未来ITS业务需求。以上两种方案各有优缺点,因此未来采用哪种方案还需要通过进一步应用实践进行验证。
4.3手机与车机互动技术
随着智能手机的不断普及,手机的很多应用,如导航地图应用、在线音乐应用等,已越来越多地被用户使用。智能手机在服务提供上相对嵌入式车机具有应用数量巨大、更新迅速的优势,但也存在着影响驾驶安全的问题。因此为了融合手机与车机的优势,手机与车机的互动方式应运而生。业界主要存在两种手机与车机互动模式:API交互模式和屏幕投射模式。API交互模式的原理是通过标准的API协议将车内信息网关和汽车的部分能力进行开放,从而实现手机与车机的互动。屏幕投射技术能够实现用户直接操作手机所导致的屏幕变化同步映射到车机屏幕上,用户可以在车机屏幕上对手机应用进行触屏操作,这些操作信号能被手机接收为当前手机应用的输入。目前实现模式主要包括镜像链接(mirrorlink)、Wi-Fidisplay及基于MHL/HDMI+蓝牙的互联模式。镜像链接通过蓝牙/USB/Wi-Fi承载方式以及Wi-Fidisplay通过Wi-Fi直联方式,都可以将手机屏幕投射到车载终端的屏幕,然后通过车载终端对手机应用进行控制。基于MHL/HDMI+蓝牙的互联模式则通过MHL/HDMI进行数据流传输以及通过蓝牙技术进行控制信令传输。镜像链接、Wi-Fidisplay技术的基本模式一致,只是实现的协议栈不同。Wi-Fidisplay原本定位于手机与电视屏幕等高画质显示屏之间的互动,因而更注重视频压缩、传输时延,这方面优于镜像链接,但Wi-Fidisplay的手机耗电较大。而基于MHL/HDMI+蓝牙的互联模式,其音视频传输性能在各种传输方案中更优,可支持未经压缩的高达1080P的高清视频和数字音频且有很大余量,MHL同时具有超低的工作电流和待机功耗。车机与手机通过屏幕投影模式建立互动连接后,车机可以随意使用手机上的任何应用。而且两者的UI界面完全一致。API交互模式下,车机只能使用手机来使用这些API开发的应用,两者的显示并不完全一致。相对而言,屏幕投射技术能够带来更开放的用户体验。
4.4事故紧急救援呼叫
车辆事故紧急救援呼叫基于汽车传感、移动通信、卫星定位技术,在事故发生后的第一时间与公共救援中心取得联系,并自动将车辆位置及车辆信息发送至救援中心,救援中心确认事故后对事故人员进行救援。汽车发生事故时,车辆需要发起车辆事故紧急救援呼叫至紧急公共服务点请求救援。汽车需要支持通过安装在车辆上的多个传感器感知碰撞事故的发生,并以此自动触发车辆事故紧急救援呼叫。汽车应获取车辆事故数据并向紧急公共服务点进行发送。为了帮助救援人员更快地进行救援,需要获取并上传的数据包括车辆经纬度位置数据、车辆类型、驾驶方向、事故发生时间、车辆识别码(VIN)等信息。在救援请求数据的发送上,应选择可靠的通信技术方案,现有网络下,可供选择的通信传输技术包括:短消息技术、移动分组数据业务技术、DTMF(dual-tonemultifrequency,双音多频)技术、带内调制解调技术。根据车辆事故紧急救援呼叫的特点,在通信传输技术分析中着重考虑包括数据传输时延、可靠性、技术实现难度、网络覆盖度以及是否可以与事故救援语音呼叫一同路由5个维度。表1总结了短消息技术、移动分组数据域业务技术、DTMF技术和带内调制解调技术这4种通信方式优缺点。从现在国际上的车辆事故公共紧急救援呼叫技术选择来看,欧盟eCall与俄罗斯选择了带内调制解调技术,通过3GPP与IETF进行了技术规范,并组织产业链厂商进行技术验证与产品开发。而日本HEM-NET则采用3G移动分组数据技术。分析其原因主要是欧盟与俄罗斯地域广大,语音相对移动数据来说覆盖率较高,并且公共服务点分散,采用基于语音通道的带内调制解调技术较佳。而日本地域狭小,3G分组数据业务覆盖较高,并且HEM-NET采用集中调度方式,平台统一,从而采用3G分组数据技术较佳。由于我国的情况与欧盟及俄罗斯类似,因此采用基于语音通道的带内调制解调技术较为合适。随着LTE技术发展及网络建设,VoLTE已成为未来的发展趋势,基于VoLTE的车辆事故紧急救援呼叫技术也需要进行进一步的关注与研究。
4.5语音识别技术
在车辆驾驶环境下,人机交互的有效性和简洁性对于驾驶的安全性有着非常重要的意义。在车内环境下,语音交互相对于按键交互等传统的车内交互手段有着非常明显的优势,可以解放驾驶人员的双手,减少驾驶分神的情况,从而提高驾驶安全性,降低事故的发生。但现有车内语音识别的准确率不高,主要存在以下挑战。•车内环境复杂,有各种噪音、回声的干扰,会对语音识别的准确率造成不良的影响。因此,为了提高车内复杂环境下语音识别的准确率,需要在采样时,大量收集实际场景下的语料,完善语音识别模型,不断优化体验效果。•各种方言及口音,同样也会极大地降低语音识别准确率。因此,车内语音识别开始从本地识别向在线识别转变,通过云端的语音识别引擎收集大量具有方言特质的语音语料,从而进行实测模型训练与识别匹配,可以大大提高不同方言口音的识别率。•语音识别是一门交叉学科,涉及从语言学到通信理论等方方面面的内容,涉及声纹、TTS、ASR等技术,同时也需要针对车内环境做特殊处理。此外,也需要软件、硬件的共同配合协同,技术门槛较高。因此,车载语音识别技术还需要进一步的优化完善,提高识别的准确性,才能满足未来互联网汽车的业务需求。
4.6互联网汽车信息安全
随着汽车智能化水平的不断提高以及互联网汽车数量的增多,互联网汽车的信息安全问题越来越明显。CharlieMiller在2015年黑帽子大会上公布了攻击Jeep的方法,通过移动通信网络成功远程控制了一辆Jeep自由光。此外,随着V2V及V2X技术在未来的普及,随之而来的网络安全问题也不断得到显现。互联网汽车安全威胁主要牵涉以下方面。
(1)外部通信安全威胁
随着车辆与外部通信的增多,外部通信(包括蜂窝通信网络、Wi-Fi、蓝牙、V2V/V2X、DSRC等)面临多种安全威胁,这些威胁分别会破坏汽车与外部所传输数据和控制信号的保密性、完整性和可用性。
(2)车内信息系统的安全威胁
车载信息系统已逐渐普及,针对车载信息系统的安全威胁也不断增多,包括针对操作系统及应用的威胁。这些威胁包括证书校验、安全更新、用户隐私数据、访问权限等方面。
(3)车内电子电气系统的安全威胁
由于车辆内部电子电气系统在设计初期是相对封闭的网络,设计初期对于安全性的考虑较少,所以攻击者一旦通过外部网络占领车载智能终端,则很可能对内部电子电气系统全面控制。
(4)针对云端的安全威胁
对车载云端服务来说,由于提供的服务将与车辆行驶安全相关,黑客的攻击手段也会有一定差异。主要包括通过云端的非法汽车控制、黑客挂马威胁、汽车固件更新管理的非法使用以及未经授权的终端对云端的攻击等。因此,为了保证互联网汽车的安全性,应通过多种安全措施,在云端、通信网络、车内信息系统及车内电子电气系统等方面提供全面的安全保证。安全措施包括:车载智能系统防篡改与完整性校验、外部设备接入的认证和权限审核、远程更新的认证及加密、用户隐私数据的权限控制与加密、通信数据的加密与证书管理等。
5结束语
互联网汽车已成为未来智能交通的重要组成部分与发展趋势,通过互联网汽车不仅可以提高出行效率、降低拥堵、减少事故,而且可以打造开放融合的汽车上下游产业环境,实现汽车与互联网的结合,从而彻底改变未来交通的模式与生态环境。
参考文献:
[4]李洁.基于车联网的事故公共紧急救援呼叫现状及关键技术分析[J].电信科学,2014,30(11):56-60.
篇10
关键词:机电工程;质量管理,技术管理;问题;对策
中图分类号: F407 文献标识码: A
建筑机电施工工程基本上贯穿于整个建筑工程过程中,结构施工时做好机电专业线管预埋,孔洞预留,防雷接地钢筋焊接,其主要部分是在建筑的基础结构工程结束以后才开始施工,且在建筑物装修开始之前就要基本结束,因此,它在整个建筑工程中处于一个重要的环节。建筑机电施工包括的项目很多,对建筑的整体工程后期工程影响很大,主要包括给排水工程、防火工程、电器工程、弱电工程(现代的建筑还包括监控系统等的工程)空调通风等工程的施工。机电工程质量的好坏将直接影响到建筑物使用功能和建筑工程质量好坏。
一、机电工程施工管理问题分析
1.1管理意识不够和观念落后
管理意识缺乏,管理水平低下是影响机电工程施工管理的主要因素之一。一是多数管理者缺乏相关的专业知识,对施工管理没有全面的把握,管理意识淡薄,造成机电工程施工管理不科学、不合理、不到位,这直接影响了工程的经济效益和社会效益,不利于工程的建设;二是我国的工程管理理念没有与国际先进水平接轨,不能适应信息技术及数字化技术的全面发展,造成我国工程的管理理念还比较传统,这种管理模式阻碍了信息获取的及时性与准确性,间接导致信息获取渠道与方式狭窄,影响信息处理与合理分类的时效性,不能满足市场的实际需求。
1.2 施工技术差,安装不规范
由于施工人员本身的施工技术不高,再加上工程施工管理中造价管理的不到位,造成很多施工单位片面追求利益的最大化而不考虑以上问题可能带来的后果,提高工程造价违规签订施工合同。同时,有些施工单位在机电工程项目安装的实施过程中,为了追求某种不正当的利益,蓄意购买价格高昂但是质量不能满足工程需要的材料,不仅提高了机电工程的造价,同时给工程质量埋下许多安全隐患。
1.3 安装设计不全面,相关部门缺乏协调和沟通
目前,我国机电工程施工中存在的普遍问题是施工图纸设计不全面,具体表现为只有电气安装图纸中有对防雷接地装置的简单标注与说明,在实际施工中施工图纸上却没有相关标注,这给工程施工管理带来了一定难度,容易造成错误施工危险。此外,工程单位各部门在施工中协调沟通不足,各部门间的工作没有进行合理的分工,相互间协作能力差,同时工程的实践能力不足,再加之设计水平低下,施工图纸设计不全面等因素都能影响工程的整体进度和质量。
二、加强机电工程施工管理的措施
2.1机电工程施工质量管理
2.1.1 机电工程准备阶段的管理
(1)项目组织机构管理。为了便于各个环节相互协调,要设立现场的项目经理,作为该环节的项目机构,对整个机电工程项目全过程进行服务 并设立办事处,必要时可以对该机电项目进行全面服务。将项目经理部作为现场指挥及控制中心,全面负责该机电项目从设计采购到试运行、验收、缺陷责任期等具体的工作。
(2)施工设计管理。机电工程的总体设计目标为:设计符合实际施工环境的施工计划,为工程施工与采购提供技术数据要求;与工程设计单位以及业主进行沟通,优化工程系统方案,从而形成优化方案清单;依据现场实际情况、想施工单位提出相关施工要求;组织采购进行设备的订购、到货方案,并将相关的清单、技术衔接等报告到总公司。
2.1.2 机电工程施工过程中的管理
(1)施工过程质量控制管理。对于机电工程施工过程主要包含了以下几点:施工人员进场计划控制;负责机电工程软、硬件设备以及施工工艺图的全部设计,同时,保障在现场实际环境下可以满足实际的工作要求,为既定工程的顺利实施提供技术保障;施工工序控制、工序间交替检查以及工程隐蔽项目的质量控制;设备的采购与监督;在机电工程设备安装过程中,对设备进行机械固定、电器连接以及加电测试工作,为机电系统的调式做好准备;设备以及建筑材料的进场控制;现场实际环境与施工条件的控制管理等。
(2)施工方案与工艺控制管理。机电工程的施工方案是引导工程准确开展的必要环节,在其施工方案中的重要组成部分是安全技术措施。一般为了保证施工过程中的机电安全,首先必须进行预期的分析,从而可以更好的控制 消除工程施工过程中不必要的安全隐患与事故,从而实现工程施工的顺利进行。
(3)机电工程施工后期的管理
1)完工运行测试。完工运行测试包括了再次进行相关检测以及对全部或者是部分设备有选择性的进行技术检测管理,施工检测人员要严格的按照招投标文件与国家相关行业法律法规、技术标准、规范等,在工程监理部门与业主的监督下进行,其中的测试内容包括了对单项设备功能测试、通电测试、分系统功能测试以及整个机电系统的系统功能测试等,但是不单单的包括这些测试。并要开展对关键的设备以及大宗材料的质量证明文件、检测文件等的审查工作。
2)完成机电系统的联网测试。在完成机电系统各个环节的工程设备安装固定、电器连接以及通电测试之后,现场的检测人员还应该根据工程的设计方案以及技术规范等,进行子系统的联网调试与检测并进行系统联调。
2.2机电工程施工技术管理
(1)对线管、孔洞进行预埋,并进行防雷接地焊接控制管理。在建筑机电工程进行底板、结构施工时,机电工程必须配合建筑专业进行管孔等的预留预埋工作,主要包括:线槽预设、桥架穿越楼板以及剪力墙处的孔洞预埋等,还包括了建筑系统中的动力、照明与智能化系统电气管线预埋及其防雷接地的焊接工作。对电气管线的预埋要严格按照电气专业管线图进行施工,并按照相关规定规范施工方案。
(2)进行楼板暗敷管线控制管理。建筑物的楼板暗敷电气管线应该敷设在楼板内部
两层钢筋网之间的位置,因此,必须在楼板的第一层钢筋网之后进行预埋线管的工作,并且,对楼板暗敷管线最好在第二层钢筋网编扎之前就完工。
(3)进行墙壁内暗敷的电气管线控制管理。从楼板引上或者是引下的管线,都应该是处于相应的墙壁内部,在进行建筑物墙壁的砌体时,就应该完成终端线盒的定位工作,并满足相关设计、规范的要求。由于墙体砌体后,线盒的位置尺寸不可能再进行移位或修改,所以,必须一次性定位精确。
(4)对放线、支架制安的控制管理。机电工程系统的明装线管以及线槽、桥架在安装之前,都要预先进行放线支架的安置工作,线管的支架采用线卡直接固定安装于楼板或者是墙上,线槽则采取角铁支架,桥架与母线则采取专业厂家生产的专用支架,同时要注意支架的间距也要符合相关的技术规定。
(5)机电工程弱点系统的施工管理
1)机电工程弱点安装工艺管理。弱电工程是一个技术性要求很高的工程,想要做好整个弱电系统的管理工作,主要就是抓好施工中各个环节的安装设备的技术条件以及安装工艺的技术要求两点。此外,现场工程技术人员也要进行严格把关,凡是与施工要求不符或者是有改动的地方都要进行记录在案,为最后机电系统工程的整体调式建立技术管理档案和数据支持。
2)机电工程弱点技术文件管理。弱电系统的技术文件是该工程各个环节实施的重要依据。这些文件主要包含了弱电子系统的施工图纸、设计说明以及相关的技术标准、各子系统的调试大纲、弱电集成系统的功能要求等等重要的数据,对这些技术文件都要进行科学的管理,要建立并完善一套对技术文件收发、修改、保密等一系列的规章制度,保证机电工程弱点系统的技术文件的管理落实。
结语
我国建筑业的不断发展,建筑机电工程在建筑工程中的地位也越来越重要。加强建筑机电安装工程施工管理,是提高现代建筑工程质量的关键,所以做好建筑机电安装工程施工管理工作意义重大。建筑机电工程施工涉及专业面广,技术发展很快并也很难掌握,因此,我们必须在工作实践中不断学习,提高机电的基础技术知识,更好地做好质量控制及管理工作,逐步提高建筑工程机电安装的管理水平,使我们的机电施工质量再上一个新的台阶。
参考文献
[1]陈军:建筑机电工程的施工管理策略研究,科技创业家[J],2011(8)
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