安全信息工程第1章绪论

1主讲：杨应迪安全信息工程E-mail:[e-mail]学时：44Del:139554604202开设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应用。注册公用设备工程师计算机语言、数据库、软件工程等信息管理技术、安全管理理论与技术3开设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，取得良好的经济效益和社会效益，促进社会的和谐发展和进步。4课程所涉及的领域矿业安全建筑安全化工安全交通安全环境安全核安全以矿业安全为例电厂安全5安全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“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。6区别与联系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、处理和运用安全信息的计算机系统。安全信息工程：是关于如何规划、建立、实施和利用基于计算机的安全信息系统的一门学科。安全信息系统安全信息工程7本课程性质理论性实践性综合性1)设备安全管理系统（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8实践环节0、封面、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课程设计报告的格式与内容9煤矿安全生产信息化综合解决方案国家发展和改革委员会于2007年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1煤炭行业现状10煤矿安全生产信息化综合解决方案1)生产自动化程度相对其它行业较低；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2煤炭行业自动化、信息化特点11煤矿安全生产信息化综合解决方案1)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、监测和资产管理；采掘区域条件监测、监控和进入控制；气体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；通风系统管理；紧急救援系统等等案例3煤矿安全生产信息化综合系统①能够向集团公司上级提供整体资料分析情况和查询功能；②能够让上级向下级传达命令；③能够给生产负责人远程提供生产进度情况；④能够让生产负责人向生产部门传达指令；⑤能够给安全监测人员提供安全情况的实时数据；⑥能够对实时数据进行分析，帮助决策者作出快速判断；⑦能够对典型的危机情况进行自动处理；⑧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；⑨能够让系统使用者知道目标所在位置以及自己所在位置；⑩能够向关心的人群提供特定信息，达到公开透明。12煤矿安全生产信息化综合解决方案2)架构(1)集团调度层，集团管理层，中间层。集团管理、综合调度系统；(2)各煤矿调度层，管理层，中间层。煤矿管理、综合调度系统；(3)各煤矿子系统。煤矿井下生产综合控制系统（开采、掘进、运输）案例3煤矿安全生产信息化综合系统①煤矿井下安全监控系统（瓦斯、环境）；②井下通风控制系统；③井下供电控制系统；④煤矿人员、设备定位系统；⑤井下通讯、视频、紧急呼叫系统；⑥井上洗选控制系统；⑦货场管理系统；⑧地理信息系统（GIS）；⑨其它待整合的分系统；13煤矿安全生产信息化综合解决方案2)架构案例3煤矿安全生产信息化综合系统14煤矿安全生产信息化综合解决方案3)特点(1)数据采集(2)数据压缩(3)实时查询(4)事件系统(5)支持冗余案例3煤矿安全生产信息化综合系统15煤矿安全生产信息化综合解决方案1)系统概述系统采用数据库技术、网络技术和工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的展示。系统监测信息采用WEB发布供用户通过浏览器访问。同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。案例4应用16煤矿安全生产信息化综合解决方案2)系统功能①实时组态图显示②实时数据列表显示③实时报警④历史数据显示与统计⑤系统设置⑥权限管理⑦短信报警系统案例4应用17讲授与考核讲授及学习方法强调应用。44个课时，增加20个上机，从第4周开始。考核方式笔试70%，平时（大作业+考勤）30%18参考书籍1陈国华.安全管理信息系统[M]国防工业出版社.20072陈国明,徐长航.安全工程信息化技术概论.中国石油大学出版社.200819课程主要内容第1章绪论第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：4420第1章绪论1.1安全信息1.2安全信息技术的发展1.3安全信息管理存在的问题学时：2211.1安全信息—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有现实或潜在的价值。信息为不确定性的减少。可通信知识加工后有价值数据不确定性的减少221.1安全信息—信息—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、错误的数据所表达的谬误，不是信息。23第1.1节信息及安全信息信息——定义24第1.1节信息及安全信息信息——定义25第1.1节信息及安全信息信息——定义26第1.1节信息及安全信息信息——定义27第1.1节信息及安全信息信息——定义281.1安全信息—信息—区别1)数据(data)是对客观事物记录下来的、可以鉴别的符号，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291.1安全信息—信息—区别信号——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,可以利用其某个参量(如幅度、频率或相位等)来表示要传输的数据；数字信号则是一系列离散的电脉冲，可以利用其某一瞬间的状态来表示要传输的数据。(载体）情报——情报是指传递着的有特定效用的知识。是人们为了解决某个具体问题所需地的知识信息。知识性、传递性和效用性是情报的基本属性。信号信息情报301.1安全信息—信息—特征上隅角瓦斯检测数据事实性层次性——战略、战术、执行三个层次压缩性——概括和综合传输性共享性扩散性转换性311.1安全信息—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，我们相互交流，我们就都有了两种思想，甚至更多。321.1安全信息—信息—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。普遍性依附性时效性不完全性331.1安全信息—信息—分类按信息来源与流通情况分：自然信息、社会信息。按与人类的联系状况分：已记录的信息、没有记录的信息。341.1安全信息——概念安全信息工程信息安全工程安全信息信息安全安全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形式，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、存储、传输等技术。351.1安全信息—本质安全原理安全技术安全文化安全信息的收集、处理和应用过程就是一种安全管理过程。通过采取各种安全信息技术，保障生产和非生产过程的顺利进行，预防和控制事故发生，保障人的安全和健康。361.1安全信息—类型——内容特性划分371.1安全信息—类型按安全科学研究领域划分职业安全卫生信息安全生产信息按安全信息的来源划分外部安全信息内部安全信息按安全信息存在的状态和功能划分安全指令信息安全动态信息安全反馈信息381.1安全信息—类型——表达形态391.1安全信息—类型一次安全信息(未经加工提炼的)客观存在性一次安全信息指生产和生活过程中人、机及环境的客观安全性，以及发生事故后的现场信息。二次安全信息(加工提炼后)主观能动性安全法规、条例、政策、标准，安全科学理论、技术文献，企业安全规划、总结、分析报告等401.1安全信息—山西屯兰事故411.1安全信息—山西屯兰事故421.1安全信息—山西屯兰事故431.1安全信息—山西屯兰事故441.1安全信息—山西屯兰事故451.1安全信息—山西屯兰事故461.1安全信息—山西屯兰事故471.1安全信息—山西屯兰事故481.1安全信息—山西屯兰事故491.1安全信息—山西屯兰事故501.1安全信息—山西屯兰事故511.1安全信息—山西屯兰事故521.1安全信息—山西屯兰事故531.1安全信息—山西屯兰事故541.1安全信息—信息流人－人信息流(作业过程员工间的有效、可靠配合)人－机信息流(机器、设备、工具的有效控制和操作)人－境信息流(人对环境的感知)机－境信息流(高效的自动控制等)。保证安全信息流的合理、高效状态是信息发挥其价值的前提。551.1安全信息—作用安全信息具有保护和解放生产力的功能安全信息具有超前预防事故的功能安全信息具有间接控制事故的功能安全信息是安全决策的依据社会效益经济效益561.1安全信息—处理571.1安全信息—信息资源—概念狭义：指信息本身或信息的集合，具体地说是仅指信息内容。广义：是指信息及其相关因素(设备、人员、系统、网络等)的集合。现实世界的三大要素物质提供材料能量提供动力信息提供知识信息资源是一种可再生资源。信息资源是一种经济资源。581.1安全信息—信息资源—组成要素信息生产者信息信息技术人个体个体个体信息系统59