Design of a personnel safety interlock system for proton therapy

Proton therapy is the most advanced radiotherapy approach in the world,and causes less damage to normal human tissue than traditional radiotherapy.Because the treatment process produces a high-energy proton beam,the personnel safety interlock system mainly considers measures to protect personnel from radiation hazards during beam preparation and the beam release process.Unlike other safety interlock systems,the personnel safety interlock system designed in this study focuses on the safety and stability of the system itself.The hardware and software of important interlock control loops are designed and developed according to the requirements of Safety Integrity Level 3 specified by IEC61508.A set of redundant ring networks was developed to ensure that damage to a certain network line does not affect the normal operation of the system.A set of friendly operation interfaces and data storage systems were developed to ensure that the operator can monitor the data in real time and trace the data.The personnel safety interlock system mainly includes a beam enabling function,clearance function,and emergency stop function.The system was put into actual use and successfully ensured personnel safety.

“安消一体化”在高校安全管理中的应用

为提升校园现代化风险识别管控能力,加快推进安防与消防数据深度融合,建设“安消一体化”平台成为高校安全管理的有效抓手。“安消一体化”平台综合运用大数据、物联网、人脸识别、人工智能、云计算等前沿科技,建立全面感知、动态监测、智能预警、精准防火、科学疏散、快速灭火的防控体系,实现安防、消防设备设施互联互通,安消一体化管理,智能监控预警,应急联动及指挥场景化。实践应用表明,“安消一体化”平台切实提升了高校在安消设备管理、风险隐患治理、火情智能预警、应急快速联动等方面的管控效能。

流程生产风险防控的功能安全完整性

为提升流程生产安全管理水平,降低事故发生概率,提出了生产过程中风险防控的功能安全完整性分析方法,并结合钢铁连铸场景进行验证。首先评估流程生产中主要事故类型的危险程度和确定其可接受频率标准;运用保护层分析法计算作业现场高危险性事故发生的真实概率,通过与可接受频率比较,判断是否需要新增防护措施;运用蒙特卡洛-马尔可夫模型验证新增防护措施的功能安全完整性等级。以大冶特钢炼钢转炉厂连铸作业区为例,结果表明:研究区内存在熔融物爆炸、火灾和中毒窒息3类高危险性事故隐患,且熔融物爆炸事故的人员伤亡后果为不可接受,需新增功能安全完整性等级为2级的防护措施;设计了防爆炸保护系统,其失效概率为4.37×10-3,满足功能安全完整性等级要求。

一种灵活可靠的IGBT驱动电路设计

在当今减碳排放背景下,全控型功率器件IGBT以优异的性能广泛用于各种变流器中,有效可靠的驱动电路对IGBT的安全工作至关重要,特别是大功率应用场合。针对大功率IGBT应用中对驱动电路灵活可靠的要求,设计了一种基于智能集成光耦驱动器ACPL-332J的IGBT驱动保护电路,分析了ACPL-332J的各项参数,并以ACPL-332J为核心设计了驱动电路。以英飞凌FF600R12ME4为应用IGBT,通过双脉冲试验、短路试验验证了设计电路驱动及保护的有效性。

DNNobfus:一种基于混淆的端侧模型保护框架技术研究

人工智能模型自广泛使用以来,面临诸多安全风险。随着深度学习模型大规模在端侧设备上的部署,端侧模型面临新的安全挑战。由于深度神经网络具有相似的结构特征,攻击者得以运用反编译技术以获取模型的结构信息及其参数,从而重建模型。此过程会损害模型的知识产权并使模型面临白盒攻击的风险。针对模型反编译器对模型算子的定位与识别、参数获取、网络拓扑解析过程,提出了一种基于模型编译过程的混淆框架以防御模型提取攻击;在深度学习编译器的前端优化过程中设计并实现了算子混淆、参数混淆和网络拓扑混淆3种混淆手段;采用构造不透明谓词,插入虚假控制流,添加冗余内存访问等手段,干扰模型反编译器对模型的逆向工程。实验结果表明,提出的混淆框架DNNobfus能有效降低前沿的模型反编译工具对模型算子类型及网络连接识别的准确率,分别下降至21.63%和48.24%。此外,该框架平均时间效率为67.93%,平均空间效率为88.37%,均优于混淆工具Obfuscator-LLVM。

基于分布式系统的植保机智能与安全性能优化

针对植保机智能化程度和安全性能无法满足要求以及过多的信息资源造成植保机无法进行合理的任务分配问题,基于分布式系统对植保机进行了设计,并对其智能和安全性能进行优化。为了对多植保机进行调度,解决任务分配问题,对植保机的分布式系统软件进行了设计,包括建立植保机的一对多任务分配模型,并对模型进行人工免疫算法设计,以在较短的时间内得到最优的任务分配方式。为了验证植保机的性能,对植保机进行了多任务分配试验和智能变量喷洒试验,结果表明:植保机可根据飞行任务自动调整喷药量,实现智能变量喷洒,且可快速地对植保机进行任务分配。

生成式人工智能对个人信息权益的侵害风险及其法律规制

生成式人工智能的开发与应用可分为“海量数据的收集”“海量数据的训练”“模型的重复迭代”以及“模型的应用”四个阶段。生成式人工智能的开发模式可分为“独立开发模式”“用户参与模式”以及“开源提供模式”三种。生成式人工智能对个人信息权益的侵害风险主要包括:个人信息的非法收集与处理、已公开个人信息的不合理使用、用户生成信息的非法再处理以及个人信息泄露或非法保留。相应的规制路径可基于以下两个方面展开:在宏观上,应坚持包容审慎监管理念以及敏捷治理理念;在微观上,具体的规制方案应着眼于生成式人工智能的不同开发模式,明确不同主体的个人信息合规处理要求以及应承担的个人信息保护义务。

矿井通风系统智能故障诊断MC-OCSVM模型

为解决矿井通风系统故障分支判识不准确的问题,引入单分类算法,构建了多个单分类支持向量机(One-Class Support Vector Machines, OCSVM)集成的通风系统故障诊断模型。模型采用统一超参数并设计了尺度统一公式以实现多个输出尺度的统一,将通风系统故障诊断问题转变为最大决策距离问题,建立仅需正常样本参与训练的通风系统故障诊断半监督学习模型,实现对矿井监测风速数据的有效利用。进行了KEEL公开数据集和东山煤矿生产矿井实例试验,结果表明,单分类集成模型能够解决多分类问题,与其他单分类集成模型相比,单分类支持向量机集成(Multi-Class One-Class SVM,MC-OCSVM)模型具有最佳的泛化性,所提模型能够快速准确地识别通风系统故障分支,故障诊断准确率达93.2%,单次故障诊断时间为1.2 s,具有较强的鲁棒性。研究工作是实现矿井通风智能化的基础,为通风系统故障诊断提供技术支撑。

基于SDN和集成学习的工业控制网络安全防护系统

针对工业控制网络通信信息安全与稳定问题,设计一种基于SDN和集成学习的工业控制网络安全防护系统。该系统采用SDN技术,分为物理层、现场层、转发层、控制层和应用层等5个层次。物理层包含现场终端设备;现场层通过控制模块与操作员站实现对现场终端的控制;转发层使用SDN交换机进行通信数据传输,并将数据镜像传输至应用层进行安全分析;控制层中的SDN控制器管理和控制SDN交换机,并执行应用层下发的安全防护策略;应用层利用集成学习算法对工业控制网络进行入侵行为检测,通过安全响应模块分析入侵信息并选择相应的防御机制。实验结果表明,所设计系统满足工业控制网络通信的实时性要求,能准确地实施入侵检测,从而保障工业控制网络的安全性和正常通信。

变电站高压室内施工区域智能安全防护装置

当前变电站现场施工区域安全防护措施所使用的标示牌、红布、围栏等为机械类安全措施,布置起来耗费大量人力、物力和时间,同时在施工作业过程中,极易被人改动,从而造成人员走错间隔,误碰带电设备或误操作,造成保护误动或人身触电事件。文章基于物联网技术研制了一种变电站高压室内施工区域智能安全防护装置,通过移动客户端设置和现场硬件模块部署,形成一道智能电子安全围栏,实时感应施工现场不安全行为并发出告警信号。现场应用表明,该装置能有效解决施工现场防护措施的现有问题。

英美著名高校的生成式人工智能政策及其启示

生成式人工智能(Generative Artificial Intelligence,GenAI)的涌现和快速发展,对教育系统产生了猛烈的冲击,高校如何应对GenAI在校园中的使用成为焦点问题。对此,文章梳理了英美50所著名高校针对GenAI使用的相关政策、方针和指南文本,从学校总体态度、政策颁布主体、发展性指导、监管性指导四个维度进行了政策文本分析,以解答英美著名高校如何应对生成式人工智能的问题。在此基础上,文章从学校决策、组织管理、人员培养、学术诚信、信息安全等层面,探讨了英美著名高校GenAI政策对我国高校的启示,以期为我国高校适时推出生成式人工智能管理办法提供参考与指导。

油田环保安全领域标准智能问答关键技术研究

油田环保安全领域标准对于规范和引导油田行业安全生产、绿色发展和效率提升具有重要意义。油田环保安全领域标准知识复杂程度较高,难以形成对标准数字知识的双向理解路径,为有效解决上述问题,本论文进行油田环保安全领域标准智能问答关键技术研究。首先,进行FAQ引擎设计,包括研究基于语义相似度的问题快速匹配技术、基于深度学习的相似度重排技术,对用户行为进行评分;其次,进行KGQA引擎设计,包括研究语义库设计模型和基于Graph的搜索匹配模型;最后,设计多引擎加权打分机制,能够实现油田环保安全领域标准智能问答。

气化煤棚改造分析——以山东晋控明水化工集团有限公司为例

近年来,随着工业化的不断推进,煤炭作为主要能源之一,在基础化工产业中发挥举足轻重的作用。随着氮肥退城进园原料结构调整技术改造项目的实施,山东晋控明水化工集团有限公司对整体生产工艺进行改造,各工段已达到自动化水平,但老气化煤棚已无法满足清洁生产和安全环保要求。本着智能高效、降低隐患的原则,企业对老气化煤棚进行改造,全面优化煤炭卸车、输送、储存和掺配等单元,以满足生产需要,提升安全环保效益。

油田环保安全标准内容智能推荐发展方向与对策建议

油田环保安全标准内容智能推荐系统对于提升油田行业标准工作和应用效率具有重大意义。本文聚焦于油田环保安全标准内容智能推荐系统的发展方向与建议研究,厘清了油田环保安全标准体系的构成,明确了油田环保安全标准内容智能推荐的概念内涵和主要内容,研判了油田环保安全标准内容智能推荐的发展方向,在此基础上,提出了促进油田环保安全标准内容智能推荐技术和系统发展的对策建议。

基于HAZOP/LOPA/SIL分析的天然气站场风险评价技术研究

为分析天然气站场安全仪表系统(SIS)的功能完整性和可靠性,以典型站场为例,在统计停车原因的基础上,全面开展危险与可操作性分析(HAZOP)、保护层分析(LOPA)和安全完整性等级(SIL)验证工作,通过HAZOP/LOPA分析进行SIF辨识和SIL定级,通过SIL分析完成SIL验证。结果表明:站场停车故障原因的统计结果符合浴盆曲线,在稳定运行阶段,设备故障、联锁停车的原因占比确高达66.7%,说明装置在长时间运行的过程中存在较多风险问题;站内脱硫再生塔液位联锁回路的SIL定级和验证结果一致,说明新增SIF回路可以满足风险降低要求;建议选用带有功能安全认证的设备组件,确保站场工艺流程处于可靠状态。

包装材料对食品安全的影响及其发展趋势

随着食品包装技术的飞速发展,市场上出现了越来越多样的食品包装样式,它们不仅满足了消费者对美观、便携和储存的需求,更在安全性方面扮演着至关重要的角色。本文对食品包装中常用的材料,包括塑料、纸张、金属、玻璃和陶瓷等进行综述,分析了这些材料对食品安全造成的潜在影响,同时对食品包装材料在环保化、功能化和智能化方面的技术发展趋势进行展望,以期为食品包装行业的创新和可持续发展提供理论依据。

综合智慧能源系统典型构架网络安全防护研究

构建综合智慧能源系统及其网络安全防护架构,为实现安全的电力一体化基础设施提供了理论依据。首先,通过分析变电站、光伏发电站、储能站、充电站、数据中心站等各子站的特点,提出综合智慧能源系统架构,并在此架构下设计信息服务系统和分层体系结构。其次,对不同子站数据交互需求进行分析,提出综合智慧能源系统的数据交互模型,在此基础上根据五大安全目标,将综合智慧能源系统各子站分成3个类别,分别分析其面临的网络安全威胁。再次,立足于系统网络安全防护原则,构建综合智慧能源系统网络安全防护架构,并在该架构下提出具体的综合智慧能源系统安全分区和隔离方案。最后,结合等保2.0的相关评估指标,对综合智慧能源系统网络安全防护架构及系统安全分区和隔离方案的可行性进行评估,结果表明该架构符合等保2.0的标准。

皮带输送机综合保护系统研究

皮带输送机是煤矿井下重要的煤炭和矸石运输设备。为了应对皮带输送机运行过程中出现的故障,需要建立皮带输送机综合保护系统。分析了皮带输送机综合保护系统的主要功能,包括运行状态监测、故障诊断和保护、故障报警等,探讨了基于智能化技术的皮带输送机综合保护系统,可以为煤矿皮带输送机的保护提供一定的借鉴。

关于高速铁路一体化轨道电路股道安全提升的探讨

目前国内高速铁路站内普遍采用与区间同制式的ZPW-2000型一体化轨道电路,部分车站股道采用一段轨道电路构成。当车站办理接车后,股道的轨道电路发送端将迎着列车进行发码为列车提供地面信息。如果列车在本站停稳并进行折返换端,当出站信号未开放时,列车将可能错误收到临线轨道电路发送的信息,造成列车错误发车从而引发安全问题。提出新增外部继电电路方法,通过电路逻辑判断出列车进/出股道的时机,给出具体的列车尾部补码措施,从而满足列车进入股道后即可实现双端发码以解决问题。此方案仅在室内增加少量继电器,无室外工程量、无需更改列控软件,且可针对车站个别股道单独改造,改造过程易实施、对运输影响极小。可为高速铁路站内股道采用一体化轨道电路安全防护提升的解决思路提供参考。

智能高速动车组关键技术现状及展望

“复兴号”智能动车组作为动车组典型代表,构建以牵引、制动、网络、安全监测等关键技术为支撑,智能控制、智能运维、智能监控、节能环保为特征的动车组智能技术体系,持续引领国际高速列车技术发展趋势。下一代智能动车组,将以自主感知、自运行、自监控、自诊断、自决策、自保护为目标,开展智能感知、智能行车、智能控制、智能监测、智能诊断、智能服务、智能运维等关键技术研究,为智能高速铁路2.0建设提供技术支撑。