安全监控论文范文

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2课堂教学演示系统的开发与应用效果分析

安全监测监控这门课程是从事工业自动化、安全管理等行业人才所应具备的基础控制技术的重要教学内容。该课程任务是使学生掌握可编程控制器的基本组成和工作原理，理解工业控制网络及现场总线技术，了解安全监测监控系统的组成，掌握可编程控制器的各种单元、规格，内部继电器及数据区，理解其通信功能，能按照可编程控制器的设计步骤去分析和设计对应的控制系统。因为该课程的理论性和实践性都很强，所以为了提高教学效果，在学习理论知识的同时，必须利用课堂教学演示系统提高教学效果，加强认知实践能力的培养，以培养适合面向生产一线的高技能人才，满足社会的需求。教学演示系统是为教学而设计，鉴于课堂教学的特殊性，其应该具有以下几个特点:1)系统结构小巧，便于携带，操作方便，且可与可编程的PC机一块置于实验台上，随时进行编程和实验。2)实验装置采用插头和插座式的连接方式，硬件导线的连接十分简易，在实验室可以实现即插即用，不用任何工具即可进行实验。3)突出教学实习、实验装置的实用性，具有模拟量和开关量多种输入方式，设计了可以实现这两种实验的实验模块，简单实用。4)具有很好的可扩展性。作为整个课堂教学演示系统的核心部分，PLC教学模拟控制板需要进行组装，组装过程中要遵循以下原则:1)接口的分布要合理，恰当。2)器件的布置要做到美观，符合人们的使用习惯。3)在焊接的过程中要避免短路，使焊点之间保持一定的距离。该模块在制作过程中，先把PLC、EM231、EM232固定在印刷板上，模块和模块之间通过电缆进行连接。在印刷板正面，通过导线将PLC及其扩展模块各接口引到前面的接线柱上面，在印刷板底部，利用烙铁将接线柱底部和排线插头底部连接起来，在这个过程中，要确保接口的合理分布以及连接可靠，避免脱落、短路的情况出现，连接后的模块示意图如图1所示。开关量输入模块作为实验系统的主要部分，在组装过程中除了要遵守一般的器件组装原则之外，还要根据实验的内容和要求，合理布置器件在印刷板上的位置和间距，由于器件比较多，板子上空间有限，所以，在组装的过程中要特别的注意。方法和PLC及其扩展模块的组装方法一样，板子正面通过接线柱连接，板子底面用烙铁把排线插头和接线柱连接起来，组装好的开关量输入模块如图2所示。课堂教学演示系统在教学过程中提高了学生的学习兴趣，课堂教学演示系统有多种输入输出方式，实验效果明显，便于观察，可以增强同学们学习的积极性，将枯燥的专业课教学转变为类似的“案例教学”。课堂教学演示系统还可以实现的实验内容丰富多样，学生可以根据不同的实验要求，利用不同的输入输出元件，编写相应的控制程序，使理论学习与实践操作紧密结合，提高学生的编程能力和创新思维能力，大幅度的提高学习效果。

3完善课程设计的各个环节及整体的拓展训练

课程设计是本科实践教学的一个重要环节，以培养和提高学生创新能力和综合解决问题能力为目的，传统的课程设计方式无法与自动化信息化技术的发展及社会需求发展相适应，为了提高学生的实践能力，结合课堂教学的改革及开放实验室的建设，培养学生理论与实践相结合能力、工程设计能力、创新能力，完成工程师基本技能训练。通过分析课程的课堂教学，提出挑战性的设计题目、指导教师的主导作用及评分机制等教学内容对课程设计的作用效果，构建将多种教学元素与课程设计交汇融合的创新课程设计模式，对课程设计的各个环节进行全面改革和拓展。为了提高课程设计的教学实践效果，具体通过以下几个方面进行改革:1)加强课堂教学与课程设计的交汇融合，在课堂教学中间阶段适时地把课程设计的题目、任务、要求等告知学生，通过课堂教学引导学生的创新思维，将课堂教学与课程设计融会贯通，使学生在课程设计时就有了充分的准备和认知，更能发挥学生的创新潜能。2)提高学生的创新思维能力，鼓励学生大胆创新，在课程设计的每一个环节都要融入创新思想和意识，选题一定要具有前沿性和挑战性，设计过程中要注重创新思维。教师在指导过程中要善于启发、鼓励学生，增加网络信息资源的查阅量，切实通过课程设计提高学生的理论知识和实际工程的结合能力，为以后工作打下良好的基础。3)教师在课程设计的指导过程中要做到因材施教，充分考虑学生间的个体差异及学习的层次基础，分不同的难度系数对每一组学生安排课程设计题目，最大限度发挥每一位学生的潜能。4)改变课程设计的评分机制，打破对设计图纸和设计说明书进行综合评分确定总分的传统方法，融入答辩式评分模式，最好能融入到设计的每个阶段，激发学生的辩论思维能力，提高答辩权重，保证课程设计的创新性和应用性，培养学生解决实际问题的能力。

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一方面，煤矿企业内部的管理体制不健全，思想教育宣传工作不到位，对职工的物质和精神生活关心程度低，尤其是对于公职人员思想政治工作放松等等。企业和家庭没有营造有关安全生产的氛围以及政府对安全教育的监管和投入有待加强；另一方面，煤矿工作人员安全意识薄弱，没有将“安全第一”这根细弦绷紧，在实际的工作中总是存在侥幸心理、投机取巧的心理，图省事，不想麻烦，贪近利，而且有些老员工认为自己已工作多年，有着丰富的经验，居功自傲，不将企业的管理放在眼里，习惯对待新问题，不按照严格的操作流程办事，无视全部知识和操作技能，这是造成事故发生的一个重要因素。

1.2安全监测监控系统的设备落后

系统的主要传感器，如甲烷传感器，在经过多年的技术完善，稳定性和实用性已有了大的改善，，但是在实际的应用中还是出现了许多问题。如：在井下瓦斯涌出量大的情况下黑白元件反复被有害气体冲击，造成了零点漂移并使其催化性能降低，黑白原件加速衰老，抗高能冲击冲击性变差造成了原件使用寿命低、稳定性差、误差率较高等现象：抗中毒性能差；载体催化元件制作工艺较低。例如：前几年对福州煤矿监测系统的排查中发现，其使用的是我国第一批KJ系列监控系统，由多家科研单位开发，其数字化监控系统，也是有不同企业和机构完成的，设备比较落后。

1.3安全监测监控系统的针对性较弱

监测系统的安全性问题，虽然在理论上是一回事，但在实际的操作过程中会受到许多条件的限制，如地理环境、开采的条件、岩力学性质、开采的工艺等因素的影响，因而对煤矿安全监控检测的分析要实现地域、地质的针对性研究，难以实现对于监测监控的准确度，难以实现安全保证。例如山西煤田的地址结构较为复杂，地质结构为倾斜的薄煤层，稳定性极差，使得山西煤田的开采量较低的情况，生产力只能打到5万、6万，但是按照相关产业的规定，每个矿井只能布置“一采两掘”。为了应付上级的检查，监控点就设置在这个地方。在实际的操作过程中，由于开采条件较为恶劣，因而多个采矿工作面被隐蔽起来，但矿井恰恰在井下工作人员密集的地方因不符合相关规定而不布置监控探头，这使监测系统的针对性没有得到体现。

2煤矿安全监测监控系统的解决措施

2.1加强监测监控人员的安全意识

针对监测监控人员的自身素质方面的缺陷，由于他自身原因和外部原因的存在，在实际的企业管理中，应对监控方面进行严格的规定，明确职责，使每个工作人员树立“安全大于天”的观念，加强工作人员的岗前培训，使他们掌握正确的操作规范，确保他们严格遵守这些规则，当然实际的培训不仅包括理论培训，还包括现实中的技能培训，将理论结合实际，使监测监控人员提升安全意识。如：开展每周的思想教育课，宣传安全思想；组织队伍到工作者的家里了解他们的物质和精神追求，使他们在实际的工作中不再担心家里的一切，安心工作，免后顾之忧。

2.2建立监控系统

由于我们的监测监控设备有其自身的弊端，因而我们运用现代技术，相应地建立一套监控系统。派遣工作人员轮流值班，可以有效的提高工作效率，另外，我们要做好煤矿检测设备及档案的相关管理，时时关注设备的使用情况以便进行必要维护。设置专业的维修人员，定期对设备进行维修，确保监控系统的正常运转并对煤矿的瓦斯监测数据进行记录，绘制图表，确保工作人员的生命安全。

2.3提高监测监控系统的设备性能

设备既然落后，那安全性能就无法保证。科研机构需研制高性能的瓦斯传感器，寻找一种解决系统兼容性的途径或指定相关的准有技术标准，对检测系统的推广意义重大；甲烷传感器的安装地点的环境湿度较大，建议每个矿井备用一个甲烷传感器，而且必须定时检测维修，进行干燥处理；岩巷破爆以后，传感器应及时撤回，并且距离也有一定的规定，即不小于50米，避免爆破震动损坏传感器；要定期擦拭风速传感器横杆，确保测量值的准确性。例如煤矿在用的监控设备的原制作单位取得MA标志后，与矿长积极协商，制定方案，对系统进行改造，重点在于；一是统一采用显示格式的系统软件，二是如果配置稳定性在15天以上的传感元件或传感器等关联设备，严禁使用未经国家授权的安全生产监测机构进行安全性的监测。其工作在2016年之前完成，如果还有未取得新的MA标志的，就应该淘汰掉，在此之前，用系统的制造厂家继续为煤矿厂提供备件因而设备的性能对其监测监控系统十分关键，我们要提高创新精神，努力研发新的技术，生产新的产品和软件，使这些更好的应用到煤矿的监控工作中去，将那些落后的设备淘汰，新设备做好定期的监测和维修工作，为安全监测监控工作提供保障。

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2网络准入控制系统

虽然安全技术多年来一直在发展且安全技术的实施更是耗资数百万美元，但病毒、蠕虫、间谍软件和其他形式的恶意软件仍然是各机构现在面临的主要问题。机构每年遭遇的大量安全事故造成系统中断、收入损失、数据损坏或毁坏以及生产率降低等问题，给机构带来了巨大的经济影响。

3网络视频监控系统

在控制室及调度室看不到现场的生产情况，对生产现场缺乏直观了解，为了加强生产管理，及时发现各种异常情况，可以采用工业电视技术来加强生产和安全管理。企业信息化建设中，视频监控系统是一个重要组成部分，其经济效益是潜在的，通过视频监控系统的建设，对企业的生产和经营存在潜在的、巨大的推动力，提高公司的管理水平。实施数字监控系统是一个很有利的管理手段，通过该系统，公司领导及管理人员可以很方便的监控到整个企业的运行状况，按照保证系统先进、实用、安全、可靠、经济、易扩展、易维护和高性价比的原则，为企业有效的进行生产管理和决策分析提供有效的手段。网络视频监控系统应当采用国际最先进的网络视频监控技术作为企业尤其是生产型企业的首选方案，以网络化、整合化、灵活化的特点搭建企业生产监控平台，同时将嵌入式网络视频技术与视频服务器技术进行有机的结合，通过与网络系统的结合保护用户的投资。对于不同特点的监控点位采用不同的监控方案，对于位置相对分散，监控主体比较多的点位采用数字网络视频监控方案，提高监控系统部署的灵活性和整合性，节省了大量布线工程，为企业节省了大量的资金。对于位置相对集中，图像的清晰性要求高，监控主体相对较少采用模拟视频监控系统，最大程度的减少视频信号的损失，保证视频图像的清晰性。

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2需求分析

按照网络化教育系统的任务、特点,将该门课程的虚拟实训平台各功能模块设计下:(1)配置文件正确性验证。具备系统安装正确性验证功能,如果配置文件参数设置错误,会根据错误情况提示用户进行相关参数的修改。(2)产生测点信息。虚拟平台能随机产生需要定义的测点以及该测点的各种虚拟参数,由于在系统配置完毕后需要验证整套系统是否能有效的实现风电瓦斯闭锁,因此该虚拟数据还应支持用户自行修改。(3)测点定义。结合系统给出的各类测点,用户能对测点的详细参数进行设置。包含模拟量传感器的报警值、断电值、浮点值、预警值的设置以及控制口的关联;开关量传感器的断线、正常状态、非正常状态的设置以及控制口关联;控制量的常开与常闭状态的设置;交叉断电等。(4)报警信息提示及查询。对于虚拟平台产生的报警、断电等异常信息,系统能通过语音等方式及时提醒用户,并具备对于历史信息提供查询的功能。(5)统计报表管理。虚拟平台能够对模拟量及开关量的数据,分站的运行状态统计形成报表,并提供打印、导出功能。

3总体设计

煤矿安全监控虚拟实训平台采用B/S结构,应用Web服务器、JSP动态网页设计及网络模拟器等技术,构建虚拟实训环境。网络模拟器包可以安装在网络互联实训室的服务器上,也可以安装在校园网的服务器上。学生只要在浏览器页面中输入服务器的IP地址,即可登录到虚拟实训平台对各项参数进行配置和调试。整个虚拟实训平台的核心是测点定义以及正确性验证这部分功能,而用户的测点定义必须遵循《煤矿安全规程》、《AQ1029-2007》以及其他相关规程规范的要求,并结合平台提供的虚拟数据详细设置传感器的报警值、断电值、复电值等参数。

4详细设计

(1)传感器的设置。在采煤工作面上隅角设置瓦斯传感器1个;在工作面回风巷距工作面10米处设置瓦斯传感器1个;在工作面回风巷末端10-15米的范围内设置瓦斯传感器1个、风速传感器1个,若是自然矿井还应增加一氧化碳传感器1个、温度传感器1个;在工作面进风顺槽工作面移变处设置馈电传感器、开停传感器若干,用于检测工作面主要设备的开停和馈电状态;工作面回风巷长度若超过1000米,则还应在中部增设瓦斯传感器1个;煤与瓦斯突出矿井,在工作面进风顺槽处设置瓦斯传感器1个;采用串联通风的采煤工作面,被串工作面的进风巷10-15米处设置瓦斯传感器1个;有专用排瓦斯巷道的工作面,必须在专用排瓦斯靠近回风巷10-15米处设置瓦斯传感器。以上为虚拟实训平台自带的已定义好的虚拟测点,考虑到系统扩展性,支持自定义各类模拟量和开关量传感器的定义。修改数据库中的表t_point即可实现。其中tpointNo为定义测点编号,fzID为定义分站号,lxID为定义传感器测点类型,dwID为定义传感器量产单位,Val为虚拟数据初始值,Wave为虚拟数据波动比例。(2)测点定义正确性验证。当用户对已有的测点定义完毕,需要虚拟实训平台对其正确性进行验证,而验证其正确性的依据是《AQ1029-2007》。如:工作面及上隅角瓦斯传感器报警值应≥1%,断电值应≥1.5%,复电值应<1%;回风巷的瓦斯传感器报警值应≥1%,断电值应≥1%,复电值应<1%等。

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（1）利用传感器信息装置将检测到的物理量转化为电信号，电信号可以依据运行情况对其进行诊断，当出现问题时会及时的对其进行预报且显示问题所在原因。

（2）电信号必须通过显示设备将其作业状况完整的显示出来，然后转化为可控的传输信号，对其实时掌握。

（3）通过预先设置好的接收方式对信号进行接收，通常情况下，采取分站接收然后复用信息将其传输在主站上加以显示。对于分站来讲，它必须将接收到的信息加以整合、分类，对简单数据进行校验，防止不准确信息被利用，这样不仅仅会造成一定损失，且会增加发生事故的概率，所以在进行传输主站前，必须对信息进行准确的掌握。

（4）电源箱是确保煤矿安全监控系统正常运行的主要交流电源，它能确保在临时停电的基础上让煤矿安全监控系统可以有效的运行，维持正常的基本用电量且供电量大于二小时的蓄电量。

（5）主站在接收信号的同时，要对其信号进行及时的处理。传输接口在确保接收信号后，要再次将主站整理好的信息传输至相应分站。从某种角度上而言，传输接收器具备了分站与总站相互传输信号及自动检验、调节等功能，所以使用过程中不容忽视。

（6）主体正常运行的前提下，要利用计算机对其进行掌控，主机的主要作用是联网、控制输出打印、控制输出、人机的对话、声光的报警、显示、磁盘的存储、统计数据、判别报警、校正、接收检测的信号等。

1.2煤矿安全监控系统的作用

第一，通风及瓦斯监控，也就是监测局部的通风机停开（特别重要）、风筒的状态、风门的状态、馈电的状态、风压、风速以及甲烷的浓度等。一旦局部的通风机掘进巷道出现停风状况或出现停止运行现象时或瓦斯出现超限时，相应的煤矿其安全监控的系统就会自动切断各自区域电源，同时闭锁与报警，这一措施可以达到以下目的：

（1）规避与降低了因电气设备违章作业或失爆、或电气设备出现故障的危险温度或电火花导致瓦斯爆炸的发生率；

（2）规避与降低了运、掘、采等设备在运行状态下因危险温度或摩擦碰撞出火花而导致的瓦斯爆炸的发生率；

（3）可以起到提醒作用，督促生产的调度员、领导及时把工作人员安置到安全位置；

（4）督促生产的调度员、领导及时处理好事故的安全隐患，提前预防瓦斯爆炸事故的发生。

第二，瓦斯抽放系统的监控。

（1）监测抽放管路里阀门开度、温度、压力、流量、甲烷的浓度以及一氧化碳浓度等各管道的参数；

（2）对瓦斯抽放泵站室里甲烷的浓度以及井下临时的抽放瓦斯泵站其下风侧的栅栏外的甲烷浓度环境参数进行监测；

（3）对抽放泵轴温、抽放泵的真空度以及电机温度等进行监测；

（4）监测冷却水池的水位、水温以及水压与水量等供水的参数；

（5）监测功率因素、电压、电流等供电的参数；

（6）对供气管道其供气阀的开度、流量、甲烷的浓度、温度、正压等供气的参数进行监测；

（7）监测密封的水温、密封的水位、罐内其甲烷的浓度、罐压和罐高等储气罐的参数；

（8）对瓦斯抽放供水、阀门、泵等状态进行监测；

（9）对瓦斯抽放纯瓦斯量和混合量进行监测；

（10）对瓦斯抽放阀门与泵进行控制。第三，煤矿安全监控系统可以有效的对火灾进行实时监控，了解火灾发生的原因及火灾过程中烟雾、二氧化碳的浓度及温差变化，这样就能有效的控制火情，降低风险的蔓延、扩大。第四，监控系统可以有效的对瓦斯做出预警报警信息，从而将瓦斯所处的地质信息进行分析，进一步提高防治风险发生的预警能力。第五，针对往期事故的发生要对其进行调研，依据事故发生原因进行经验总结，这样不仅仅能够为其提供参考依据，更能为日后同类事故的发生提供预防预警的作用，所以针对每次煤矿事故的发生都要进行系统检测。

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1概述

为满足长输管线安全生产和科学系统化管理的需要，对意外情况能迅速做出准确判断和处理，拟在管道沿线建设安全监控系统，及时地把生产设备运行状况和险情图像资料传送到各站场控制室和管道调控中心，使险情或隐患被扼制在萌芽状态，确保人员生命、财产安全。

2方案选择

根据现场条件及工艺站场的实际需求，并充分考虑技术的实用性，管道安全监控系统主要采用视频监近系统和周界报警系统来组网。

2．1视频监控系统

视频监控系统的应用目前主要有三种形式：模拟视频监控、基于微机平台／嵌入式系统的(半)数字视频监控和基于网络视频服务器技术的数字化网络视频监控。

2．1．1模拟视频监控系统(第1代监控技术)视频信号采用同轴电缆进行传输，并由模拟矩阵主机进行信号处理。从摄像机到控制主机再到录像机、监视器，全部以模拟视频信号进行传输与图像存储。而控制信号以数字信号进行传输。

2．1．2半数字视频监控系统(第2代监控技术)1)基于微机平台的DVR(第2代监控技术)。DVR系统采用微机和Windows平台，在计算机中安装视频压缩卡和相应的DVR软件，支持实时视频和音频，是第一代模拟监控系统升级至数字化的可选方案。

视频信号仍采用同轴电缆进行传输，控制信号以数字信号进行传输，由多媒体控制主机或硬盘录像主机(DVR)进行数字处理与图像存储。从摄像机到控制主机和监视器以模拟视频信号进行传输，而控制主机的处理、控制及存储是以数字信号进行的，故准确的讲应为"半数字监控"技术。

(2)嵌入式DVR(第2．5代监控技术)。嵌入式DVR指的是在传统DVk的基础上扩展了网络功能的DVR产品，使得更多的用户可以进行访问。正是由于这种产品开发的理念，使得带网络功能的DVR产品还是传统意义上的DVR，其主要功能仍然是DV存储，这也决定了其市场定位是在小范围的网络环境中，监控点也有限。

2．1．3网络视频监控系统(第3代监控技术)网络视频监控系统是目前业内最先进的监控技术，视频从前端图像采集设备输出时即为数字信号，并以网络为传输媒介，基于TCP／IP协议，采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输，并通过网络数字矩阵主机(IPM)来实现对整个监控系统的调度、存储和控制等功能。此外，周界报警、门禁等设备输出的数字信号也可采用多网合一的方式，通过网络复用进行传输，并在同一平台上进行管理与控制。

2．2监控方案比选

(1)第1代模拟监控技术，由于技术落后，正在逐渐退出历史舞台，因此不考虑用该技术组网。

(2)第2代DVR技术，由于前端还是模拟传输方式，而模拟视频线和控制线的有效传输距离为300m以内，对于规模较大的工艺站场，有少量的监控点与控制室的距离较远，必须再加线放才能满足传输需求，增加了传输成本。

(3)第3代网络监控技术，优势就在于传输不受距离限制，组网方便灵活，更适宜于网络传输和远程控制。

根据监控系统的实时性、有效性和经济性，并充分考虑到管道视频图像信号的远传需求，结合各站场的实际情况，推荐采用网络视频监控技术来实现管道工程监控图像的采集、传输、实时监看、存储和上传。

2．3周界报警系统

周界防范报警系统作为视频监控系统的一个有效补充，与监控系统共同构成统一的安防网络。周界报警系统主要是在周界围墙上安装红外探头，类似于在围墙上布设了一道看不见的电子墙，当有人非法穿越围墙进入站场时，触发报警并输出信号进行报警联动。

3方案设计

3．1监控系统

3．1．1图像采集系统设计

前端摄像部分是整个监控系统的前沿部分，主要包括摄像机、镜头、云台和防护罩等。

前端的任务是对现场进行摄像，把摄得的光信号转换成电信号，并进行数字压缩处理。

在各工艺站场根据实际情况设计网络摄像机若干台。在站场的工艺装置区安装防爆型枪式摄像机和视频服务器，在所有出入口、道路、围墙和其他重点部位安装网络智能球型一体化摄像机(集成视频服务器)，内置低照度彩转黑多倍摄像机或宽动态低照度彩转黑一体机，可根据需要远程控制镜头拉伸，进行全方位多角度的监控。

3．1．2传输系统设计

传输部分就是系统图像和控制信号的传输信道。把现场摄像机发出的电信号及报警信号(转换后的数字信息)传送到控制室，一般包括通讯线缆(双绞线或光纤)和线路驱动设备(网络交换机、光纤收发器)等。

为保证传输信号质量，前端网络摄像机通过敷设光缆线路以及两端配置光纤收发器将视频、控制信号传人站场控制室，再通过交换机连接主控计算机进行图像监视和信号控制。

3．1．3控制系统设计

控制部分是实现整个系统功能的指挥中心。控制部分主要的功能有：①视频信号放大与分配；②图像信号的校正与补偿；③图像信号的切换、分割、记录和打印等；④对前端设备的摄像机、电动变焦镜头及全方位云台等进行控制，以完成对现场全面详细的监视。超级秘书网

拟在各站场监控室配置1～2台监控计算机进行现场视频的显示和控制；并通过管道MSTP光传输系统将图像和报警信号传给调控中心，在调控中心通过数字矩阵设备实现远程控制。

管道传输网里的任何一台计算机都可以经过授权进行现场图象浏览，以及时准确地获得现场信息。

3．1．4显示及存储系统设计

监控设备置于各站场及调控中心的控制室内，不需另建监控室。在监控室采用液晶显示器和大屏幕液晶平板电视组合为电视墙，进行实时监视；录像系统采用普通PC或数据服务器，设计整个录像系统可以连续保存录像资料半个月，并支持录像与回放。

3．2周界报警系统

周界防范报警系统由前端的对射探头(安装于站场围墙上)、报警主机(安装于站场控制室)及一些辅助设备(电源、显示地图和警铃等)构成。

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一、产品说明

本系统目的在于设计一种客车安全监控装置能使列车乘警、列车长及工作人员在任意一节车厢乘务室内,通过监视器对任意一节车厢的状况进行监控观察,同时通过每节车厢乘务室内的控制分机对车厢内可疑动态进行录像,特别是在车厢内发生紧急事故时,能及时采取措施予以处理,保障铁路客车的安全运营。铁路客车安全监控系统是由摄像镜头、车厢控制分机、控制主机、录像机、监视器以及传输电缆(视频电缆一根、控制电缆RWP-5×075一根〉等器材组合而成。摄像镜头固定在客车车厢内走廊端头上方,车厢控制分机安装在每节车厢乘务室内,每个车厢控制分机带有监视器输出〈视频信号)终端插座,有利于工作人员在任何一节车厢乘务室,通过袖珍监视器对每个车厢进行观察监视,同时可以通过控制分机键盘对被控点进行定时观察、录像、切换,并且通过控制分机数码显示器识别被控车厢地点。此外通过车厢控制分机改址键对每节车厢进行任意调度、任意编组,控制主机、录像机及监视器设置客车任意一节车厢乘务室内,摄像头上的DV12V电源线经客车乘务室顶部并通过变压整流装置接乘务室AC220V电源,摄像头上的视频线经乘务室顶部,并由乘务室一角下车底进入车底的传输系统,每节车厢两端均固定有JL16〈该连接器防水、防雪、防震、快速连接〉机车专用连接器且与相邻车厢相应连接,使每节车厢的信号输送到监控中心主机的输入端,控制主机的视频输出端连接录像机的视频输入端,录像机的视频输出端连接监视器的视频输入端。

二、专利技术说明

该系统装置的第一代产品KA-318型铁路客车保安监控系统是由铁道部宝鸡工程机械厂职工技协樊川生等人员于一九九六年五月开始研制,一九九七年完成了系统基本电路原理并生产出整套系统装置,同年八月向国家专利局申请了专利,专利号为9723995260.一九九八年经长达一年多时间走访用户,特别是在走访铁道部成都局、新疆局、郑州局、上海局等有关部门过程中,一致肯定了该系统的实用性及先进性,同时提出了部分改进建议,如:①原设计总监控中心设在广播室,不便于治安及工作人员操作使用;②由于视频成相过多,不便于调车和甩车挂车,有时甚至造成图像信号错乱和丢失:③选用车厢两端视频连接插头、插座不是机车专用连接器,该插头不防水、抗震性能差,达不到防护要求,不便于工作人员调车操作使用。鉴于上述问题,我们自己于一九九八年底开始对整个设计进行了反复改进,重新设计,于一九九八年五月份完成了重新设计改进工作,改进后的系统比原第一代设计完全上一个台阶,同时由我们个人向国家专利局申请了新型铁路客车安全监控系统专利,现已获国家专利授权,专利号为99234664.9,该专利权属我们个人所有。

三、产品用途及特点

1、本产品系铁路客运安全高科技尖端产品,采用目前国际上较先进的CCD摄像技术研制而成,它通过微电脑控制主机循环显示或定位显示监视图像,能使列车工作人员在总监控台或任意一节车厢随时观察掌握各车厢内的安全状况,特别是在车厢内发生紧急情况时,能及时采取措施予以处理,保障铁路客车安全运行。2、当车厢内发生盗窃、抢劫等犯罪活动时,公安人员可迅速到现场予以打击,同时总监控台能将犯罪分子的作案情节录制下来,为破案提供重要资料,使破案率提高,破案时间缩短,维护了铁路客车的治安秩序。3、当车厢内发生火灾等其它恶性事故时,能及时发现并组织有关人员赶赴现场抢救,并能及时通知铁路沿线有关单位采取紧急措施予以配合,能把损失降到最低限度,以免给国家和人民生命财产造成重大损失。该系统具有如下特点:〈1)成像质量高。在白天、黑夜、隧道、高压磁场等情况下,都能够保证图像清晰、稳定、真实,及时地反映旅客车厢内的情况。(2〉监控范围大。能反映旅客车厢内96%以上座位范围的情况和行李架上情况。(3)抗震性能强。在列车由于起动、制动以及颠簸路况造成车身震动、晃动情况下,仍能正常工作。(4)体积小巧、操作简便,便于安装和隐蔽。〈5〉可驳接车载电源。(6)性价优越,适合我国铁路客运现状。

四、设计方案及工作原理(略)。

五、市场前景与经济效益分析

1、市场前景分析:随着我国铁路现代化建设的飞速发展,铁路客运管理也必然是由粗放型转向科技型,落后的管理方式必将不断被越来越先进的管理方式取代,开发研制铁路客车安全监控系统,顺应科技潮流,提高铁路安全管理水平,以低投入、高效益为宗旨,对铁路客车安全运输管理升级是一个突出贡献。具初步了解,全国每年各铁路局安全治安防范损失赔偿高达几千万元损失费,但国家及铁道部,各铁路局对安全治安工作非常重视,年年抓、月月抓、天天强调,结果还是不容乐观,案件不断出现,给广大旅客造成一种心理压力。面对铁路客车安全监控管理尚属空白的巨大市场,该监控系统的开发推广和使用,将有效地提高铁路客运管理水平和稳定铁路客运治安秩序,促进铁路客运经济效益的提高。由于该装置具有国内外先进水平,已获专利,且已于一九九七年列铁道部科技发展计划。故不会形成市场无序竞争现象,完全可垄断市场,加之该装置己在成都铁路局、新疆铁路局现场安装(一节车厢内)测试,监控车厢内范围达96%,图像清晰,得到试用单位的认可和好评,成都局、新疆局都有安装该装置的意向。如果该装置能得到铁道部车辆局等部门的大力支持和组织推广,则市场前景不可估量。据我们对全国客车总量进行初步估算,全国现在运行的客车数量在5000对左右(且每年还在推新〉,我们想经过努力每年完成对300辆客、车进行安装该装置是完全可能的,我们按每年完成100辆客车安装量计算,则全年经济效益也是可观的。

2、经济效益分析:

(l)投资:

①场地:3~4间房(办公、业务、财务、库房各一间)·

②流动资金:50万元:

③固定资产:无需固定资产:

(2)用工情况:

①现场安装人员:5~6人(其中1~2名技术人员〉;

②管理及公关人员:4~5人。

(3)年产量:100套(5~6人安装一列客车需8-10小时);

(4)年产值:〈产品售价,黑白13万元/套:彩色19万元/套〉,按黑白计算:100×13=1300万元;

(5)成本:900万元

①材料费:100×65=650万元(黑白6.5万元,彩色9万元〉;

②房租费〈办公室):5万元:

③安装人员工费〈6人安装〉:10万元〈每台1000元,人均1.6万元):

④管理人员费(4人):5万元(每台500元,人均125万元):

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作者：安钻萍

对护士的违法行为及时纠正，对潜在的护理隐患制定防范措施，使护理工作做到制度化、规范化。加强多方面的教育培训一是不断更新服务理念，强调“以人为本”的人性化护理，加强护士素质培养，注重护患沟通，为患者提供热情、周到、舒适的服务，让患者在就医期间有宾至如归之感，提高对护理工作满意度。二是加强法制教育，学习《医疗事故处理条例》和通过一些医疗纠纷案例进行学习教育，坚持依法护理，严格遵守医疗、护理法规及各项规章制度，树立责任意识。三是加强专业知识的培训，利用多种形式开展业务学习，掌握新知识，对各种仪器的操作要熟练掌握，定期组织护理技术操作训练，通过强化护理技术操作，使护士的业务技术逐步走上正规化、规范化、标准化，提高每个护士的业务水平和工作能力。

合理安排人力资源一是合理排班，护士长在这一过程中知人善任，用人之长，做到新老人员合理搭配，力争使每个护士都处于最能发挥其才能的职位上，加强夜班护士力量，在患者量多时临时调配增加护士，避免超负荷工作。二是在工作中以人为本，要理解护士，善于关心和体察护士疾苦，护士长应尽可能照顾护士在生活和学习等方面的需求；营造良好的氛围，最大限度地调动护士的工作积极性。加强药品的使用管理一是正确执行医嘱，严格查对制度，转抄医嘱后查、抄输液单后查、摆药后查、配药前查、给药前查、给药后查。查对内容：床号、姓名、药名、浓度、剂量、方法、时间、有效期、质量，口服药还要核对规格。二是特殊用药或小儿用药者，在输液单上用红笔做警示标识，认真计算用药量，剂量太小时稀释后再抽取，以保证用药剂量的准确性。三是每张输液单上只能抄写一个患者的治疗项目，遇有同名患者要在床号上用红笔做标识，执行后打钩签字，并注明执行时间。四是护士配液体时，打开一组药物，配制完毕放在指定地点后再开启另一组药，不可以同时开启多组药。五是特殊情况执行口头医嘱时，医生说完后，护士再复诵一遍，无误后执行，保留安瓿，并立即记录执行时间及用药情况。六是高危险药物如氯化钾、浓氯化钠等不能与普通药物混放，做好标识；物加锁保存。加强护士对药名、剂型或外观等相似或相近的药品的识别技能。七是严格输液配伍的安全管理，确认药物有无配伍禁忌，续加液体后要观察2组药无反应才可离开，严格按病情、年龄等控制静脉输液滴速，预防输液反应，控制输液药物的浓度。药物过敏患者标识醒目，体温单、床尾卡、治疗桌上均做标识。加强医院感染管理一是严格执行手卫生规范，掌握洗手指征、洗手方法以及手消毒。二是严格遵守无菌技术操作规范和消毒隔离制度，遵守患者安置原则，加强传染患者管理，防止交叉感染。三是各种治疗检查前，认真检查卫生器材的有效期、质量、包装等，以保证使用合格的医疗器材。四是供应室人员要保证灭菌物品合格率100%。

及时采取恰当的救护措施认真执行值班和交接班制度，坚守工作岗位，经常巡视病房，发现病情变化，及时采取救护措施；小儿、昏迷、躁动患者要防止撞伤、坠床等，加床挡，使用约束带；地面要干燥无水，防止患者滑倒；行动不便患者活动时给予指导，下床时应搀扶，以防摔倒；给患者热敷时防止烫伤；长期卧床患者给予皮肤护理，使用气垫，防止压疮；使用特殊药物如化疗药、升压药、钙剂等防止外渗引起皮肤损伤；有各种导管的患者，要妥善固定，防止导管滑脱；加强危重患者的管理，密切巡视，保证急救药物和用物齐备完好、定点存放、专人负责、班班交接。做好对患者的识别和告知工作一是提高对患者识别的准确性，每个住院患者手上戴识别腕带；给患者做治疗检查前，让患者或家属自报姓名确认；手术患者，术前在手术部位做标记，严格防止手术患者、手术部位发生错误，主动请患者参与认定。二是认真履行告知义务，患者入院时告知有关规章制度和安全须知；治疗护理前告知接受治疗护理的项目、目的、如何配合、注意事项、副作用等；特殊治疗检查前应征得患者同意，履行签字手续；患者出院时告知出院后的疾病康复知识、饮食和活动注意事项、复诊时间等。

篇9

11家疾控机构人均面积23.1～135.7m2，市级人均面积42.2m2、县级人均面积75.7m2，有4家机构人均面积低于60m2的国家标准。11家机构实验室面积占机构面积的比例为20.0%～42.3%，仅有5家机构达到国家相应规定标准要求，市级比例低于44%的副省级城市平均值。

1.2仪器设备

按照《食品安全风险监测能力（设备配置）建设方案》（发改社会〔2013〕422号）要求，市级机构食品检测设备数量不足，部分老化，且缺乏高端、精密检测设备；县级机构设备配置差异较大。

1.3食品检测能力

市级机构能开展食品、食品添加剂与食品相关产品检测共计295项，其中食品中理化参数204项、微生物参数47项，食品相关类产品共40项。县级能开展食品中理化参数检测12～152项，平均100项，微生物参数检测12～36项，平均26项。

2讨论

2.1人力资源现状

调查结果表明，市级机构人力资源配置较为合理，各岗位既有高职专家、中年骨干、又有高学历青年人才，可基本满足日常食品安全风险监测工作需要，但工作量已接近饱和；此外，无论从工作或是学科发展角度，市级机构缺乏食品安全领域高端人才与学科带头人。县级机构各岗位人员相对较少，平均不超过4人，且无专职人员，现有人员除从事风险监测外，还承担其他公共卫生监测或检测任务，工作投入精力有限，并且各岗位高级职称与高学历人员较少，阻碍风险监测工作进一步发展需要。

2.2业务用房

自2003年以来，市新建、翻建县级疾控机构4家，占总数36.4%，部分机构业务用房得到明显改善，人均面积平均达到66.9m2，人均面积达标率为63.6%（7/11）。另外，参照《疾病预防控制中心建设标准》（建标127-2009）要求，实验室面积占总建设面积比例为，市级不低于40%、县级不低于35%。调查显示，6家机构未达到标准，占54.5%，最低比例为标准的57%。结果表明，部分疾控机构的实验室用房比较紧张。

2.3检测资源配置

调查显示，市、县级疾控机构现有仪器设备均按照《疾病预防控制中心建设标准》（建标127-2009）要求配置，2011年食品安全风险监测工作启动时相应的食品检测设备未与之同步配置、补齐。各级机构现有的检测设备与仪器多为食品专业与其他专业共用，并且部分基础设备数量严重不足，部分检测设备处于落后淘汰状态。另外，参照《食品安全风险监测能力（设备配置）建设方案》（发改社会〔2013〕422号）要求，市级机构存在高端检测设备缺如，例如凝胶渗透色谱装置、气相色谱-四级杆串联质谱仪、液相色谱-电感耦合等离子体质谱仪、液相色谱-原子荧光光谱仪、加速溶剂萃取仪等。调查表明，实验室仪器设备配置不完善已严重制约很多食品中有害污染物项目监测工作开展。3.4实验室检测能力调查显示，全市10家机构已取得食品检验机构资质认定，其中市级能开展食品中理化、微生物项目检测251项，县级能开展理化、微生物检测项目平均126项。项目虽多，但大部分为重金属元素、食品质量指标、人工合成色素、亚硝酸盐等常规检测项目。依据国家食品安全风险监测工作需要，例如食品非食用物质、农药残留、稀土元素、兽药残留、真菌毒素、生物毒素、有机污染物等项目尚未列入资质检测范围。

3建议

《食品安全法》及其条例明确规定，食品安全风险监测是制定、修订国家和地方食品安全标准、开展食品安全风险评估的技术依据，是食品安全监管的重要基础。随着政府对食品安全风险监测工作的重视，对疾控机构工作也提出了新的要求与挑战。针对调查，提出以下建议：

（1）进一步明确、落实市食品安全风险监测工作职责，制订工作发展规划；

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（1）建筑业安全生产现状。安全生产是关系到国家经济发展、社会稳定的大事，但建筑业一直是事故多发的行业。建筑施工的特点决定了建筑业是高危险、事故多发行业。施工生产的流动性、建筑产品的单件性和类型多样性、施工过程的复杂性都决定了施工过程中不确定性，施工过程、工作环境必然呈多变状态，因而容易发生安全事故。另外建筑施工多在露天、高空作业，手工劳动及繁重体力劳动多，而劳动者素质相对较低，这些都增加了不安全因素。

（2）安全生产是构建和谐社会的必然要求。安全是和谐社会存在的基本要求，是人民生命与健康和国家财产的基本保障。安全生产是直接关系到人民群众生命安危的头等大事，也是全面建设小康社会的前提和重要标志，是社会社会主义现代化建设和经济持续发展的必然要求，体现了先进生产力的发展水平。

（3）国家与行业的法律法规、政策措施要求施工企业具有较高的安全生产能力。我国历来都十分重视安全生产工作，提出了“安全第一，预防为主”的安全生产方针，近年采取一系列措施加强施工企业的安全生产监督管理。1998年《中华人民共和国建筑法》的颁布实施，为我国施工企业安全生产管理走上法制轨道奠定了法律基础；2002年《中华人民共和国安全生产法》的正式实施，是我国为加强安全生产监督管理，防止和减少安全生产事故发生，保障人民群众生命财产安全所采取的一项具有战略意义的重大措施；2004年正式实施的《建设工程安全生产管理条例》是我国第一部规范建设工程安全生产的行政法规，使得施工企业安全生产做到了有法可依，标志着我国建设工程安全生产管理进入法制化、规范化发展的新时期。从以上相关法律、法规、政策措施看出，施工企业只有提高自身的安全生产能力，才能符合国家和行业的法律法规与政策要求，适应建筑业发展的需要。

（4）安全生产是影响施工企业生存和发展的重要因素。与国际先进的安全生产管理模式相比，建筑安全生产监督管理的手段落后、安全生产的技术含量低、安全防护技术陈旧、安全的科技研究薄弱等仍然是制约安全生产的重要问题。在建筑市场的竞争中，建设单位选择中标单位时，不只要求施工企业具有较高的工程质量、进度、成本控制能力，同时要求中标的施工企业具有较好的安全事故控制能力，以保证项目的顺利实施。由于安全生产的弱势，带来安全事故损失严重、安全保险费用增高，降低了项目的经济效益水平。在市场准入、工程保险、安全投入产出效益等方面的影响下，使这类施工企业在激烈的市场竞争中很难占有一席之地。

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从西方国家内部控制发展的历史看,除了企业内部管理自身因素外,政府的推动作用是关键因素。我国政府从20世纪90年代起,开始加大对企业内部控制的推动作用。1997年5月中国人民银行颁布的《加强金融企业内部控制的指导原则》,是我国第一个关于内部控制制度的行政规定。目前,我国相关付率制度都对内部控制制度提出了相关的规定或要求。如,2001年实施的《会计法》、《公司法》、《国有大中型企业建立现代化制度和加强管理的基本规范》等等法律法规,都明确要求各单位应当建立、健全本单位的内部会计监督制度,为内部控制制度体系的建立健全打下了法制基础;为了规范内部控制制度的建立和实施,中国证监会于2000年11月份,了《公开发行证券公司信息披露编报细则》,财政部于2001年6月份,了《内部会计控制规范——基本规范(试行)》和《内部会计控制规范——货币资金(试行)》,这些规范的和实施,对于强化企业内部监督,整顿和规范社会主义市场经济秩序,都有着十分重要的意义,是我国走向规范内部控制的开端,必将有力的推动企业内部控制的发展。

二、加强企业内部控制的内部环境的建设

内部控制的完整性包含两层涵义:一方面是指企业根据生产经营的需要,应该设置的内部控制都已设置;另一方面是指对生产经营活动的全过程进行自始自终的控制。完整性是内部控制评价一般标准中首要的一条,也是其他一般标准的基础。若内部控制的完整性都达不到,则内部控制的合理性与有效性就无从谈起。

(一)加强企业内部控制,应规范各部门、各环节、各岗位的职责权限

明确规定处理各种经济业务的职责和程序方法,并对处理各项业务的全过程或重要环节都规定有两个或两个以上的人员分工负责;明确资产记录与保管的分工,内部规定管钱、管物、管帐人员的相互制约关系;明确规定保证会计凭证、会计记录完整性和正确性;明确规定建立财产清查盘点制度和计算机会计信息系统操作。

(二)突出企业内部控制人的因素在内部控制中的重要地位

根据国际惯例和我国审计准则的规定,内部控制包括控制环境、会计系统和控制程序三个构成要素。控制环境是指一个单位对内部控制的一种氛围,即管理当局对内部控制的重视程度。控制环境作为内部控制的组成部分,扩大了控制范围,尤其是把管理当局对控制的态度和认识作为内部控制环境的首要内容,更加突出了人的因素在内部控制中的重要地位。

作为活因素,一方面,内部控制成败的关键取决于员工素质的高低。企业必须重视对管理人员的选用,制定良好的用人政策,严格招聘程序,吸收有较高能力的人员执行内部控制制度,确保内部控制制度发挥作用。另一方面,企业管理者对内部控制的自觉控制意识和行为是内部控制实施与否的更为关键的因素。还有,确定企业管理者与会计机构会计人员的制约关系,也是保证企业内部控制的关键因素。只有这样,才可能建立企业内部相互监督、相互制约的内部控制机制。

(三)企业必须充分发挥内部审计的作用

内部审计是企业强化内部控制制度的一项基本措施,内部审计工作的职责不仅包括审核会计账目,还包括稽查、评价内部控制制度及审核企业内部组织机构执行职能的效率,由企业最高管理部门提出报告,从而保证企业内部控制制度更加完善、严密。

三、建立对内部控制的外部监督约束机制

内部会计控制因制度本身及人为因素的制约,存在固有的局限,企业能否建立完善的内部控制系统并切实予以实施,还必须依赖于外部的监督。单位内部的会计监督、政府部门监督、社会监督构成了符合社会主义市场经济要求的三位一体的会计监督体系,其中社会审计监督和政府部门监督就属对内部控制的外部监督约束机制。

(一)加大社会监督的鉴证、服务功能

注册会计师审计是社会监督的重要组成部分,注册会计师出具的内部控制评价报告是评价企业信誉高低的标志,这就督促会计主体从自身利益和社会形象出发,自觉实施内部控制。会计事务所也要积极开展对内部控制制度的咨询工作,为企业建立和实施内部控制提供人力、技术等方面的支持和服务,从而促进内部控制制度的有效实施。

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2空间应用系统生物安全工程技术体系框架

空间应用系统生物安全工程技术体系覆盖了在空间应用有效载荷的工程研制过程中应遵循的生物安全要求、分析、设计防护以及评价等各项技术范畴，其总体框架如下图2所示。图中可以看出，在空间有效载荷产品研制过程中，空间生物安全在工程上首先需要解决的是空间生物安全要求指标问题，然后根据生物安全要求，结合空间应用的需求情况，对应用系统的生物危害材料进行危害等级的识别，再依据危害等级的识别结果确定相应的安全性包覆等级，作为空间实验载荷设备的生物安全性设计准则要求，依据此设计准则开展相应的安全性设计防护;在采用了必要的防护措施同时，有效载荷对于生物危害还应具备有效的监测手段，确保空间应用实验过程中的生物危害可检测。最后，空间应用载荷在上站之前，应对生物安全问题进行风险评估，其结果将作为空间科学实验载荷上站安全性认证的重要考核内容之一，从而为工程决策提供安全性方面的依据。

2空间应用系统生物安全的工程设计要素

2.1空间应用系统生物安全指标要求借鉴实验室生物安全标准以及国际空间站有关生物安全的经验，生物安全指标主要是指针对微生物的最低可接受阈值，相关指标又可细分为饮用水、食品、舱内空气、表面四个主要方面，其中，饮用水、食品以及舱内空气的最低可接受阈值与航天员的医学要求密切相关。对于表面的生物安全要求，涉及舱内舱体内表面、舱内平台设备和有效载荷设备表面等多个方面，其可能的影响除了传染到航天员(航天员有可能接触的情况下)，影响航天员健康外，另一个重要的影响就是对硬件设备的腐蚀和侵蚀，最终导致硬件设备的失效或者污染舱内环境。因此，对于空间应用系统设备，应提出明确的表面生物安全指标要求，该要求可以参照空间站平台的表面微生物最低可接受阈值要求，也可根据空间应用系统载荷研制的特点和使用需求单独提出。另外，对于影响实验任务成功的可致病的病原体(包括植物可致病病原体和动物可致病病原体)也应根据实际情况提出有针对性的指标要求。空间应用系统生物安全相关指标体系框架如图3所示。图中涉及的植物可致病菌主要是寄生性病菌，病原体有病毒、类病毒、支原体、衣原体、立克次氏体、细菌、真菌、藻类、线虫和高等植物，其中以细菌、真菌、病毒、支原体和线虫诱发的病害较普遍和严重，尤以真菌性病害为最，如水稻的瘟病、小麦锈病、棉花的萎蔫病等。各种病原体的生理、生态、增殖方法和生活史以及侵染寄主的方式、途径和时期各不相同。可根据具体实验样品和实验要求确定需要检测的植物可致病菌。动物可致病菌主要是微生物，包括原生动物、细菌、真菌、病毒、支原体、酵母等，其中细菌和真菌污染是最常见的，如各种沙门氏菌等。可根据具体实验样品和实验要求确定需要检测和加以控制防护的动物可致病菌。以微生物污染为主要检测对象，包括原生动物、细菌、真菌、病毒、支原体、酵母等，其中检测重点为细菌和真菌。空间站微生物主要存在于舱内气体、食品、水、舱体材料、硬件设备表面以及有效载荷等地方，因此，其微生物控制的要求也应根据这些方面进行规定。例如，国际空间站微生物控制的指标要求如表1所示。我国空间站工程微生物控制定量要求主要参照国际空间站制定，在我国载人航天工程一期和二期阶段，未对微生物控制提出明确的定量要求，在载人空间站阶段，提出的初步医学要求中，也仅仅对空气和物体表面微生物控制提出了限值，与表1中国际空间站的相关规定是一致的，而对于食品和水未作明确规定。

2.2空间应用系统生物安全等级的识别开展空间生物安全防护设计时，首先应对生物危害的等级(或称生物安全等级，BiosafetyLev-el，BSL)进行识别，根据不同的危害等级制定不同的设计防护策略，避免设计上的冒进所带来的安全患，或者设计过于保守而带来的资源浪费和技术瓶颈。根据NASA的生物安全小组的工作经验，所有有关生物学的材料都要进行生物危害识别，对识别出的生物危害材料都要分配一个生物安全等级［18］。因此，生物危害材料生物安全等级的确定是生物安全工程设计的首要出发点。NASA的JSC中心针对空间应用项目的生物安全等级制定了专门的规定［19］，如表2所示。空间生物安全等级主要来源于地面公共卫生系统和实验室生物安全的相关标准，在空间上用时考虑了空间环境可能带来的影响，由于空间飞行独特的环境和条件，BSL-2微生物又被分为两类，BSL-2(中等风险)和BSL-2(高风险)。主要是由于在微重力环境下，微生物气溶胶可能比在地球1g重力下具有更大的风险，对于地面上BSL-2等级的微生物在空间应用时可能产生更严重的后果。因此，在对空间生物安全等级的规定上进行了适应性修改，其原则为:对于地面上可能导致灾难性后果(高致病性)的微生物(BSL-3和BSL-4)禁止在太空项目中使用;对于地面上可能造成中等危害后果的微生物，其在空间环境影响下可能带来更严重的后果，甚至是灾难性的，因此，地面上BSL-2级微生物在太空中又分为中等危害和高危害两类。我国载人航天工程目前采用的生物安全等级划分标准主要遵照现有的国内实验室生物安全防护等级相关规定，对于空间生物安全等级尚无具体的标准进行规定。因此，合理的划分生物安全等级对于工程中遴选生物样本和明确有效的控制措施具有重要的意义。

2.3空间应用系统生物安全包覆等级的识别与设计

2.3.1空间应用系统生物安全包覆等级的确定工程实践中，在已明确了有效载荷生物安全等级BSL的基础上，需要根据生物安全等级确定相应的包覆设计等级(LevelofContainment，LoC)要求。两个重要的原则是:1)生物安全防护的包覆等级不得低于其生物安全等级;2)存在多种微生物的情况下，其包覆等级应根据生物安全等级最高的生物样品来确定。我国空间站空间应用规划了多项有关生物、生命、生态、医学等应用与科学领域实验项目。以当前规划的有关生命科学研究的实验平台为例，确定其初步的生物安全包覆等级，如表3所示。

2.3.2空间生物安全设计准则空间应用载荷生物安全控制的优先级主要包括五个层次(见图4)。工程设计实现过程中，有效载荷研制单位应根据识别出的生物载荷的生物安全等级确定相应的防护设计准则，遵循以下原则:1)生物材料的选择上，应在满足科学实验需求的前提下，尽量选择危害等级低的生物材料和样品;2)生物实验载荷的生物包覆等级应与其生物安全等级相对应，不得低于其生物安全等级;3)对于具有致病性或可能导致设备故障的主要微生物应具有实时监测或者离线检测能力;4)包覆设计应按照最小风险控制或者故障容限，或者两者相结合的设计准则进行设计，如金属结构采用较高的安全系数要求;采用多层密封包覆等;5)包覆设计应考虑最大使用条件下进行设计，并采用试验的方法验证;多层包覆设计时，应对每层包覆手段的有效性进行独立验证;6)采用物理隔离的方式进行包覆设计时，应满足密封设计要求，如所有泄漏路径均采用软密封件，垫片或其他密封材料进行双重密封;金属零件沿着所有接口有两个密封(如盖);流体连接器内部和外部的双道密封;电连接器外部双道密封和引脚周围双密封等;7)采用密封设计时，需要考虑容器材料与有害生物质的相容性设计与验证问题;8)采用多层包覆设计时，应尽量采用组合式包覆形式，即不同形式的隔离方式，如物理隔离与负压相结合，确保各级包覆是相互独立的，不会发生关联失效;样本操作用手套箱采用在手套故障的情况下保持负压的双故障容限的设计等;9)对于有限寿命的生物危害防护措施，如HEPA过滤器，应具有有效的寿命预测手段，以便采取定期的更换或者清洗消毒等措施。

2.4空间生物危险的监测空间微生物的监测是实施微生物控制的前提条件。目前对于载人航天工程领域，较为先进的微生物监测技术主要包括以下几项:1)非培养核酸技术(基于PCR聚合酶链反应);2)三磷酸腺苷生物发光技术(ATP);3)生物传感器，直接激光检测;4)流式细胞术方法;5)基质辅助激光解析/电离飞行时间质谱(Matrix-AssistedLaserDesorption/IonizationTimeofFlight(MALDI-TOF)massspectrometry);6)微观方法(MicroscopicMethods)。传统上，环境和人员的微生物监测主要集中在采用基于培养技术的细菌和真菌。然而，在空间环境中，采用大量的分子、生化和理化实验系统，建立在非培养技术基础之上。采用单一的监测技术往往难以满足微生物监测的需求，因此，在工程实践中，空间科学实验载荷研制单位应根据自身产品的特点，结合各种检测技术的优缺点，合理选用生物检测技术。生物检测技术选用参考表如表4所示。另外，空间科学实验载荷应重点监测BSL-2级以上的微生物。根据国外的经验(ISS，MIR)［10］，空气中主要的细菌种类为金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌，内表面主要的细菌种类为金黄色葡萄球菌和芽孢杆菌等;真菌主要为青霉属和曲霉。在监测点设置方面，对于密闭的实验培养箱，应从空间应用的需求出发，对于影响实验效果的入口端应设置微生物监控装置，防止舱内空气和水源中的有害微生物影响实验效果;同时对于出口端同样需要设置微生物监控装置，防止科学实验产生的有害微生物污染舱内大气环境和热控管路。

2.5空间应用系统生物安全风险评估国际空间站上，有效载荷生物材料的生物危害风险评估在发射前必须进行，评估生物有害物质的标准包括微生物的特性，感染剂量，微生物的存量、感染途径，以及与实验协议相关的危害。识别出的所有有害微生物被分配一个生物安全等级(BSL)。有效载荷安全审议小组参照BSL为每个有效载荷制定必要的防护等级。空间应用生物安全风险评估的实施流程如图5所示。