工業安全的案例
原創 | 工業測控設備安全技術發展趨勢分析
摘要：工業測控設備是工業控制系統的神經中樞，其安全問題日趨嚴峻，內生安全技術是抵御內外部信息安全威脅攻擊的根本。本文從內生安全視角闡述了工業測控設備功能安全、信息安全技術的發展過程，以及目前國內外安全型工業測控設備的產品化業態，介紹了相關工業測控設備安全標準研究進展，最后結合現狀分析了未來發展的趨勢，為工業測控設備安全技術的研究及發展提供參考。
關鍵詞：工業測控設備；內生安全；功能安全；信息安全
1 前言
工業測控設備的范圍包括變送器、執行器等過程傳感與執行設備，以及PLC、DCS等各類控制器，同時包括涉及的上位機系統。測控設備是工業控制系統的神經中樞，隨著工業控制系統數字化、網絡化、智能化發展，面臨著安全威脅加劇滲透、攻擊手段復雜多樣等新挑戰。
工業控制系統信息安全已經上升到國家戰略安全層面。美國、歐盟、中國等高度重視工業信息安全發展，發布了工業信息安全的國家戰略和政策法規，以構建工業信息安全保障體系。
2017年美國總統簽署《增強聯邦政府網絡與關鍵性基礎設施網絡安全》行政令。美國工業控制系統應急響應組（Industrial Control System Cyber Emergency Response Team，ICS-CERT）對關鍵基礎設施的測控設備廠商、集成商、用戶提出了縱深防御實施要求，按年發布漏洞報告；歐盟應急響應組承擔“歐洲關鍵基礎設施保護項目”，分析工業安全事件響應，指導各成員國的信息安全措施。2017年黨的十九大報告強調“開展關鍵信息基礎設施保護”、中國工信部印發《工業控制系統信息安全行動計劃（2018-2020年）》等，初步形成“政府引導，企業主體，自主制造，共同推進”的基本方針。
展開 工業互聯網在危險化學品安全生產中的應用與展望
同時，危化品領域具有較為完善的工業基礎，已經成了規模可觀的完整工業體系，工業設備和工業數據儲備龐大，具有發展工業互聯網的基礎條件和優勢。當前，我國工業互聯網的發展已進入“快速落地期”，應當牢牢抓住“工業互聯網+安全生產”行動計劃的機遇，從法規體系保障、支撐技術創新、示范工程建設、研發平臺搭建、產業應用基礎提升、人才培養等方面，積極開展“工業互聯網+危化品安全生產”的核心能力培育和推廣基礎建設，推動工業互聯網賦能危化品安全生產落地見效，有力提升科學預防、過程管控、綜合治理和精準治理水平。
展開 解碼核心：無人機無線充電模塊如何實現工業場景下的高效與安全？
一個優秀的無人機無線充電模塊，直接決定了整個充電系統的效率、安全性與壽命。魯渝能源憑借在工業級機器人無線充電領域的積累，將其核心技術凝聚于新一代的無人機無線充電模塊之中。
從技術原理上看，魯渝能源的無人機無線充電模塊主要基于成熟的磁共振耦合技術。與常見的磁共振式相比，磁共振技術在傳輸距離、對準自由度以及能量傳輸效率上取得了更好的平衡。這意味著，無人機無需實現毫米級的精準降落，即可開始高效充電，極大地提升了系統的容錯率和實用性。
該模塊在設計中攻克了哪些工業級難題？
1. 高效能量轉換：模塊內部采用高效率的諧振拓撲結構和低損耗的MOSFET器件，使得從發射端到接收端的整體能量轉換效率可達88%以上。這意味著更少的能量浪費和更快的充電速度，對于追求作業效率的用戶至關重要。
2. 異物檢測與活體保護。這是工業安全設計的重中之重。模塊集成了高靈敏度的FOD檢測功能，當充電平臺上出現如金屬鑰匙、螺絲等異物時，系統會立即停止供電，避免因渦流效應導致高溫風險。同時，具備活體保護功能，有效防止對小型動物的潛在傷害。
3. 智能通信與電源管理。模塊內置微處理單元，通過私有加密協議與充電樁進行實時數據交互，上報電池電壓、溫度、充電狀態等信息。它就像一個智能的“能源管家”，支持涓流、恒流、恒壓等充電階段，并能根據電池健康狀況智能調整充電策略，最大限度延長電池壽命。
4. 強大的環境適應性。為了應對工業及戶外環境的挑戰，模塊電路板噴涂了厚膜三防漆，具備防潮、防霉、防鹽霧的能力。其工作溫度范圍寬達30℃至65℃，確保在酷暑與嚴寒中穩定工作。
魯渝能源的無人機無線充電模塊，是一個高度集成化、智能化和可靠化的能量中樞。它不僅僅是實現“無線”這一功能，更是為無人機的自動化運營提供了安全、高效、長壽的能量保障，是構建無人化作業體系不可或缺的核心部件。
展開 解鎖電梯安全新紀元，工業網關助力智慧出行！
二、實時監測，讓問題無所遁形
龍興物聯工業網關完善了數據傳輸和存儲功能，能夠將電梯運行數據迅速傳輸到云端，便于管理人員進行遠程監控與分析。無論是異常警報還是設備故障，龍興物聯工業網關都能及時推送到電梯管理人員的手中，為故障的排查與處理提供了極大的便利。讓電梯監測變得更加高效和迅捷。
三、全方位安全，讓你用得安心
龍興物聯工業網關在電梯監測領域的應用不僅僅是掌握電梯的實時狀態，更重要的是確保電梯的安全。龍興物聯工業網關提供了數據處理及算法優化的功能，通過大數據分析和人工智能算法，可以實現對電梯故障的預測和預警，及時采取措施，保障乘客的安全。
人性化的設計不僅為乘客帶來了更舒適的出行體驗，也有效地降低了電梯故障的發生率。
展開 
CFD仿真模擬為工業安全護航
水錘現象多發生在管道系統中，水錘發生時管系內會產生瞬間的壓力脈動，對管道造成沖擊，甚至破壞。水錘發生時常伴有錘子敲打管道一樣的聲音，因此被稱為“水錘”效應。根據水錘引發機制的不同，可分為以下兩類：
1、單相流動流體驟停引起的水錘
單相流動流體驟停引起的水錘（sudden liquid deceleration）一般由管道中閥門突然關閉，導致本來流動的液體驟停，由于液體的慣性作用，閥門將受到一個瞬間的壓力沖擊，產生水錘效果。
圖1 閥門突然關閉引起的單相水錘
圖2 單相水錘中的壓力脈動
2、冷凝相變引起的水錘
冷凝相變引起的水錘（condensation induced hydraulic shock）：高溫高壓的蒸汽空泡在管道盡頭急劇冷凝，冷凝過程中體積成百上千倍的減小，產生負壓，周圍液體被加速隨后又在管道盡頭驟停，引發水錘效應。
圖3 冷凝相變引起的水錘示意圖
單相水錘多發生在供水廠管路系統中，兩相水錘常見于制冷行業中的熱氣除霜過程以及核電站壓力水堆供給管和蒸發器中。
以下采用行業專用流體仿真軟件CFDPro對單相水錘及兩相水錘進行仿真。
行業專用流體仿真軟件CFDPro具有水錘及空化模擬功能，可基于可壓縮兩相流模型、耦合相變模型（空化相變和熱致相變），對管路、閥門中的復雜可壓縮流動相變問題進行模擬研究，以獲取設備中的臨界流動和壓力波動等結果。
3、單相水錘
單相水錘數值模擬比較簡單，只需將閥門的驟停看作墻邊界即可模擬。
圖4 單相水錘數值模型圖
圖5 單相水錘網格設置
圖6 最小開度處，閥門前后速度云圖
下圖展示了初始壓力為1bar，流速0.0666m/s的水在閥門驟停情況下的導致的壓力脈動模擬結果（紅色）和解析結果（黑色），可以看出其壓力波動從幅值到頻率都吻合良好
展開 人工智能至全球缺電，天洑工業AI底座保障供電安全
</span></p><p class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(89, 89, 89);">天洑工業AI底座</strong><span style="color: rgb(89, 89, 89);">能兼容各類工控系統，使用門檻還很低，非IT人員也能搭建出漂亮的監控大屏，好用又好看！</span></p><p class="ql-align-center"><img src="https://www.njtf.cn/ueditor/net/upload/image/20251118/6389908161321975045257873.png" alt="11.png" height="422" width="750"></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(89, 89, 89);">人工智能快速發展，讓全世界大缺電。人工智能靠電力，人工智能也為電力——天洑正用自己擅長的工業人工智能，保障全社會發電和供電安全。</span></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(89, 89, 89);">請家里有發電廠的朋友趕快聯系我們！</span></p><p><br data-filtered="filtered"></p>
展開 當飛行安全遇到航空工業造：兩架美國飛機相撞后……
最終通過特制的起落架、防滾架和西銳能量吸收技術（CEA）座椅等著陸操作系統進行緩沖，實現安全著陸。
半個世紀以來，通過為乘客提供附加的安全措施，西銳屢次被用戶譽為“最安全的飛機”。在西銳飛機擁有者與飛行員協會網站（www.cirruspilots.org）的CAPS Event History頁面，收錄了近些年CAPS系統幫助挽救的所有生命（最近的這次撞機事故也被記錄在內）——
截至2021年5月12日，西銳CAPS系統已實施104次救援，其中212名幸存者乘坐裝有卷云機身降落傘系統(CAPS)的飛機逃生。
當“安全至上”遇到“中國力量”
對于西銳系列飛機在安全方面的優異表現，我國航空產業一直密切關注。從2011年6月之后，西銳飛機的優異表現背后，更有重要的中國力量提供支持——
2011年6月
航空工業
收購西銳公司
。
隨后，西銳公司在航空工業支持下
不斷健全通用飛機產品體系，跨越式地提升小型通用飛機的研發、制造、市場營銷水平。
航空工業
為西銳
公司提供支持，改善公司治理，加大投資力度，推進中美兩地企業的戰略協同，特別是多年來堅持完善和提高SR2X系列產品的性能
、舒適性、便利性和安全性。
2012年
2012年航空工業啟動西銳飛機生產線引進項目，在國內構建飛機總裝試飛、噴漆部裝、零件生產以及配套服務的完整生產能力。
展開 工業AR眼鏡提升電力、軌交、汽車、安防等行業工作效率及安全
工業化轉型升級的新時代已然到來。第二十屆中國國際工業博覽會于9月19日盛大開啟，RealMax攜人氣工業頭戴平板電腦RealWear HMT-1、防爆工業頭戴平板電腦RealWear HMT-1Z1兩大明星產品亮相，以AR(增強現實技術)的智能應用為杠桿，加速傳統工業的智能數字化轉型升級。
本屆工博會設置了8大專業展，涵蓋零部件生產制造、運維巡檢、整體解決方案的工業全產業鏈。無論是HMT-1還是防爆版HMT-1Z1，都能為各大工業垂直領域提供信息可視化、遠程協助技術解決方案。其語音控制、解放雙手和適應工業環境等特點收獲了眾多業內人士的青睞，已在電力、石油、燃氣、民航、汽車、軌道交通、運輸、新能源、安防、基建等工業場景廣泛應用。
在石油化工領域，為了解決行業防爆安全的難題，RealMax推出了專為易爆危險的工業環境所設計的RealWear HMT-1Z1?。目前這款防爆工業頭戴平板電腦已經獲得諸多國內外安全認證，被霍尼韋爾、伊士曼化工等世界知名企業采用。此外，RealWear旗下產品還將用于多個垂直工業領域：
軌道交通應急
在象征城市化進程的軌道交通領域，針對規避延誤風險、加強運維管理的行業需求，RealWear HMT-1將自身AR終端與調度應急指揮平臺結合，既能多維度、可視化的展示軌交運行狀況，還可以實現音視頻的實時通訊，將故障現場視頻實況回傳，提高效率，減少故障帶來的損失。
汽車制造與維護
在技術含量不斷提升的汽車制造、維修領域，RealWear也能通過定制化平臺在診斷和檢修過程中實時調度專家資源進行遠程協助，有效提高了現場技術人員的工作效率。目前，大眾、沃爾沃、奧迪、福特、特斯拉和DAF等多家知名汽車廠商已使用RealWear 工業頭戴平板。
展開 《電動汽車安全指南》2021版 （工業和信息化部、國家能源局指導編制）
特斯拉Model3整車輕量化技術分析
特斯拉高壓系統及高壓線束解析（接上篇視頻）
特斯拉的電子電氣架構
特斯拉MODEl Y 充電線束解析
特斯拉Pyrofuse爆炸熔斷器，讓高壓電路更安全！
深度解讀特斯拉Model Y電池技術|附拆解視頻
對標學習特斯拉V3實際充電電流和時間，并PK奧迪E-tron充電。
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南京工業大學汪勇教授團隊《Adv. Sci.》：嵌段共聚物選擇性溶脹制備高性能、更安全的鋰離子電池隔膜
同時，聚烯烴隔膜熱穩定性較差，在高溫下易發生收縮，導致電池短路，引發嚴重的安全問題。
南京工業大學汪勇教授課題組設計了一種由高強度、親電解液的聚砜（PSF）、親Li+的聚乙二醇（PEG）通過強共價鍵連接的嵌段共聚物（SFEG），借助前期發展的選擇性溶脹致孔方法（Acc. Chem. Res. 2016, 49, 1401-1408），制備了高性能SFEG鋰離子電池隔膜（圖1）。SFEG隔膜有效地集成了PSF和PEG的優點，賦予隔膜良好的浸潤性和熱穩定性（圖2）。同時，當溫度上升至125°C時，隔膜的多孔結構閉合，使鋰離子電池具有熱關斷能力。在室溫下，SFEG隔膜的電解液吸液率高達501%，離子電導率為10.1 mS/cm。這些關鍵性能指標均優于傳統聚丙烯隔膜（Celgard 2400）。使用SFEG隔膜組裝的鋰離子電池放電容高于Celgard 2400，并展現出優異的循環性能（圖3）。
展開 在重型裝備測試、機械裝配、工裝定點等工業場景中，T型槽鐵地板是核心基礎裝備，其承載能力與結構剛性直接決定作業安全與精度穩定性。而材質作為T型槽鐵地
企業需根據承載需求、工況環境科學選擇材質，才能保障作業安全與精度，降低綜合成本。在重型工業向高精度、化轉型的趨勢下，材質搭配工藝的T型槽鐵地板，成為企業提升核心競爭力的關鍵裝備。
在重型裝備測試、機械裝配、工裝定點、零部件檢測等工業場景中，鐵地板是保障作業精度與安全的核心基礎裝備。T型槽鐵地板與普通平板鐵地板作為兩大主流品
在重型裝備測試、機械裝配、工裝定點、零部件檢測等工業場景中，鐵地板是保障作業精度與安全的核心基礎裝備。T型槽鐵地板與普通平板鐵地板作為兩大主流品類，二者在承載能力、裝夾靈活、精度穩定性等關鍵維度差異顯著。“六邊形戰士”需兼顧承載、精度、適配、耐用、便捷、性價比六大核心優勢，無明顯短板。本文結合T型槽鐵地板、鑄鐵T型槽地板、重型T型槽鐵地板、普通平板鐵地板、高精度鐵地板等高頻關鍵詞，通過度深對比，揭曉鐵地板界的全能之選，為企業科學選型、規避資源浪費提供實操指南。
一、核心維度全對比：兩大品類優劣拆解
要判定“六邊形戰士”，需從工業場景核心需求出發，對比六大關鍵維度，結果一目了然：
1.承載能力：T型槽鐵地板主打重載適配，核心選用HT350灰鑄鐵、QT600球墨鑄鐵，搭配箱型封閉框架+十字交叉加密筋板結構，額定承載可達10-100噸，重載下臺面撓度≤0.01mm/m，適配風電設備、工程機械等重型場景；普通平板鐵地板多為HT250材質，結構簡單無加強筋設計，承載上限≤30噸，重載易產生塑性變形，僅能滿足輕載靜態作業。
2.裝夾靈活：T型槽鐵地板表面加工標準T型槽（槽寬22-45mm），可搭配T型螺栓、防滑壓板快固定不同規格工件，換型調整僅需30分鐘，無需定制專用工裝；普通平板鐵地板為平整臺面，依賴工件自重、磁鐵或定制工裝固定，裝夾繁瑣，換型耗時2-3小時，適配性差。
展開 uwb定位技術如何解決工廠安全問題
現在制造業工廠生產場地龐大、人員設備分布分散，人員結構復雜，帶電設備眾多，人員只能憑記憶遵守各項生產安全規范，如某些危險區域范圍、帶電體的安全距離、各項作業的規范，生產安全的重點區域，無全方位監管，如電子室、開關室只能在入口進行權限管理，不能在內部進行精細化監管，一旦疏忽，很容易發生安全事故。
為什么選擇uwb定位技術？
在眾多定位技術中，UWB定位技術具有傳輸速率高、傳輸功率低和傳統能力強的特點。UWB定位技術無論在定位精度、實時性、穩定性還是容量方面，都完全符合工業安全對定位技術的要求。工業現場的安全定位服務主要針對人員和設備。UWB定位比其他技術更合適。
如何實現工廠人員安全管理？
選擇云酷工廠人員定位系統
首先要從工廠人員安全監管上來說，無論是從室內定位系統技術、室內定位系統精度、室內定位系統安全性、室內定位系統抗干擾性、以及室內定位系統中軟硬件功能電耗等方面來來說，云酷uwb定位系統無疑是最理想的選擇。
采用室內定位系統技術，通過在工廠區域（車間、道路、倉庫）內部署一定數量的定位基站，以及為人員、車輛、物資佩戴防爆定位標簽卡的形式，來實現實時定位，精度高達10cm。
實現智能監控管理、作業人員的實時定位、軌跡追蹤、報警求救等功能，大幅度的提升工作安全性和管理效率。10cm高精度室內定位系統，實現了工廠人員室內定位系統解決方案，助力企業健全安全管控體系，高效智能化管理。
云酷科技深入工業安全領域多年，以高精度室內定位系統技術為核心，能夠提供精準位置感知的室內定位系統服務技術，保障人員生產安全任務。
轉自http://www.yunkukeji.com/gc_jjfa.html
展開 加快工業互聯網創新發展 助推制造業數字化轉型（轉載）
二、我國工業互聯網從概念的普及進入實踐的生根階段
（一）基礎支撐能力日益完善
工業互聯網網絡升級改造初見成效，基礎電信企業積極探索構建了面向工業企業、資源隔離的高品質企業外骨干網；窄帶物聯網（NB-IoT）網絡基本實現全國各縣市的全面覆蓋，工業PON、IPv6等技術不斷應用于企業內網改造，北京、上海、廣州、武漢、重慶等5個國家標識解析頂級節點上線試運行。工業互聯網平臺支撐體系日益健全，初步形成了技術創新、平臺評測、平臺管理等公共服務能力。國家、省級/行業、企業三級工業互聯網安全技術保障體系基本形成，山東、廣東、江蘇等7省正在建設省級工業互聯網安全平臺，并同步推動工業互聯網安全測試、公共服務平臺建設等工作。
（二）三大功能體系持續演進
工業互聯網網絡頂層設計逐步完善，新型網絡技術研究穩步推進，工業互聯網標識解析“東西南北中”的頂層布局初步形成，中車四方、徐工信息、航天云網、海爾集團、佛山鑫興等一批二級節點啟動建設，初步覆蓋高端裝備、工程機械、航天制造、高速列車等領域，標識注冊量超過5000萬。工業互聯網平臺市場發展提速，國內具有一定行業和區域影響力的工業互聯網平臺總數超過了50家，重點平臺平均連接的設備數量達到了59萬臺，工業APP的創新步伐加快。工業互聯網安全管理體系和標準體系加快構建，企業安全意識，以及安全監測和防護技術能力進一步增強。
展開 基于Insplorion納米等離子傳感技術（NPS）的二氧化氮傳感器模塊
二氧化氮的主要來源于化石燃料的高溫燃燒過程，包括機動車尾氣排放、工業鍋爐燃燒、發電廠煙氣等。它對人體健康直接構成嚴重威脅——刺激呼吸道、誘發哮喘、降低肺功能，長期暴露還會增加呼吸系統疾病的發病風險。 二氧化氮還會引發一系列次生污染問題：作為酸雨的重要成因之一，它能導致濕地和陸生植物物種競爭關系的變化；降低大氣能見度，形成灰霾天氣；引起地表水酸化和富營養化，藻類大量繁殖導致水體缺氧，進而增加水中有害于魚類和其他水生物種的毒素含量。
正因其多重危害，二氧化氮傳感器已在工業園區、礦山、城市街道等重點區域得到廣泛應用，相關檢測系統可實現對NO?氣體濃度的24小時連續在線監測。
一、二氧化氮傳感器的核心應用領域
1. 工業現場
在化工生產、火力發電、冶金等工業領域，二氧化氮傳感器扮演著不可替代的角色。工業生產過程中，硝酸合成、硝化反應、電鍍、煉鋼等工序均可能產生或泄漏NO2氣體，對現場作業人員構成直接的職業暴露風險。傳感器實時監測生產過程中的NO2濃度，一旦檢測到濃度異常，便能與智能報警系統聯動，實現危險氣體泄漏的快速預警。
2. 礦山環境
在礦山安全監測領域，二氧化氮傳感器堪稱防范爆破后急性中毒的"生命防線"。礦山爆破作業會釋放大量氮氧化物氣體，實時監測爆破作業后二氧化氮濃度，防止有毒氣體聚集；還可以實時檢測井下柴油設備排放，保障有限空間作業安全；構建多參數空氣質量監測網絡，實現全天候、全方位的安全保障。
3. 智慧市政
二氧化氮作為氮氧化物的關鍵組分，是衡量城市大氣污染水平的重要指標之一。在市政管理領域，NO2傳感器的部署已從傳統的固定監測點擴展到了大規模、動態化、智能化的監測網絡。在市政環境中主要圍繞城市空氣質量監測、交通污染管控、公共健康防護和智慧城市的建設。
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