目录

●目录
前言
第1章 危险化工生产预警监测现状和发展趋势 1
1.1 危险化学品运输监测现状和发展趋势 1
1.1.1 危险化学品公路运输监测现状和发展趋势 2
1.1.2 危险化学品铁路运输监测现状和发展趋势 6
1.1.3 危险化学品海运运输监测现状和发展趋势 10
1.1.4 危险化学品管道运输监测现状和发展趋势 15
1.2 危险化工生产监测现状和发展趋势 19
1.2.1 危险化工生产设备监测现状和发展趋势 19
1.2.2 危险化工生产人员监测现状和发展趋势 21
1.2.3 危险化工生产环境监测现状和发展趋势 22
1.3 危险化工生产预警系统现状和发展趋势 24
1.3.1 国内危险化工生产预警系统 24
1.3.2 国外危险化工生产预警系统 25
1.3.3 基于物联网技术的危险化工生产预警系统现状和发展趋势 25
1.3.4 基于人工智能的危险化工生产预警系统现状和发展趋势 26
1.4 本章小结 27
参考文献 28
第2章 危险化工生产物流监测的定位技术 31
2.1 危险化工生产的运输监测系统 31
2.1.1 卫星定位技术简介 32
2.1.2 北斗技术的原理 35
2.1.3 北斗技术的理论仿真 37
2.1.4 基于北斗技术的危险化工生产运输监测系统 40
2.2 室内定位技术 44
2.2.1 RSSI定位原理及仿真 44
2.2.2 TDOA定位原理及仿真 48
2.2.3 混合定位原理及仿真 50
2.3 融合定位技术 52
2.3.1 GNSS和IPS融合定位算法实现 52
2.3.2 基于KNN的TDOA和RSSI融合定位算法实现与仿真 53
2.3.3 SLAM定位算法仿真 55
2.4 基于ROS深度视觉与SLAM激光雷达融合定位系统实现 58
2.4.1 基于ROS深度视觉与SLAM激光雷达融合定位系统概述 58
2.4.2 ROS系统组织架构 59
2.4.3 深度相机 60
2.4.4 SLAM激光雷达 63
2.4.5 ROS混合定位框架 65
2.4.6 Gmapping建图算法 67
2.4.7 SLAM导航框架 68
2.5 本章小结 69
参考文献 69
第3章 危险化工生产监测的通信技术 72
3.1 危险化工生产监测的工业物联网技术 73
3.2 短距离无线组网技术 73
3.3 Wi-Fi6技术 74
3.3.1 Wi-Fi6的关键技术 74
3.3.2 Wi-Fi6（802.11ax）性能参数仿真 75
3.4 蓝牙Mesh技术 76
3.4.1 蓝牙Mesh技术的原理 76
3.4.2 蓝牙Mesh的关键技术 76
3.4.3 蓝牙Mesh技术的特点和性能指标 77
3.4.4 蓝牙Mesh技术在危险化工生产监测中的应用 78
3.5 ZigBee技术 79
3.5.1 ZigBee技术的工作原理 79
3.5.2 ZigBee网络拓扑结构 80
3.5.3 ZigBee技术的性能指标 81
3.5.4 ZigBee技术在危险化工生产监测中的应用 82
3.6 NB-IoT技术 83
3.6.1 NB-IoT技术的工作原理 83
3.6.2 NB-IoT的关键技术 84
3.6.3 NB-IoT 技术的性能参数 85
3.6.4 NB-IoT设备性能仿真 86
3.6.5 NB-IoT加密性能仿真 87
3.6.6 NB-IoT功耗仿真和性能分析 88
3.6.7 NB-IoT技术在危险化工生产监测中的应用 88
3.7 LoRa技术 90
3.7.1 LoRa技术的主要原理 90
3.7.2 LoRa技术的性能参数 91
3.7.3 LoRa性能仿真 92
3.8 5G技术 93
3.8.1 5G技术的关键技术和性能指标 93
3.8.2 5G通信系统中Sub-6GHz与毫米波频段的信道容量仿真 94
3.8.3 5G大规模MIMO仿真和性能分析 95
3.9 卫星通信技术 96
3.9.1 卫星通信的特点和分类 96
3.9.2 中国低轨卫星通信系统 100
3.9.3 “鸿雁星座”在危险化工生产监测中的应用 100
3.10 基于5G技术的危险化工生产监测系统 102
3.11 基于5G技术的危险化工生产实际应用案例 103
3.11.1 基于5G技术的危险化工生产实时数据传输案例 103
3.11.2 基于5G技术的无人机和机器人危险化工生产应用案例 105
3.11.3 基于5G技术的危险化工生产大数据分析和预测案例 106
3.11.4 基于5G技术的虚拟现实和增强现实危险化工应用案例 107
3.11.5 基于5G技术的远程协作和技术支持在危险化工应用案例 108
3.12 本章小结 109
参考文献 110
第4章 危险化工生产人员的管理 112
4.1 危险化工生产人员管理系统 112
4.1.1 危险化工生产人员管理系统的必要性 112
4.1.2 危险化工生产人员管理系统的组成 113
4.1.3 危险化工生产人员管理系统的特点 114
4.2 RFID技术 114
4.2.1 RFID技术简介 114
4.2.2 RFID系统构成 115
4.2.3 RFID系统分类 118
4.2.4 电子标签 119
4.2.5 读写器的功能模块 124
4.2.6 数据处理系统 125
4.2.7 危险化工人员管理系统中RFID技术组成 126
4.3 基于RFID技术的化工人员监测管理实际应用案例 127
4.4 本章小结 128
参考文献 128
第5章 危险化工生产的人工智能分析 129
5.1 人工智能技术概述 129
5.1.1 GPT-4 129
5.1.2 基于人工智能的计算机视觉 131
5.1.3 强化学习 133
5.1.4 生成对抗网络 135
5.2 人工智能模型 137
5.2.1 人工智能的开源模型 137
5.2.2 常用化工人工智能模型 137
5.2.3 危险化工安全性分析的人工智能工具 138
5.3 基于国产人工智能模型的危险化工生产分析系统 139
5.3.1 国内的开源人工智能模型 139
5.3.2 基于PaddlePaddle化工人员违规使用手机识别研究和实现 141
5.4 危险化工生产孪生系统 148
5.4.1 危险化工生产孪生系统组成和关键技术 148
5.4.2 埃克森美孚FCC数字孪生系统 150
5.5 危险化工生产智能分析实际案例 153
5.5.1 巴斯夫危险化工生产案例 153
5.5.2 国内危险化工AI火灾烟雾检测案例 155
5.5.3 基于PaddlePaddle堆放化工品检测研究和实现 162
5.6 本章小结 166
参考文献 167
第6章 基于危险化工生产监测系统的嵌入式系统 169
6.1 危险化工实时嵌入式系统 169
6.1.1 操作系统及分类 169
6.1.2 主流嵌入式操作系统 170
6.1.3 危险化工监测实时嵌入式系统设计 173
6.2 基于国产嵌入式芯片的危险化工感知网络 177
6.2.1 国产嵌入式处理器 177
6.2.2 危险化工嵌入式信息采集系统 179
6.3 感知系统硬件电路设计 181
6.4 国产嵌入式AI芯片的危险化工应用实际案例 193
6.4.1 基于寒武纪AI芯片的危险化工智能排放监测系统 193
6.4.2 基于阿波罗AI芯片的危险化工智能防爆机器人 194
6.4.3 基于华为海思AI芯片的危险化工智能安全监测与预警系统 195
6.5 本章小结 196
参考文献 196