【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通，更具体地，涉及一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统及方法。
技术介绍
1、随着城市化的不断发展，消防工作也面临着严峻的挑战，近年来，火灾事故的数量逐年上升，消防安全管理工作的重要性日益凸显。地铁成为现代化城市交通运输中重要的交通运输工具，具有运量大、速度快、无污染、准时、方便、舒适等优点，其运行的安全问题也受到了普遍的关注，其中，地铁火灾是地铁运营的最大安全隐患之一，由于地铁列车在地下运行，环境封闭且客流量大，一旦发生火灾，人员疏散和事故救援困难，可能将造成重大的人员伤亡和财产损失。
2、过去由于被动报警、警用火灾信息的延迟和遗漏、报警设备故障未能及时恢复运行、设备故障无法判断和预测等问题，造成了严重的损失。目前针对地铁运行的气体灭火系统，对其安全性、可靠性进行分析的研究很少，为了保证地铁列车安全运行，在每个隧道和站点配备自动探测设备、控制设备和火灾自动报警系统(fas)，当火灾发生时，防灾报警系统能够自动进入火灾模式，发出警示命令，将火灾危险降到最低。但是一旦发生火灾，无论灾情大小，各方面的损失是不可避免、不可估计的，因此有必要针对气体灭火系统进行全面研究评估，通过进行定期的检修、维护行为，提高地铁列车运行的可靠性。目前我国已有北京、上海、深圳、武汉数条铁路线，以及部分地区目前正在筹备建设中的城市轨道线路采用了rams(reliability-availability-maintainability-safety，可靠性-可用性-可维修性-安全性)管理，rams正处于全面推广采用时期。
3、由于气体灭火设备在正常运行时刻是处于关闭状态的，属于非连续运行设备，因此该灭火系统历史运行数据少，rams评估模型准确率不能保证，故需要向其他部门申请权限获得更多的消防数据，提高rams研究评估的准确性，达到通过动态调整维护间隔来提高系统运行可靠性并降低运维成本的目的，因此数据信息的安全存储、传输就显得极为重要。
4、目前针对地铁运行的气体灭火系统，对其安全性、可靠性进行分析的研究很少，一旦发生火灾，无论灾情大小，各方面的损失是不可避免、不可估计的，因此有必要针对气体灭火系统进行全面研究评估，通过进行定期的检修、维护行为，提高地铁列车运行的可靠性，提高地铁经济效益和社会效益。适用于新建、改建的城市轨道交通项目。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统及方法，实现将传统“事后处理的被动消防”提升为“事前预防维护的实时处理的主动消防”。
2、根据本专利技术的第一方面，提供了一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统，包括：
3、数据采集模块，用于基于物联网的远程实时监控和存储运行数据；
4、信息访问监控模块，用于将各地区、各部门、各系统的区块链节点采用联盟链连接，通过向各单位申请数据访问权限，获取相关的历史数据；
5、rams评估研究模块，用于分析系统薄弱环节，确定系统rams总体指标需求；
6、实时更新模块，用于根据需要引入其他地区、部门的历史消防数据，寻找维护间隔与各类工况之间的关系；
7、自动报警系统模块，用于在系统运行的全程设置火灾自动报警系统，当火灾发生时，火灾报警系统发出警报，并通过自动控制灭火自动探测报警和控制设备，实现自动灭火。
8、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作出如下改进。
9、可选的，所述数据采集模块采用远程实时监控包括但不限于温度、湿度和烟雾浓度，并结合各区域的工检、巡检信息包括自动低频、工频巡检和人工巡检一同上传至相应的区块链数据存储单元中。
10、可选的，所述信息访问监控模块还可用于向可信身份认证模块发送认证请求，若认证通过，则允许用户访问历史数据信息，并在访问结束后，将过程数据上传留存；其中，所述过程数据包括用户信息、设备信息、访问信息、操作信息以及时间戳；所述认证请求包括用户身份信息及用户人脸数据；所述用户身份信息包括但不限于姓名、身份证号、工号、人脸数据。
11、可选的，所述rams评估研究模块分析系统薄弱环节包括：
12、通过失效模式影响及危害度分析，以各零部件的失效模式及发生的概率等级、各种失效对系统可能产生的影响以及这种影响对该系统可靠性的危害程度为依据，确定系统可靠性的薄弱环节，通过故障树进一步分析确定系统的可靠性薄弱环节后，结合具体的工作环境，对其失效机理进行深入的分析，确定失效后的表现特征和引起其失效的主要因素。
13、可选的，所述rams评估研究模块用于分析系统薄弱环节，确定系统rams总体指标需求包括：
14、首先分析主系统各重要部件的各项故障、伤损之间的逻辑关系，提出ram指标需求，推演出系统总体的安全性指标要求；
15、然后，针对系统进行整体的可靠性初步分析，定性辨识关键子系统可靠性对系统可靠性的影响程度，基于系统的故障树分析，定量化辨识出系统的关键子系统。
16、可选的，针对已经完成可靠性指标分配或者已经有可靠性预计值的系统，采用按照失效率分配方法进行维修性分配，即按失效率高的维修时间应当较短的原则进行系统的维修性分配，分配模型如下所示：
17、
18、
19、其中，mttr表示为维修性评估指标；为系统的平均失效率，λi为子系统i的失效率；n为子系统的数量。
20、可选的，所述定性辨识关键子系统可靠性对系统可靠性的影响程度包括：在可靠性的分配和维修性分配基础上，校核一级系统的可用性，用可用度指标表示，分别如下：
21、
22、mtr＝mttr+mdt+sdt (7)
23、其中，ai表示为一级系统的可用度，mttf表示为维修性分配指标，mtr为平均非计划停机时间，mdt为维修滞后时间，sdt为供应滞后时间然后确定可用性分配指标是否满足要求。
24、可选的，所述实时更新模块用于引入其他地区、部门的历史消防数据，寻找维护间隔与各类工况之间的关系代入以下公式：
25、δt＝f(x1，x2…xn) (8)
26、其中，δt代表维护间隔，xi代表各类运行工况，如环境条件、运行频率。
27、可选的，所述自动报警系统工程模块中，报警信息需同时上传至系统区块链节点，为指挥中心统一调度指挥提供所需信息。
28、根据本专利技术的第二方面，提供一种基于区块链的轨道交通气体灭火方法，包括以下步骤：
29、步骤1)远程实时监控环境信息并上传至区块链节点存储单元；如果存在超过阈值的监测指标，则通过火灾自动报警系统进行预警和火灾模式切换；
30、步骤2)将设备定期的巡检信息上传至区块链节点存储单元中，将各地区、各部门、各系统的区块链节点采用联盟链连接，通过向各单位申请数据访问权限，获取相关的历史数据；
31、步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统，其特征在于，所述数据采集模块采用远程实时监控包括但不限于温度、湿度和烟雾浓度，并结合各区域的工检、巡检信息包括自动低频、工频巡检和人工巡检一同上传至相应的区块链数据存储单元中。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统，其特征在于，所述信息访问监控模块还可用于向可信身份认证模块发送认证请求，若认证通过，则允许用户访问历史数据信息，并在访问结束后，将过程数据上传留存；其中，所述过程数据包括用户信息、设备信息、访问信息、操作信息以及时间戳；所述认证请求包括用户身份信息及用户人脸数据；所述用户身份信息包括但不限于姓名、身份证号、工号、人脸数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统，其特征在于，所述RAMS评估研究模块分析系统薄弱环节包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统，其特征在于，所述RAMS评估研究模块用于分
6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统，其特征在于，针对已经完成可靠性指标分配或者已经有可靠性预计值的系统，采用按照失效率分配方法进行维修性分配，即按失效率高的维修时间应当较短的原则进行系统的维修性分配，分配模型如下所示：
7.根据权利要求5所述的一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统，其特征在于，所述定性辨识关键子系统可靠性对系统可靠性的影响程度包括：
8.根据权利要求1所述的一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统，其特征在于，所述实时更新模块寻找维护间隔与各类工况之间的关系表示为，代入以下公式：
9.根据权利要求1所述的一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统，其特征在于，所述自动报警系统模块中，报警信息需同时上传至系统区块链节点，为指挥中心统一调度指挥提供所需信息。
10.一种基于区块链的轨道交通气体灭火方法，应用于权利要求1至9任一所述的系统，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统，其特征在于，所述数据采集模块采用远程实时监控包括但不限于温度、湿度和烟雾浓度，并结合各区域的工检、巡检信息包括自动低频、工频巡检和人工巡检一同上传至相应的区块链数据存储单元中。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统，其特征在于，所述信息访问监控模块还可用于向可信身份认证模块发送认证请求，若认证通过，则允许用户访问历史数据信息，并在访问结束后，将过程数据上传留存；其中，所述过程数据包括用户信息、设备信息、访问信息、操作信息以及时间戳；所述认证请求包括用户身份信息及用户人脸数据；所述用户身份信息包括但不限于姓名、身份证号、工号、人脸数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统，其特征在于，所述rams评估研究模块分析系统薄弱环节包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的轨道交通气体灭火物联网系统，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷崇，夏继豪，沈学军，梅方晨，王君，冯腾，王小飞，陈玉远，邓敏锋，篮杰，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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