安徽理工大學(xué)2025年強(qiáng)基計(jì)劃安全工程安全監(jiān)測(cè)與監(jiān)控試題及答案考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題意。）1.在煤礦安全監(jiān)測(cè)中，用于檢測(cè)甲烷（CH4）濃度的傳感器主要利用的是甲烷與特定物質(zhì)發(fā)生（）作用的原理。A.氧化B.還原C.吸收光譜D.散射光譜2.安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集器（DAQ）通常不具備的功能是（）。A.采集來(lái)自傳感器的模擬信號(hào)B.對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行初步放大和濾波C.實(shí)時(shí)存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)D.執(zhí)行復(fù)雜的危險(xiǎn)預(yù)警算法3.對(duì)于需要長(zhǎng)期、穩(wěn)定監(jiān)測(cè)的場(chǎng)所，選擇安全監(jiān)測(cè)傳感器時(shí)，首要考慮的因素是（）。A.傳感器的響應(yīng)時(shí)間B.傳感器的成本價(jià)格C.傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性D.傳感器的分辨率4.在安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中，用于將傳感器信號(hào)從監(jiān)測(cè)點(diǎn)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的方式，不包括（）。A.有線電纜傳輸B.無(wú)線射頻傳輸C.光纖傳輸D.人工傳遞5.以下關(guān)于安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能的描述，錯(cuò)誤的是（）。A.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理功能B.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示與圖形化展示功能C.自動(dòng)進(jìn)行傳感器校準(zhǔn)的功能D.報(bào)警管理、通知與記錄功能6.當(dāng)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的某個(gè)傳感器發(fā)生故障或信號(hào)異常時(shí)，系統(tǒng)通常會(huì)采取的措施是（）。A.自動(dòng)忽略該傳感器的數(shù)據(jù)B.立即發(fā)出故障報(bào)警C.自動(dòng)用備用傳感器的數(shù)據(jù)替代D.降低監(jiān)測(cè)頻率7.用于監(jiān)測(cè)建筑物或礦井巷道頂板變形的傳感器，通常被稱(chēng)為（）。A.應(yīng)變傳感器B.氣體傳感器C.傾斜傳感器D.位移傳感器8.在安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析中，用于判斷是否存在異?；蛭ｋU(xiǎn)狀態(tài)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是（）。A.數(shù)據(jù)采集B.數(shù)據(jù)傳輸C.數(shù)據(jù)預(yù)處理D.閾值設(shè)定與比較9.下列不屬于安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)硬件組成部分的是（）。A.傳感器B.數(shù)據(jù)采集設(shè)備C.中央處理器（CPU）D.安全工程師10.根據(jù)安全生產(chǎn)事故預(yù)防控制理論，安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)主要屬于（）的范疇。A.事故救援B.事故調(diào)查C.事故預(yù)防D.事故賠償二、填空題（每空1分，共20分。）1.安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能包括數(shù)據(jù)采集、______、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理與分析、報(bào)警和顯示等。2.傳感器按照被測(cè)物理量不同，可以分為溫度傳感器、______、壓力傳感器、氣體傳感器、聲學(xué)傳感器等多種類(lèi)型。3.在有瓦斯爆炸危險(xiǎn)的礦井，必須使用______進(jìn)行甲烷濃度監(jiān)測(cè)，并實(shí)現(xiàn)超限報(bào)警和斷電等功能。4.信號(hào)調(diào)理電路通常包括放大、濾波、______等環(huán)節(jié)，目的是將傳感器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合后續(xù)處理的形式。5.安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式有有線傳輸和______兩種主要方式，選擇哪種方式需根據(jù)具體工程條件確定。6.為了保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，需要定期對(duì)傳感器進(jìn)行______和校準(zhǔn)。7.安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的預(yù)警功能通?；陬A(yù)設(shè)的______，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過(guò)閾值時(shí)觸發(fā)報(bào)警。8.人員定位系統(tǒng)是現(xiàn)代安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，特別是在______等大型或危險(xiǎn)作業(yè)場(chǎng)所。9.安全信息與通信技術(shù)在安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)______和遠(yuǎn)程監(jiān)控的基礎(chǔ)。10.采用分布式部署的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，可以提高系統(tǒng)的______，并增強(qiáng)其在局部區(qū)域故障情況下的生存能力。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。）1.簡(jiǎn)述安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中，傳感器選型需要考慮的主要因素。2.簡(jiǎn)述有線和無(wú)線傳輸方式在安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中各有什么優(yōu)缺點(diǎn)。3.簡(jiǎn)述安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)處理的主要目的和常用方法。4.簡(jiǎn)述安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在預(yù)防安全事故中發(fā)揮的作用。四、計(jì)算題（每小題10分，共20分。）1.某安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中使用的風(fēng)速傳感器，其輸出電壓與風(fēng)速的關(guān)系為：U(mV)=50*V+100，其中U為輸出電壓（毫伏），V為風(fēng)速（米/秒）。當(dāng)傳感器輸出電壓為400毫伏時(shí)，計(jì)算此時(shí)的風(fēng)速是多少米/秒？2.某危險(xiǎn)場(chǎng)所安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的預(yù)警閾值為氧氣濃度低于18%。已知系統(tǒng)采集到的實(shí)時(shí)氧氣濃度數(shù)據(jù)序列為：[19%,18.5%,18.2%,17.8%,17.5%,17.3%,17.0%,16.8%,16.5%,16.0%]。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，系統(tǒng)是否應(yīng)該發(fā)出低氧濃度報(bào)警？請(qǐng)說(shuō)明理由。五、論述題（10分。）結(jié)合當(dāng)前安全生產(chǎn)發(fā)展的要求，論述物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)在安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用前景和可能帶來(lái)的變革。試卷答案一、選擇題1.C2.D3.C4.D5.C6.B7.D8.D9.D10.C二、填空題1.數(shù)據(jù)處理與分析2.壓力3.隔爆型（或本質(zhì)安全型）4.轉(zhuǎn)換（或數(shù)模轉(zhuǎn)換）5.無(wú)線6.校準(zhǔn)7.閾值8.礦山（或隧道、大型倉(cāng)庫(kù)等）9.傳輸10.容錯(cuò)性（或可靠性、魯棒性）三、簡(jiǎn)答題1.傳感器選型需要考慮的主要因素包括：被測(cè)參數(shù)的類(lèi)型和范圍、測(cè)量精度要求、響應(yīng)時(shí)間、工作環(huán)境條件（溫度、濕度、振動(dòng)、防爆要求等）、信號(hào)類(lèi)型、與系統(tǒng)的兼容性、成本、可靠性、維護(hù)方便性等。2.有線傳輸方式的優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸速率高、成本相對(duì)較低（對(duì)于短距離）。缺點(diǎn)是布線困難、靈活性差、維護(hù)成本高、易受物理破壞（如挖掘、斷線）。無(wú)線傳輸方式的優(yōu)點(diǎn)是安裝靈活、不受物理線路限制、便于移動(dòng)監(jiān)測(cè)、擴(kuò)展性強(qiáng)。缺點(diǎn)是信號(hào)易受干擾、傳輸距離和速率可能受限、成本相對(duì)較高、存在安全保密問(wèn)題。3.安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)處理的主要目的是去除或減弱數(shù)據(jù)采集過(guò)程中引入的噪聲和干擾，修正系統(tǒng)誤差，使原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為更準(zhǔn)確、更符合分析要求的形式。常用方法包括：濾波（去除高頻噪聲或低頻漂移）、數(shù)據(jù)平滑（如移動(dòng)平均、中值濾波）、異常值檢測(cè)與剔除、數(shù)據(jù)標(biāo)定與單位轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)插補(bǔ)（處理缺失值）等。4.安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)、連續(xù)地監(jiān)測(cè)關(guān)鍵安全參數(shù)（如瓦斯、粉塵、溫度、頂板位移、人員位置等），可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患和異常情況。通過(guò)與預(yù)設(shè)閾值的比較和預(yù)警報(bào)警功能，能夠提前發(fā)出警報(bào)，提醒管理人員采取預(yù)防措施或進(jìn)行干預(yù)，從而有效避免或減少安全事故的發(fā)生，保障人員生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。它實(shí)現(xiàn)了對(duì)安全生產(chǎn)過(guò)程的安全狀態(tài)監(jiān)控，是事故預(yù)防控制體系的重要組成部分。四、計(jì)算題1.解：根據(jù)公式U(mV)=50*V+100，將U=400代入，得到：400=50*V+100400-100=50*V300=50*VV=300/50V=6答：此時(shí)