企業(yè)核輻射監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用研究

邵坤鵬+++梁軍芳

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在工業(yè)企業(yè)中，放射源及射線裝置越來(lái)越多。放射源的安全及對(duì)企業(yè)職業(yè)環(huán)境的影響成為國(guó)家及企業(yè)關(guān)注重點(diǎn)。因此我公司基于現(xiàn)有生產(chǎn)環(huán)境及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，與軟件公司合作開發(fā)了適應(yīng)我公司現(xiàn)狀的核放射源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)為我公司放射源的管理提供可靠監(jiān)控信息，為保證了核源的安全及職業(yè)環(huán)境的安全提供了可靠的依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】放射源 監(jiān)控 報(bào)警 軟件

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在工業(yè)企業(yè)中，放射源及射線裝置越來(lái)越多。放射源品種很多，應(yīng)用廣泛，但放射源的監(jiān)控工作一直處于落后的人工監(jiān)控階段。企業(yè)在考慮到放射源所帶來(lái)的便利的同時(shí)也要為放射源的安全使用及防治丟失所擔(dān)心，安全生產(chǎn)的同時(shí)還要分出一部分精力來(lái)看管放射源是否泄漏及丟失，給企業(yè)造成了一定的負(fù)擔(dān)。金堆城鉬業(yè)公司放射源主要應(yīng)用在礦石計(jì)量、元素分析以及臨床醫(yī)療檢查等，放射源輻射危害大小，輻射劑量沒(méi)有相應(yīng)的檢測(cè)儀器，無(wú)法判斷放射源運(yùn)行過(guò)程中是否發(fā)生泄漏、輻射異常現(xiàn)象無(wú)法判定。2010年，國(guó)務(wù)院在《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》明確要求，煤礦、非煤礦山要制定和實(shí)施生產(chǎn)技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)，安裝監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的要求，與西安馭思軟件科技有限公司根據(jù)我公司核源分布特點(diǎn)，設(shè)計(jì)專門的核源及輻射量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。

1 總體設(shè)計(jì)技術(shù)路線

可將多臺(tái)儀器的多種放射劑量數(shù)據(jù)接入到本系統(tǒng)監(jiān)控管理，同時(shí)便于新型監(jiān)測(cè)儀器及數(shù)據(jù)格式的接入。能向環(huán)保等監(jiān)管部門主動(dòng)傳送數(shù)據(jù)，與其平臺(tái)數(shù)據(jù)規(guī)范保持一致。

采用ADSL/GPRS/CDMA/3G通訊技術(shù)，能應(yīng)用當(dāng)前所有的Internet，尤其適用遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，支持網(wǎng)頁(yè)上直接視頻查看輻射污染源及用源企業(yè)的功能。它克服了有限通訊中存在的傳輸速度慢、傳輸量小和只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)热毕荩煽啃愿摺?/p>

采用基于GIS地理信息系統(tǒng)的用戶管理平臺(tái)，基本操作主要是基于電子地圖的基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)中的各類有關(guān)電子地圖數(shù)據(jù)提供強(qiáng)大的GIS功能。使用者可在管理平臺(tái)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和地理信息進(jìn)行綜合查詢，并為GIS環(huán)境信息綜合管理提供了技術(shù)支撐。

本系統(tǒng)建設(shè)強(qiáng)調(diào)緊密結(jié)合實(shí)際，立足先進(jìn)技術(shù)，使系統(tǒng)在體系架構(gòu)、運(yùn)行高效性等方面具備國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的地位；在保證目前需要的前提下，還要滿足未來(lái)發(fā)展的需要，為將來(lái)在本系統(tǒng)上擴(kuò)展其他系統(tǒng)提供一個(gè)優(yōu)良的平臺(tái)、打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

本系統(tǒng)建設(shè)盡量采用成熟的技術(shù)和工具，不過(guò)分強(qiáng)調(diào)標(biāo)新立異，同時(shí)充分考慮在容量、處理能力、數(shù)據(jù)庫(kù)、通信能力、產(chǎn)品升級(jí)、系統(tǒng)平臺(tái)等方面具有良好的可擴(kuò)充性和靈活性。

2 數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控拓?fù)湓O(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸由數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)來(lái)完成，數(shù)據(jù)發(fā)送方式為TCP數(shù)據(jù)包。可根據(jù)數(shù)據(jù)的緊急程度（正常數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)）決定數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)間間隔。

數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸由數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)來(lái)完成，數(shù)據(jù)發(fā)送方式為TCP數(shù)據(jù)包?？筛鶕?jù)數(shù)據(jù)的緊急程度（正常數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)）決定數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)間間隔。數(shù)據(jù)通信服務(wù)器完成數(shù)據(jù)的接收、處理、入庫(kù)等工作。數(shù)據(jù)通信服務(wù)器上運(yùn)行數(shù)據(jù)接收程序，接收數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送的TCP數(shù)據(jù)包。對(duì)數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并完成入庫(kù)工作。為了保證數(shù)據(jù)庫(kù)的效率，對(duì)入庫(kù)數(shù)據(jù)區(qū)分緊急程度，對(duì)于報(bào)警數(shù)據(jù)直接入庫(kù)，保證報(bào)警的及時(shí)響應(yīng)；對(duì)正常數(shù)據(jù)批量進(jìn)行入庫(kù)，保證數(shù)據(jù)庫(kù)的效率。環(huán)境X、γ輻射在線監(jiān)測(cè)儀（中繼主機(jī)）主要用來(lái)接收環(huán)境輻射探測(cè)器測(cè)量的值，并通過(guò)顯示屏將數(shù)值顯示出來(lái)。同時(shí)可以已有線或者無(wú)線的方式將數(shù)據(jù)傳往監(jiān)控中心。增加了外接有線（RS485）或433M 無(wú)線探測(cè)器的功能，滿載最多可以連接32 路，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多探頭的工作模式，無(wú)線工作方式方便現(xiàn)場(chǎng)安裝，節(jié)省布線費(fèi)用，降低系統(tǒng)成本。無(wú)線X、γ射線探測(cè)報(bào)警器主要用來(lái)對(duì)X、γ外照射空氣吸收劑量率的測(cè)量和實(shí)時(shí)報(bào)警，提醒工作人員放射源或射線裝置已處于工作或泄漏狀態(tài)，從而保護(hù)工作人員的安全。采用單片機(jī)作為數(shù)據(jù)處理單元，智能化功能及模塊化設(shè)計(jì)。可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)串行通訊接口、433MHz 無(wú)線傳輸方式，配套專用軟件與計(jì)算機(jī)連接傳輸數(shù)據(jù)?？纱鎯?chǔ)12 個(gè)月的歷史記錄，設(shè)有報(bào)警功能，報(bào)警閾值可任意設(shè)置，當(dāng)劑量率超過(guò)所設(shè)定閾值時(shí)儀器會(huì)用聲光方式給出就地報(bào)警信號(hào)。

3 視頻監(jiān)控設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)置流媒體服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)，提高網(wǎng)絡(luò)利用率；視頻資料通過(guò)存儲(chǔ)服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)周期滿足30天，監(jiān)控中心設(shè)置管理服務(wù)器統(tǒng)一管理前端視頻與用戶。

4 軟件體系架構(gòu)

本系統(tǒng)主體部分使用B/S架構(gòu)，數(shù)據(jù)通信功能有很高的效率要求，采用了C/S架構(gòu)。

5 軟件系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

地圖基本操作、定位監(jiān)控、廠區(qū)地圖、區(qū)域越界報(bào)警（輻射源防盜）等功能。地圖、輻射劑量數(shù)據(jù)、視頻三者聯(lián)動(dòng)。定位監(jiān)控可在地圖上直觀監(jiān)控每個(gè)放射源的狀況，包括：源總量、報(bào)警數(shù)量、源的輻射劑量數(shù)據(jù)、視頻狀況等。廠區(qū)地圖，作為傳統(tǒng)地圖的有益補(bǔ)充，在傳統(tǒng)地圖無(wú)能為力的情況下，能發(fā)揮更大的作用，讓用戶更能直觀、清晰的了解情況。

實(shí)現(xiàn)設(shè)備及核源的信息化管理，型號(hào)、入庫(kù)使用信息詳盡。完善的系統(tǒng)管理，包含：用戶管理、角色管理、授權(quán)管理、系統(tǒng)操作日志。授權(quán)可以做到角色、用戶授權(quán)，還能做到更細(xì)粒度的也無(wú)級(jí)別授權(quán)。重要業(yè)務(wù)操作，系統(tǒng)會(huì)記錄全部操作日志。

6 總結(jié)

該系統(tǒng)與傳統(tǒng)監(jiān)控方案相比，用戶感知層純B/S結(jié)構(gòu)，安裝、維護(hù)、使用都非常方便；大量采用push技術(shù)，監(jiān)控更及時(shí)；優(yōu)化的基于流媒體的視頻監(jiān)控模式，極大程度擴(kuò)展視頻能力（千倍）；監(jiān)控感知豐富，電腦、聲光、短信，讓監(jiān)控更及時(shí)；我公司在BS大型系統(tǒng)方面有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可與監(jiān)管部門系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接。標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)模式，標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)模式，標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)接口，與監(jiān)管部門采用相同的數(shù)據(jù)協(xié)議、數(shù)據(jù)接口，更便于與監(jiān)管部門系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接。該系統(tǒng)適應(yīng)我公司網(wǎng)絡(luò)信息及廠區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀，為我公司放射源的管理提供可靠監(jiān)控信息，為保證了核源的安全及職業(yè)環(huán)境的安全提供了可靠的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊治秋，柴寶杰.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)信息監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011.

[2]歸奕紅.無(wú)線傳感網(wǎng)應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)的節(jié)能方案研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012.

作者單位

金堆城鉬股份有限公司 陜西省華縣 714102endprint