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核電行業----輻射監測體系

2012年,情況掩護部(國度核平安局)和國度動力局結合下發的環發[2012]16號《核電廠輻射情況現場監視性監測體系建立標準(試行)》請求,必需對核電廠實行監視性監測,核電廠輻射情況現場監測性監測體系是核電廠必需配套的情況掩護舉措措施,核電監視性監測體系建立包含廠區核心輻射監測子站、前沿站數據彙總中心等部門。廠區核心輻射監測子站與輻射情況主動監測站的功效及設備根本雷同。每壹個核電站根本都要建立10個以上的輻射監測子站。每壹個子站的重要設備包含:(1)高氣壓電離室、(2)超大流量氣體采樣器、(3)碘采樣器、(4)3H采樣器、(5)14C采樣器、(6)氣候設備、(7)幹濕沉降物、(8)數據收集器、通信傳輸設備及軟件、(9)站房及基本舉措措施(站房普通由各核電站供給)。其任務表示圖見下圖



 

輻射情況主動監測站經由過程市電供電,可完成高穩固度的持續運轉、及時獲得、存貯和發送輻射情況信息,並可完成自立/長途操作,對分歧的情況介質取樣,采樣介質包含氣溶膠、幹濕沉降物、空氣中3H、14C和空氣中放射性總碘。應用主動監測站配套的氣候不雅測設備,還可及時獲得現場的根本氣候信息,包含氣候五要素(溫度、濕度、氣壓、風速和風向)及太陽輻射信息等。同時,經由過程設備的旌旗燈號掌握可在掌握中心不雅測並掌握設備的運轉。
主動監測站經由過程有線和無線網絡構成網絡監測平台,具有及時把監測數據和任務狀況傳輸到掌握中心的才能,聯合氣候信息,可及時展現輻射程度的狀態及趨向,同時還可斷定異常輻射程度。

  • 主動化(長途)掌握及預防性保護

本體系可長途設置裝備擺設前端壹切設備,例如:采樣器的狀況、采樣時光、采樣流量等信息,還可與詳細設備供給商的掌握敕令綁定和集成,供給長途對設備的重啓、開機關機等操作。
主動監測站內的工控機上的數據傳輸辦事軟件可以經由過程無線和有線的方法爲遠端客戶供給數據辦事,而且吸收遠端客戶發送的指令停止參數設置等操作,見下圖。

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工控機的重要功效:                               
(1)支撐包含RS232、RS485、RJ45在內的多種尺度數據接口;
(2)支撐SNMP、TCP/IP、FTP等多種尺度數據傳輸協定;
(3)可以或許存儲至多3個月的各類探測數據(以數據文件情勢存儲);
(4)可以有線和無線向遠端及時傳輸數據;
(5)可以吸收從遠端發送過去的指令,並傳送給響應的探測器;
(6)具有較強的擴大性,便利體系增長功效;
(7)斷電後可以主動從新啓動。
爲了包管主動監測站在核應急情形下隨時可用,必需對壹切設備的狀況和壽命有一個周全的掌控,在設備生效之前事後停止維修和頤養。詳細包含以下功效:

  • 設備預期壽命
  • 機械磨損累計
  • 異常數據統計
  • 設備毛病統計
  • 預防性維修籌劃生成
  • 預防性維修記載
  • 軟件開辟

軟件研發目標是爲了開辟一個通用平台,可以便利的完成對各類設備的監測數據停止收集、歸一化、存儲、傳輸。其重要的功效包含:數據的收集、數據的存儲、數據的傳輸、數據展現、主動化(長途)掌握及預防性保護。
(a)整體架構
主動監測站任務流程見圖4。

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圖4  主動監測站任務流程


軟件開辟分3個條理:(1)設備層;(2)數據層:(3)運用層。見圖5。
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圖5  體系整體架構


(b)數據收集和存儲
    主動監測站的數據收集功效是將各監測設備的監測數據及時收集,並停止盤算剖析,然後經由過程協定轉換構成同壹的通信協定和數據格局,存儲數據。
收集法式經由過程RS485(RS232)~TCP/IP轉換接口收集監測設備的狀況和各類數據,數據的傳輸速度在9,600bps以上。發明某設備有毛病時發生報警旌旗燈號。對收集到的數據停止解析並停止歸一化處置,當數據跨越閥值時,收回報警旌旗燈號。歸一化處置完成後將該組數據存儲到數據庫中,同時保留一組暫時數據文件到固定目次下,然後啓動上傳通訊法式將該數據文件上傳到下級檢測中心,消除該暫時文件,期待下一組數據的到來。
(c)數據的傳輸
    主動監測站的數據收集、數據歸一化完成後,上傳數據文件同時經由過程發送法式將數據文件經由過程有線寬帶網絡體系或3G無線寬領路由器、GPRS、CDMA及衛星通訊等多種方法的個中一種傳輸到省級數據中心、情況掩護部數據中心。網絡通訊部門,請求在主動監測站平分別接入有線和無線寬帶停止數據傳輸,須要網絡和運營商供給響應辦事。爲了確保數據在運營商網絡和前沿站中的傳輸平安,有線網絡和無線網絡應用VPN虛擬公用網絡技術,壹切接入網絡的設備和盤算機與公共互聯網平安隔離,見圖6。
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圖6  數據傳輸方法


(d)數據展現
    數據展現的目標是經由過程對監測數據的懂得,對現稀有據停止發掘,聯合專業的角度,在有限的空間內給用戶供給最了如指掌的圖表格局,使其疾速懂得子站的運轉情形。
    展現辦法爲圖表聯合,並要供給所展現圖表中的原始數據、另存爲圖片等功效。別的,爲了使數據展現更具靈巧性,要完成圖、表互相轉化的功效,換句話說就是見到圖就可以轉換爲可供剖析的數據,見到數據便可繪制圖。
    重要來講,展現圖的內容重要是時光和劑量率的關系,分歧站點之間的趨向、統壹站點分歧設備之間的關系,統壹站點設備劑量率與雨量、溫度等的關系等等。
    展現的設計理念應爲“一張圖”,也就是說要在一張圖上直不雅地看到全部站房的任務狀況和癥結信息,從今朝站房的設置裝備擺設來講,電離室和譜儀的丈量數據是最癥結的,是以要在能幹的地位上凸顯出來。其他氣候和采樣設備則經由過程必定的組合應用圖標的情勢展示,見圖7。
    展現的條理應至多包含以下幾個狀況:

  • 及時數據;
  • 設備工況(任務狀況),展現采樣器狀況,如任務、毛病或正常但未運轉等;
  • 汗青數據(對各類汗青數據停止處置、挪用、剖析、比較、導入、導出);
  • 設備毛病、報警信息(如設備啓停毛病、設備壽命報警、丈量值超限報警等)。
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圖7  數據展現表示圖


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