企業核輻射監控系統實現與應用研究

邵坤鵬　梁軍芳

隨著我國經濟的發展，在工業企業中，放射源及射線裝置越來越多。放射源的安全及對企業職業環境的影響成為國家及企業關注重點。因此我公司基于現有生產環境及網絡環境，與軟件公司合作開發了適應我公司現狀的核放射源實時監控系統。該系統為我公司放射源的管理提供可靠監控信息，為保證了核源的安全及職業環境的安全提供了可靠的依據。

【關鍵詞】放射源 監控 報警 軟件

隨著我國經濟的發展，在工業企業中，放射源及射線裝置越來越多。放射源品種很多，應用廣泛，但放射源的監控工作一直處于落后的人工監控階段。企業在考慮到放射源所帶來的便利的同時也要為放射源的安全使用及防治丟失所擔心，安全生產的同時還要分出一部分精力來看管放射源是否泄漏及丟失，給企業造成了一定的負擔。金堆城鉬業公司放射源主要應用在礦石計量、元素分析以及臨床醫療檢查等，放射源輻射危害大小，輻射劑量沒有相應的檢測儀器，無法判斷放射源運行過程中是否發生泄漏、輻射異常現象無法判定。2010年，國務院在《關于進一步加強企業安全生產工作的通知》明確要求，煤礦、非煤礦山要制定和實施生產技術裝備標準，安裝監測監控系統的要求，與西安馭思軟件科技有限公司根據我公司核源分布特點，設計專門的核源及輻射量現場實時監控系統。

1 總體設計技術路線

可將多臺儀器的多種放射劑量數據接入到本系統監控管理，同時便于新型監測儀器及數據格式的接入。能向環保等監管部門主動傳送數據，與其平臺數據規范保持一致。

采用ADSL/GPRS/CDMA/3G通訊技術，能應用當前所有的Internet，尤其適用遠程視頻監控，支持網頁上直接視頻查看輻射污染源及用源企業的功能。它克服了有限通訊中存在的傳輸速度慢、傳輸量小和只能實現點對點傳輸等缺陷，可靠性高。

采用基于GIS地理信息系統的用戶管理平臺，基本操作主要是基于電子地圖的基礎上，對應用系統中的各類有關電子地圖數據提供強大的GIS功能。使用者可在管理平臺對監控數據和地理信息進行綜合查詢，并為GIS環境信息綜合管理提供了技術支撐。

本系統建設強調緊密結合實際，立足先進技術，使系統在體系架構、運行高效性等方面具備國內領先的地位；在保證目前需要的前提下，還要滿足未來發展的需要，為將來在本系統上擴展其他系統提供一個優良的平臺、打下堅實的基礎。

本系統建設盡量采用成熟的技術和工具，不過分強調標新立異，同時充分考慮在容量、處理能力、數據庫、通信能力、產品升級、系統平臺等方面具有良好的可擴充性和靈活性。

2 數據采集及監控拓撲設計

數據網絡傳輸由數據網關來完成，數據發送方式為TCP數據包。可根據數據的緊急程度（正常數據、報警數據）決定數據發送的時間間隔。

數據網絡傳輸由數據網關來完成，數據發送方式為TCP數據包。可根據數據的緊急程度（正常數據、報警數據）決定數據發送的時間間隔。數據通信服務器完成數據的接收、處理、入庫等工作。數據通信服務器上運行數據接收程序，接收數據網關發送的TCP數據包。對數據包中的數據進行分析處理，并完成入庫工作。為了保證數據庫的效率，對入庫數據區分緊急程度，對于報警數據直接入庫，保證報警的及時響應；對正常數據批量進行入庫，保證數據庫的效率。環境X、γ輻射在線監測儀（中繼主機）主要用來接收環境輻射探測器測量的值，并通過顯示屏將數值顯示出來。同時可以已有線或者無線的方式將數據傳往監控中心。增加了外接有線（RS485）或433M 無線探測器的功能，滿載最多可以連接32 路，實現了一機多探頭的工作模式，無線工作方式方便現場安裝，節省布線費用，降低系統成本。無線X、γ射線探測報警器主要用來對X、γ外照射空氣吸收劑量率的測量和實時報警，提醒工作人員放射源或射線裝置已處于工作或泄漏狀態，從而保護工作人員的安全。采用單片機作為數據處理單元，智能化功能及模塊化設計。可通過標準串行通訊接口、433MHz 無線傳輸方式，配套專用軟件與計算機連接傳輸數據。可存儲12 個月的歷史記錄，設有報警功能，報警閾值可任意設置，當劑量率超過所設定閾值時儀器會用聲光方式給出就地報警信號。

3 視頻監控設計

網絡中心設置流媒體服務器，實現數據的復制轉發，提高網絡利用率；視頻資料通過存儲服務器進行存儲，存儲周期滿足30天，監控中心設置管理服務器統一管理前端視頻與用戶。

4 軟件體系架構

本系統主體部分使用B/S架構，數據通信功能有很高的效率要求，采用了C/S架構。

5 軟件系統功能設計

地圖基本操作、定位監控、廠區地圖、區域越界報警（輻射源防盜）等功能。地圖、輻射劑量數據、視頻三者聯動。定位監控可在地圖上直觀監控每個放射源的狀況，包括：源總量、報警數量、源的輻射劑量數據、視頻狀況等。廠區地圖，作為傳統地圖的有益補充，在傳統地圖無能為力的情況下，能發揮更大的作用，讓用戶更能直觀、清晰的了解情況。

實現設備及核源的信息化管理，型號、入庫使用信息詳盡。完善的系統管理，包含：用戶管理、角色管理、授權管理、系統操作日志。授權可以做到角色、用戶授權，還能做到更細粒度的也無級別授權。重要業務操作，系統會記錄全部操作日志。

6 總結

該系統與傳統監控方案相比，用戶感知層純B/S結構，安裝、維護、使用都非常方便；大量采用push技術，監控更及時；優化的基于流媒體的視頻監控模式，極大程度擴展視頻能力（千倍）；監控感知豐富，電腦、聲光、短信，讓監控更及時；我公司在BS大型系統方面有豐富的實踐經驗，可與監管部門系統無縫對接。標準的開發模式，標準的設計模式，標準的開發接口，與監管部門采用相同的數據協議、數據接口，更便于與監管部門系統無縫對接。該系統適應我公司網絡信息及廠區環境現狀，為我公司放射源的管理提供可靠監控信息，為保證了核源的安全及職業環境的安全提供了可靠的依據。

參考文獻

[1]楊治秋，柴寶杰.無線傳感器網絡在農業信息監控系統中的應用[J].安徽農業科學，2011.

[2]歸奕紅.無線傳感網應用于設施農業的節能方案研究[J].安徽農業科學，2012.

作者單位

金堆城鉬股份有限公司 陜西省華縣 714102endprint