核事故應(yīng)急測控與指揮調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、核事故應(yīng)急測控與指揮調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)- 機(jī)電論文核事故應(yīng)急測控與指揮調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)袁宏鐘紅梅柳芳（四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，四川成都 610061 ）【摘要】核事故應(yīng)急的主要任務(wù)是控制、減輕、消除核事故可能的傷害與破壞，保護(hù)公共安全。一旦核輻射事故發(fā)生， 救援人員應(yīng)立即趕赴現(xiàn)場進(jìn)行勘察，并將現(xiàn)場情況反饋到監(jiān)測指揮中心， 使指揮中心及時(shí)了解情況做出快速反應(yīng)。本文介紹了一種無線遠(yuǎn)程控制的機(jī)械履帶車與監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)配合的核事故應(yīng)急處理方案，可有效避免現(xiàn)場情況不明對(duì)救援人員造成的傷害，以及提高核事故處置工作效率。關(guān)鍵詞 核事故應(yīng)急；機(jī)械履帶車；調(diào)度指揮0 引言核事故主要是指那些有可能對(duì)廣大公眾造成異常照射的

2、超臨界事故或（和）放射性物質(zhì)嚴(yán)重泄露事故。 一旦核輻射事故發(fā)生， 救援人員應(yīng)攜帶核應(yīng)急監(jiān)測終端，立即趕赴現(xiàn)場進(jìn)行勘察，將現(xiàn)場采集并處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)測指揮中心，使指揮中心及時(shí)了解情況做出快速反應(yīng)，以應(yīng)對(duì)緊急情況， 將損失減到最小。 但是，傳統(tǒng)測量或監(jiān)測需要人員對(duì)儀器實(shí)時(shí)看護(hù)，這樣不可避免地會(huì)造成對(duì)人員的輻射，對(duì)身體健康有很大的危害。1 技術(shù)方案核事故后釋放到環(huán)境中的放射性物質(zhì)阻隔了事故處置與救援人員的正常進(jìn)入，因此在對(duì)未知放射性強(qiáng)度的事故現(xiàn)場進(jìn)行處置前，了解現(xiàn)場的真實(shí)情況十分必要。本文設(shè)計(jì)了移動(dòng)式的核輻射環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)事故現(xiàn)場的核輻射程度、環(huán)境狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測與現(xiàn)場視頻的監(jiān)控，指揮人

3、員可在遠(yuǎn)程查看， 全程指揮救援行動(dòng)的開展。整個(gè)系統(tǒng)框架如圖1 所示。圖 1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.1遠(yuǎn)程測控終端設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程測控終端采用小型數(shù)控車形式，主要對(duì)現(xiàn)場的核輻射指標(biāo)（輻射劑量率、總 、總 ）、環(huán)境指標(biāo)（溫度、濕度、VOC 、氣壓）和語音視頻進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，為整個(gè)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。前端的各種探測器與傳感器，可將環(huán)境中的相應(yīng)信息量化為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，包括有 輻射探測器、 探測器、 探測器、溫濕傳感器、 VOC 傳感器、氣壓傳感器。處理控制模塊，模塊對(duì)各個(gè)探測器與傳感器有控制功能，同時(shí)響應(yīng)用戶的各種指令，完成指令的執(zhí)行，模塊包括處理器、存儲(chǔ)器、算法和協(xié)議、系統(tǒng)電源管理等部分，是整個(gè)設(shè)備的中樞。 處理控制模塊的功

4、能是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各設(shè)備的調(diào)度使用和數(shù)據(jù)的處理。 系統(tǒng)中采用的處理器為Atmel公司推出的 MEGA16 處理器，處理器負(fù)責(zé)對(duì)各探測器輸出信號(hào)的采集、無線遙控履帶車的控制、 系統(tǒng)電源的管理等功能。設(shè)備正常工作需要的其它模塊，主要包括通信模塊和供電模塊。通信模塊包括履帶車無線遙控通信、 無線音視頻采集通信與本地有線通信。無線遙控通信實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場外的調(diào)度指揮中心之間的數(shù)據(jù)無線交互，包括現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息的傳送、中心指令的接收。無線音視頻采集通信部分采用1.2GHz 微波實(shí)現(xiàn)將攝像頭和拾音器采集到的音視頻無線傳送到控制中心PC 機(jī)進(jìn)行播放。 本地有線通信主要為滿足本地存儲(chǔ)需要，直接存儲(chǔ)各種重要信息到處理器內(nèi)部E

5、EPROM 中。1.2指揮控制中心遠(yuǎn)程測控信息系統(tǒng)指揮控制中心的遠(yuǎn)程測控信息系統(tǒng)采用B/S 模式進(jìn)行設(shè)計(jì)。系統(tǒng)在IIS 上提供 Web 服務(wù)，空間數(shù)據(jù)采用百度地圖 API 完成連接，現(xiàn)場采集信息與系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)采用 ADO.NET 連接。用戶在任何能接入系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中的瀏覽器中進(jìn)行登錄，即可使用系統(tǒng)提供的所有功能。系統(tǒng)采用 RIA（富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用）技術(shù)在瀏覽器端提供高交互性的較流暢的圖形豐富美觀的應(yīng)用。 系統(tǒng)主要的功能包括核輻射指標(biāo)展示、 環(huán)境指標(biāo)展示、 在線視頻、在線音頻、救援隊(duì)伍跟蹤等。 指標(biāo)展示擬采用曲線圖與數(shù)據(jù)表格圖文結(jié)合方式，圖形和數(shù)據(jù)采用后臺(tái)靜默方式自動(dòng)更新。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示界面如圖 2

6、 所示（采用的模擬數(shù)據(jù)）。圖 2數(shù)據(jù)曲線實(shí)時(shí)顯示2 結(jié)語本文中硬件系統(tǒng)采用具有高穩(wěn)定性的AVR 處理器 MEGA16 ，具有運(yùn)行穩(wěn)定，擴(kuò)展功能強(qiáng)大等特點(diǎn)。音視頻采集采用1.2GHz 微波傳輸方式，具有圖像清晰，傳輸距離遠(yuǎn)， 不受第三方運(yùn)營商限制等諸多特點(diǎn)。另外，履帶車以無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其供電電源獨(dú)立， 不影響測量部分電源系統(tǒng)。配套的遠(yuǎn)程測控信息系統(tǒng)采用靜態(tài)實(shí)時(shí)刷新技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)與視頻的實(shí)時(shí)監(jiān)測，可有效應(yīng)用于核事故應(yīng)急處置與救援行動(dòng)中。參考文獻(xiàn) 1 蔣維華,張憲民 . 核事故應(yīng)急輻射監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)J. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究 ,2005(4):180-182.2 中國會(huì)議 .第十五屆全國核電子學(xué)與核探測技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集C. 貴陽 ,2010. 3 劉振景 .輻射場數(shù)據(jù)采集及無線傳