放射性廢物暫存庫(kù)管理系統(tǒng)課件

專業(yè)技術(shù)報(bào)告：放射性廢物體倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)目錄一、緒論二、系統(tǒng)的應(yīng)用方案與整體設(shè)計(jì)三、放射性廢物體倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)四、總結(jié)一、緒論（一）研究背景（二）研究目的和意義（三）研究?jī)?nèi)容（一）研究背景國(guó)際上,貯存庫(kù)的治理工作一直都是各企業(yè)探討的熱門話題之一,各大企業(yè)對(duì)庫(kù)存管理的安全性、實(shí)用性、穩(wěn)定性、擴(kuò)展性等方面不斷追求與創(chuàng)新,迎來(lái)了數(shù)字化庫(kù)存管理技術(shù)的新階段。所以,如何達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益已成為當(dāng)今放射性廢物管理的重要目標(biāo)。

放射性廢物庫(kù)治理的存在問(wèn)題廢物暫存庫(kù)內(nèi)廢物進(jìn)出庫(kù)時(shí)需對(duì)廢物信息進(jìn)行識(shí)別、管理、登記,目前該工作采用人工的方式,不利于保護(hù)操作人員。人工操作過(guò)程中,有產(chǎn)生誤差的可能性,因而在存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中因疏忽而會(huì)造成的嚴(yán)重的惡性事件。對(duì)放射性廢物桶的信息和數(shù)據(jù)采集不能夠安全、集中、有效的管理,信息管理不完善,造成廢物信息不充分,廢物檔案遺失,給放射性固體廢物的處理和處置過(guò)程造成困難。如何在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，即保障了安全性、穩(wěn)定性，又極大的提高了工作產(chǎn)量，杜絕了安全隱患，需要解決的問(wèn)題:對(duì)放射性廢物體的分類，尤其是物品的化學(xué)特性和放射特性的識(shí)別；對(duì)放射性廢物體信息獲取、信息跟蹤和數(shù)據(jù)采集問(wèn)題；對(duì)放射性廢物體的體處理的全過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、識(shí)別、報(bào)警、記錄等問(wèn)題。所以,提出采用現(xiàn)代物流管理技術(shù)——圖像識(shí)別技術(shù),與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通訊技術(shù)結(jié)合,最大化運(yùn)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)生產(chǎn),避免人員照射,提高生產(chǎn)安全與質(zhì)量,在全局范圍內(nèi)對(duì)物體進(jìn)行跟蹤識(shí)別和建立廢物信息檔案、實(shí)現(xiàn)放射性固體廢物桶的分類收集、分別暫存和高效整備及處理的目的。圖像識(shí)別的特點(diǎn)再現(xiàn)性好:計(jì)算機(jī)圖像處理與模擬圖像處理的根本不同在于，它不會(huì)因圖像的存儲(chǔ)、傳輸或復(fù)制等一系列變換操作而導(dǎo)致圖像質(zhì)量的退化。只要圖像在數(shù)字化時(shí)準(zhǔn)確地表現(xiàn)了原稿，則數(shù)字圖像處理過(guò)程始終能保持圖像的真實(shí)再現(xiàn)。處理精度高:按目前的技術(shù)，幾乎可將一幅模擬圖像數(shù)字化為任意大小的二維數(shù)組，這主要取決于圖像數(shù)字化設(shè)備的能力?，F(xiàn)代掃描儀可以把每個(gè)像素的灰度等級(jí)量化為16位甚至更高，這意味著圖的數(shù)字化精度可以滿足任一應(yīng)用需求。從原理上講不論圖像的精度有多高，處理總是能實(shí)現(xiàn)的，只要在處理時(shí)改變程序中的數(shù)組參數(shù)就可以了。適用面寬:圖像可以來(lái)自多種信息源。從圖像反映的客觀實(shí)體尺度看，可以小到電子顯微鏡圖像，大到航空照片、遙感圖像甚至天文望遠(yuǎn)鏡圖像。這些來(lái)自不同信息源的圖像只要被變換為數(shù)字編碼形式后，均是用二維數(shù)組表示的灰度圖像組合而成，因而均可用計(jì)算機(jī)來(lái)處理。靈活性高:數(shù)字圖像處理不僅能完成線性運(yùn)算，且能實(shí)現(xiàn)非線性處理，即凡是可以用數(shù)學(xué)公式或邏輯關(guān)系來(lái)表達(dá)的一切運(yùn)算均可用數(shù)字圖像處理實(shí)現(xiàn)。

信息壓縮的潛力大:計(jì)算機(jī)圖像中各個(gè)像素是不獨(dú)立的，其相關(guān)性大。在圖像畫(huà)面上，經(jīng)常有很多像素有相同或接近的灰度。就電視畫(huà)面而言，同一行中相鄰兩個(gè)像素或相鄰兩行間的像素，其相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.9以上，而相鄰兩幀之間的相關(guān)性比幀內(nèi)相關(guān)性一般說(shuō)還要大些。因此，圖像處理中信息壓縮的潛力很大。信息的獲取:是通過(guò)傳感器，將光或聲音等信息轉(zhuǎn)化為電信息。信息可以是二維的圖象如文字，圖象等；可以是一維的波形如聲波，心電圖，腦電圖；也可以是物理量與邏輯值。預(yù)處理:包括A\D,二值化，圖象的平滑，變換，增強(qiáng)，恢復(fù)，濾波等,主要指圖象處理。特征抽取和選擇:在模式識(shí)別中，需要進(jìn)行特征的抽取和選擇，在測(cè)量空間的原始數(shù)據(jù)通過(guò)變換獲得在特征空間最能反映分類本質(zhì)的特征。這就是特征提取和選擇的過(guò)程。分類器設(shè)計(jì):分類器設(shè)計(jì)的主要功能是通過(guò)訓(xùn)練確定判決規(guī)則，使按此類判決規(guī)則分類時(shí)，錯(cuò)誤率最低。分類決策:在特征空間中對(duì)被識(shí)別對(duì)象進(jìn)行分類。圖像識(shí)別的基本過(guò)程圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用

娛樂(lè)性:百度魔圖，借助圖像識(shí)別技術(shù)幫助用戶找到與其長(zhǎng)相最匹配的明星;體感游戲。工具性:百度的圖片搜索可以找到相似的圖片。擁有視覺(jué)的機(jī)器:如谷歌眼鏡、無(wú)人駕駛汽車。它將外部信

息進(jìn)行分析后傳遞給我們，我們?cè)僖罁?jù)

這些信息做出行駛決策。圖像識(shí)別系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用（二）研究目的和意義放射性廢物體倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)是水泥固化體編號(hào)識(shí)別與信息管理系統(tǒng)相結(jié)合的自動(dòng)控制系統(tǒng),采用先進(jìn)的數(shù)字圖像處理與模式識(shí)別技術(shù)、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),輔以成熟的數(shù)據(jù)管理思路,運(yùn)用穩(wěn)定可靠的視頻采集裝置,直接借助用戶單位網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù),進(jìn)行科學(xué)合理建設(shè),實(shí)現(xiàn)水泥固化體編號(hào)的無(wú)接觸自動(dòng)采集、編號(hào)識(shí)別與錄入、數(shù)據(jù)管理一體的智能自動(dòng)化系統(tǒng),從而有效提高水泥固化體信息管理效率,降低系統(tǒng)整體運(yùn)行維護(hù)成本,杜絕放射性廢物存儲(chǔ)中的安全隱患。（三）研究?jī)?nèi)容研究如何利用現(xiàn)代物流技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)放射性固體廢物管理和整備過(guò)程進(jìn)行改造和優(yōu)化。主要研究?jī)?nèi)容包括兩方面:圖像識(shí)別技術(shù)在放射性固體廢物管理中的應(yīng)用方案及實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)；基于圖像識(shí)別技術(shù)的放射性固體廢物管理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。二、放射性固體廢物管理系統(tǒng)的應(yīng)用方案與整體設(shè)計(jì)（一）系統(tǒng)應(yīng)用方案（二）系統(tǒng)建立（三）系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)（四）工作流程分析（一）系統(tǒng)應(yīng)用方案

放射性固體廢物管理應(yīng)用總體架構(gòu)運(yùn)輸車數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備局域網(wǎng)路由器倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)采集處理器廢物運(yùn)輸模塊廢物管理模塊廢物動(dòng)態(tài)配送廢物統(tǒng)計(jì)

出庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)動(dòng)態(tài)物流數(shù)據(jù)靜態(tài)物流數(shù)據(jù)（二）系統(tǒng)建立需求分析放射性固體廢物管理系統(tǒng)組成放射性固體廢物管理應(yīng)用框架需求分析根據(jù)對(duì)放射性固體廢物收集、運(yùn)送、暫存和整備全過(guò)程的調(diào)研，為了給圖像識(shí)別技術(shù)在放射性固體廢物管理中的應(yīng)用構(gòu)建一個(gè)合理、高效的系統(tǒng)，其內(nèi)部管理及過(guò)程控制需要解決的問(wèn)題主要可以描述為以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)放射性固體廢物管理，能隨時(shí)查詢物品現(xiàn)狀信息，對(duì)放射性固體廢物實(shí)行分類收集、分類存儲(chǔ)、分別整備和信息追蹤。從本質(zhì)上提高放射性固體廢物管理水平。簡(jiǎn)化廢物管理的數(shù)據(jù)收集、分類、入庫(kù)和出庫(kù)等流程，實(shí)現(xiàn)快速多物品數(shù)據(jù)輸入、庫(kù)存狀態(tài)查詢分析和全過(guò)程廢物出入庫(kù)監(jiān)控。方便數(shù)據(jù)的采集、傳輸以及共享，形成放射性固體廢物信息檔案，為廢物管理的各個(gè)環(huán)節(jié)提供幫助。易于同其他系統(tǒng)的有效集成，實(shí)現(xiàn)管理的信息一體化。放射性固體廢物管理系統(tǒng)組成

接收申請(qǐng)出庫(kù)運(yùn)送各實(shí)驗(yàn)室各核設(shè)施放射性固體廢物分類暫存庫(kù)各種放射性廢物整備處理設(shè)施放射性固體廢物管理應(yīng)用框架應(yīng)用層放射性固體廢物管理系統(tǒng)傳輸層服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)建立在TCP/IP、串口通信的通信傳輸圖像識(shí)別端前段硬件層光電開(kāi)關(guān)高清照相機(jī)LED補(bǔ)光燈廢物體放射性廢物體編號(hào)放射性固體廢物管理應(yīng)用框架（三）系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)信息管理系統(tǒng)的工作原理系統(tǒng)總體模塊設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)廢物體標(biāo)簽的設(shè)計(jì)選擇信息管理系統(tǒng)的工作原理

信息管理系統(tǒng)的工作原理

系統(tǒng)總體模塊設(shè)計(jì)

放射性固體廢物信息管理系統(tǒng)廢物體管理模塊數(shù)據(jù)管理模塊用戶管理模塊系統(tǒng)維護(hù)模塊系統(tǒng)幫助模塊放射性廢物信息管理系統(tǒng)總體模塊設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)放射性固體廢物信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)每一個(gè)固體廢物桶都有一個(gè)永久性的數(shù)字編碼,從固體廢物接收開(kāi)始一直到入庫(kù)碼放和最后回去整備都會(huì)進(jìn)行詳細(xì)的電子數(shù)據(jù)記錄和紙質(zhì)文字記錄。電子數(shù)據(jù)被錄入在專門數(shù)據(jù)庫(kù)軟件里,各種固體廢物信息可實(shí)現(xiàn)預(yù)先授權(quán)后的錄入、修改、刪除、讀取、分類調(diào)用等功能,固體廢物桶的編碼在準(zhǔn)備裝入固體廢物前人工進(jìn)行噴碼,后續(xù)工位可通過(guò)專門的數(shù)據(jù)圖像采集器可進(jìn)行遠(yuǎn)距離識(shí)別和錄入,每一個(gè)固體廢物的最原始的數(shù)據(jù)需人工錄入電腦數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),之后每一個(gè)桶固體廢物自動(dòng)與唯一的數(shù)字編碼相對(duì)應(yīng),將固體廢物的入庫(kù)、出庫(kù)、回去、源項(xiàng)采集匯總分析等工作帶來(lái)根本性的改變。放射性固體廢物庫(kù)內(nèi)采用文字圖像識(shí)別計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng),庫(kù)內(nèi)所有固體廢物可通過(guò)在控制室內(nèi)設(shè)置的液晶顯示屏進(jìn)行有效監(jiān)控,對(duì)庫(kù)內(nèi)各桶固體廢物的碼放、源項(xiàng)信息等一目了然。廢物體標(biāo)簽的設(shè)計(jì)選擇條形碼輸入速度快與鍵盤輸入相比，條形碼輸入的速度是鍵盤輸入的5倍，并能實(shí)現(xiàn)”即時(shí)數(shù)據(jù)輸入”靈活實(shí)用條形碼標(biāo)識(shí)既可以作為一種識(shí)別手段單獨(dú)使用，也可以和有關(guān)識(shí)別設(shè)備組成一個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化識(shí)別，還可以和其他控制設(shè)備聯(lián)接起來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。采集信息量大利用傳統(tǒng)的一維條形碼一次可采集幾十位字符的信息，二維條形碼更可以攜帶數(shù)千個(gè)字符的信息，并有一定的自動(dòng)糾錯(cuò)能力?？煽啃愿哝I盤輸入數(shù)據(jù)出錯(cuò)率為三百分之一，利用光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)出錯(cuò)率為萬(wàn)分之一，而采

用條形碼技術(shù)誤碼率低于百萬(wàn)分之一。射頻識(shí)別技術(shù)快速掃描條形碼一次只能有一個(gè)條形碼受到掃描；RFID辨識(shí)器可同時(shí)辨識(shí)讀取數(shù)個(gè)

RFID標(biāo)。體積小型化、形狀多樣化RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品?？刮廴灸芰?、耐久性對(duì)水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強(qiáng)抵抗性。條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上，所以特別容易受到折損；

RFID卷標(biāo)是將數(shù)據(jù)存在芯片中，因此可以免受污損?？芍貜?fù)使用RFID標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID卷標(biāo)內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新。穿透性和無(wú)屏障閱讀在被覆蓋的情況下，

RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，并能夠進(jìn)行穿透性通信。數(shù)據(jù)的記憶容量大一維條形碼的容量是

50Bytes，二維條形碼最大的容量可儲(chǔ)存2至3000字符，RFID最大的容量則有數(shù)兆字節(jié)，而且隨著未來(lái)科技的發(fā)展，容量會(huì)越來(lái)越大。安全性由于

RFID承載的是電子式信息，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護(hù)，使其內(nèi)容不易被偽造及變?cè)?。?shù)字識(shí)別技術(shù)識(shí)別速度快與條形碼、RFID技術(shù)相比，識(shí)別速度相差無(wú)幾。實(shí)用性高編碼由數(shù)字與字母排列，簡(jiǎn)單、易懂。可靠性高操作人員可以通過(guò)高清圖像再次確認(rèn)識(shí)別編碼的正確性，確保防范了因計(jì)算機(jī)誤差產(chǎn)生的誤識(shí)別。直觀、靈活工作人員無(wú)需設(shè)備輔助就可以得知廢物體編號(hào)，還可以根據(jù)具體的情況的需要對(duì)編號(hào)內(nèi)容進(jìn)行改寫(xiě)。（四）工作流程分析放射性固體廢物接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)放射性廢物倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)放射性固體廢物接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）首先,通過(guò)由廢物產(chǎn)生單位通過(guò)管理信息系統(tǒng)給暫存單位報(bào)請(qǐng)接收,暫存單位根據(jù)廢物產(chǎn)生單位的報(bào)收申請(qǐng)和廢物清單,安排接收前準(zhǔn)備工作。（2）接收單位安排接收人員根據(jù)清單核對(duì)廢物,檢測(cè)廢物相關(guān)特征,補(bǔ)充廢物信息,寫(xiě)入相應(yīng)數(shù)據(jù)信息庫(kù),再將數(shù)據(jù)傳送至信息管理中心。（3）廢物桶運(yùn)送至廢物庫(kù),通過(guò)基于圖像識(shí)別技術(shù)的放射性固體廢物接收系統(tǒng),完成的廢物原始信息采集和分類,為廢物后續(xù)的暫存和最終的最小化做準(zhǔn)備。報(bào)收申請(qǐng)web廢物產(chǎn)生單位各實(shí)驗(yàn)室和核設(shè)施暫存接收設(shè)施管理單位接收運(yùn)送放射性廢物倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

主要針對(duì)新進(jìn)廢物桶進(jìn)行掃描識(shí)別,并記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中,對(duì)廢物體的包裝體編號(hào),包裝體形式,存貯位置,包裝體來(lái)源,入庫(kù)時(shí)間,責(zé)任人進(jìn)行記錄、分類并保存。廢物體編碼被系統(tǒng)識(shí)別后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)錄入相關(guān)信息,為保障可能存在的1%的勿識(shí)別的幾率,系統(tǒng)會(huì)對(duì)廢物體進(jìn)行全景圖像保存,為人工排查提供保障。入庫(kù)流程圖出庫(kù)流程圖主要針對(duì)廢物桶外運(yùn)的信息采集錄入工作。廢物體外運(yùn)時(shí),系統(tǒng)會(huì)對(duì)外運(yùn)包裝體編號(hào)進(jìn)行掃描,同時(shí)記錄時(shí)間、出庫(kù)去向、責(zé)任人等信息,并保存外運(yùn)廢物體全景圖像。放射性廢物倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

暫存庫(kù)管理設(shè)計(jì)1、庫(kù)存查詢2、廢物盤點(diǎn)3.碼放管理三、放射性廢物體倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)四、總結(jié)國(guó)際上,對(duì)廢物管理的方法多種多樣,共同點(diǎn)都是運(yùn)用科學(xué)手段,最大化運(yùn)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)生產(chǎn),避免人員照射,提高生產(chǎn)安全與質(zhì)量,放射性廢物管理系統(tǒng)運(yùn)用科學(xué)的管理方法,運(yùn)用半自動(dòng)化管理模式,才用儀器自動(dòng)圖像識(shí)別,采集廢物體編號(hào),收集整理廢物體數(shù)據(jù)信息,在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中,即保障了安全性、穩(wěn)定性,又極大的提高了工作產(chǎn)量,杜絕了安全隱患,達(dá)到了最佳的設(shè)計(jì)理念。本課題具體完成的工作如下:一、通過(guò)對(duì)現(xiàn)