專利名稱：基于無線網(wǎng)絡(luò)的核電站實時個人核輻射劑量控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于無線網(wǎng)絡(luò)的核電站實時個人核輻射劑量控制系統(tǒng)，屬于核反應(yīng)堆核輻射防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，公知的個人電子劑量計系統(tǒng)由個人電子劑量計(或稱個人電子劑量筆，以下統(tǒng)一簡稱電子劑量計)、讀出器、計算機(jī)管理系統(tǒng)(包括管理服務(wù)器及軟件)等組成。被監(jiān)測人員在進(jìn)入控制區(qū)時，防護(hù)人員先在計算機(jī)管理服務(wù)器上建立檔案，并將電子劑量計初始化后，交由被監(jiān)測人員佩戴，然后被監(jiān)測人員才允許進(jìn)入核電站控制區(qū)工作。當(dāng)被監(jiān)測人員離開控制區(qū)時，將電子劑量計交還給防護(hù)人員，防護(hù)人員在讀出器上讀取電子劑量計的信息，以發(fā)現(xiàn)被監(jiān)測人員所受核輻射劑量是否超過閾值，并將數(shù)據(jù)讀入計算機(jī)管理系統(tǒng)。上述已有的個人電子劑量計系統(tǒng)，其報警信息流程為追溯式，防護(hù)人員無法實時監(jiān)測到被監(jiān)測人員的劑量報警信息和定位信息。當(dāng)被監(jiān)測人員在控制區(qū)作業(yè)時，對于被監(jiān)測人員是否違反操作規(guī)程到達(dá)超高輻射區(qū)工作，或者是否在報警后被監(jiān)測人員仍不撤離危險區(qū)域，以及電子劑量計是否狀態(tài)異常等等，防護(hù)人員無法進(jìn)行實時判斷，這對于核電站的工作人員存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種基于無線網(wǎng)絡(luò)的核電站實時個人核輻射劑量控制系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有的個人電子劑量計系統(tǒng)無法實時監(jiān)測被監(jiān)測人員的劑量報警信息和定位信息，以便在監(jiān)測工作人員的個人劑量信息的同時，實時地獲取個人劑量計的報警信息和定位信息，確保核電站工作人員的安全。本發(fā)明提出的基于無線網(wǎng)絡(luò)的核電站實時個人核輻射劑量控制系統(tǒng)，包括無線電子劑量計，佩戴在被監(jiān)測人員的身體上，用于實時測量被監(jiān)測人員所受的核輻射劑量率信息和報警信號； 無線通信終端，佩戴在被監(jiān)測人員的身體上，用于作為控制系統(tǒng)的客戶端語言終端設(shè)備，接收來自無線網(wǎng)絡(luò)基站發(fā)送的無線語音服務(wù)器監(jiān)控語音信號，以及向語音終端發(fā)送被監(jiān)測人員的應(yīng)答語音信號；無線網(wǎng)絡(luò)基站，位于核電站被控制區(qū)的監(jiān)測區(qū)域，是距離被監(jiān)測人員最近的無線網(wǎng)絡(luò)中繼站，用于接收來自無線電子劑量計的測量信息和無線通信終端的語音信號，并將該語音信號通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器；語音終端，位于核電站劑量監(jiān)測值班室，是無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端的語言通信設(shè)備，用于無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端接收來自所述的無線通信終端的數(shù)字語音信號，并向無線語音終端發(fā)送數(shù)字語音信號，語音終端通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連；無線語音服務(wù)器，位于無線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，是無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中維護(hù)語音質(zhì)量的設(shè)備，用于保證語音通話的質(zhì)量，無線語音服務(wù)器通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連；無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，位于無線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，是無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中完成語音及數(shù)據(jù)交換的設(shè)備，用于為無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供信號、指令及語音、圖片、視頻多媒體服務(wù)，支持不同等級的調(diào)度語音通信，無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無線語音服務(wù)器、無線網(wǎng)絡(luò)控制器、無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器相連；無線網(wǎng)絡(luò)控制器，位于無線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，對整個控制系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置及維護(hù)，形成穩(wěn)定且安全的無線傳輸通道，無線網(wǎng)絡(luò)控制器通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無線語音服務(wù)器、無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器相連；無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器，位于核電站劑量監(jiān)測值班室，用于實時接收來自無線電子劑量計的核輻射劑量率信息和報警信息，并對核輻射劑量率信息和報警信息進(jìn)行實時處理后，將處理數(shù)據(jù)和報警信息發(fā)送至觸摸顯示屏終端，無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無線語音服務(wù)器、無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和無線網(wǎng)絡(luò)控制器相連；
觸摸顯示屏終端，位于核電站劑量監(jiān)測值班室，用于實時顯示無線電子個人劑量計的狀態(tài)信息和報警信息，并通過聲光信號進(jìn)行報警。上述控制系統(tǒng)中，所述的無線電子劑量計包括半導(dǎo)體探測器，用于在受到核輻射粒子入射時，發(fā)送電壓脈沖信號；前置放大器和主放大器，用于接收、放大和處理來自半導(dǎo)體探測器發(fā)送的電壓脈沖信號，并將該電壓脈沖信號轉(zhuǎn)化為電流脈沖信號，前置放大器和主放大器通過信號線與半導(dǎo)體探測器相連；數(shù)據(jù)處理單元，用于接收主放大器發(fā)送的電流脈沖信號，將該信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號，對該數(shù)據(jù)信號進(jìn)行處理，當(dāng)該數(shù)據(jù)信號超過所設(shè)報警閾值時，向報警單元發(fā)出脈沖信號，并將該數(shù)字信號發(fā)送至顯示單元和無線通用互聯(lián)通用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通信模塊，數(shù)據(jù)處理單元通過信號線分別與顯示單元、報警單元和無線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信相連；無線通用互聯(lián)通用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通信模塊，用于所述的無線電子劑量計與無線網(wǎng)絡(luò)基站之間的通信，將上述被監(jiān)測人員所受的核輻射劑量率信息和報警信號實施發(fā)送至所述的無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器，無線通用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通信模塊通過信號線與數(shù)據(jù)處理單元相連；報警單元，用于接收數(shù)據(jù)處理單元的脈沖信號后，發(fā)出聲光報警信號，報警單元通過信號線與數(shù)據(jù)處理單元相連；顯示單元，用于顯示測量得到的個人劑量信息和無線電子劑量計的狀態(tài)信息，如電量、無線信號強(qiáng)度等，顯示單元通過信號排線與液晶顯示屏和數(shù)據(jù)處理單元相連。本發(fā)明提出的基于無線網(wǎng)絡(luò)的核電站實時個人輻射劑量控制系統(tǒng)，其優(yōu)點是不僅能監(jiān)測到核電站控制區(qū)中被監(jiān)測人員的個人核輻射劑量信息，而且能實時地獲取被監(jiān)測人員的個人劑量計的報警信息和定位信息，當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)事件時，便于控制人員提醒被監(jiān)測人員及時采取相應(yīng)措施，從而避免核輻射對核電站工作人員造成的傷害，保證核電站工作人員的人身安全。


圖I是本發(fā)明提出的基于無線網(wǎng)絡(luò)的核電站實時個人核輻射劑量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本發(fā)明控制系統(tǒng)中無線電子劑量計的結(jié)構(gòu)框圖。圖3是本發(fā)明控制系統(tǒng)中的無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器的工作流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明提出的基于無線網(wǎng)絡(luò)的核電站實時個人核輻射劑量控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)框圖如圖I所示，包括無線電子劑量計，佩戴在被監(jiān)測人員的身體上，用于實時測量被監(jiān)測人員所受的核輻射劑量率信息和報警信號；無線通信終端，佩戴在被監(jiān)測人員的身體上，用于作為控制系統(tǒng)的客戶端語言終端設(shè)備，接收來自無線網(wǎng)絡(luò)基站發(fā)送的無線語音服務(wù)器監(jiān)控語音信號，以及向語音終端發(fā) 送被監(jiān)測人員的應(yīng)答語音信號；無線網(wǎng)絡(luò)基站，位于核電站被控制區(qū)的監(jiān)測區(qū)域，是距離被監(jiān)測人員最近的無線網(wǎng)絡(luò)中繼站，用于接收來自無線電子劑量計的測量信息和無線通信終端的語音信號，并將該語音信號通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器；語音終端，位于核電站劑量監(jiān)測值班室，是無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端的語言通信設(shè)備，用于無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端接收來自所述的無線通信終端的數(shù)字語音信號，并向無線語音終端發(fā)送數(shù)字語音信號，語音終端通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連；無線語音服務(wù)器，位于無線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，是無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中維護(hù)語音質(zhì)量的設(shè)備，用于保證語音通話的質(zhì)量，無線語音服務(wù)器通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連；無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，位于無線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，是無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中完成語音及數(shù)據(jù)交換的設(shè)備，用于為無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供信號、指令及語音、圖片、視頻多媒體服務(wù)，支持不同等級的調(diào)度語音通信，無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無線語音服務(wù)器、無線網(wǎng)絡(luò)控制器、無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器相連；無線網(wǎng)絡(luò)控制器，位于無線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，對整個控制系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置及維護(hù)，形成穩(wěn)定且安全的無線傳輸通道，無線網(wǎng)絡(luò)控制器通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無線語音服務(wù)器、無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器相連；無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器，位于核電站劑量監(jiān)測值班室，用于實時接收來自無線電子劑量計的核輻射劑量率信息和報警信息，并對核輻射劑量率信息和報警信息進(jìn)行實時處理后，將處理數(shù)據(jù)和報警信息發(fā)送至觸摸顯示屏終端，無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無線語音服務(wù)器、無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和無線網(wǎng)絡(luò)控制器相連；觸摸顯示屏終端，位于核電站劑量監(jiān)測值班室，用于實時顯示無線電子個人劑量計的狀態(tài)信息和報警信息，并通過聲光信號進(jìn)行報警。上述控制系統(tǒng)中，所述的無線電子劑量計的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示，包括半導(dǎo)體探測器，用于在受到核輻射粒子入射時，發(fā)送電壓脈沖信號；前置放大器和主放大器，用于接收、放大和處理來自半導(dǎo)體探測器發(fā)送的電壓脈沖信號，并將該電壓脈沖信號轉(zhuǎn)化為電流脈沖信號，前置放大器和主放大器通過信號線與半導(dǎo)體探測器相連；數(shù)據(jù)處理單元，用于接收主放大器發(fā)送的電流脈沖信號，將該信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號，對該數(shù)據(jù)信號進(jìn)行處理，當(dāng)該數(shù)據(jù)信號超過所設(shè)報警閾值時，向報警單元發(fā)出脈沖信號，并將該數(shù)字信號發(fā)送至顯示單元和無線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信模塊，數(shù)據(jù)處理單元通過信號線分別與顯示單元、報警單元和無線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信相連；無線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信模塊(以下簡稱WIFI)，用于所述的無線電子劑量計與無線網(wǎng)絡(luò)基站之間的通信，將上述被監(jiān)測人員所受的輻射劑量率信息和報警信號實施發(fā)送至所述的無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器，無線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信模塊通過信號線與數(shù)據(jù)處理單元相連； 報警單元，用于接收數(shù)據(jù)處理單元的脈沖信號后，發(fā)出聲光報警信號，報警單元通過信號線與數(shù)據(jù)處理單元相連；顯示單元，用于顯示測量得到的個人劑量信息和無線電子劑量計的狀態(tài)信息，如電量、無線信號強(qiáng)度等，顯示單元通過信號排線與液晶顯示屏和數(shù)據(jù)處理單元相連。本發(fā)明的控制系統(tǒng)，分別布置在無線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、控制區(qū)的監(jiān)測區(qū)域、劑量監(jiān)測值班室，和佩戴于被監(jiān)測人員身體上。為了實現(xiàn)電子劑量計的實時報警和定位功能，首先需要在控制區(qū)敷設(shè)基于WIFI系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)。WIFI無線通信技術(shù)開放頻段，電磁干擾微弱，符合各類應(yīng)用許可環(huán)境。無線WIFI網(wǎng)絡(luò)采用基于通用互聯(lián)網(wǎng)語音傳輸技術(shù)(以下簡稱VoIP)的綜合調(diào)度通信系統(tǒng)。VoIP為標(biāo)準(zhǔn)開放的技術(shù)，適合長期和大規(guī)模的應(yīng)用，開放的系統(tǒng)可有效降低成本。另外，VoIP提供通用的連通性，非常易于與第三方系統(tǒng)/服務(wù)器/模塊兼容，可滿足本發(fā)明控制系統(tǒng)的功能和特性。本發(fā)明控制系統(tǒng)中，無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器是無線電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中完成語音及數(shù)據(jù)交換的核心設(shè)備，硬件采用IBM X3850X5企業(yè)級服務(wù)器，軟件采用澳洲澳瑞通公司的Trinno Link600，通過軟交換技術(shù)，為整個無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供信令及媒體服務(wù)，支持不同等級的調(diào)度語
音通信。無線語音服務(wù)器是無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中負(fù)責(zé)維護(hù)語音質(zhì)量的重要設(shè)備，型號為SVP100，連接無線控制器和調(diào)度服務(wù)器，可以在語音包和數(shù)據(jù)包同時競爭無線資源的情況下，保證語音包優(yōu)先通過，維護(hù)通話的流暢性。無線網(wǎng)絡(luò)控制器是無線網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備，型號為6000-400-F1，連接無線基站和無線語音服務(wù)器，采用集中控制的方式，對整個系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置及維護(hù)，形成穩(wěn)定且安全的無線傳輸通道。具有高吞吐量數(shù)據(jù)的性能，基于ERP協(xié)議架構(gòu)，支持雙環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓結(jié)構(gòu)，模塊化、可多級堆疊，具有高安全性，另外易于統(tǒng)一集中管理。無線網(wǎng)絡(luò)控制器支持VoIP，加密應(yīng)用吞吐量高達(dá)32Gbps，具備有效的安全機(jī)制，可基于身份安全性加密。語音終端是無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的語言終端設(shè)備，型號為SpectraLink 8030，用于連接輻射防護(hù)人員和無線網(wǎng)絡(luò)基站，輻射防護(hù)人員的語音信息可以經(jīng)過轉(zhuǎn)換后傳輸至無線網(wǎng)絡(luò)，同時無線網(wǎng)絡(luò)的語音包也可以經(jīng)過轉(zhuǎn)換后發(fā)送給用戶。無線網(wǎng)絡(luò)基站是無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)備，是距離被監(jiān)測人員最近的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，型號為AP-70-F1，用于發(fā)送無線信號，形成覆蓋服務(wù)區(qū)的無線網(wǎng)絡(luò)，無線基站連接手機(jī)終端及無線控制器，發(fā)送或接收語音包及數(shù)據(jù)包。無線通信終端基于IEEE802. 11標(biāo)準(zhǔn)和無線多媒體應(yīng)用協(xié)議(VMM)，具有優(yōu)異的無線語音質(zhì)量。應(yīng)急狀態(tài)下應(yīng)語音優(yōu)先，且人性化、宜用，具有高防護(hù)等級。至少可達(dá)8小時通話，160小時待機(jī)。無線電子劑量計由半導(dǎo)體探測器、前置放大器、主放大器、WIFI通信模塊、數(shù)據(jù)處理單元、報警單元、顯示單元、供電模塊等組成，在本發(fā)明的一個實施例中，采用型號為CHL-1208的無線電子劑量計。半導(dǎo)體探測器在受到核輻射粒子入射時，由于絕緣電阻很大，漏電流很小。當(dāng)帶電粒子或其他核輻射在外電場作用下，電子和空穴分別向兩電極作漂移運動，從而在電極上感應(yīng)出電荷，積累后形成電壓脈沖。前置放大器和主放大器用于放大和處理捕獲到的脈沖信息，將其轉(zhuǎn)化為電信號。數(shù)據(jù)處理單元用于將測量得到的信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息，并將這些信息發(fā)送至顯示單元和WIFI通信模塊，如測量數(shù)據(jù)超過所設(shè)閾值，則發(fā)出脈沖信號，報警單元收到后發(fā)出聲光報警。WIFI通信模塊負(fù)責(zé)無線電子劑量計和無線網(wǎng)絡(luò)基站之間的通信，將上述測量數(shù)據(jù)(單位μ Sv/h)和報警信息實施發(fā)送至無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器。無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器采用IBM企業(yè)級計算機(jī)服務(wù)器，用來管理基于無線網(wǎng)絡(luò)的 核電站實時個人核輻射劑量控制系統(tǒng)。接收無線電子劑量計所發(fā)出的核輻射劑量率信息(單位μ Sv/h)和報警信息，并將數(shù)據(jù)和報警信息發(fā)送至觸摸顯示屏終端顯示。無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器有三種運行狀態(tài)正常狀態(tài)、報警狀態(tài)、緊急狀態(tài)。無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器的管理過程框圖如圖3所示，被監(jiān)測人員在進(jìn)入控制區(qū)時，防護(hù)人員先在無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器上建立檔案，將無線電子劑量計初始化，并與該人員的實物保護(hù)卡和對應(yīng)的無線通信終端建立對應(yīng)信息后，交由被監(jiān)測人員佩戴，之后可進(jìn)入控制區(qū)工作。當(dāng)被監(jiān)測人員在控制區(qū)工作時，無線電子劑量計實時與無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器通信，并把該監(jiān)測人員所受到的外照射劑量率的實時測量數(shù)據(jù)發(fā)送至無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器，無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器管理系統(tǒng)處于正常狀態(tài)。同時，觸摸顯示屏終端上可以實時看到此人所受到的簡明的劑量信息和所處的位置信息。被監(jiān)測人員正常狀態(tài)下為綠色標(biāo)識，點擊該人員對應(yīng)的圖標(biāo)，可以顯示出該人員實時的外照射劑量率的數(shù)值大小。當(dāng)被監(jiān)測人員所受到的外照射劑量率超閾值時，無線電子劑量計發(fā)出報警信息，警示被監(jiān)測人員離開危險區(qū)域，并將報警信息和所處的實時位置信息實時傳送至無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器。無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器收到此報警信息后，立即進(jìn)入報警狀態(tài)，在觸摸顯示屏終端上該人員的對應(yīng)圖標(biāo)橙色顯示并閃爍，并顯示出該人員所處的位置信息，蜂鳴器報警，直至報警狀態(tài)取消。如果被監(jiān)測人員在規(guī)定的時間(如5s)內(nèi)及時離開危險區(qū)域，則報警取消，顯示屏終端不再突出顯示，但報警信息保存在管理系統(tǒng)中，等被監(jiān)測人員歸還無線電子劑量計時，則由輻射防護(hù)人員通過無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器管理系統(tǒng)打印出無線電子劑量計報警信息登記表，經(jīng)當(dāng)事人登記備案后方可離開。如果被監(jiān)測人員在報警規(guī)定的時間(如5s)后仍然未能解除報警，則無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器管理系統(tǒng)將進(jìn)入緊急狀態(tài)。觸摸顯示屏終端上該人員對應(yīng)的圖標(biāo)為紅色并閃爍，突出顯示該人員所處的位置信息，蜂鳴器急促報警。無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器管理系統(tǒng)立即通過無線語音服務(wù)器與語音終端和該人員對應(yīng)佩戴的無線通信終端發(fā)起兩端連接，待語音終端和被監(jiān)測人員的無線通信終端雙方接通后可進(jìn)行應(yīng)急通話，催促被監(jiān)測人員離開危險區(qū)域，并了解相關(guān)的報警信息。如果被監(jiān)測人員所攜帶的無線通信終端無人接聽，則無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器管理系統(tǒng)會突出顯示該人員所在的具體位置信息，方便防護(hù)人員盡快到達(dá)該區(qū)域了解情況。如被監(jiān)測人員擅自關(guān)閉無線電子劑量計，則無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器管理系統(tǒng)會發(fā)出無法連接該無線電子劑量計的提醒信息，提醒核輻射防護(hù)人員及時處理。觸摸顯示屏終端為一臺42寸的可觸摸的液晶顯示屏，配有有至少三種顏色(綠，橙、紅)的光報警裝置和蜂鳴器，實時顯示無線電子個人劑量計的狀態(tài)信息和報警信息。顯 示屏中，每個小單元代表一個無線電子劑量計。正常運行狀態(tài)下該單元為綠色顯示，報警狀態(tài)下該單元為橙色顯示并蜂鳴器報警，緊急狀態(tài)下為紅色顯示，蜂鳴器急促報警。
權(quán)利要求
1.一種基于無線網(wǎng)絡(luò)的核電站實時個人核輻射劑量控制系統(tǒng)，其特征在于該控制系統(tǒng)包括 無線電子劑量計，佩戴在被監(jiān)測人員的身體上，用于實時測量被監(jiān)測人員所受的核輻射劑量率信息和報警信號； 無線通信終端，佩戴在被監(jiān)測人員的身體上，用于作為控制系統(tǒng)的客戶端語言終端設(shè)備，接收來自無線網(wǎng)絡(luò)基站發(fā)送的無線語音服務(wù)器監(jiān)控語音信號，以及向語音終端發(fā)送被監(jiān)測人員的應(yīng)答語音信號； 無線網(wǎng)絡(luò)基站，位于核電站被控制區(qū)的監(jiān)測區(qū)域，是距離被監(jiān)測人員最近的無線網(wǎng)絡(luò)中繼站，用于接收來自無線電子劑量計的測量信息和無線通信終端的語音信號，并將該語音信號通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器； 語音終端，位于核電站劑量監(jiān)測值班室，是無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端的語言通信設(shè)備，用于無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端接收來自所述的無線通信終端的數(shù)字語音信號，并向無線語音終端發(fā)送數(shù)字語音信號，語音終端通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連； 無線語音服務(wù)器，位于無線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，是無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中維護(hù)語音質(zhì)量的設(shè)備，用于保證語音通話的質(zhì)量，無線語音服務(wù)器通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連； 無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，位于無線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，是無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中完成語音及數(shù)據(jù)交換的設(shè)備，用于為無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供信號、指令及語音、圖片、視頻多媒體服務(wù)，支持不同等級的調(diào)度語音通信，無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無線語音服務(wù)器、無線網(wǎng)絡(luò)控制器、無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器相連； 無線網(wǎng)絡(luò)控制器，位于無線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，對整個控制系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置及維護(hù)，形成穩(wěn)定且安全的無線傳輸通道，無線網(wǎng)絡(luò)控制器通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無線語音服務(wù)器、無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器相連； 無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器，位于核電站劑量監(jiān)測值班室，用于實時接收來自無線電子劑量計的核輻射劑量率信息和報警信息，并對核輻射劑量率信息和報警信息進(jìn)行實時處理后，將處理數(shù)據(jù)和報警信息發(fā)送至觸摸顯示屏終端，無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器通過互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無線語音服務(wù)器、無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和無線網(wǎng)絡(luò)控制器相連； 觸摸顯示屏終端，位于核電站劑量監(jiān)測值班室，用于實時顯示無線電子個人劑量計的狀態(tài)信息和報警信息，并通過聲光信號進(jìn)行報警。
2.如權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng)，其特征在于其中所述的無線電子劑量計包括 半導(dǎo)體探測器，用于在受到核輻射粒子入射時，發(fā)送電壓脈沖信號； 前置放大器和主放大器，用于接收、放大和處理來自半導(dǎo)體探測器發(fā)送的電壓脈沖信號，并將該電壓脈沖信號轉(zhuǎn)化為電流脈沖信號，前置放大器和主放大器通過信號線與半導(dǎo)體探測器相連； 數(shù)據(jù)處理單元，用于接收主放大器發(fā)送的電流脈沖信號，將該信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號，對該數(shù)據(jù)信號進(jìn)行處理，當(dāng)該數(shù)據(jù)信號超過所設(shè)報警閾值時，向報警單元發(fā)出脈沖信號，并將該數(shù)字信號發(fā)送至顯示單元和無線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信模塊，數(shù)據(jù)處理單元通過信號線分別與顯示單元、報警單元和無線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信相連； 無線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信模塊，用于所述的無線電子劑量計與無線網(wǎng)絡(luò)基站之間的通信，將上述被監(jiān)測人員所受的核輻射劑量率信息和報警信號實施發(fā)送至所述的無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器，無線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信模塊通過信號線與數(shù)據(jù)處理單元相連； 報 警單元，用于接收數(shù)據(jù)處理單元的脈沖信號后，發(fā)出聲光報警信號，報警單元通過信號線與數(shù)據(jù)處理單元相連； 顯示單元，用于顯示測量得到的個人劑量信息和無線電子劑量計的狀態(tài)信息，如電量、無線信號強(qiáng)度等，顯示單元通過信號排線與液晶顯示屏和數(shù)據(jù)處理單元相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于無線網(wǎng)絡(luò)的核電站實時個人核輻射劑量控制系統(tǒng)，屬于核反應(yīng)堆核輻射防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。本控制系統(tǒng)包括無線電子劑量計、無線通信終端、無線網(wǎng)絡(luò)基站、語音終端、無線語音服務(wù)器、無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、無線網(wǎng)絡(luò)控制器、無線劑量計系統(tǒng)服務(wù)器以及觸摸顯示屏終端。本發(fā)明的控制系統(tǒng)，分別布置在無線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、控制區(qū)的監(jiān)測區(qū)域、劑量監(jiān)測值班室，和佩戴于被監(jiān)測人員身體上。本控制系統(tǒng)不僅能監(jiān)測到被監(jiān)測人員的個人核輻射劑量信息，而且能實時獲取被檢測人員的個人劑量計的報警信息和定位信息，當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)事件時，便于控制人員及時提醒被監(jiān)測人員采取相應(yīng)措施，從而避免核輻射對核電站工作人員造成的傷害，保證核電站工作人員的人身安全。
文檔編號G01T1/02GK102866414SQ20121030939
公開日2013年1月9日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者劉紅旗, 龍振海, 胡全忠 申請人:中核能源科技有限公司