專利名稱：一種核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及核電站廠區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)(KRS，Site Radiation and Meteorological Monitoring)的功能是監(jiān)測核電站廠區(qū)和周圍環(huán)境的輻射水平以及氣象數(shù)據(jù)，以評價正常運行及事故時從核電站釋放或泄漏出去的放射性物質(zhì)對周圍環(huán)境的影響，保障核電廠周圍公眾和廠區(qū)工作人員的健康和安全。如圖1所示，現(xiàn)有的KRS系統(tǒng)由以下幾部分組成(I)KRS 中央站 1;(2)廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站2 ；(3)廠內(nèi)環(huán)境Y輻射監(jiān)測站3 ；(4)氣象觀測站4 ；(5)環(huán)境監(jiān)測車5 ；當(dāng)前壓水堆核電站KRS系統(tǒng)正常運行時廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站2的每臺Y輻射監(jiān)測裝置和雨量計通過有線電話撥號和無線廣播的形式將測量信息上傳到KRS中央站1的環(huán)境、輻射數(shù)據(jù)采集工作站11 ；廠內(nèi)環(huán)境Y輻射監(jiān)測站3的每臺Y輻射監(jiān)測裝置和雨量計通過廠內(nèi)有線電話撥號和無線廣播的形式將測量信息上傳到KRS中央站1的環(huán)境γ輻射數(shù)據(jù)采集工作站11 ；氣象觀測站4通過廠內(nèi)有線電話撥號和無線廣播的形式將氣象感測器的測量信息上傳到KRS中央站1的氣象數(shù)據(jù)采集工作站12，這些測量信息包括溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、天空總輻射、天空凈輻射、氣壓等；環(huán)境監(jiān)測車5通過廠內(nèi)無線廣播的形式將所測量的Y劑量率、車輛位置、風(fēng)向、風(fēng)速信息上傳至KRS中央站1的環(huán)境γ輻射數(shù)據(jù)采集工作站11 ；所有上傳至KRS中央站1的信息都存儲在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器13中，供化學(xué)環(huán)保處工作人員實時掌握核電廠周圍的Y劑量率水平及氣象信息。當(dāng)任何一個環(huán)境Y輻射監(jiān)測站的測量數(shù)據(jù)超過報警閾值時，環(huán)境Y輻射數(shù)據(jù)采集工作站11的數(shù)據(jù)采集頻率自動由5分鐘一次變?yōu)?分鐘一次，同時KRS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器13通過有線電話撥號形式向核電廠主控室6傳送報警信號，電站操作員通過分布式控制系統(tǒng)(DCS，Distributed Control System)的計算機屏幕獲得上述信息，了解整個電站的輻射水平?，F(xiàn)有的KRS系統(tǒng)存在如下缺點(1)廠外有線電話撥號和廠內(nèi)專用有線電話撥號采用動態(tài)IP地址，連接在公共網(wǎng)絡(luò)上，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性無法得到保障，且容易受節(jié)假日的影響；(2)無線廣播傳輸數(shù)據(jù)具有距離短、受外界地形地貌影響等缺點，目前，一些核電站廠內(nèi)和廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站均放棄使用無線廣播傳輸數(shù)據(jù)；[0018](3)通信系統(tǒng)的可擴展性差，設(shè)備采購困難，給后續(xù)維護帶來不便，無法滿足新建核電廠的通信要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中廠內(nèi)專用有線電話撥號存在的數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性無法得到滿足的缺陷，提供一種核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)，以克服上述缺陷。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)，包括廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站、廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站、廠內(nèi)環(huán)境Y 輻射監(jiān)測站、氣象觀測站和環(huán)境監(jiān)測車，所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站包括環(huán)境Y 輻射數(shù)據(jù)采集工作站、氣象數(shù)據(jù)采集站、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、值班機和數(shù)據(jù)監(jiān)測工作站，所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站與核電站的主控室相連，所述廠內(nèi)環(huán)境Y輻射監(jiān)測站與所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站之間、所述氣象觀測站和所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站之間、所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站與所述主控室之間具有用于有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓饫w。在本實用新型所述的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中，所述光纖為鎧裝光纖。在本實用新型所述的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中，所述光纖為8芯單模鎧裝光纖。在本實用新型所述的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中，所述核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于所述廠內(nèi)環(huán)境Y輻射監(jiān)測站與所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站之間、所述氣象觀測站與所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站之間的無線通訊的 McffiLL 網(wǎng)絡(luò)。在本實用新型所述的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中，所述核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于所述環(huán)境監(jiān)測車與所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站之間的無線通訊的GPRS網(wǎng)絡(luò)。在本實用新型所述的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中，所述廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站與所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站之間具有用于有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)腗PLS-VPN網(wǎng)絡(luò)。在本實用新型所述的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中，所述廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站具有用于將廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站的測量信號轉(zhuǎn)換為光信號的光電收發(fā)器。在本實用新型所述的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中，所述核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于所述廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站的無線通訊的3G網(wǎng)絡(luò)，所述3G網(wǎng)絡(luò)與所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站之間通過MPLS-VPN網(wǎng)絡(luò)連接。在本實用新型所述的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中，所述廠外環(huán)境、輻射監(jiān)測站具有用于將廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站的測量信號無線傳輸至所述3G網(wǎng)絡(luò)的 CDMAModem0實施本實用新型的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)，具有以下有益效果在本實用新型的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中，廠內(nèi)環(huán)境Y輻射監(jiān)測站與KRS中央站之間、 氣象觀測站和KRS中央站之間、KRS中央站與主控室之間通過光纖進行有線數(shù)據(jù)傳輸，提高了有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是現(xiàn)有的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖；圖2是本實用新型的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的示意圖；圖3是本實用新型的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中廠外環(huán)境 Y輻射監(jiān)測站的無線和有線通信網(wǎng)絡(luò)示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式
。如圖2所示，為本實用新型的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例，用于監(jiān)測壓水堆核電站廠區(qū)和周圍環(huán)境的輻射水平以及氣象數(shù)據(jù)，以評價正常運行及事故時從核電站釋放或泄漏出去的放射性物質(zhì)對周圍環(huán)境的影響，保障核電廠周圍公眾和廠區(qū)工作人員的健康和安全。參看圖2，該實施例的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)包括廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站1、廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站2、廠內(nèi)環(huán)境γ輻射監(jiān)測站3、氣象觀測站4和環(huán)境監(jiān)測車5。其中廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站1，也即KRS中央站1，包括環(huán)境γ輻射數(shù)據(jù)采集工作站11、氣象數(shù)據(jù)采集站12、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器13、值班機14和數(shù)據(jù)監(jiān)測工作站15， 該KRS中央站1與核電站的主控室6相連。在本實施例中，為保證廠內(nèi)環(huán)境Y輻射監(jiān)測站3與KRS中央站1之間、氣象觀測站4和KRS中央站1之間、KRS中央站1與主控室6之間的有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性，在廠內(nèi)環(huán)境Y輻射監(jiān)測站3與KRS中央站1之間、氣象觀測站4和KRS中央站1之間、 KRS中央站1與主控室6之間具有用于有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓饫w，該光纖為鎧裝光纖，例如8芯單模鎧裝光纖。光纖具有頻帶寬、損耗低、重量輕、保真度高、工作性能可靠等優(yōu)點。采用8 芯單模鎧裝光纖傳輸有線數(shù)據(jù)，一方面滿足自身故障冗余原設(shè)置的原則，另一方面，為后續(xù)可能增加設(shè)備或環(huán)境Y監(jiān)測站點的有限通信預(yù)留了通道。在本實施例中，廠內(nèi)環(huán)境Y輻射監(jiān)測站3與KRS中央站1之間、氣象觀測站4與 KRS中央站1之間的數(shù)據(jù)傳輸采用無線和有線互為備用的方式。該實施例的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于廠內(nèi)環(huán)境Y輻射監(jiān)測站3與KRS中央站1之間、氣象觀測站 4與KRS中央站1之間的無線通訊的McWiLL網(wǎng)絡(luò)。McWiLL，即Multi-Carrier Wireless Information Local Loop的縮寫，中文為多載波無線信息本地環(huán)路。McWiLL網(wǎng)絡(luò)采用可跳頻的多載波技術(shù)，基站與寬帶終端之間可在非視距的環(huán)境下傳播；一般情況下，單基站覆蓋半徑為1 3公里，寬帶無線終端的傳送速率可達2Mbp。KRS系統(tǒng)廠內(nèi)環(huán)境Y輻射監(jiān)測站 3與KRS中央站1、氣象觀測站4與KRS中央站1之間的無線通訊即采用McWiLL網(wǎng)絡(luò)，一方面由于McWiLL是全廠共用資源，減少運營成本，另一方面，也增強了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。環(huán)境監(jiān)測車5與KRS中央站1之間采用無線通訊，核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于環(huán)境監(jiān)測車5與KRS中央站1之間的無線通訊的GPRS網(wǎng)絡(luò)，GPRS,即 General Packet Radio Service的縮寫，中文名稱為通用分組無線服務(wù)技術(shù)。環(huán)境監(jiān)測車5在McWiLL網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)時，也可以采用McWiLL網(wǎng)絡(luò)與KRS中央站進行無線通訊， 利用McWiLL網(wǎng)絡(luò)將所測量的γ劑量率、車輛位置、風(fēng)向、風(fēng)速信息上傳至KRS中央站1，若 McffiLL網(wǎng)絡(luò)不可用，則自動切換至GPRS網(wǎng)絡(luò)。McWiLL和GPRS兩種無線通訊方式可以自動切換，可以在做到兩種無線通訊方式互為備份的同時降低運營成本。參看圖3，廠外環(huán)境γ輻射監(jiān)測站2由于距離KRS中央站1的距離比較遠，在本實施中，廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站2的無線和有線均采用MPLS-VPN網(wǎng)絡(luò)進行通訊。MPLS-VPN是一種基于 MPLS (Multiprotocol Label Switching，多協(xié)議標記交換)技術(shù)的 IP-VPN (VPN， Virtual Private Network，)。廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站2的無線通信部分通過如下方式實現(xiàn)的廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站2配制一個工業(yè)調(diào)制調(diào)解器CDMA IX Modem22，先將傳感器的測量信號無線傳送至中國電信3G網(wǎng)絡(luò)，再借助CN2網(wǎng)絡(luò)平臺，通過預(yù)先申請的MPLS-VPN專線快速將信號點對點傳送至KRS中央站1。廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站2的有線通信部分通過如下方式實現(xiàn)的配置一個光電收發(fā)器21，將傳感器的測量信號轉(zhuǎn)換為光信號，并通過電信部門MPLS-VPN網(wǎng)絡(luò)傳輸至KRS中央站1。本實用新型的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)運行時，現(xiàn)場每臺設(shè)備的測量信息和狀態(tài)信息將通過有線和無線兩種通信方式將數(shù)據(jù)分別匯集至KRS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器13中。KRS 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器13再將部分測量信息及Y劑量率報警信息上傳至DSC分布式控制系統(tǒng)中，同樣，處于核電站應(yīng)急方面的需要，KRS系統(tǒng)的全部測量數(shù)據(jù)還以雙絞線的形式從KRS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳輸至核電廠應(yīng)急指揮系統(tǒng)，以便在應(yīng)急演習(xí)或事故狀態(tài)下相關(guān)專家能在應(yīng)急指揮中心實時了解整個電廠周圍的輻射水平和氣象信息，為應(yīng)急行動的實施提供決策依據(jù)。本核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)具有下面的優(yōu)點(1)合理利用廠內(nèi)共享資源——McffiLL技術(shù)，降低了廠內(nèi)環(huán)境Y輻射監(jiān)測站點、 氣象站無線通訊的運營成本；(2)廠內(nèi)環(huán)境Y輻射監(jiān)測站點有線通信采用8芯鎧裝光纖冗余配置，一方面提高了數(shù)據(jù)通信的可靠性，另一方面，為后續(xù)增加的廠內(nèi)環(huán)境Y輻射的有線通信提供了便利；(3)廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站點無線和有線通信均采用VPN專線進行點對點通信， 極大地提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性；(4)應(yīng)用主流通信技術(shù)，降低了后續(xù)維護的成本和難度。上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)，包括廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站(1)、廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站(2)、廠內(nèi)環(huán)境γ輻射監(jiān)測站(3)、氣象觀測站(4)和環(huán)境監(jiān)測車(5)，所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站(1)包括環(huán)境γ輻射數(shù)據(jù)采集工作站(11)、氣象數(shù)據(jù)采集站(12)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(13)、值班機(14)和數(shù)據(jù)監(jiān)測工作站(15)，所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站(1)與核電站的主控室(6)相連，其特征在于，所述廠內(nèi)環(huán)境γ輻射監(jiān)測站(3)與所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站(1)之間、所述氣象觀測站(4)和所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站(1)之間、所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站(1)與所述主控室(6)之間具有用于有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓饫w。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖為鎧裝光纖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖為8芯單模鎧裝光纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于所述廠內(nèi)環(huán)境Y輻射監(jiān)測站(3)與所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站(1)之間、所述氣象觀測站(4)與所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站(1)之間的無線通訊的McWiLL網(wǎng)絡(luò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于所述環(huán)境監(jiān)測車(5)與所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站(1)之間的無線通訊的GPRS網(wǎng)絡(luò)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站(2)與所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站(1)之間具有用于有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)腗PLS-VPN網(wǎng)絡(luò)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述廠外環(huán)境、輻射監(jiān)測站(2)具有用于將廠外環(huán)境γ輻射監(jiān)測站(2)的測量信號轉(zhuǎn)換為光信號的光電收發(fā)器(21)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于所述廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站(2)的無線通訊的3G網(wǎng)絡(luò)，所述3G網(wǎng)絡(luò)與所述廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)中央站(1)之間通過MPLS-VPN網(wǎng)絡(luò)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述廠外環(huán)境Y輻射監(jiān)測站(2)具有用于將廠外環(huán)境γ輻射監(jiān)測站(2)的測量信號無線傳輸至所述3G 網(wǎng)絡(luò)的 CDMA Modem (22)。
專利摘要本實用新型涉及一種核電站廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測系統(tǒng)，包括KRS中央站、廠外環(huán)境γ輻射監(jiān)測站、廠內(nèi)環(huán)境γ輻射監(jiān)測站、氣象觀測站和環(huán)境監(jiān)測車，廠區(qū)輻射和氣象監(jiān)測中央站包括環(huán)境γ輻射數(shù)據(jù)采集工作站、氣象數(shù)據(jù)采集站、值班機、數(shù)據(jù)監(jiān)測工作站和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，KRS中央站與核電站的主控室相連，廠內(nèi)環(huán)境γ輻射監(jiān)測站與KRS中央站之間、氣象觀測站和KRS中央站之間、KRS中央站與主控室之間具有用于有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓饫w。由于廠內(nèi)環(huán)境γ輻射監(jiān)測站與KRS中央站之間、氣象觀測站和KRS中央站之間、KRS中央站與主控室之間通過光纖進行有線數(shù)據(jù)傳輸，提高了有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。
文檔編號G08C23/06GK202331793SQ20112044136
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者凌君, 孫瑜, 王驕亞, 董孝勝 申請人:中國廣東核電集團有限公司, 中廣核工程有限公司