專利名稱：基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的核電站實(shí)時(shí)個(gè)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)的核電站實(shí)時(shí)個(gè)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(gè)人電子劑量計(jì)系統(tǒng)由個(gè)人電子劑量計(jì)(或稱個(gè)人電子劑量筆，以下統(tǒng)一簡(jiǎn)稱電子劑量計(jì))、讀出器、計(jì)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(cè)人員在進(jìn)入控制區(qū)時(shí)，防護(hù)人員先在計(jì)算機(jī)管理服務(wù)器上建立檔案，并將電子劑量計(jì)初始化后，交由被監(jiān)測(cè)人員佩戴，然后被監(jiān)測(cè)人員才允許進(jìn)入核電站控制區(qū)工作。當(dāng)被監(jiān)測(cè)人員離開(kāi)控制區(qū)時(shí)，將電子劑量計(jì)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(jì)的信息，以發(fā)現(xiàn)被監(jiān)測(cè)人員所受核輻射劑量是否超過(guò)閾值，并將數(shù)據(jù)讀入計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。上述已有的個(gè)人電子劑量計(jì)系統(tǒng)，其報(bào)警信息流程為追溯式，防護(hù)人員無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到被監(jiān)測(cè)人員的劑量報(bào)警信息和定位信息。當(dāng)被監(jiān)測(cè)人員在控制區(qū)作業(yè)時(shí)，對(duì)于被監(jiān)測(cè)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(bào)警后被監(jiān)測(cè)人員仍不撤離危險(xiǎn)區(qū)域，以及電子劑量計(jì)是否狀態(tài)異常等等，防護(hù)人員無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷，這對(duì)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)的核電站實(shí)時(shí)個(gè)人核輻射劑量控制系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有的個(gè)人電子劑量計(jì)系統(tǒng)無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)被監(jiān)測(cè)人員的劑量報(bào)警信息和定位信息，以便在監(jiān)測(cè)工作人員的個(gè)人劑量信息的同時(shí)，實(shí)時(shí)地獲取個(gè)人劑量計(jì)的報(bào)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)的核電站實(shí)時(shí)個(gè)人核輻射劑量控制系統(tǒng)，包括無(wú)線電子劑量計(jì)，佩戴在被監(jiān)測(cè)人員的身體上，用于實(shí)時(shí)測(cè)量被監(jiān)測(cè)人員所受的核輻射劑量率信息和報(bào)警信號(hào)； 無(wú)線通信終端，佩戴在被監(jiān)測(cè)人員的身體上，用于作為控制系統(tǒng)的客戶端語(yǔ)言終端設(shè)備，接收來(lái)自無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站發(fā)送的無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器監(jiān)控語(yǔ)音信號(hào)，以及向語(yǔ)音終端發(fā)送被監(jiān)測(cè)人員的應(yīng)答語(yǔ)音信號(hào)；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站，位于核電站被控制區(qū)的監(jiān)測(cè)區(qū)域，是距離被監(jiān)測(cè)人員最近的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中繼站，用于接收來(lái)自無(wú)線電子劑量計(jì)的測(cè)量信息和無(wú)線通信終端的語(yǔ)音信號(hào)，并將該語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器；語(yǔ)音終端，位于核電站劑量監(jiān)測(cè)值班室，是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端的語(yǔ)言通信設(shè)備，用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端接收來(lái)自所述的無(wú)線通信終端的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，并向無(wú)線語(yǔ)音終端發(fā)送數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，語(yǔ)音終端通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連；無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器，位于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中維護(hù)語(yǔ)音質(zhì)量的設(shè)備，用于保證語(yǔ)音通話的質(zhì)量，無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，位于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中完成語(yǔ)音及數(shù)據(jù)交換的設(shè)備，用于為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供信號(hào)、指令及語(yǔ)音、圖片、視頻多媒體服務(wù)，支持不同等級(jí)的調(diào)度語(yǔ)音通信，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器、無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器相連；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，位于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置及維護(hù)，形成穩(wěn)定且安全的無(wú)線傳輸通道，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器相連；無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器，位于核電站劑量監(jiān)測(cè)值班室，用于實(shí)時(shí)接收來(lái)自無(wú)線電子劑量計(jì)的核輻射劑量率信息和報(bào)警信息，并對(duì)核輻射劑量率信息和報(bào)警信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理后，將處理數(shù)據(jù)和報(bào)警信息發(fā)送至觸摸顯示屏終端，無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和無(wú)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(cè)值班室，用于實(shí)時(shí)顯示無(wú)線電子個(gè)人劑量計(jì)的狀態(tài)信息和報(bào)警信息，并通過(guò)聲光信號(hào)進(jìn)行報(bào)警。上述控制系統(tǒng)中，所述的無(wú)線電子劑量計(jì)包括半導(dǎo)體探測(cè)器，用于在受到核輻射粒子入射時(shí)，發(fā)送電壓脈沖信號(hào)；前置放大器和主放大器，用于接收、放大和處理來(lái)自半導(dǎo)體探測(cè)器發(fā)送的電壓脈沖信號(hào)，并將該電壓脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流脈沖信號(hào)，前置放大器和主放大器通過(guò)信號(hào)線與半導(dǎo)體探測(cè)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(hào)，將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)，對(duì)該數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理，當(dāng)該數(shù)據(jù)信號(hào)超過(guò)所設(shè)報(bào)警閾值時(shí)，向報(bào)警單元發(fā)出脈沖信號(hào)，并將該數(shù)字信號(hào)發(fā)送至顯示單元和無(wú)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(guò)信號(hào)線分別與顯示單元、報(bào)警單元和無(wú)線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信相連；無(wú)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(wú)線電子劑量計(jì)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站之間的通信，將上述被監(jiān)測(cè)人員所受的核輻射劑量率信息和報(bào)警信號(hào)實(shí)施發(fā)送至所述的無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器，無(wú)線通用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通信模塊通過(guò)信號(hào)線與數(shù)據(jù)處理單元相連；報(bào)警單元，用于接收數(shù)據(jù)處理單元的脈沖信號(hào)后，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，報(bào)警單元通過(guò)信號(hào)線與數(shù)據(jù)處理單元相連；顯示單元，用于顯示測(cè)量得到的個(gè)人劑量信息和無(wú)線電子劑量計(jì)的狀態(tài)信息，如電量、無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度等，顯示單元通過(guò)信號(hào)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)的核電站實(shí)時(shí)個(gè)人輻射劑量控制系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是不僅能監(jiān)測(cè)到核電站控制區(qū)中被監(jiān)測(cè)人員的個(gè)人核輻射劑量信息，而且能實(shí)時(shí)地獲取被監(jiān)測(cè)人員的個(gè)人劑量計(jì)的報(bào)警信息和定位信息，當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)，便于控制人員提醒被監(jiān)測(cè)人員及時(shí)采取相應(yīng)措施，從而避免核輻射對(duì)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)的核電站實(shí)時(shí)個(gè)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(wú)線電子劑量計(jì)的結(jié)構(gòu)框圖。圖3是本發(fā)明控制系統(tǒng)中的無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出的基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的核電站實(shí)時(shí)個(gè)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(wú)線電子劑量計(jì)，佩戴在被監(jiān)測(cè)人員的身體上，用于實(shí)時(shí)測(cè)量被監(jiān)測(cè)人員所受的核輻射劑量率信息和報(bào)警信號(hào)；無(wú)線通信終端，佩戴在被監(jiān)測(cè)人員的身體上，用于作為控制系統(tǒng)的客戶端語(yǔ)言終端設(shè)備，接收來(lái)自無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站發(fā)送的無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器監(jiān)控語(yǔ)音信號(hào)，以及向語(yǔ)音終端發(fā) 送被監(jiān)測(cè)人員的應(yīng)答語(yǔ)音信號(hào)；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站，位于核電站被控制區(qū)的監(jiān)測(cè)區(qū)域，是距離被監(jiān)測(cè)人員最近的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中繼站，用于接收來(lái)自無(wú)線電子劑量計(jì)的測(cè)量信息和無(wú)線通信終端的語(yǔ)音信號(hào)，并將該語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器；語(yǔ)音終端，位于核電站劑量監(jiān)測(cè)值班室，是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端的語(yǔ)言通信設(shè)備，用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端接收來(lái)自所述的無(wú)線通信終端的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，并向無(wú)線語(yǔ)音終端發(fā)送數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，語(yǔ)音終端通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連；無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器，位于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中維護(hù)語(yǔ)音質(zhì)量的設(shè)備，用于保證語(yǔ)音通話的質(zhì)量，無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，位于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中完成語(yǔ)音及數(shù)據(jù)交換的設(shè)備，用于為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供信號(hào)、指令及語(yǔ)音、圖片、視頻多媒體服務(wù)，支持不同等級(jí)的調(diào)度語(yǔ)音通信，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器、無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器相連；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，位于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置及維護(hù)，形成穩(wěn)定且安全的無(wú)線傳輸通道，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器相連；無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器，位于核電站劑量監(jiān)測(cè)值班室，用于實(shí)時(shí)接收來(lái)自無(wú)線電子劑量計(jì)的核輻射劑量率信息和報(bào)警信息，并對(duì)核輻射劑量率信息和報(bào)警信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理后，將處理數(shù)據(jù)和報(bào)警信息發(fā)送至觸摸顯示屏終端，無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和無(wú)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(cè)值班室，用于實(shí)時(shí)顯示無(wú)線電子個(gè)人劑量計(jì)的狀態(tài)信息和報(bào)警信息，并通過(guò)聲光信號(hào)進(jìn)行報(bào)警。上述控制系統(tǒng)中，所述的無(wú)線電子劑量計(jì)的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示，包括半導(dǎo)體探測(cè)器，用于在受到核輻射粒子入射時(shí)，發(fā)送電壓脈沖信號(hào)；前置放大器和主放大器，用于接收、放大和處理來(lái)自半導(dǎo)體探測(cè)器發(fā)送的電壓脈沖信號(hào)，并將該電壓脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流脈沖信號(hào)，前置放大器和主放大器通過(guò)信號(hào)線與半導(dǎo)體探測(cè)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(hào)，將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)，對(duì)該數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理，當(dāng)該數(shù)據(jù)信號(hào)超過(guò)所設(shè)報(bào)警閾值時(shí)，向報(bào)警單元發(fā)出脈沖信號(hào)，并將該數(shù)字信號(hào)發(fā)送至顯示單元和無(wú)線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信模塊，數(shù)據(jù)處理單元通過(guò)信號(hào)線分別與顯示單元、報(bào)警單元和無(wú)線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信相連；無(wú)線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信模塊(以下簡(jiǎn)稱WIFI)，用于所述的無(wú)線電子劑量計(jì)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站之間的通信，將上述被監(jiān)測(cè)人員所受的輻射劑量率信息和報(bào)警信號(hào)實(shí)施發(fā)送至所述的無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器，無(wú)線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信模塊通過(guò)信號(hào)線與數(shù)據(jù)處理單元相連； 報(bào)警單元，用于接收數(shù)據(jù)處理單元的脈沖信號(hào)后，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，報(bào)警單元通過(guò)信號(hào)線與數(shù)據(jù)處理單元相連；顯示單元，用于顯示測(cè)量得到的個(gè)人劑量信息和無(wú)線電子劑量計(jì)的狀態(tài)信息，如電量、無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度等，顯示單元通過(guò)信號(hào)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、控制區(qū)的監(jiān)測(cè)區(qū)域、劑量監(jiān)測(cè)值班室，和佩戴于被監(jiān)測(cè)人員身體上。為了實(shí)現(xiàn)電子劑量計(jì)的實(shí)時(shí)報(bào)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)。WIFI無(wú)線通信技術(shù)開(kāi)放頻段，電磁干擾微弱，符合各類應(yīng)用許可環(huán)境。無(wú)線WIFI網(wǎng)絡(luò)采用基于通用互聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)音傳輸技術(shù)(以下簡(jiǎn)稱VoIP)的綜合調(diào)度通信系統(tǒng)。VoIP為標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放的技術(shù)，適合長(zhǎng)期和大規(guī)模的應(yīng)用，開(kāi)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器是無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中完成語(yǔ)音及數(shù)據(jù)交換的核心設(shè)備，硬件采用IBM X3850X5企業(yè)級(jí)服務(wù)器，軟件采用澳洲澳瑞通公司的Trinno Link600，通過(guò)軟交換技術(shù)，為整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供信令及媒體服務(wù)，支持不同等級(jí)的調(diào)度語(yǔ)
音通信。無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中負(fù)責(zé)維護(hù)語(yǔ)音質(zhì)量的重要設(shè)備，型號(hào)為SVP100，連接無(wú)線控制器和調(diào)度服務(wù)器，可以在語(yǔ)音包和數(shù)據(jù)包同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)無(wú)線資源的情況下，保證語(yǔ)音包優(yōu)先通過(guò)，維護(hù)通話的流暢性。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備，型號(hào)為6000-400-F1，連接無(wú)線基站和無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器，采用集中控制的方式，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置及維護(hù)，形成穩(wěn)定且安全的無(wú)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(jí)堆疊，具有高安全性，另外易于統(tǒng)一集中管理。無(wú)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(yǔ)音終端是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的語(yǔ)言終端設(shè)備，型號(hào)為SpectraLink 8030，用于連接輻射防護(hù)人員和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站，輻射防護(hù)人員的語(yǔ)音信息可以經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后傳輸至無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音包也可以經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后發(fā)送給用戶。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)備，是距離被監(jiān)測(cè)人員最近的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，型號(hào)為AP-70-F1，用于發(fā)送無(wú)線信號(hào)，形成覆蓋服務(wù)區(qū)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線基站連接手機(jī)終端及無(wú)線控制器，發(fā)送或接收語(yǔ)音包及數(shù)據(jù)包。無(wú)線通信終端基于IEEE802. 11標(biāo)準(zhǔn)和無(wú)線多媒體應(yīng)用協(xié)議(VMM)，具有優(yōu)異的無(wú)線語(yǔ)音質(zhì)量。應(yīng)急狀態(tài)下應(yīng)語(yǔ)音優(yōu)先，且人性化、宜用，具有高防護(hù)等級(jí)。至少可達(dá)8小時(shí)通話，160小時(shí)待機(jī)。無(wú)線電子劑量計(jì)由半導(dǎo)體探測(cè)器、前置放大器、主放大器、WIFI通信模塊、數(shù)據(jù)處理單元、報(bào)警單元、顯示單元、供電模塊等組成，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，采用型號(hào)為CHL-1208的無(wú)線電子劑量計(jì)。半導(dǎo)體探測(cè)器在受到核輻射粒子入射時(shí)，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(chǎng)作用下，電子和空穴分別向兩電極作漂移運(yùn)動(dòng)，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(hào)。數(shù)據(jù)處理單元用于將測(cè)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(cè)量數(shù)據(jù)超過(guò)所設(shè)閾值，則發(fā)出脈沖信號(hào)，報(bào)警單元收到后發(fā)出聲光報(bào)警。WIFI通信模塊負(fù)責(zé)無(wú)線電子劑量計(jì)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站之間的通信，將上述測(cè)量數(shù)據(jù)(單位μ Sv/h)和報(bào)警信息實(shí)施發(fā)送至無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器。無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器采用IBM企業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)服務(wù)器，用來(lái)管理基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的 核電站實(shí)時(shí)個(gè)人核輻射劑量控制系統(tǒng)。接收無(wú)線電子劑量計(jì)所發(fā)出的核輻射劑量率信息(單位μ Sv/h)和報(bào)警信息，并將數(shù)據(jù)和報(bào)警信息發(fā)送至觸摸顯示屏終端顯示。無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器有三種運(yùn)行狀態(tài)正常狀態(tài)、報(bào)警狀態(tài)、緊急狀態(tài)。無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器的管理過(guò)程框圖如圖3所示，被監(jiān)測(cè)人員在進(jìn)入控制區(qū)時(shí)，防護(hù)人員先在無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器上建立檔案，將無(wú)線電子劑量計(jì)初始化，并與該人員的實(shí)物保護(hù)卡和對(duì)應(yīng)的無(wú)線通信終端建立對(duì)應(yīng)信息后，交由被監(jiān)測(cè)人員佩戴，之后可進(jìn)入控制區(qū)工作。當(dāng)被監(jiān)測(cè)人員在控制區(qū)工作時(shí)，無(wú)線電子劑量計(jì)實(shí)時(shí)與無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器通信，并把該監(jiān)測(cè)人員所受到的外照射劑量率的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送至無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器，無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器管理系統(tǒng)處于正常狀態(tài)。同時(shí)，觸摸顯示屏終端上可以實(shí)時(shí)看到此人所受到的簡(jiǎn)明的劑量信息和所處的位置信息。被監(jiān)測(cè)人員正常狀態(tài)下為綠色標(biāo)識(shí)，點(diǎn)擊該人員對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)，可以顯示出該人員實(shí)時(shí)的外照射劑量率的數(shù)值大小。當(dāng)被監(jiān)測(cè)人員所受到的外照射劑量率超閾值時(shí)，無(wú)線電子劑量計(jì)發(fā)出報(bào)警信息，警示被監(jiān)測(cè)人員離開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)域，并將報(bào)警信息和所處的實(shí)時(shí)位置信息實(shí)時(shí)傳送至無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器。無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器收到此報(bào)警信息后，立即進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，在觸摸顯示屏終端上該人員的對(duì)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(bào)警，直至報(bào)警狀態(tài)取消。如果被監(jiān)測(cè)人員在規(guī)定的時(shí)間(如5s)內(nèi)及時(shí)離開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)域，則報(bào)警取消，顯示屏終端不再突出顯示，但報(bào)警信息保存在管理系統(tǒng)中，等被監(jiān)測(cè)人員歸還無(wú)線電子劑量計(jì)時(shí)，則由輻射防護(hù)人員通過(guò)無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器管理系統(tǒng)打印出無(wú)線電子劑量計(jì)報(bào)警信息登記表，經(jīng)當(dāng)事人登記備案后方可離開(kāi)。如果被監(jiān)測(cè)人員在報(bào)警規(guī)定的時(shí)間(如5s)后仍然未能解除報(bào)警，則無(wú)線劑量計(jì)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(duì)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(bào)警。無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器管理系統(tǒng)立即通過(guò)無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器與語(yǔ)音終端和該人員對(duì)應(yīng)佩戴的無(wú)線通信終端發(fā)起兩端連接，待語(yǔ)音終端和被監(jiān)測(cè)人員的無(wú)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(cè)人員離開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)域，并了解相關(guān)的報(bào)警信息。如果被監(jiān)測(cè)人員所攜帶的無(wú)線通信終端無(wú)人接聽(tīng)，則無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器管理系統(tǒng)會(huì)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(cè)人員擅自關(guān)閉無(wú)線電子劑量計(jì)，則無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器管理系統(tǒng)會(huì)發(fā)出無(wú)法連接該無(wú)線電子劑量計(jì)的提醒信息，提醒核輻射防護(hù)人員及時(shí)處理。觸摸顯示屏終端為一臺(tái)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(bào)警裝置和蜂鳴器，實(shí)時(shí)顯示無(wú)線電子個(gè)人劑量計(jì)的狀態(tài)信息和報(bào)警信息。顯 示屏中，每個(gè)小單元代表一個(gè)無(wú)線電子劑量計(jì)。正常運(yùn)行狀態(tài)下該單元為綠色顯示，報(bào)警狀態(tài)下該單元為橙色顯示并蜂鳴器報(bào)警，緊急狀態(tài)下為紅色顯示，蜂鳴器急促報(bào)警。
權(quán)利要求
1.一種基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的核電站實(shí)時(shí)個(gè)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(wú)線電子劑量計(jì)，佩戴在被監(jiān)測(cè)人員的身體上，用于實(shí)時(shí)測(cè)量被監(jiān)測(cè)人員所受的核輻射劑量率信息和報(bào)警信號(hào)； 無(wú)線通信終端，佩戴在被監(jiān)測(cè)人員的身體上，用于作為控制系統(tǒng)的客戶端語(yǔ)言終端設(shè)備，接收來(lái)自無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站發(fā)送的無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器監(jiān)控語(yǔ)音信號(hào)，以及向語(yǔ)音終端發(fā)送被監(jiān)測(cè)人員的應(yīng)答語(yǔ)音信號(hào)； 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站，位于核電站被控制區(qū)的監(jiān)測(cè)區(qū)域，是距離被監(jiān)測(cè)人員最近的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中繼站，用于接收來(lái)自無(wú)線電子劑量計(jì)的測(cè)量信息和無(wú)線通信終端的語(yǔ)音信號(hào)，并將該語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器； 語(yǔ)音終端，位于核電站劑量監(jiān)測(cè)值班室，是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端的語(yǔ)言通信設(shè)備，用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端接收來(lái)自所述的無(wú)線通信終端的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，并向無(wú)線語(yǔ)音終端發(fā)送數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，語(yǔ)音終端通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連； 無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器，位于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中維護(hù)語(yǔ)音質(zhì)量的設(shè)備，用于保證語(yǔ)音通話的質(zhì)量，無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連； 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，位于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中完成語(yǔ)音及數(shù)據(jù)交換的設(shè)備，用于為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供信號(hào)、指令及語(yǔ)音、圖片、視頻多媒體服務(wù)，支持不同等級(jí)的調(diào)度語(yǔ)音通信，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器、無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器相連； 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，位于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置及維護(hù)，形成穩(wěn)定且安全的無(wú)線傳輸通道，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器相連； 無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器，位于核電站劑量監(jiān)測(cè)值班室，用于實(shí)時(shí)接收來(lái)自無(wú)線電子劑量計(jì)的核輻射劑量率信息和報(bào)警信息，并對(duì)核輻射劑量率信息和報(bào)警信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理后，將處理數(shù)據(jù)和報(bào)警信息發(fā)送至觸摸顯示屏終端，無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)通用網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和無(wú)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(cè)值班室，用于實(shí)時(shí)顯示無(wú)線電子個(gè)人劑量計(jì)的狀態(tài)信息和報(bào)警信息，并通過(guò)聲光信號(hào)進(jìn)行報(bào)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(wú)線電子劑量計(jì)包括 半導(dǎo)體探測(cè)器，用于在受到核輻射粒子入射時(shí)，發(fā)送電壓脈沖信號(hào)； 前置放大器和主放大器，用于接收、放大和處理來(lái)自半導(dǎo)體探測(cè)器發(fā)送的電壓脈沖信號(hào)，并將該電壓脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流脈沖信號(hào)，前置放大器和主放大器通過(guò)信號(hào)線與半導(dǎo)體探測(cè)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(hào)，將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)，對(duì)該數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理，當(dāng)該數(shù)據(jù)信號(hào)超過(guò)所設(shè)報(bào)警閾值時(shí)，向報(bào)警單元發(fā)出脈沖信號(hào)，并將該數(shù)字信號(hào)發(fā)送至顯示單元和無(wú)線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信模塊，數(shù)據(jù)處理單元通過(guò)信號(hào)線分別與顯示單元、報(bào)警單元和無(wú)線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信相連； 無(wú)線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信模塊，用于所述的無(wú)線電子劑量計(jì)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站之間的通信，將上述被監(jiān)測(cè)人員所受的核輻射劑量率信息和報(bào)警信號(hào)實(shí)施發(fā)送至所述的無(wú)線劑量計(jì)系統(tǒng)服務(wù)器，無(wú)線通用互聯(lián)局域網(wǎng)通信模塊通過(guò)信號(hào)線與數(shù)據(jù)處理單元相連； 報(bào) 警單元，用于接收數(shù)據(jù)處理單元的脈沖信號(hào)后，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，報(bào)警單元通過(guò)信號(hào)線與數(shù)據(jù)處理單元相連； 顯示單元，用于顯示測(cè)量得到的個(gè)人劑量信息和無(wú)線電子劑量計(jì)的狀態(tài)信息，如電量、無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度等，顯示單元通過(guò)信號(hào)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)的核電站實(shí)時(shí)個(gè)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(wú)線電子劑量計(jì)、無(wú)線通信終端、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站、語(yǔ)音終端、無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器、無(wú)線劑量計(jì)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、控制區(qū)的監(jiān)測(cè)區(qū)域、劑量監(jiān)測(cè)值班室，和佩戴于被監(jiān)測(cè)人員身體上。本控制系統(tǒng)不僅能監(jiān)測(cè)到被監(jiān)測(cè)人員的個(gè)人核輻射劑量信息，而且能實(shí)時(shí)獲取被檢測(cè)人員的個(gè)人劑量計(jì)的報(bào)警信息和定位信息，當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)，便于控制人員及時(shí)提醒被監(jiān)測(cè)人員采取相應(yīng)措施，從而避免核輻射對(duì)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(hào)G01T1/02GK102866414SQ20121030939
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中核能源科技有限公司