連云港市放射源監測監控系統的構建及應用

鄭婷 徐繼圓 曹鵬濤 卞兆娥

摘 要：從連云港市放射源現狀和存在的問題分析，需建立放射源監測監控系統來科學、有效地管理好放射源。本文介紹了連云港市放射源監測監控系統的框架及組成，通過系統的使用，實現輻射安全監管態勢從人防到技防的重大轉變，確保輻射安全。

關鍵詞：放射源；監控系統；構建

1 連云港市放射源現狀和存在的主要問題

連云港市位于江蘇省東北部，為江蘇省轄地級市，轄東海、灌云、灌南三縣和海州、連云、贛榆、國家級經濟技術開發區及徐圩新區。隨著連云港市經濟社會的快速發展，高耗能、高污染、高排放的環境問題日益突出，城市生活污染日趨加劇，而目前全市環境監控能力建設相對滯后、水平較低，環境監控技術手段落后，已不能適應新時期環境保護工作新形勢和新任務的要求，不能滿足污染減排、環境管理和環境執法工作的需要。

從連云港市放射源申報登記情況來看，放射源使用情況主要表現為應用領域廣、分布不平衡、品種類型多、新從業單位多等特點。放射源的危害性一般不為人所知，從而在應用和管理上存在一些問題，主要表現在以下三個方面：一是有部分用源單位的環保意識淡薄，日常使用管理中沒有嚴格執行放射源管理規定，同時缺乏對放射源進行監管的措施和手段；二是輻射監管能力薄弱，放射源監控手段不健全，自國家放射性污染防治法出臺后，輻射監管任務增加了，但全市的輻射監管能力卻相對薄弱，短時間內難以適應輻射監管工作發展的需要，對放射源的安全管理產生不利影響；三是用源單位相對分散，連云港市放射源使用類型多，數量大，并分屬各單位管理，分布分散，依靠傳統的人工檢查和登記注冊等管理方式難以實現對放射源的有效監管。

根據近幾年對放射源安全監管情況的研究，提出了放射源監管對策。建立放射源監測監控系統，對放射源周圍輻射環境進行監測監控，利用放射源數據庫，通過無線傳輸和地理位置信息系統，準確查找、建立有效的安全防范機制，通過信息平臺進行管理，實現輻射安全監管態勢從人防到技防的重大轉變，確保輻射安全。

2 放射源監測監控系統框架及組成

系統結構包括兩大部分：監測點監測設備集成模塊和遠程監控信息管理平臺。系統總體結構圖如下圖所示。

具體包括以下子系統：輻射劑量率監測系統、視頻監控系統、通訊傳輸系統和數據圖像存儲系統等。

2.1 輻射劑量率監測系統

選用了以碘化銫晶體為傳感器的輻射劑量檢測儀測量γ射線。輻射劑量監測儀的選用關注了放射源活度的大小對監測儀量程的影響，同時還考慮了監測儀的分辨時間長短、γ射線探測效率高低以及價格等因素。當出現劑量率變化超過允許值等異常情況時，系統將做出反應并以手機短信方式通知各級別系統管理員。

2.2 視頻監控系統

通過安裝在工作場所的視頻監控攝像機對放射源的工作狀態進行視頻監控，管理人員可以直觀地看到放射源的使用情況，必要時也可以調出某一時間段的錄像供查看、分析。

2.3 無線數據傳輸系統

在無線數據傳輸中，目前采用4G 通訊方式。

GPRS即“通用分組無線業務”（General Packet Radiao Service），是一種新型分組數據傳輸技術，具有永遠在線，自動切換、流量計費、高速傳送等優點，他能全面提升移動數據通信服務。總的來說，這種無線傳輸方式特別適合局域網不方便架設且遠距離的數據傳輸。對于環境輻射監測系統的監測點多、分散，而且距離遠，采用這種無線通訊方式，是很適合的。

該系統包括光纖通信線路、無線數據傳輸器以及通訊軟件等。現場采集的輻射劑量數據及視頻數據通過4G無線通信方式進行傳輸。

2.4 數據圖像存儲系統

安裝兩臺數據庫服務器，實時接收涉源單位的輻射劑量信息和視頻信號，可以實現數據備份功能。同時安裝了一臺監控站，可調閱監控現場輻射劑量及視頻數據。

3 放射源監測監控系統實現的目標及指標

連云港市放射源監測監控系統的構建目標：采用輻射探測技術、視頻信息技術、網絡技術、全球定位技術、多層架構的軟件設計技術等先進技術，建立放射源在線監控平臺，實時接收、處理來自放射源監控終端的數據（劑量率數據、視頻數據和紅外監控等數據），并能將所有數據及視頻信號傳送到市監控中心。實現對放射源使用活動、貯存場所的在線監控；實時掌握放射源使用場所的輻射水平；實現對輻射事故的預警和參與輻射事故的調查，全面實現對連云港市重點放射源的在線監控與管理。

主要技術指標：

（1）放射源源監測：能實現對放射源的實時監控，出現異常情況要有報警系統和手機短消息報警，對監測數據能進行相應的數據庫管理。

（2）定位監控：實現放射源報警界限的初始設置，通過此模塊可以實現放射源定期監控時間間隔（即每隔多長時間對放射源的位置信息和使用狀態進行自動監控一次）、設定最大偏移距離值（即放射源被移開正常使用位置多大距離時才啟動報警功能）、開啟或關閉監控狀態和短信報警（只有處在開啟時才能夠實現自動監控和自動報警）、軌跡記錄與回放等功能。

（3）軌跡回放功能：可以查詢監控源定位軌跡功能。可以通過軟件實時查詢移動源的位置和實時劑量率。并能通過軟件監測移動放射源是否丟失。

（4）放射源信息管理：以放射源應用單位為一個放射源工作組或群，通過系統群組管理可以實現放射源應用單位名稱等增加、刪除、修改等功能。可以實現監控放射源的添加、刪除、修改等，也可以實現放射源基本屬性信息的修改和編輯（包括放射源名稱、12位放射源編碼、分組、圖片、活度、標定時間、購置時間、狀況、數量、位置信息、產地、使用地點等）。

（5）放射源監管：日常輻射安全許可證發證的管理，日常檢查、監測的數據匯總管理功能。

4 放射源監測監控系統的作用

（1）該系統初步應用于核工業生產企業環境輻射監測監控中，可以實時瀏覽到放射源單位的放射源點，可以減少現場檢查的頻率，降低管理成本。也可以通過察看歷史數據，調用劑量超限報警數據，察看響應時間段的相關視頻數據。

（2）通過實時劑量數據采集，監控涉源單位的劑量情況。在劑量超限報警時，相應視頻開始錄像，同時中心監控系統畫面自動最大化彈出視頻窗口，以提示監控人員注意。劑量數據也以紅色顯示。劑量檢測儀實時檢測位移信號，如果有人通過或者接近放射源，系統立即報警，并同時啟動錄像系統，防止射源丟失，或者其它非法移動射源的事故發生。

（3）該放射源監控系統可以方便的看到連云港市涉源單位的分布情況，通過GIS地圖，可以方便快捷的找到事故點，為事故救援贏得寶貴的時間。

（4）通過安裝放射源在線監控系統，可以提供事故糾紛的數據支持。客觀的反映事故當事的實際情況，也為事故分析提供有力依據。根據錄像察看人員接觸射源的時間及接近程度，科學的判斷人員受到傷害的程度。

（5）通過該系統的實施和穩定的試運行，為下一步全面實施連云港市的放射源監控系統打下了良好的硬件基礎。通過解決在實施過程中發生的問題時也積累了寶貴的實踐經驗，從而可以優化項目方案設計，避免一些不必要的投入。

5 結論與展望

5.1 結論

本系統集成了輻射監測與視頻監控功能，采用無線通信方式，便于移動和部署。針對連云港市放射源應用需求和特點，參照國家標準和國家核工業標準，按照系統需求，組建了軟硬件通訊平臺，實現了網絡化的輻射監測監控系統。通過監測監控中心平臺，實現自動報警、科技監督、電子取證和規范管理功能。

5.2 展望

連云港市放射源監測監控系統，在對放射源周圍輻射環境進行監測時，采用國家相關標準和國家核工業標準，利用監測系統新技術及應用通信技術，構建并實現了一個穩定、易于維護和升級的環境輻射監測系統。

本文應用無線數據及圖像傳輸技術與放射源監測技術相結合，具有一定的創新性，對放射源監測監控技術的進一步發展有重要的指導意義。

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