基于物聯(lián)網(wǎng)的輻射源安全監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

作者：時間：2013-05-20 來源：網(wǎng)絡(luò)

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如果為每個輻射源安裝有效距離小于10 m的防拆毀RFID標(biāo)簽，并在離放射源不遠處(如小于10 m)安裝RFID閱讀器，那么，RFID閱讀器將不斷地讀取RFID傳來的數(shù)據(jù)。一旦RFID標(biāo)簽被拆毀，或輻射源被移動到距離RFID閱讀器超過10 m距離，RFID閱讀器將不能再讀取到該RFID的數(shù)據(jù)，此時就認(rèn)為放射源被非法移動，報警器將自動通過短信方式向特定號碼的手機發(fā)送報警信息，同時，通過GPRS或CDMA或3G網(wǎng)絡(luò)，向監(jiān)控中心發(fā)送報警信息。
2．3 GPS(Global Positioning System)全球定位系統(tǒng)
終端設(shè)備由GPS接收機、GPRS收發(fā)模塊等組成，GPS模塊負(fù)責(zé)接收衛(wèi)星定位(經(jīng)度、緯度和海拔高度)信號，GPRS模塊負(fù)責(zé)完成信息的無線傳輸。當(dāng)移動輻射源在使用或運輸過程中，為了實現(xiàn)GPS終端對輻射源實現(xiàn)可靠的遠程監(jiān)控，GPS結(jié)合GIS(Geographical Information System)地理信息系統(tǒng)對輻射源移動的位置進行實時跟蹤，GPS工作不正常時則通過GIS系統(tǒng)在相應(yīng)的地圖上標(biāo)以報警信息。
2．4 位移監(jiān)測
當(dāng)輻射源封裝體與安裝位置出現(xiàn)非法位移時，系統(tǒng)將及時向監(jiān)管中心和現(xiàn)場進行報警，以提醒現(xiàn)場相關(guān)人員及時采取防范措施。
2．5 高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控
視頻監(jiān)控的應(yīng)用占據(jù)了安防領(lǐng)域大部分比例，對輻射源工作現(xiàn)場進行全天候?qū)崟r監(jiān)控和錄像更是必要的。尤其在一些重要場所(如水廠、電廠固定源和一些特殊需要的移動運輸源)，一般均采用高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)。

3 數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)計
GPRS(General Packet Radio Service)通用無線分組業(yè)務(wù)采用高速數(shù)據(jù)處理技術(shù)，其傳輸速率可達115 Kb／s，尤其是該傳輸方式為分組發(fā)送和傳輸，這意味著用戶總是在線且按流量計費，因而可降低運行成本。本系統(tǒng)中的劑量監(jiān)測數(shù)據(jù)、RFID電子標(biāo)簽信息、GPS定位數(shù)據(jù)(地理坐標(biāo)經(jīng)、緯度信息)等均可通過GPRS方式傳送。
通過3G／ADSL／光纖專線可傳輸輻射源現(xiàn)場或庫房的視頻監(jiān)控圖像。
輻射源視頻監(jiān)控圖像與輻射源信息管理系統(tǒng)以及實時數(shù)據(jù)接收和信息交換均可通過網(wǎng)絡(luò)完成。
通過短信報警功能，可在現(xiàn)場出現(xiàn)輻射源丟失或輻射源泄漏等異常情況時，通過手機等方式向監(jiān)管人員發(fā)送信息，以便及時采取相應(yīng)措施。

4 系統(tǒng)軟件功能
基于物聯(lián)網(wǎng)的輻射源安全監(jiān)管系統(tǒng)主要包括輻射源信息管理系統(tǒng)、實時數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)、輻射源實時監(jiān)控系統(tǒng)等幾個模塊。其中，輻射源信息管理系統(tǒng)用于輻射源相關(guān)信息的管理；實時數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)用于管理實時接收的數(shù)據(jù)；輻射源實時監(jiān)控系統(tǒng)可對輻射源進行視頻監(jiān)控和實時劑量檢測，并在發(fā)生事故時實時報警。
4．1 輻射源信息管理系統(tǒng)
輻射源信息管理系統(tǒng)可以分為涉源單位信息管理、輻射源信息管理、輻射源生命周期管理、電子地圖、專業(yè)技術(shù)人員管理、數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計等六部分。
涉源單位信息管理完成對涉源單位的基本信息注冊登記、管理和查詢。
輻射源信息管理用于完成對輻射源基本信息的管理和查詢統(tǒng)計。
輻射源生命周期管理完成環(huán)評登記、申購申請、竣工驗收、執(zhí)法監(jiān)察、送儲報廢等流程的統(tǒng)一管理，用戶可查詢其監(jiān)管流程、歷史劑量監(jiān)測數(shù)據(jù)、執(zhí)法監(jiān)察和巡檢數(shù)據(jù)、事故措施和應(yīng)急預(yù)案等管理。監(jiān)督輻射源的轉(zhuǎn)移情況并跟蹤每個輻射源在其使用壽期終了時的去向，使所有輻射源長期得到監(jiān)管和控制。
系統(tǒng)提供電子地圖功能，地圖標(biāo)注所有固定使用輻射源和存放輻射源的位置，標(biāo)注移動輻射源和運輸輻射源應(yīng)行駛路線，電子地圖顯示各種輻射源包括移動、運輸輻射源的當(dāng)前位置。可按需提供專題圖分析功能，可通過點擊電子地圖上的各監(jiān)測點直接查閱企業(yè)信息和輻射源信息。
專業(yè)技術(shù)人員管理即對專業(yè)技術(shù)人員進行管理。
數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計包括劑量檢測數(shù)據(jù)、報警信息、GPS定位信息等的歷史數(shù)據(jù)查詢和對各種歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析和匯總并生成報表，為事故分析和決策提供依據(jù)。
4．2 實時數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)
實時數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能：一是實時接收劑量監(jiān)測數(shù)據(jù)、RFID電子標(biāo)簽狀態(tài)信息、GPS地球定位坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并存儲到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中；二是對接收到的數(shù)據(jù)進行處理，并增加日志記錄功能，若發(fā)現(xiàn)異常需要報警時，則通過短信平臺將報警信息發(fā)送到相關(guān)人員手機上；另外，實時數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)還具有數(shù)據(jù)補傳功能，可對網(wǎng)絡(luò)故障情況下未及時上傳的數(shù)據(jù)進行補傳。
4．3 輻射源實時監(jiān)控系統(tǒng)
輻射源實時監(jiān)控系統(tǒng)分為視頻監(jiān)控、實時劑量檢測和實時報警功能三部分。
視頻監(jiān)控用來實時顯示現(xiàn)場各個點的視頻圖像，具有視頻錄像、圖像抓拍功能；對裝有云臺的攝像機可實現(xiàn)遠程控制；視頻監(jiān)控圖像可在手機移動辦公系統(tǒng)中直接查看。
實時劑量檢測用來讀取實時數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)獲取的劑量檢測數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)具備多種報警管理功能，以各種方式通知相關(guān)人員采取相應(yīng)措施，為事故應(yīng)急處理爭取時間，有效降低危害程度。能夠以聲光進行現(xiàn)場報警，以電話、短信、郵件、視頻等多種方式進行遠程報警；具有劑量超標(biāo)報警、輻射源位移報警、源丟失報警、源泄露報警、移動源偏離預(yù)定路線報警、非法破壞等異常報警；具有報警信息統(tǒng)計、查詢、匯總管理等功能。

5 結(jié)語
經(jīng)試運行表明，本系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確，通訊傳輸流暢，工作穩(wěn)定可靠，各項新技術(shù)的功能和性能特點在項目應(yīng)用中能得到充分體現(xiàn)，可實現(xiàn)輻射源安全監(jiān)管的功能，并達到設(shè)計要求。