基于物聯(lián)網(wǎng)的輻射源安全監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

作者：時(shí)間：2013-05-20 來源：網(wǎng)絡(luò)

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如果為每個(gè)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(yuǎn)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(dòng)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(shí)就認(rèn)為放射源被非法移動(dòng)，報(bào)警器將自動(dòng)通過短信方式向特定號碼的手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，同時(shí)，通過GPRS或CDMA或3G網(wǎng)絡(luò)，向監(jiān)控中心發(fā)送報(bào)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(jī)、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(dòng)輻射源在使用或運(yùn)輸過程中，為了實(shí)現(xiàn)GPS終端對輻射源實(shí)現(xiàn)可靠的遠(yuǎn)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(dòng)的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，GPS工作不正常時(shí)則通過GIS系統(tǒng)在相應(yīng)的地圖上標(biāo)以報(bào)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(shí)，系統(tǒng)將及時(shí)向監(jiān)管中心和現(xiàn)場進(jìn)行報(bào)警，以提醒現(xiàn)場相關(guān)人員及時(shí)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(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)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(dòng)運(yùn)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(jì)
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(dá)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(jì)費(fèi)，因而可降低運(yùn)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(shí)時(shí)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(bào)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(shí)，通過手機(jī)等方式向監(jiān)管人員發(fā)送信息，以便及時(shí)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)、輻射源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)等幾個(gè)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)用于管理實(shí)時(shí)接收的數(shù)據(jù)；輻射源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)可對輻射源進(jìn)行視頻監(jiān)控和實(shí)時(shí)劑量檢測，并在發(fā)生事故時(shí)實(shí)時(shí)報(bào)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(jì)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(jì)。
輻射源生命周期管理完成環(huán)評登記、申購申請、竣工驗(yàn)收、執(zhí)法監(jiān)察、送儲(chǔ)報(bào)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(gè)輻射源在其使用壽期終了時(shí)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(dòng)輻射源和運(yùn)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(dòng)、運(yùn)輸輻射源的當(dāng)前位置?？砂葱杼峁ｎ}圖分析功能，可通過點(diǎn)擊電子地圖上的各監(jiān)測點(diǎn)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(jìn)行管理。
數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)包括劑量檢測數(shù)據(jù)、報(bào)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(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和匯總并生成報(bào)表，為事故分析和決策提供依據(jù)。
4．2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能：一是實(shí)時(shí)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(chǔ)到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中；二是對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并增加日志記錄功能，若發(fā)現(xiàn)異常需要報(bào)警時(shí)，則通過短信平臺(tái)將報(bào)警信息發(fā)送到相關(guān)人員手機(jī)上；另外，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)還具有數(shù)據(jù)補(bǔ)傳功能，可對網(wǎng)絡(luò)故障情況下未及時(shí)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)傳。
4．3 輻射源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)
輻射源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)分為視頻監(jiān)控、實(shí)時(shí)劑量檢測和實(shí)時(shí)報(bào)警功能三部分。
視頻監(jiān)控用來實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場各個(gè)點(diǎn)的視頻圖像，具有視頻錄像、圖像抓拍功能；對裝有云臺(tái)的攝像機(jī)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；視頻監(jiān)控圖像可在手機(jī)移動(dòng)辦公系統(tǒng)中直接查看。
實(shí)時(shí)劑量檢測用來讀取實(shí)時(shí)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(bào)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(shí)間，有效降低危害程度。能夠以聲光進(jìn)行現(xiàn)場報(bào)警，以電話、短信、郵件、視頻等多種方式進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)警；具有劑量超標(biāo)報(bào)警、輻射源位移報(bào)警、源丟失報(bào)警、源泄露報(bào)警、移動(dòng)源偏離預(yù)定路線報(bào)警、非法破壞等異常報(bào)警；具有報(bào)警信息統(tǒng)計(jì)、查詢、匯總管理等功能。

5 結(jié)語
經(jīng)試運(yùn)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(xiàng)新技術(shù)的功能和性能特點(diǎn)在項(xiàng)目應(yīng)用中能得到充分體現(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)輻射源安全監(jiān)管的功能，并達(dá)到設(shè)計(jì)要求。