网络化环境辐射监测系统的研究

摘要：网络技术的发展为环境辐射监测系统提供了强大的技术支持，系统的智能化水平因此提升，能够对环境中的放射性物质进行在线实时监控，及时发现环境中的异常，并作出警告反应，可靠性较高，对于核工业企业及铀矿企业的健康发展具有重要意义，本文对环境辐射监测系统进行概述，并研究了基于网络技术的环境辐射监测系统。

关键字：网路化；环境辐射监测系统；研究

前言：随着社会经济的发展，人们对核技术研究不断深入，这些技术被应用到生产生活的各个领域中，并创造出巨大价值，但是，其带来的污染事故也是不容忽视的，一些放射性物质不仅对生态环境造成严重破坏，同时还威胁到人们的生命安全，为了解决这一问题，人们开始研究环境辐射监测系统，希望以此检测到环境中的放射性物质，并以此为基础制定防治措施，尽量减小核事故对人们的危害。

1.环境辐射监测系统

1.1系统所要监测的物质

环境辐射监测系统主要监测以下几种具有放射性的物质：首先是气溶胶，它是一种分散体系，其中包含放射性核素，一些铀矿冶企业进行生产时会排出氡或者铀一类的放射性物质，其与空气中的介质结合以后就会形成气溶胶，污染环境，同时会对人体造成伤害，因此相关企业要监测环境中的气溶胶；其次是氡气，铀矿中的坑道废水以及矿岩裂缝等都会释放氡气，这种气体被吸入体内以后，会形成内辐射，危害人体健康；第三是γ辐射，核电站中包含各种γ辐射源，对于核电站来说，必须进行γ辐射监测；第四是放射性碘，核电站中的反应堆发生裂变以后，放射性碘就会被排放到空气中，同样会危害人体健康，因此系统也需要监测环境中是否含有放射性碘[1]。

1.2系统的监测范围

由于空气具有较强的流通性，因此环境辐射监测系统需要对一定范围内的空气进行监测，才能保证安全性，对于核工业企业而言，检测范围要在10千米以上，在选择环境检测点时，要充分考虑周围环境以及风向等因素，一般要在主导风向上方设置两个监测点，主要是用于监测结果分析使用。而主导风向下方要设置多个监测点，一般在2至15个之前，以提升监测结果的准确性。对于核电站来说，在监测气溶胶时，监测点要设置在厂区边界的最高溶度处，同时在10千米之外设置对照点（主导风向下方）；在监测γ辐射时，也要将监测点选在厂外地面浓度最高的地方，要求在8个方位角上布置监测点，以工厂为中心，在2千米、5千米、10千米、20千米以及50千米处布点；对于铀矿企业来说，在监测气溶胶和氡气时，一般将监测点设置在排气口处，监测γ辐射时与核电站大致相同[2]。

2.基于网络技术的环境辐射监测系统研究

2.1监测数据的传输

监测系统的运行需要网络系统作为支持，系统在感知到异常辐射时，会将相关数据传输到网络上，数据的传输包括有线传输和无线传输两种类型，为了提升传输过程的可靠性，本设计采用一主一备的传输方式，即主用网络采取有线传输，备用网络采取无线传输，这样一旦主用网络发生故障，备用网络能够代替其继续传输数据，保证系统的正常运行，具体如下：对于有线网络来说要依靠局域网，局域网中使用光缆或者是电缆，由于光缆的传输距离较长，能够达到40千米，因此应用范围更广，由于环境辐射监测系统中涉及到很多监测点，这些点的布置也相对分散，因此最好采用光缆局域网来传输数据。而对于无线网络来说主要使用GPRS的通讯方式，这种传输方式的最大优点就是永远在线，如果有线传输过程发生故障，就会马上切换这种传输方式上来，且传播速度较快，非常适合多点、分散的数据传输[3]。

2.2预计监测目标

整个系统会对环境中的辐射因素进行24小时持续监控，系统会自动将监测到的数据传输到网络上，一旦数据超过正常范围，系统就会发出警告，并自动将采集数据的周期缩短。例如，当环境中的γ剂量率超过最高标准时，系统发出警告，同时，采集与γ相关数据的时间间隔就会从30秒缩减到10秒甚至10秒以内，提升数据的准确性，同时，所有测量点要能够随时显示三个月内的数据；其次，由于监测仪器一般都安装在室外，因此所使用的设备必须要具备较强的适应性，即使在雷电或者是下雪等特殊天气也能够对环境中的γ辐射、氡气以及你放射性碘等进行准确监测；第三，为了提升监测系统的稳定性，系统要使用UPS不间断电源，这样，一旦出现突然断电问题，系统可以继续运行，同时，为了防止雷电对监测设备的破坏，最好在监测点处配备防雷装置；最后，系统中的硬件设备以及软件设施等都要保证先进性，最好在主要设备和软件上留有预留接口，便于功能的扩充，提升系统的扩展能力。

2.3客户端系统的设计

客户端系统是整个监测系统中的重要分系统，客户端负责接收各个监测点传回来的信息，并且直接显示动态曲线，技术人员可以根据基本信息以及动态曲线对监测点处的辐射情况作出分析，有必要的话可以直接与某一监测点建立联系，获取相关数据，如果系统出现故障，客户端接收到警告，技术人员可以根据警告信息判断故障大体位置，并迅速组织人员修复，保证系统的正常运行，客户端的典型优点就是具有较高的便利性，可以根据用户的实际需要灵活选择终端设备，同时还可以根据需要随时增加客户端[4]。

总结：核电站和铀矿企业在生产经营过程中会排放氡气以及放射性碘等物质，危害周边人们的身体健康，破坏生态环境，为了对这些物质进行實时监测，本文研究了全新的环境辐射监测系统，该系统的基础为网络技术，能够实现对环境的实时监测，对于维护人们的生命安全和保护生态环境具有重要意义。

参考文献：

[1]黄章玲，任广益.合肥光源辐射监测动态发布系统的设计及应用[J].核技术，2015，10（12）05：23-28.

[2]叶廷东，程韬波.海洋水环境网络化智能监测系统的建模设计研究[J].计算机测量与控制，2014，12（14）06：1697-1699.

[3]王亚楠，高攸纲.奥运场馆环境电磁辐射监测系统的研究[J].现代电信科技，2006，14（16）10：31-32.

[4]李雪贞.北京市辐射环境自动监测系统研究[J].安全与环境工程，2013，13（15）02：113-117.

作者简介：郑磊 （1979.11 —）男，汉族 ，河南省濮阳县，

濮阳市华龙区环境保护局副站长 ，职称：工程师，学位：学士 ，研究方向：环境工程、辐射、环境监测。

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