核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法，包括如下步骤：S1：根据下达指令发出针对核辐射环境现场中非数字化传输仪表的图像采集指令；S2：接收图像采集指令，并对非数字化传输仪表进行图像采集，以得到非数字化传输仪表的显示图像；S3：将显示图像与仪表本底信息数据库中的本底信息进行比对，得到非数字化传输仪表的读数信息。本发明专利技术的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法和系统使得可以在远程对核辐射现场非数字传输仪表进行智能读数，不需要人员到现场，避免辐射风险。

【技术实现步骤摘要】
核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法和系统
本专利技术涉及核电领域，尤其涉及一种核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法和系统。
技术介绍
目前，在核电厂中仍然有大量非数字化传输仪表在使用。这些仪表没有数字化接口，无法实现数据数字化传输，因此只能依靠人工现场读数的方式记录数据，非常不方便。特别是在核辐射的环境中，人员接近辐射源进行读数时，就会面临被辐射的风险。核辐射，或通常称之为放射性，存在于所有的物质之中，这是亿万年来存在的客观事实，是正常现象。核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发，故称为电离辐射。电离辐射又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。直接致电离辐射包括质子等带电粒子。间接致电离辐射包括光子、中子等不带电粒子。放射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射，核爆炸和核事故都有核辐射。核辐射主要是α、β、γ三种射线：α射线是氦核只要用一张纸就能挡住，但吸入体内危害大；β射线是电子流，照射皮肤后烧伤明显。这两种射线由于穿透力小，影响距离比较近只要辐射源不进入体内，影响不会太大；γ射线的穿透力很强，是一种波长很短的电磁波。γ辐射和X射线相似，能穿透人体和建筑物，危害距离远。宇宙、自然界能产生放射性的物质不少但危害都不太大，只有核爆炸或核电站事故泄漏的放射性物质才能大范围地对人员造成伤亡。电磁波是很常见的辐射，对人体的影响主要由功率(与场强有关)和频率决定。通讯用的无线电波是频率较低的电磁波，如果按照频率从低到高(波长从长到短)按次序排列，电磁波可以分为：长波、中波、短波、超短波、微波、远红外线、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线、宇宙射线。以可见光为界，频率低于(波长长于)可见光的电磁波对人体产生的主要是热效应，频率高于可见光的射线对人体主要产生化学效应。人体有躯体细胞和生殖细胞两类细胞，它们对电离辐射的敏感性和受损后的效应是不同的。电离辐射对机体的损伤其本质是对细胞的灭活作用，当被灭活的细胞达到一定数量时，躯体细胞的损伤会导致人体器官组织发生疾病，最终可能导致人体死亡。躯体细胞一旦死亡，损伤细胞也随之消失了，不会转移到下一代。在电离辐射或其他外界因素的影响下，可导致遗传基因发生突变，当生殖细胞中的DNA受到损伤时，后代继承母体改变了的基因，导致有缺陷的后代。因此，人体一定要避免大剂量照射。人类接受的辐射有两个途径，称为内照射和外照射。Α、β、γ三种射线由于其特征不同，其穿透物质的能力也不同，他们对人体造成危害的方式不同。α粒子只有进入人体内部才会造成损伤，这就是内照射；γ射线主要从人体外对人体造成损伤，这就是外照射；β射线既造成内照射，又造成外照射。人们在长期的实践和应用中发现，少量的辐射照射不会危及人类的健康，过量的放射性射线照射对人体会产生伤害，使人致病、致死。剂量越大，危害越大。放射性物质可通过呼吸吸入，皮肤伤口及消化道吸收进入体内，引起内辐射，外辐射可穿透一定距离被机体吸收，使人员受到外照射伤害。内外照射形成放射病的症状有：疲劳、头昏、失眠、皮肤发红、溃疡、出血、脱发、白血病、呕吐、腹泻等。有时还会增加癌症、畸变、遗传性病变发生率，影响几代人的健康。一般讲，身体接受的辐射能量越多，其放射病症状越严重，致癌、致畸风险越大。具体的说：轻度损伤，可能发生轻度急性放射病，如乏力，不适，食欲减退。中度损伤，能引起中度急性放射病，如头昏，乏力，恶心，有呕吐，白细胞数下降。重度损伤，能引起重度急性放射病，虽经治疗但受照者有50％可能在30天内死亡，其余50％能恢复。表现为多次呕吐，可有腹泻，白细胞数明显下降。极重度损伤，引起极重度放射性病，死亡率很高。多次吐、泻，休克，白细胞数急剧下降。核事故和原子弹爆炸的核辐射都会造成人员的立即死亡或重度损伤。还会引发癌症、不育、怪胎等。因此，核电厂中非数字化传输仪表的读数读取不应通过工作人员读取来实现，有必要提供一种应用于核辐射环境中非数字化传输仪表的读数技术，对工作人员进行保护，防止工作人员在核辐射环境中受到核辐射，带来各方面的严重后果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种改进的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法和系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法，包括如下步骤：S1：根据下达指令发出针对核辐射环境现场中非数字化传输仪表的图像采集指令；S2：接收所述图像采集指令，并对所述非数字化传输仪表进行图像采集，以得到所述非数字化传输仪表的显示图像；S3：将所述显示图像与所述仪表本底信息数据库中的本底信息进行比对，得到所述非数字化传输仪表的读数信息。本专利技术所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法中，还包括步骤S4：将所述读数信息反馈至所述下达指令的发出端。本专利技术所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法中，所述核辐射环境现场中所述非数字化传输仪表的数量为至少两个，且每一所述非数字化传输仪表均具有一仪表编码；所述步骤S1中，所述图像采集指令内包含拟读数的所述非数字化传输仪表的仪表编码；在所述步骤S1与所述步骤S2之间，还包括如下步骤S-0：根据所述图像采集指令内包含的所述仪表编码确定拟读数的所述非数字化传输仪表。本专利技术所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法中，所述步骤S1中包括如下步骤：S1-1：接收所述下达指令；S1-2：根据所述下达指令从所述仪表编码第一数据库中确定对应的所述仪表编码，并生成包含对应的所述仪表编码的所述图像采集指令；S1-3：发送所述图像采集指令。本专利技术所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法中，所述仪表编码第一数据库内存储有所述核辐射环境现场中所有所述非数字化传输仪表的仪表编码。本专利技术所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法中，所述步骤S2中包括如下步骤：S2-1：接收所述图像采集指令，并根据所述图像采集指令对所述核辐射环境现场中的所述非数字化传输仪表进行图像捕获，以得到图像捕获数据；S2-2：对所述图像捕获数据进行处理得到所述非数字化传输仪表的显示图像。本专利技术所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法中，所述步骤S2-1中，通过照相机、摄像机、摄像头和红外成像仪中的至少一种进行图像捕获。本专利技术所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法中，所述步骤S3中包括如下步骤：从仪表编码第二数据库确定所述显示图像对应的所述非数字化传输仪表的所述仪表编码、并根据所述仪表编码从本底信息数据库确定所述非数字化传输仪表的本底信息，并将所述显示图像和所述本底信息进行比对得到所述非数字化传输仪表的读数信息。本专利技术所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法中，所述步骤S3中，通过阴影遮挡算法得到非数字化传输仪表的读数信息，所述阴影遮挡算法包括如下步骤：S3-1：对显示图像和相对应仪表编码的本底信息两幅图像均进行裁剪，只保留仪表盘部分；S3-2：如果裁剪后两幅图像的像素长度和像素宽度有一个不相同，则重新裁剪，直到完全相同；S3-3：选取中心点作为原点，分别计算两幅图像所有像素的坐标位置；S3-4：对两幅图像中坐标相同的像素进行异或运算；S3-5：得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：根据下达指令发出针对核辐射环境现场中非数字化传输仪表的图像采集指令； S2：接收所述图像采集指令，并对所述非数字化传输仪表进行图像采集，以得到所述非数字化传输仪表的显示图像； S3：将所述显示图像与所述仪表本底信息数据库中的本底信息进行比对，得到所述非数字化传输仪表的读数信息。

【技术特征摘要】
1.一种核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：根据下达指令发出针对核辐射环境现场中非数字化传输仪表的图像采集指令；S2：接收所述图像采集指令，并对所述非数字化传输仪表进行图像采集，以得到所述非数字化传输仪表的显示图像；S3：将所述显示图像与所述非数字化传输仪表的仪表本底信息数据库中的本底信息进行比对，得到所述非数字化传输仪表的读数信息；所述核辐射环境现场中所述非数字化传输仪表的数量为至少两个，且每一所述非数字化传输仪表均具有一仪表编码；所述步骤S1中，所述图像采集指令内包含拟读数的所述非数字化传输仪表的仪表编码；在所述步骤S1与所述步骤S2之间，还包括如下步骤S-0：根据所述图像采集指令内包含的所述仪表编码确定拟读数的所述非数字化传输仪表；所述步骤S3中包括如下步骤：从仪表编码第二数据库确定所述显示图像对应的所述非数字化传输仪表的所述仪表编码、并根据所述仪表编码从本底信息数据库确定所述非数字化传输仪表的本底信息，并将所述显示图像和所述本底信息进行比对得到所述非数字化传输仪表的读数信息；所述步骤S3中，通过阴影遮挡算法得到所述非数字化传输仪表的读数信息，所述阴影遮挡算法包括如下步骤：S3-1：对显示图像和相对应仪表编码的本底信息两幅图像均进行裁剪，只保留仪表盘部分；S3-2：如果裁剪后两幅图像的像素长度和像素宽度有一个不相同，则重新裁剪，直到完全相同；S3-3：选取中心点作为原点，分别计算两幅图像所有像素的坐标位置；S3-4：对两幅图像中坐标相同的像素进行异或运算；S3-5：得到的结果即为两幅图像的差异图像；S3-6：根据该差异图像，运算得到相对应仪表编码的非数字化传输仪表的读数信息。2.根据权利要求1所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法，其特征在于，还包括步骤S4：将所述读数信息反馈至所述下达指令的发出端。3.根据权利要求2所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法，其特征在于，所述步骤S1中包括如下步骤：S1-1：接收所述下达指令；S1-2：根据所述下达指令从仪表编码第一数据库中确定对应的所述仪表编码，并生成包含对应的所述仪表编码的所述图像采集指令；S1-3：发送所述图像采集指令。4.根据权利要求3所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法，其特征在于，所述仪表编码第一数据库内存储有所述核辐射环境现场中所有所述非数字化传输仪表的仪表编码。5.根据权利要求2所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法，其特征在于，所述步骤S2中包括如下步骤：S2-1：接收所述图像采集指令，并根据所述图像采集指令对所述核辐射环境现场中的所述非数字化传输仪表进行图像捕获，以得到图像捕获数据；S2-2：对所述图像捕获数据进行处理得到所述非数字化传输仪表的显示图像。6.根据权利要求5所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法，其特征在于，所述步骤S2-1中，通过照相机、摄像机、摄像头和红外成像仪中的至少一种进行图像捕获。7.根据权利要求6所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法，其特征在于，所述仪表编码第二数据库存储有核辐射环境现场中所有非数字化传输仪表的仪表编码；所述本底信息数据库存储有所述核辐射环境现场中所有所述非数字化传输仪表的本底信息。8.根据权利要求1或2所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法，其特征在于，还包括步骤S5：将所述读数信息与预警信息数据库中的预警阈值进行比对，若所述读数信息超过所述预警阈值，则发出预警警示信号；若所述读数信息未超过所述预警阈值，则不发出预警警示信号。9.根据权利要求1或2所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法，其特征在于，还包括步骤S5：将所述读数信息与报警信息数据库中的报警阈值进行比对，若所述读数信息超过所述报警阈值，则发出报警警示信号；若所述读数信息未超过所述报警阈值，则不发出报警警示信号。10.根据权利要求1或2所述的核辐射环境中非数字化传输仪表的读数方法，其特征在于，还包括步骤S5：将所述读数信息分别与预警信息数据库中的预警阈值、报警信息数据库中的报警阈值进行比对，所述预警阈值低于所述报警阈值；若所述读数信息未超过所述预警阈值，则不发出任何警示信号；若所述读数信息超过所述预警阈值、但未超过所述报警阈值，则发出预警警示信号；若所述读数信息超过所述报警阈值，则发出报警警示信号。11.一种核辐射环境中非数字化传输仪表的读数系统，其特征在于，包括指示读数装置(100)，用于根据下达指令发出针对核辐射环境现场中非数字化传输仪表的图像采集指令；图像采集装置(300)，用于接收所述图像采集指令，并对所述非数字化传输仪表进行图像采集，以得到所述非数字化传输仪表的显示图像；分析读数装置(500)，用于将所述显示图像与所述非数字化传输仪表的仪表本底信息数据库中的本底信息进行比对，得到所述非数字化传输仪表的读数信息；及数据传输装置(700)，分别与所述指示读数装置(100)、所述图像采集装置(300)及所述分析读数装置(500)相连接，并用于在所述指示读数装置(100)、所述图像采集装置(300)及所述分析读数装置(500)之间进行数据传输；所述核辐射环境现场中所述非数字化传输仪表的数量为至少两个，且每一所述非数字化传输仪表均具有一仪表编码；所述图像采集装...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勤湖，庞松涛，洪振旻，戴忠华，于海峰，高琅琅，刘军生，陆达，周峰，张永贵，何继强，
申请(专利权)人：中广核核电运营有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44