一种核电站厂区辐射监测信号采集装置及其监测方法制造方法及图纸

技术编号:36808505 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-09 00:30
本发明专利技术属于核电站厂区辐射监测系统技术领域,具体公开了一种核电站厂区辐射监测信号采集装置及其监测方法,该装置包括:辐射监测信号采样单元、信号处理和转发单元、信号接收单元、信号转换单元、信号传输单元和信号显示单元;所述辐射监测信号采样单元与信号处理和转发单元的一端连接,信号处理和转发单元的另一端连接至信号接收单元,所述信号接收单元还依次连接有信号转换单元、信号传输单元和信号显示单元。本发明专利技术能够解决现有采集系统不能连续、密切监视辐射监测信号、且具有外部病毒或网络攻击的技术问题。网络攻击的技术问题。网络攻击的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种核电站厂区辐射监测信号采集装置及其监测方法


[0001]本专利技术属于核电站厂区辐射监测系统
,具体涉及一种核电站厂区辐射监测信号采集装置及其监测方法。

技术介绍

[0002]根据国家法规要求,核电站必须建立厂区辐射监测系统,目的是在机组正常运行和事故期间连续监测厂区环境辐射水平。辐射监测采集点遍布整个核电厂区。
[0003]核电站的辐射监测数据需要24小时不间断采集并传输到DCS的二层显示系统,用于主控室值班人员的监视,当厂区环境辐射监测信号高于规定阈值时,在DCS内触发报警以警示值班人员。核电站厂区分为管理区、控制区、保护区和要害区,辐射监测信号采集点在四个区域都有分布,DCS系统布置在保护区,因此辐射监测信号需要从核电站的管理区、控制区传输到机组的保护区,因此信号传输过程中的网络安全问题必须进行考虑和防范。
[0004]根据核电站信息安全规定,管理区、控制区的信号向保护区及以内通过网络传递时必须做好信息安全考虑,例如进行有效的隔离,避免出现病毒的引入和外部非法入侵,但是根据当前信息技术的发展,以及国内外敌对势力和黑客对国内重要设施的网络攻击情况来看,通过网络将管理区、控制区信号直接送到保护区以内,仍存在很大安全隐患。
[0005]目前核电站的厂区环境辐射监测信号采集有两种方式,一是利用一套独立于DCS的办公网络,将厂区的辐射监测信号采集,并送到主控室值班人员的办公网进行显示,这套网络和DCS系统完全不同,互相没有交集,这种采集装置的优点是使辐射监测采集系统与DCS系统相互隔离,辐射监测系统出现安全问题和隐患时不会影响DCS系统的运行,不会给核电站造成重大安全问题;其缺点是因为主控室值班人员在正常情况下一直是对DCS二层显示设备进行监盘和操作,因此通过办公网络送给值班人员的信息在实时监视上存在不确定性,值班人员不可能连续、密切监视办公网络上的辐射监测信号,当电站发生辐射信号异常时也不容易被值班人员发现,另外办公网络的安全性和保密性相对较低,很容易受到网络攻击和病毒入侵;
[0006]第二种采集方式是利用光纤等网络传输途径直接采集厂区环境辐射监测信号,将采集的信号经处理器汇总之后直接通讯送到保护区的DCS系统,最终在DCS二层显示,其中在信号采集回路中需要加装隔离装置,以防止外部病毒或网络攻击对保护区内设备造成影响,因此,这种采集方式虽然加了隔离装置,但是并未从根本上将保护区与管理区、控制区隔离开,使得管理区与保护区之间有了网络连接,外部敌对势力或黑客组织可以通过入侵管理区的网络,进一步对保护区内的DCS系统发起攻击,可能导致DCS系统瘫痪或者失去原有功能、也可能导致DCS系统误动,这些都会影响核电站机组的安全稳定运行。
[0007]因此,为了满足上述辐射监测信号采集和监视的需求,需要设计有一套安全、稳定、可靠的辐射监测信号采集装置,来满足信息安全的要求,并改善上述现有技术的不足。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是设计一种核电站厂区辐射监测信号采集装置及其监测方法,用于解决现有采集系统不能连续、密切监视辐射监测信号、且具有外部病毒或网络攻击的技术问题。
[0009]本专利技术的技术方案:
[0010]一种核电站厂区辐射监测信号采集装置,所述装置包括:辐射监测信号采样单元、信号处理和转发单元、信号接收单元、信号转换单元、信号传输单元和信号显示单元;所述辐射监测信号采样单元与信号处理和转发单元的一端连接,信号处理和转发单元的另一端连接至信号接收单元,所述信号接收单元还依次连接有信号转换单元、信号传输单元和信号显示单元。
[0011]所述辐射监测信号采样单元内设有信号采样单元,用于采集核电站厂区的辐射监测信号。
[0012]所述信号处理和转发单元设置在核电厂管理区。
[0013]所述信号接收单元和信号转换单元均设置在核电厂保护区。
[0014]一种核电站厂区辐射监测信号采集装置的采集方法,所述方法包括如下步骤:
[0015]步骤一:信号采样,通过辐射监测信号采样单元采集核电厂区的辐射信号;
[0016]步骤二:信号处理和转发,辐射监测信号采样单元将采集的信号发送给信号处理和转发单元;
[0017]步骤三:信号接收,信号处理和转发单元将接收到的辐射监测信号集中处理后转发给信号接收单元;
[0018]步骤四:信号隔离转换;
[0019]步骤五:信号传输;
[0020]步骤六:信号显示。
[0021]所述步骤二,信号处理和转发,还包括:信号处理和转发单元对辐射监测信号进行集中汇总处理,并将处理完的信号转发出去;信号处理单元接收辐射监测信号采样单元传输的信号,根据特定的编码规则转化为信号接受单元可识别数据类型,并根据工作特性周期性对信号进行集中打包传输,打包完成后经转发单元通过特定的通讯协议传递到信号接收单元;所述信号处理和转发单元接收辐射监测信号采样单元就是网络信号,信号处理和转发单元将接收的数据进行解析与打包传输。
[0022]所述步骤三,还包括:信号处理和转发单元将接收到的辐射监测信号集中处理,然后将处理完的信号通过光纤通讯发送至设置在保护区的信号接收单元,信号接收单元收到信号处理和转发单元发来的网络信号;信号接收单元接收数据并读取,根据不同的传输协议和编码规则,将数据转化为可被信号转接单元接收识别的数据类型,进而信号转接单元将通讯信号转化为电信号。
[0023]所述步骤四:信号隔离转换,还包括:信号转换单元对接收的网络信号进行隔离转换,经过隔离转换后,将辐射监测信号变成硬接线输出信号,实现网络信号到硬接线信号的转换;信号接收单元接收辐射监测信号数据经解析处理后传输给信号转换单元,信号转换单元将解析后的辐射监测信号经隔离和数模转换器处理,将辐射监测信号转化为可输出的硬接线信号。
[0024]所述步骤五,信号传输还包括:信号隔离转换单元将转换后的硬接线信号发送给信号传输单元,信号传输单元起到向主控室传递信号的作用。
[0025]所述步骤六还包括:信号传输单元将其接收的信号传送到主控室,在信号显示单元进行显示,信号显示单元将辐射监测信号提供给主控室值班人员进行在线监视,以便实时掌握核电站厂区的辐射水平。
[0026]本专利技术的有益效果:
[0027]本专利技术装置在信号采集和传输过程中具有安全、稳定、可靠的特点,需要保证传输到DCS系统过程中不受网络攻击和病毒入侵的危害,同时可供主控室值班人员对辐射监测信号实时监视。
[0028]本装置保证了核电站DCS系统信息安全,核电站DCS系统处于保护区范围,根据核电站的自身特点,DCS系统需要避免病毒入侵和外部网络攻击,从而防止DCS系统出现异常,本装置在采集管理区、控制区的辐射监测信号时,设置了信号转换单元,该单元可以将外部接受的网络通讯信号转换成硬接线信号,硬接线信号再接入保护区的DCS系统,因此经过信号转换单元之后将外部网络信号与保护区DCS系统实现了可靠隔离,可以避免辐射监测信号传输过程中引入本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电站厂区辐射监测信号采集装置,其特征在于,包括:辐射监测信号采样单元(1)、信号处理和转发单元(2)、信号接收单元(3)、信号转换单元(4)、信号传输单元(5)和信号显示单元(6);所述辐射监测信号采样单元(1)与信号处理和转发单元(2)的一端连接,信号处理和转发单元(2)的另一端连接至信号接收单元(3),所述信号接收单元(3)还依次连接有信号转换单元(4)、信号传输单元(5)和信号显示单元(6)。2.如权利要求1所述的一种核电站厂区辐射监测信号采集装置,其特征在于:所述辐射监测信号采样单元(1)内设有信号采样单元,用于采集核电站厂区的辐射监测信号。3.如权利要求2所述的一种核电站厂区辐射监测信号采集装置,其特征在于:所述信号处理和转发单元(2)设置在核电厂管理区。4.如权利要求3所述的一种核电站厂区辐射监测信号采集装置,其特征在于:所述信号接收单元(3)和信号转换单元(4)均设置在核电厂保护区。5.一种如权利要求1或3中任意其一所述的核电站厂区辐射监测信号采集装置的采集方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:信号采样,通过辐射监测信号采样单元采集核电厂区的辐射信号;步骤二:信号处理和转发,辐射监测信号采样单元(1)将采集的信号发送给信号处理和转发单元(2);步骤三:信号接收,信号处理和转发单元(2)将接收到的辐射监测信号集中处理后转发给信号接收单元(3);步骤四:信号隔离转换;步骤五:信号传输;步骤六:信号显示。6.如权利要求5所述的一种核电站厂区辐射监测信号采集装置的采集方法,其特征在于:所述步骤二,信号处理和转发,还包括:信号处理和转发单元(2)对辐射监测信号进行集中汇总处理,并将处理完的信号转发出去;信号处理单元接收辐射监测信号采样单元(1)传输的信号,根据特定的编码规则转化为信号接受单元(3)可识别数据类型,并根据工作特性...

【专利技术属性】
技术研发人员:户滕李广桥张骏杨宇宁苏本新张宝龙谢金平高凡
申请(专利权)人:江苏核电有限公司
类型:发明
国别省市:

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