GPRS與WEB技術(shù)在輻射環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，隨著世界工業(yè)水平的不斷進步，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展導(dǎo)致地球快要不堪重負(fù)，環(huán)境保護己經(jīng)成為了一個世界性的課題。放射性污染是現(xiàn)代工業(yè)污染中重要的組成部分，因此，輻射環(huán)境監(jiān)測也是環(huán)境監(jiān)測中不可或缺的一部分。我國的輻射環(huán)境監(jiān)測工作始于上世紀(jì)50年代初，并于近年來得到更深層次的發(fā)展。隨著國家一系列扶持核電與核工業(yè)的新政的出臺，現(xiàn)有輻射環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)亟待改進。
　　 傳統(tǒng)的監(jiān)測點組網(wǎng)及數(shù)據(jù)傳輸都有布線難，維護成本高，運行費用高等缺點?；诖?/p>

2、，本文提出將GPRS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)應(yīng)用于輻射環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，它具有低成本維護與運行，無需布線等優(yōu)點。通過對國外輻射環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)狀研究表明，歐美工業(yè)發(fā)達國家在經(jīng)歷上世紀(jì)的核泄露危機后，早已將IMIS（Internet Management Information System）應(yīng)用于環(huán)境輻射數(shù)據(jù)的公布。作為后來者，從學(xué)習(xí)國外先進科學(xué)技術(shù)并為世界環(huán)保事業(yè)作貢獻的角度出發(fā)，本論文提出將WEB數(shù)據(jù)庫發(fā)布應(yīng)用于輻射監(jiān)測系統(tǒng)。
　　 本文通

3、過對國內(nèi)外輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的研究，提出了一種新型的數(shù)據(jù)傳輸與信息發(fā)布的架構(gòu)。中國輻射防護研究院的在研課題“網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境放射性監(jiān)測系統(tǒng)的研究”于2009年提出并實現(xiàn)了C/S（Client-Server，客戶端-服務(wù)器）結(jié)構(gòu)的測控系統(tǒng)，但C/S結(jié)構(gòu)在信息發(fā)布與分布式測控方面存在其局限性，基于此，本文加入了C/S 與B/S（Browser-Server，瀏覽器-服務(wù)器）混用的全新模式。
　　 論文通過分析系統(tǒng)的需求確定了設(shè)計目標(biāo)，在眾多

4、備選方案中選擇了GPRS+WEB的組合應(yīng)用。GPRS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)實現(xiàn)了C/S結(jié)構(gòu)中客戶端（現(xiàn)場測量終端）與服務(wù)器（監(jiān)控中心）間的數(shù)據(jù)傳輸，WEB發(fā)布技術(shù)則實現(xiàn)了b/s結(jié)構(gòu)中瀏覽器（用戶PC）與服務(wù)器（監(jiān)控中心）間的數(shù)據(jù)共享。本文綜合了GPRS與WEB兩種技術(shù)的應(yīng)用，提出并驗證了GPRS和WEB技術(shù)在輻射環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性，并最終通過模擬真實環(huán)境的手段，成功搭建起了一個輻射環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的雛形。本次設(shè)計針對整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸部分軟硬

5、件和監(jiān)控中心服務(wù)器端軟件開發(fā)進行了重點研究。
　　 全文共分三大部分：第一部分包括第1、2章，主要闡述了選題背景、研究現(xiàn)狀、論文創(chuàng)新點和基本原理等；第二部分包括第3、4、5章，首先從各種設(shè)計方案中選出了最適合本系統(tǒng)需求的方案，然后就系統(tǒng)的下位機和上位機的軟硬件設(shè)計進行了詳細(xì)的介紹；第三部分包括第6、7章，對系統(tǒng)進行了調(diào)試，并給出了對本次設(shè)計的總結(jié)。
　　 文章針對遠(yuǎn)程監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳輸與信息發(fā)布方式進行了重點研究與設(shè)計，數(shù)據(jù)

6、來源采用單片機定時發(fā)送預(yù)存的數(shù)據(jù)來模擬前端探測器的數(shù)據(jù)，GPRS和單片機共同構(gòu)成現(xiàn)場探測器的DTU設(shè)備。本文就GPRS模塊的外圍硬件電路和單片機對GPRS模塊的控制軟件進行了詳細(xì)的介紹。監(jiān)控中心的軟件運行平臺是常規(guī)PC機，監(jiān)控軟件從要完成的任務(wù)上可以分為在個模塊：數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、人機界面模塊和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布模塊，論文對這三部分的實施過程分別進行了詳細(xì)的介紹。
　　 系統(tǒng)設(shè)計過程基本在實驗室完成。其中硬件電路設(shè)計參照了經(jīng)典參考電路圖并作出

7、了部分改進，原創(chuàng)的軟件部分在經(jīng)過多次“出現(xiàn)問題”與“解決問題”之后，其穩(wěn)定性和健壯性得到了保證。監(jiān)控中心的軟件全部用C＃編寫，因為它有良好的開發(fā)環(huán)境和可移植性，網(wǎng)絡(luò)發(fā)布采用.NET架構(gòu)。系統(tǒng)最終在模擬真實的情況下調(diào)試成功，實現(xiàn)了最初的設(shè)想，并取得了以下成果：(1)通過對各種傳輸及發(fā)布方案的比較，選擇了適合環(huán)境輻射監(jiān)測系統(tǒng)的方案，實現(xiàn)了對該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化中數(shù)據(jù)傳輸?shù)母倪M，增加了該系統(tǒng)的信息發(fā)布功能；(2)搭建出了GPRS模塊的外圍電路及單片機