实时个人剂量监测管理系统.pdf

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1、 9 9 垒瞄棱反应堆用棱仪器学术会议论文集 P r o c 靠I g so 廿格 9 9 t l o I a l 蛐帅 I e 封R e h l 劬m 聊I 实时个人剂量监测管理系统 张志勇程昶刘正山邓长明杨华庭李梅宿晓辉 中国辐射防护研究院 太原 0 3 0 0 0 6 实时十人剂量监渊管理系统由三部分组成t s D M 9 8 半导体探嚣嚣个人剂量仪 数据读出器和计算机控 制管理系统软件 本文着重介绍实时十人剂量监测警理景境程序软件 系统软件由 r i 羽1 lB A S I cs o 编写 适宜于在砸n 9 5 操作系统环境下运行 配以不同接口附件可实现不同距离的数据传输 该系巍适用于

2、梭电站 等放射性控倒区的十人剂量在线实时监测 蕾理与其它控耐 关键谓 个人剂量仪实时益潮管理系统计算机软件 引言 易 i口女 口0 f l l T 一丁LpJ 7 l 实时个人剂量监潮与管理可以及时地反映棱设藏安全运行水平 国际上一些棱技术发达 国家和地区都针对自己的核运营机构及辐射技术应用翻订了相应的个人剂量监溯管理法规 并有较成熟的系统 在我国 基于棱技术与核船源的利用与辐射防护发展的需要并与国际接 轨 连续颁布了相应的 辐射防护规定 及 辐射工作人员个人监测管理规定 的基本标准 提出 了个人剂量监测管理的要求和原则 将个人剂量监测管理作为核电站与某些棱运蕾机构和单 位应该或者必须建立的手

3、段 并要求有条件的单位应建立即时剂量监测系统 出于这样的 要求和考虑 我们开发研制了实时个人剂量监测与管理系统 2 系统的组成 实时个人剂量监测管理系统主要由三部分组成 一定数量的s D M 一9 8 个人剂量仪 若干台 数据读出器与在微机硬件环境下运行的个人荆量监测 控恻管理软件 框图如图1 田1 鬟统工作连接方式框圈 s D M 9 8 个人剂量仪是系统组成的关键部分 它不仅决定了系统实时个人剂量监潮的有 效性 更关系到职业放射性工作人员的健康保护及现场安全可靠性分析 同时 在一定程度上 反应了核设施运行时的正常与非正常状态 对s D M 一9 8 个人荆量仪另有专文叙述 此处不重复 1

4、0 4 介绍 数据读出器既是一台可独立操作的设备 又是连接个人荆量仅与莱统计算机的智能接口 该仪器控制单元采用8 0 C 3 1 微处理器 整个硬件电路均采用低功耗芯片 操作控制软件采用 M c S 5 1 指令系统的汇编语言编写 其主要作用是 1 读出个人剂量仪数据 向个人剂量仪写 入有关参数 并设置剂量仪状态 2 与中心管理计算桃进行数据通讯 并接受中心计算机指令 控制 读出器放置在放射性控制区入口 还具有监控人员出入 触发自动门或报警系统装置的 作用 数据读出器有两种工作方式 即独立工作方式和计算机控耐工作方式 在线工作方式 在 独立工作方式时 直接由其面板进行操作 按照辕入指令要求 实

5、现与个人剂量仪的数据通讯 等功能 读出器保存所读取的剂量仅数据直到由中心计算机读取之后方可清除 一台读出器 可存储7 1 6 部个人剂量仪数据 读出器设有打印输出功能 可通过自身的并行打印接口驱动宽 行打印机输出数据 若读出器处于在线工作方式 相应的数据通讯和管理控制则交由计算机进 行 个人剂量监测管理系统软件 下文简称系统软件 主要是根据放射性工作区实时剂量监测 管理的要求 参照国家有关剂量数据统计的模式标准 用可视化的V i s u a lB a s i c5 o 语言结构 编制 可在w m 9 5 操作系统环境下运行 该系统管理软件还可为辐射防护的最优化提供方便 和帮助 下面将着重介绍系

6、统的管理程序软件设计 2 系统软件设计 2 1 系统软件功能设计 系统软件具有实时收集个人剂量仪数据及相关人员信息 控材放射性控制区人员的出入 信息查询 数据统计 数据库维护 图表显示 打印输出以及文本编辑等功能 图z 为系统软件 的主界面 其形式与目前流行的w i n d o w s 操作系统相一致 界面提供丁5 组下拉式菜单选择 项 包括查询 s 编辑 E 统计 R 维护 M 和帮助 H 所以选择项可用鼠标或键盘操作 在菜单选择栏下面有一组工具条 是一些常用命令的快捷按钮 包括数据备份 剪切 复制 粘 贴 寻找 撤消键八 恢复键入 通讯口设置以及打印 在整个界面下端是一组状态栏 主要用来

7、显示当前通讯口是否打开 所打开的通讯口及其参数设置以及当前时间 在整个界面的中央是 当前通讯状态显示栏 用来实时显示当前出入控制区的工作人员的相关信息 包括人员编号 姓名 工种 部门名称 出 入控悄区 工作代码 读出器号码 剂量仪号码 累积剂量当量 最大 荆量当量率 荆量报警嗣值 剂量率报警嗣值 剂量仪状态 进入工作区时封 在工作区滞留时 间以及最大剂量当发生时刻 在不需要的时候 该显示栏可被关闭 2 2 荆量蠡据的采集与监控 系统的剂量数据采集由计算机控制自动进行 无须人工输入 在个人剂量仅出入控制区 时 需将剂量仪插入读出器上的专用插擅中 其支据就通过数据读出器即时传输到中心机 传 送的数

8、据经校验正确之后 系统软件将其存入鼓据库中 在更新技据库之前 系统软件自动确 认是否符合效据表中各字段的有效性规尉以及数据库的完整性规则 否则不允许写入 这样可 以提高数据输入的可靠佳 确保掰 数据的法律效力 在工作人员准备进入控倒区时 首先要输入本人编号 I D 及此次任务的工作代码 帕 系统在接收到D 和J o 后 首先查询人员信息库中是否有此 D 号和J 0 号 若搜有在编则不 1 0 5 允许进入控制区 报警阈值一律设置为零 若有此人员编号 系统将查询该工作人员的当月 本 季度和当年的累积剂量是否超过相应的荆量限值 若没有超出 则根据其工作任务代码给出相 应的剂量报警阈值 剂量率报警阈

9、值和剂量仪工作状态参数 若有其中一项超出限值 则不允 许该工作人员进入控制区 并给出相应提示 系统中剂量限值的给出是根据I c R P 6 0 号出版物 中关于职业性照射的剂量限值以及管理限值的规定 同时 还考虑到不同单位部门有其具体的 规定 在系统软件的编写中留有可改写端口 可根据各单位管理部门的有关要求对剂量限值以 及报警阕值进行设置或修改 圈2 个人剂量监罚臂理系统程序主界面 2 3 系统数据库结构设计 管理系统数据库中所有基本数据表均是在关系数据库管理系统M i c r o f tA c c e 9 7 中建 立的 M i c r o f tA c c e 易用简洁 面对大部分数据管理

10、任务无须编写程序代码 仅通过直观的 可视化操作即可完成数据库建立 而v B 内部数据库正是采用A c c e 数据库形式 因而连接 方便 只需几行代码即可完成 A c c e 中的数据表是存储和管理数据的基本对象 是有结构的数据的集合 每个表相当于 X b m 或F o x P r o 中的一个数据库文件 在本管理系统中建立的4 个基本数据表如下 个人剂量仪原始测量数据表为加强个人荆量仪鼓据的可追朔性 建立了个人剂量仪原 始溯量数据表 在读出器与剂量仪的数据通信结束并经校验正确后 读出器所读出的个人剂量 仪的数据将被原封否动地存储在个人剂量仪原始数据表中 以备需要对对比查看 该数据表的 内容包

11、含出入控制区标识码 个人剂量仪编码 在控恻区停留时间内的累积剂量 最大剂量率 荆量和剂量率报警离值 工作人员的人员编号 工作代码 剂量仪工作状态 进入控翩区时刻 在控制区停留时间以及在控制区停留时间内发生最大荆量事的时刻 2 个人剂量仪数据表 个人剂量仅数据表是将剂量仪原始数据加以简单处理之后 提取出其中所包含的信息 并 1 0 6 按照内容分类列表 以方便用户的查询 3 人员信息表 人员信息表保存所有在本单位工作过的人员 包括调走或死亡者 的个人资料数据 调走 或死亡人员的人员编号将被注销 当然也不允许相同编号的人员进入控制区 4 工作代码表 工作代码即工作人员此次进入该控制区所对应的工作任

12、务的代码 在迸控制区时由工作 人员从读出器的键盘输入 根据其不同的工作任务环境 工作代码表将给出不同的剂量报警闺 值 剂量率报警阈值以及剂量仪的声响报警间隔 即蜂鸣器不响 或者对应剂量值每累加1 1 0 或者1 0 0 西v 响一声等 2 4 信息数据的管理 系统软件对工作人员的人员信息及每一次工作任务信息可进行跟踪记录并建立相应数据 库进行管理 记录内容包括 进入控制区时间 从什么控制口进出 在控制区停留时间 进行何 种工作 所接受的累积剂量和最大剂量率以及在该控制区内个人剂量仪的剂量和剂量率报警 阈值 系统软件还提供数据查询 数据库维护以及数据统计功能 软件设计时采用了索引技术 所以在查询

13、 统计时的速度很快 2 4 1 信息查询 管理系统的信息查询功能提供了人员信息查询和剂量数据查询 人员信息查询就是对所 有在本系统工作过的雇员 包括已经调走或死亡者 的基本情况进行查询 通过人员信息查询 界面 用户可分别根据姓名 人员编号 部门 工种及雇佣日期进行查询 也可将各种查询方式 组合在一起使用 另外 软件设有模糊查询功能 即只输入部分内容 例如姓名 可以只输入姓 或者只输入名也可进行查询 查询结果既可按人员编号逐个显示 也可用表格形式同时显示所 有内容 查询结果可随时打印输出 通过启动剂量数据查询界面进入数据查询功能 剂量数据查询提供剂量仪测量数据查询 人员的日 月 季 年累积剂量当

14、量查询 部门集体剂量当量及年人均剂量当量查询 其中 剂量 数据查询包括每次剂量仪进控制区时的参数设置及出控制区时的测量数据 也即包括读出器 号码 剂量仪号码 累积剂量当量 最大剂量当量率 剂量当量报警阈值 剂量当量率报警胡值 人员编号 工作代码 剂量仪工作状态 进入工作区时间 控制区停留时间 最大剂量当量率相 对发生时刻等 可分别按照人员编号 部门名称 日期和时间等方式进行查询 其中的日期和时 间为荆量仪进入控制区的日期和时间 人员日 月 季 年累积荆量当量查询可分别按照姓名 人员编号 部门名称和日期对每个工作人员自参加本单位放射性工作以来的每日 每月 每季 度及每年的累积荆量当量进行查询 部

15、门集体剂量当量及年人均剂量当量查询是分别按照部 门名称和日期对各部门的集体剂量当量和年人均剂量当量进行查询 所有查询结果均可随时 打印输出 2 4 2 数据统计 管理系统可按照用户的需要给出各种统计报表 报表有表格和图形两种形式 其中图形包 括饼图 直方图和曲线图 主要统计报表包括年度人员基本情况报表 人员个人剂量月统计报 表 外照射个人剂量统计表 个人剂量数据范围统计袭 年度人员基本情况报表是对该年度内 工作人员的变动情况进行统计 包括调动和死亡 人员个人剂量月统计报表是对工作人员指定 月份每日的累积剂量进行统计 并给出当月的累积剂量汇总 外照射十人剂量统计是对各部门 1 0 7 的监测人数

16、 集体剂量当量和年人均剂量当量进行汇总统计 个人剂量数据范围统计将剂量当 量分为1 2 个数据组 其范围分别是 o 1 m s v o 1 5 m s v 5 1 0 m s v 1 0 1 5 m S v 1 5 2 嘶S v 2 0 2 5 m S v t2 5 3 0 m S v 3 0 3 5 m S v 3 5 4 0 m S v 4 0 4 5 m S v 4 5 5 0 m s v 5 0 m S v 然后统计受照剂量落入各组范禺内的人员效比例 2 4 3 数据库维护 数据库的维护包括对个人剂量仪数据表 工作代码表和人员信息表的维护 可分别对各个 数据表的内容进行查询 增加 修改

17、和删除 并提供数据备份功能 由于数据库中的数据关系重 大 不可随意查看和更改 因此 软件采用输入密码的方式来保证安全 根据操作者授权来央定 使用哪些功能 该管理系统具有两极授权 一级授权只限于查询 二级授权可以对数据库进行 维护 2 s 文本绾辑功能 为方便用户在查询 统计以及维护过程中的各种操作 该管理系统提供了通用的文本编辑 功能 包括内容选择 字体 颜色的选择 复制 粘贴 剪切和查找等功能 3 结束语 系统软件由于采用w i n d o W s 平台下的v j s u a l B a s i c5 o 专业腹编程语言编制 操作界面与 目前流行的w i o w s 9 5 相一致 并且操作

18、界面全部中文化 直观易读 操作简便 软件以类模 块的格式编写 便于升级 移植和修改 由于日前读出器与管理微机的数据通讯采用R S 2 3 2 串 行通信接口 所以不易进行较远距离通信 若需要加大通信距离 可采用R s 4 8 5 通信接口或使 用调制解调器 参考文献 1 E J 9 4 3 9 5 辐射工作人员个人监嗣管理规定 中华人民共和目行业标准 2 肇恒元 外J 匮射个人剂量监两系统 I 辐射防护 1 9 8 9 年第4 期 3 卢江 用V B 设计w n d a w s 串行通信程序技巧 电子8 L 电脑 1 9 9 6 年第1 0 期 R e a l 曲l eP e r s o n

19、a lD c 艇M o n i t o r i n ga n dM a n a g 锄e n t S y s t e m z l l a l l gz 1 1 i y o n gc h 饥gC h n g u 孙明g s h n D 髓gc h 姐g l I n g Y 蛐g H u a 血g L i M e iS u i a o l l I l i a I 呲h 耐 e J R d P I o t e c 由n T I 枷 n 0 3 0 0 0 6 黼 dn hp p 甘m I i n bd 髓耐b b f t 忡d c 茁弘d m l 也e 耻姗1 1d e 姗h o 血gI n d m

20、 n a 窖锄硼t3 y 3 t 锄 T h 亡s y 毗mb m p b e do ft h r p r 协t l I n 缸d 胡e 刚 9 8 如仳姐d u c t 瞳d n e c t p e 地叩od o d f n e t e 糟 d uM 如蛆d y 乱锄m 如掣衄衄ts o f 讳t 托啸l I i c h 刊t 咖b y V t 舶I lB S l C5 0 啪叫甘h g 哪g e h 锄b e l l 毒e d l 口非抽 l d o 畿m o n i t g 丑d 血蛐帽衄嗨吐柚d 妇枷廿d 岫 c d s m aT 谢如 d d 饨o a 屯n e d r e X q

21、岫l P 叮 叩越d 洳e c 口R 髓1 1 曲km 锄i t 耐 g M 舡 j 薛缸曲t 斗s t e mC 傀叩m 口 n r e 1 0 8 实时个人剂量监测管理系统实时个人剂量监测管理系统 作者 张志勇 程昶 刘正山 邓长明 杨华庭 作者单位 辐射防护研究院 太原 本文读者也读过 10条 本文读者也读过 10条 1 罗平安 吴鎔涛 张殿勤 邢之俊 LUO Ping an WU Rong tao ZHANG Dian qin XING Zhi jun 关于个人剂量仪抗电磁辐射的若干问题 期刊论文 核电子学与探测技术2000 20 3 2 王志爱 姚永刚 邓长明 白宁 沈杨 任熠 WA

22、NG Zhi ai YAO Yong gang DENG Chang ming BAI Ning SHEN Yang REN Yi 个人剂量仪读出器的设计 期刊论文 核电子学与探测技术2011 31 12 3 张秀 郭占杰 马英豪 张志勇 程昶 刘振山 邓长明 宿小辉 PDMS2000实时个人剂量监测管理系统 会议论文 2004 4 李正才 宿小辉 金宇 孙有德 李冬梅 边新文 王刚 一种具有蓝牙通讯功能的个人剂量仪及管理系统的研制 会议论文 2004 5 张志勇 程昶 刘正山 邓长明 杨华庭 SDM98半导体探测器个人剂量仪 会议论文 1999 6 赵加凯 邵晖 汪浩林 刘伯学 个人剂量监控系统的分析与研制 会议论文 2003 7 罗平安 刘启礼 汪如桂 周春芝 DM91个人剂量仪半导体探测器性能研究 会议论文 2000 8 张志勇 程昶 刘正山 邓长明 杨华庭 实时个人剂量监测管理系统 会议论文 1999 9 刘正山 邓长明 张志勇 程昶 PIN半导体探测器在个人剂量仪中的应用研究 会议论文 2004 10 邓长明 刘正山 郭占杰 个人剂量仪两种电源电路设计的比较 会议论文 2001 本文链接