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

1、近年來(lái)，隨著世界工業(yè)水平的不斷進(jìn)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(hù)己經(jīng)成為了一個(gè)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(cè)也是環(huán)境監(jiān)測(cè)中不可或缺的一部分。我國(guó)的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)工作始于上世紀(jì)50年代初，并于近年來(lái)得到更深層次的發(fā)展。隨著國(guó)家一系列扶持核電與核工業(yè)的新政的出臺(tái)，現(xiàn)有輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)亟待改進(jìn)。
　　 傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)組網(wǎng)及數(shù)據(jù)傳輸都有布線難，維護(hù)成本高，運(yùn)行費(fèi)用高等缺點(diǎn)。基于此

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(cè)系統(tǒng)，它具有低成本維護(hù)與運(yùn)行，無(wú)需布線等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)國(guó)外輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的現(xiàn)狀研究表明，歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在經(jīng)歷上世紀(jì)的核泄露危機(jī)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(lái)者，從學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)科學(xué)技術(shù)并為世界環(huán)保事業(yè)作貢獻(xiàn)的角度出發(fā)，本論文提出將WEB數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)布應(yīng)用于輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
　　 本文通

3、過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)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(guó)輻射防護(hù)研究院的在研課題“網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究”于2009年提出并實(shí)現(xiàn)了C/S（Client-Server，客戶端-服務(wù)器）結(jié)構(gòu)的測(cè)控系統(tǒng)，但C/S結(jié)構(gòu)在信息發(fā)布與分布式測(cè)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(guò)分析系統(tǒng)的需求確定了設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)了C/S結(jié)構(gòu)中客戶端（現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(shí)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(yàn)證了GPRS和WEB技術(shù)在輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性，并最終通過(guò)模擬真實(shí)環(huán)境的手段，成功搭建起了一個(gè)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的雛形。本次設(shè)計(jì)針對(duì)整個(gè)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(kāi)發(fā)進(jìn)行了重點(diǎn)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(diǎn)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(jì)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(jī)和上位機(jī)的軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹；第三部分包括第6、7章，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試，并給出了對(duì)本次設(shè)計(jì)的總結(jié)。
　　 文章針對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳輸與信息發(fā)布方式進(jìn)行了重點(diǎn)研究與設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)

6、來(lái)源采用單片機(jī)定時(shí)發(fā)送預(yù)存的數(shù)據(jù)來(lái)模擬前端探測(cè)器的數(shù)據(jù)，GPRS和單片機(jī)共同構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)器的DTU設(shè)備。本文就GPRS模塊的外圍硬件電路和單片機(jī)對(duì)GPRS模塊的控制軟件進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。監(jiān)控中心的軟件運(yùn)行平臺(tái)是常規(guī)PC機(jī)，監(jiān)控軟件從要完成的任務(wù)上可以分為在個(gè)模塊：數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、人機(jī)界面模塊和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布模塊，論文對(duì)這三部分的實(shí)施過(guò)程分別進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。
　　 系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程基本在實(shí)驗(yàn)室完成。其中硬件電路設(shè)計(jì)參照了經(jīng)典參考電路圖并作出

7、了部分改進(jìn)，原創(chuàng)的軟件部分在經(jīng)過(guò)多次“出現(xiàn)問(wèn)題”與“解決問(wèn)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(xiě)，因?yàn)樗辛己玫拈_(kāi)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(shí)的情況下調(diào)試成功，實(shí)現(xiàn)了最初的設(shè)想，并取得了以下成果：(1)通過(guò)對(duì)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(cè)系統(tǒng)的方案，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化中數(shù)據(jù)傳輸?shù)母倪M(jìn)，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(jī)