研华在核电站辐射监测系统解决方案

核能是清洁的能源，它在节省煤、石油和天然气等不可再生资源的消费的同时，减少了二氧化碳、二氧化硫、烟尘排放对大气的污染。核能之所以成为清洁能源的另一个重要原因就是核电站在开发能源时始终坚持高安全标准和高度重视环境保护。我国已成为世界上在建核电规模最大的国家，占世界在建核电容量的40%，据此推算，中国将在2020年成为仅次美国的核电大国。核电建设总投资将达到约3000亿元。到2050年，中国核电将成为绿色能源支柱，占一次能源消费的比重将达到15%。在发展新能源的同时，也需要对建立安全的环境保护体系。我国在役和新建核电站都加强和建立完整的核安全、环境保护、核应急等保障体系。保证核电站是安全、清洁的。

系统需求

我国对核电厂辐射环境工作要求核电厂自身进行监测，地方环保部门对其执行独立的监测性监测。核电厂周围环境监测，开展大气、水体和田野等3大门类20余个监测项目。核电站投入运行后其周围环境的γ辐射水平，环境介质(大气、水体、土壤)和农副产品中的放射核素浓度的含量跟踪监测。监测点每天24小时连续自动进行环境辐射剂量率的监测，并要定期公布。核电站辐射监测系统主要包括信息管理系统、工艺辐射监测系统、排出流辐射监测系统、区域辐射监测系统、环境辐射监测系统和固化厂房辐射监测系统等多个子系统，其中信息管理系统负责对其它各子系统监测通道实行数据采集、数据管理和集中控制，以保证核电站的安全运行以及操作人员与周围居民的辐射安全。研华有丰富的产品线和产品种类，可以根据不同的工程实际需求选择不同产品，构成完整的解决方案。

系统描述

因各核电站的具体要求不同辐射监测信息管理系统的设计也不尽相同，附图是一个典型的核电辐射监测信息管理系统示意图，各专用计算机根据具体工程的不同又包括数据采集站、数据库服务器、显示终端等，其中数据库服务器和显示终端可以独立设置，也可以集成在数据采集站上。从示意图中可以看出辐射监测信息管理系统包括一个多台计算机组成的局域网，使用研华工业交换机组网。各专用计算机具备数据采集、数据处理等功能。

上位主机采用I5 CPU级别高配ACP-4320MB研华工控机，因为需要采集辐射监测系统就地仪表数据，所以需使用RS_485通讯卡，主要使用PCI-1612C及PCI-1622C通讯卡，带隔离和浪涌保护，在核电站现场均能稳定工作。

辐射监测系统中除标准监测通道使用RS_485总线采集数据外，还需采集大量的开关量及模拟量信号(如电磁阀状态、流量、压力等信号)，并对部分设备进行控制(如电磁阀、取样泵、电加热器等)，虽然可以选择内置I/O板卡完成相关功能，但因为采集控制的信号较多且主板PCI槽有限，还需预留日后扩展空间，所以使用ADAM-4000系列模块通过RS_485总线实现此功能。

数字量输入输出选用ADAM-4055，该模块具备8路数字量输入和8路数字量输出，该模块采用控制地线的方式实现各路数字量输出，如果控制电路共地则选用ADAM-4068，可实现8路继电器触点的输出。模拟量的输入选择ADAM-4017+，以实现现场4～20mA模拟信号的采集。

在无人值守的监测站点需要对采集的数据存储和处理，研华的嵌入式工业电脑UNO-2178A，可具有8个串口，非常方便的扩展和加入需要的监测仪表。UNO-2178A无风扇，低功耗的特点大大减少了站点的日常维护工作，作为专用计算机，结合EKI-2541S把数据上传到服务器。

辐射监测系统需接入环境监测仪表数据，而环境监测仪表分布在核电站现场周围，距离最远可达10公里左右，采用EKI-1521转换模块接入工厂以太网或通过光纤接入系统，而研华的工业交换机种类齐全，可根据项目要求灵活选用。

项目实施

系统架构图

研华在核电站辐射监测系统解决方案系统架构图

总结

根据核电站辐射监测系统的实际要求，为确保核电站开展的环境监测工作所获得的数据可靠、结论正确。

有效的环境监测质量保证与控制体系，对设备的稳定性、可靠性、可维护性有很高的要求。

研华可以提供从采集到通讯、数据处理平台等完整解决方案。

建立起全面的辐射环境监测网络，在实际工程使用中保证了整个辐射监测系统的可靠稳定运行。

研华产品方案对核电站内部环境监测质量保证与质量控制系统提供了可靠的保障。

关于研华自动化–研华自动化成立于1983年，是研华组建的第一个业务单位。研华自动化近30年来一直专注于创新产品及先进技术，致力于成为物联网、嵌入式系统、自动化行业最具关键影响力的全球化企业。

研华自动化产品与解决方案不但能够满足多种严苛工业现场需求，而且可以提