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核能作为一种清洁能源,近年在我国沿海地区发展迅猛,对解决沿海地区能源缺乏的状况有重大的战略意义。核电站的增加伴随核事故风险的增大,减少核事故风险的有效途径是实施有效的应急响应计划。环境辐射和气象监测系统作为应急响应计划的一部分,通过固定监测和移动监测为应急决策者提供即时的环境信息。核电站环境监测车作为环境辐射和气象监测系统的一个重要组成部分,在事故应急状态下,能机动迅速地前往核电站下风向方向测出所经过地区环境γ辐射水平、气象信息等,实时显示在电子地图上,并具有采集气溶胶、碘样品的功能。
本文在分析国内外移动监测平台现状的基础上,结合岭澳二期核电站CPR1000工程,设计和实现了岭澳二期核电站环境监测车系统,主要内容是:1)环境监测车载计算机系统的设计与实现;2)环境监测车改装设计与实现;3)环境监测车载电源方案设计与实现。环境监测车整车采用移动实验室概念设计,并装备连续可靠的车载电源,保证车载设备正常连续运行。车载计算机系统是以嵌入式7188E工业模块和工业控制计算机为核心构成,主体由三部分组成:数据采集系统、无线通讯系统和GIS图形工作站,在日常巡测和应急演习中,通过数据采集系统快速准确地获取现场的环境γ剂量率、全球定位系统(GPS)信息、气象参数和电子指南针信息;通过GPRS和电台组成的无线通讯系统将采集的信息发送到KRS中心站和接收KRS中心站命令以及中转其他固定监测子站的数据信息;在GIS图形工作站的地理信息系统(GIS)平台上实时显示测量的数据信息;各系统之间采用以太网和RS-485总线冗余方案进行通信。
整个项目的目标是完成岭澳二期环境监测车系统集成,保证系统性能稳定,操作简单方便,车内空间分布合理,实现在野外恶劣环境下自动化,网络化监测,研发国内核应急巡航能力完备的环境应急监测车系统。