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摘 要：近年来，随着核技术在很多领域的应用和核电的发展，放射性物质对环境的污染以及核安全也越来越受到人们的关注。为了有效的防止放射性物质对环境的污染和核事故的发生以及减小核事故对社会稳定和公共生命财产安全的危害，建立科学完善的环境辐射监测系统显得尤为重要。
关键词：环境辐射 现场监测 网络通讯 数据中心 客户端
本文所研究的全自动智能化环境监测系统主要是针对铀矿冶和核电站等核工业企业而设计的。它配备了高灵敏度、高气压电离室为探测器的环境γ辐射监测仪、能够监测空气中放射性气体的测氡仪、气溶胶测试仪、放射性碘连续监测仪，以及气象仪、感雨计等。该系统能及时发现环境中的各种发射性的异常，对异常进行分析及时给出报警信息。该系统包括16个现场监测点和一个数据汇总服务器及10个客户端，通过网络进行数据传递和控制。本文对所研究的系统整体设计，是在参照国家核工业标准EJ4328—89的标准和实际应用情况基础上进行的。
首先，对现场监测点尽可能按方位角均匀分布，按主导风向及所影响的区域以及考虑各个区域所产生的放射性类型不同进行布点。其次在监控中心机房设置数据中心服务器，通过服务器对各个现场监测点的数据进行接收、存储并对对现场监测点的工控机及接入的合法客户端用户进行管理。最后对于要接入的客户端，只要存在网络并同时拥有合法的用户名和密码，客户端可以随时随地接入并访问这个环境辐射监测系统的数据中心服务器，接收服务器上的实时数据和数据曲线的动态显示及历史数据曲线的直观显示。系统网络由有线和无线两种方式组成，有线的方式通过局域网来实现，无线的方式通过GPRS来实现。数据传输采用Socket的通讯方式。并随着通信技术的发展及3G无线通信的应用，
本环境辐射监测系统的无线网络可升级到TD—SCDMA的方式。首先，通过对本系统实际应用需求分析，找出软件设计中隐藏的需求，来完善系统软件的功能。其次，确立了软件设计的目标。要提供现场监测点的实时采样数據，以及各种故障处理、数据的实时传输、报警和系统维护信息的网络实时传输的功能。要实现无人职守现场监测点的远程维护信息以及远程控制，同时提供实时数据信息的分析和处理，要有相应的动态显示。要创建一个可维护的、有利于扩展的系统，并支持多个客户端的访问，根据需要可以扩展系统可以很方便的升级和增加新的功能。最后，综合实际应用需求分析和实现的目标，对系统软件中的各个功能模块、用户接口、各个子系统之间的通讯接口进行了较为详细的设计。同时根据本系统的特点对系统数据处理和系统时钟同步进行了针对性的设计。本文详细论述了环境辐射监测系统整体方案的设计，同时参考国内外环境辐射监测的一些先进成熟的经验技术，并把目前先进的计算机和通信技术运用到整个系统的设计方案中。详细的描述了本系统的总体概况和现场监测点的监测内容以及现场监测点的要求，设计了本监测系统的网络拓扑结构。并同时对现场监测点和数据中心服务器及客户端程序设计的实现原理和过程进行了详细的论述。结合国家标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871—2002），系统分析了核工业生产企业所可能产生的放射性物质及对环境辐射造成的影响，并将其融入系统及软件的研制中。最后，在模拟真实环境的条件下，对网络化环境辐射监测系统进行整体调试和检测，并初步应用于核工业生产企业环境辐射监测的工程中，取得了良好效果。结果表明研制的系统能够满足核工业生产企业的需要，达到了设计要求，为我国网络化环境辐射监测工作提供良好的技术支撑。
对于核工业领域内的一些企业如核电站、铀矿山与水冶厂、核燃料原件加工厂等，可能排放出一些放射性污染物到环境中。这对工作人员和其周边居民的生产生活带来一定的危害，所以对其环境的辐射进行监测是有必要的。根据国家环保部颁布的国家环境保护行业标准即HJ/T61—2001辐射环境监测技术规范，设计和实现环境辐射监测系统。其目的是为了积累环境辐射水平数据，总结环境辐射水平变化规律，判断环境中放射性污染及其来源，并报告辐射环境质量状况。本系统主要是对铀矿冶及核电站等企业的环境辐射而设计的监测系统。
由于环境辐射监测系统需要的现场监测点多并且有多个监测参数、用户的需求灵活多变，并且各个监测点有着很多类似的功能需求。在系统设计过程中需要考虑系统的功能复用（甚至是组件复用）、系统完善的容错性、可扩展性等性能。整个系统分为现场监测点、数据中心服务器、客户端。现场监测点监测环境辐射及其气象情况，数据中心服务器对每个现场监测点的数据进行汇总，客户端接入服务器，对监测情况进行分析。
最后要讨论的是环境辐射监测系统的软件在用户需求的分析下和面向对象思想和系统架构原则的指导下是如何进行设计和实现的。整个系统软件是在对用户需求的分析的基础上设计和实现的。通过对用户需求的认真分析，把整个软件系统设计成不同的模块并实现各个模块的功能和相互之间的接口。而各个模块的设计是根据面向对象原则在特定的开发工具下实现的。这其中用到了面向对象编程中的封装性、继承性、多态性思想以及设计模式思想。在软件设计过程中，本系统主要采用模块化的设计模式。按照系统结构设计成三个大的模块，即现场监测点模块、数据中心服务器模块、客户端模块。在这大的模块下有细分有小的功能模块，来实现不同的功能，并且三个大的模块之间有通讯接口模块来实现它们之间的通讯功能和数据的传输。对于整个应用系统软件的实现来说，各个现场监测点的程序和实现方式类似，只需介绍其中一个即可。数据中心服务器只需一个，服务器系统的软件程序是一个独立的系统，要接入的多个客户端而言其程序和实现方式也类似也只需介绍一个即可。下面在这里将系统的介绍这个应用系统的设计和实现。系统测试是对解决方案蓝图的真实模拟，通过模拟客户真实的业务环境，对系统切换上线后的使用情况进行预测。测试内容包括系统及软件的正确性、容错性、易用性和效率，要尽可能全面地模拟真实的系统，发现有可能发生的错误，并及时修改错误，对发现的业务解决方案中不妥之处也要做出调整。
总之，系统测试的目的就是保证一套合理的业务解决方案能够在一套经过测试的系统及软件上正确地、有效率地运行，使系统满足客户需求。系统测试是系统顺利切换的关键环节，保证测试效果的关键是完善的测试方案。本环境辐射监测系统包含三个子系统：工控机系统、服务器系统、客户端系统。
参考文献
[1] 夏益华，陈凌。对辐射环境监测中某些关注问题的讨论[J]。辐射防护 2002.（7）241-243
[2]李修亮，张宏建。基于DDN网络的环境辐射监测系统[D]。 浙江：浙江大学信息学院2003.03
[3]汪伟，张宏建。核事故应急辐射环境实时移动监测系统研究[D]。 浙江：浙江大学信息学院2003.03
[4]电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB18871—2002中华人名共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
[5]铀矿冶辐射环境监测规定 中华人民共和国核工业标准EJ 432—89
[6]铀矿冶辐射防护规定 中华人民共和国核工业标准EJ 993—96
[7]潘自强，程建平等。电离辐射防护和辐射源安全[M]。北京：原子能出版社2007：
[8]李德平，潘自强。辐射防护手册 第二分册 辐射防护监测技术[M]。北京：原子能出版社1988
[9]陈竹周，李学群，沙连茂。环境放射性监测与评价[M]。太原：中国辐射防护研究院。1991
关键词：环境辐射 现场监测 网络通讯 数据中心 客户端
本文所研究的全自动智能化环境监测系统主要是针对铀矿冶和核电站等核工业企业而设计的。它配备了高灵敏度、高气压电离室为探测器的环境γ辐射监测仪、能够监测空气中放射性气体的测氡仪、气溶胶测试仪、放射性碘连续监测仪，以及气象仪、感雨计等。该系统能及时发现环境中的各种发射性的异常，对异常进行分析及时给出报警信息。该系统包括16个现场监测点和一个数据汇总服务器及10个客户端，通过网络进行数据传递和控制。本文对所研究的系统整体设计，是在参照国家核工业标准EJ4328—89的标准和实际应用情况基础上进行的。
首先，对现场监测点尽可能按方位角均匀分布，按主导风向及所影响的区域以及考虑各个区域所产生的放射性类型不同进行布点。其次在监控中心机房设置数据中心服务器，通过服务器对各个现场监测点的数据进行接收、存储并对对现场监测点的工控机及接入的合法客户端用户进行管理。最后对于要接入的客户端，只要存在网络并同时拥有合法的用户名和密码，客户端可以随时随地接入并访问这个环境辐射监测系统的数据中心服务器，接收服务器上的实时数据和数据曲线的动态显示及历史数据曲线的直观显示。系统网络由有线和无线两种方式组成，有线的方式通过局域网来实现，无线的方式通过GPRS来实现。数据传输采用Socket的通讯方式。并随着通信技术的发展及3G无线通信的应用，
本环境辐射监测系统的无线网络可升级到TD—SCDMA的方式。首先，通过对本系统实际应用需求分析，找出软件设计中隐藏的需求，来完善系统软件的功能。其次，确立了软件设计的目标。要提供现场监测点的实时采样数據，以及各种故障处理、数据的实时传输、报警和系统维护信息的网络实时传输的功能。要实现无人职守现场监测点的远程维护信息以及远程控制，同时提供实时数据信息的分析和处理，要有相应的动态显示。要创建一个可维护的、有利于扩展的系统，并支持多个客户端的访问，根据需要可以扩展系统可以很方便的升级和增加新的功能。最后，综合实际应用需求分析和实现的目标，对系统软件中的各个功能模块、用户接口、各个子系统之间的通讯接口进行了较为详细的设计。同时根据本系统的特点对系统数据处理和系统时钟同步进行了针对性的设计。本文详细论述了环境辐射监测系统整体方案的设计，同时参考国内外环境辐射监测的一些先进成熟的经验技术，并把目前先进的计算机和通信技术运用到整个系统的设计方案中。详细的描述了本系统的总体概况和现场监测点的监测内容以及现场监测点的要求，设计了本监测系统的网络拓扑结构。并同时对现场监测点和数据中心服务器及客户端程序设计的实现原理和过程进行了详细的论述。结合国家标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871—2002），系统分析了核工业生产企业所可能产生的放射性物质及对环境辐射造成的影响，并将其融入系统及软件的研制中。最后，在模拟真实环境的条件下，对网络化环境辐射监测系统进行整体调试和检测，并初步应用于核工业生产企业环境辐射监测的工程中，取得了良好效果。结果表明研制的系统能够满足核工业生产企业的需要，达到了设计要求，为我国网络化环境辐射监测工作提供良好的技术支撑。
对于核工业领域内的一些企业如核电站、铀矿山与水冶厂、核燃料原件加工厂等，可能排放出一些放射性污染物到环境中。这对工作人员和其周边居民的生产生活带来一定的危害，所以对其环境的辐射进行监测是有必要的。根据国家环保部颁布的国家环境保护行业标准即HJ/T61—2001辐射环境监测技术规范，设计和实现环境辐射监测系统。其目的是为了积累环境辐射水平数据，总结环境辐射水平变化规律，判断环境中放射性污染及其来源，并报告辐射环境质量状况。本系统主要是对铀矿冶及核电站等企业的环境辐射而设计的监测系统。
由于环境辐射监测系统需要的现场监测点多并且有多个监测参数、用户的需求灵活多变，并且各个监测点有着很多类似的功能需求。在系统设计过程中需要考虑系统的功能复用（甚至是组件复用）、系统完善的容错性、可扩展性等性能。整个系统分为现场监测点、数据中心服务器、客户端。现场监测点监测环境辐射及其气象情况，数据中心服务器对每个现场监测点的数据进行汇总，客户端接入服务器，对监测情况进行分析。
最后要讨论的是环境辐射监测系统的软件在用户需求的分析下和面向对象思想和系统架构原则的指导下是如何进行设计和实现的。整个系统软件是在对用户需求的分析的基础上设计和实现的。通过对用户需求的认真分析，把整个软件系统设计成不同的模块并实现各个模块的功能和相互之间的接口。而各个模块的设计是根据面向对象原则在特定的开发工具下实现的。这其中用到了面向对象编程中的封装性、继承性、多态性思想以及设计模式思想。在软件设计过程中，本系统主要采用模块化的设计模式。按照系统结构设计成三个大的模块，即现场监测点模块、数据中心服务器模块、客户端模块。在这大的模块下有细分有小的功能模块，来实现不同的功能，并且三个大的模块之间有通讯接口模块来实现它们之间的通讯功能和数据的传输。对于整个应用系统软件的实现来说，各个现场监测点的程序和实现方式类似，只需介绍其中一个即可。数据中心服务器只需一个，服务器系统的软件程序是一个独立的系统，要接入的多个客户端而言其程序和实现方式也类似也只需介绍一个即可。下面在这里将系统的介绍这个应用系统的设计和实现。系统测试是对解决方案蓝图的真实模拟，通过模拟客户真实的业务环境，对系统切换上线后的使用情况进行预测。测试内容包括系统及软件的正确性、容错性、易用性和效率，要尽可能全面地模拟真实的系统，发现有可能发生的错误，并及时修改错误，对发现的业务解决方案中不妥之处也要做出调整。
总之，系统测试的目的就是保证一套合理的业务解决方案能够在一套经过测试的系统及软件上正确地、有效率地运行，使系统满足客户需求。系统测试是系统顺利切换的关键环节，保证测试效果的关键是完善的测试方案。本环境辐射监测系统包含三个子系统：工控机系统、服务器系统、客户端系统。
参考文献
[1] 夏益华，陈凌。对辐射环境监测中某些关注问题的讨论[J]。辐射防护 2002.（7）241-243
[2]李修亮，张宏建。基于DDN网络的环境辐射监测系统[D]。 浙江：浙江大学信息学院2003.03
[3]汪伟，张宏建。核事故应急辐射环境实时移动监测系统研究[D]。 浙江：浙江大学信息学院2003.03
[4]电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB18871—2002中华人名共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
[5]铀矿冶辐射环境监测规定 中华人民共和国核工业标准EJ 432—89
[6]铀矿冶辐射防护规定 中华人民共和国核工业标准EJ 993—96
[7]潘自强，程建平等。电离辐射防护和辐射源安全[M]。北京：原子能出版社2007：
[8]李德平，潘自强。辐射防护手册 第二分册 辐射防护监测技术[M]。北京：原子能出版社1988
[9]陈竹周，李学群，沙连茂。环境放射性监测与评价[M]。太原：中国辐射防护研究院。1991