百万千瓦级核电站应急数据采集系统的制作方法

本申请涉及百万千瓦级核电站，具体涉及一种百万千瓦级核电站应急数据采集系统。

背景技术：

核电厂是将核能转换为热能，用以产生供汽轮机用的蒸汽，汽轮机再带动发电机，构成了产生商用电力的电厂。核电厂使用的原料为具有放射性的物质，例如铀和钚。并且，原料产生的废料也具有放射性，危险性大。

核电站除了关键设备——核反应堆外，还有许多与之配合的重要设备。以压水堆核电站为例，它们是主泵，稳压器，蒸汽发生器，安全壳，汽轮发电机和危急冷却系统等。核电厂内，各个设备结构，以及整个发电系统较为复杂，工作环境较严格，例如需要在高温和/或高压下工作。

因此，对核电站的运行情况及整个环境进行监控，是一项极具重大意义的事。尤其是对核电厂应急数据进行监控，以及时发现核电厂隐藏的安全隐患，为后续的应急决策提供数据支持，保证核电厂的安全运行。

核电厂应急数据，作为应急决策支持系统的重要参数，为核应急演习、核事故响应及后果分析等系统性工作提供重要的数据输入，这些数据包括了核电厂运行机组实时参数，模拟机实时数据，环境辐射及气象监控数据以及人员信息的动态数据等。

公布号为CN 104217384 A的中国专利公开了一种核事故应急处理及辅助决策支持系统，包括处理服务器，处理服务器包括信息采集模块、建模和求解模块和应急防护行动方案模块，各模块具体实现时：采集区域内核电站工况信息和事故源采集信息、气象信息和多个辐射监测站的监测信息，并进行预处理，建立预案数据模型；利用预案数据模型，求解区域内预估事故扩散模型数据库；根据预估事故扩散模型，加载预先设置的紧急防护行动通用干预水平信息，利用预估事故扩散模型的算法和规则，当达到预设条件成立时，触发数据检索、运算，从预估事故扩散模型的数据库中查找最优解的事故扩散模型，解析优化后的事故扩散模型，计算生成针对区域内相应的各个子区域的应急防护行动方案。

公布号为CN 104180857 A的中国专利公开了一种基于核电站的应急环境监测方法，该方法包括：便携式辐射探测仪在移动中采集所处位置的γ辐射信息 和环境参数信息；无线传输模块通过无线电方式获取所述便携式辐射探测仪采集的γ辐射信息和环境参数信息；数据处理模块对所述γ辐射信息和环境参数信息进行数据处理得到所在位置的环境状况。实现可靠、高效的基于核电站的应急环境监测处理技术。

公布号为CN 103928071 A的中国专利公开了一种基于应急行动水平的核电厂应急状态辅助判断系统及方法，其主要步骤和内容为：通过连接核电厂数字化控制系统(DCS)、核电厂环境监测系统等接口，并结合人工数据输入模块，自动获取核电厂运行状态和参数；逻辑控制模块实时监控EAL相关参数的变化情况，并根据内置逻辑语义判断给出EAL逻辑判断流程和结果；通过系统中可视化用户界面展现的EAL参数监控、逻辑判断流程、逻辑判断结果、建议应急状态等信息，并及时给出参数阈值条件触发及应急状态变化时的提示信息；系统给出应急状态建议，应急指挥人员进行人工干预，确定最终的应急状态并通过平台对外发布。本发明为核电厂运行人员及应急指挥人员的正确判断和决策提供了有效的辅助手段。

在上述专利，以有其他现有技术公开的技术方案中，在对核电厂运行数据进行监测时，都存在着监测数据单一、监测数据准确性差等问题，并且在为核应急演习、核事故响应及后果分析等系统性工作提供的数据依然有限。

技术实现要素：

本申请提供一种百万千瓦级核电站应急数据采集系统，用于对核电厂的运行数据进行采集与监控，为核应急演习、核事故响应及后果分析等系统性工作提供数据输入。

本申请提供了一种百万千瓦级核电站应急数据采集系统，其特征在于，包括运行机组关键数据采集模块、运行机组关键数据传输通道、人员清点数据采集模块、人员清点数据传输通道、模拟机数据采集模块、模拟机数据传输通道、数据接收处理模块和显示模块；

运行机组关键数据采集模块用于采集运行机组关键数据；

运行机组关键数据传输通道用于将运行机组关键数据采集模块采集的运行机组关键数据传输到数据接收处理模块；

人员清点数据采集模块用于采集人员清点数据；

人员清点数据传输通道用于将人员清点数据采集模块采集的人员清点数据传输到数据接收处理模块；

模拟机数据采集模块用于采集模拟机数据；

模拟机数据传输通道用于将模拟机数据采集模块采集的模拟机数据传输到数据接收处理模块；

数据接收处理模块用于对所述运行机组关键数据、人员清点数据和模拟机数据进行处理；

显示模块用于对数据接收处理模块处理后的运行机组关键数据、人员清点数据和模拟机数据进行显示。

在某些实施例中，所述模拟机数据采集模块和模拟机数据传输通道具有多个，模拟机数据采集模块和模拟机数据传输通道一一对应。

在某些实施例中，所述显示模块用于采用组态技术实现3D流程图界面显示。

在某些实施例中，运行机组关键数据包括应急状态分级与应急行动水平所需参数、应急评价所需参数、应急通告与报告所需参数、决策支持所需参数。

在某些实施例中，人员清点数据包括核电厂人员分部和撤离数据。

在某些实施例中，所述系统还包括数据库存储模块，用于存储数据接收处理模块处理后的数据。

在某些实施例中，所述数据接收处理模块包括数据接收分类单元、运行机组关键数据业务处理单元、人员清点数据业务处理单元和模拟机数据业务处理单元；

数据接收分类单元用于对接收到运行机组关键数据、人员清点数据和模拟机数据进行业务分类处理，以分配给不同的业务处理单元；

运行机组关键数据业务处理单元用于对数据接收分类单元分配的运行机组关键数据进行业务处理；

人员清点数据业务处理单元用于对数据接收分类单元分配的人员清点数据进行业务处理；

模拟机数据业务处理单元用于对数据接收分类单元分配的模拟机数据进行业务处理。

在某些实施例中，所述数据库存储模块包括应急业务库存储单元和实时数据库存储单元，应急业务库存储单元用于存储数据接收处理模块处理后得到的应急业务，实时数据库存储单元用于存储数据接收处理模块处理后得到的实时数据。

在某些实施例中，所述还包括外部服务接口模块，用于将数据库存储模块内的数据发送到外部服务系统。

在某些实施例中，所述外部服务接口模块包括机组数据服务接口单元和值 班信息服务接口单元；机组数据服务接口单元与实时数据库存储单元连接，用于向运行机组发送实时数据；值班信息服务接口单元与应急业务库存储单元连接，用于向值班系统发送应急业务。

本申请提供的百万千瓦级核电站应急数据采集系统，包括运行机组关键数据采集模块、运行机组关键数据传输通道、人员清点数据采集模块、人员清点数据传输通道、模拟机数据采集模块、模拟机数据传输通道、数据接收处理模块和显示模块。该系统对于不同的数据设置专门的传输通道，避免不同数据因为格式不同而降低传输效率。同时，也克服了各数据源因物理地址分散、数据采集方式不同而带来的数据采集错误。本申请提供的百万千瓦级核电站应急数据采集系统用于对核电厂的运行数据进行采集与监控，为核应急演习、核事故响应及后果分析等系统性工作提供数据输入。

附图说明

图1为本申请一种实施例中百万千瓦级核电站应急数据采集系统的结构示意图；

图2为本申请一种实施例百万千瓦级核电站应急数据采集系统中数据接收处理模块的结构示意图；

图3为本申请另一种实施例中百万千瓦级核电站应急数据采集系统的结构示意图；

图4为本申请另一种实施例百万千瓦级核电站应急数据采集系统中数据库存储模块的结构示意图；

图5为本申请另一种实施例中百万千瓦级核电站应急数据采集系统的结构示意图；

图6为本申请另一种实施例百万千瓦级核电站应急数据采集系统中外部服务接口模块的结构示意图。

具体实施方式

对于核电厂，由于其系统结构的复杂性，在核电厂运行数据，例如应急数据的采集时，具有诸多严格的要求。

例如，需要在应急数据的采集，传输及存储方面建立统一有效的机制，确保应急数据传输的实时性及准确性。对这些数据源进行有效集成，存在以下技术问题：

1、不同的数据源位于不同的物理位置，其网络结构存在异构性，导致传输效率不高。

2、数据格式不统一，缺乏有效的标准，在数据解析及复用方面存在缺陷。

另外，在应急数据的可视化方面，需要采用先进的显示技术，建立更加有效的机制，对机组流程图进行的更直观的展示。对机组流程图的显示技术通常存在以下问题：

1、流程中的测点数据显示实时性较低，无法满足应急条件下对机组系统状态的可视化分析。

2、流程样式风格陈旧，可操作性不强，流程图布置及测点没有体现关键性的应急信息。

本申请实施例中，在考虑上述现实存在的问题后，提供了一种百万千瓦级核电站应急数据采集系统。该系统对于不同的数据设置专门的传输通道，避免不同数据因为格式不同而降低传输效率。同时，也克服了各数据源因物理地址分散、数据采集方式不同而带来的数据采集错误。本申请提供的百万千瓦级核电站应急数据采集系统用于对核电厂的运行数据进行采集与监控，为核应急演习、核事故响应及后果分析等系统性工作提供数据输入。

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例一

请参考图1，本实施例提供了一种百万千瓦级核电站应急数据采集系统，包括运行机组关键数据采集模块101、运行机组关键数据传输通道102、人员清点数据采集模块103、人员清点数据传输通道104、模拟机数据采集模块105、模拟机数据传输通道106、数据接收处理模块107和显示模块108。

运行机组关键数据采集模块101用于采集运行机组关键数据。

运行机组关键数据传输通道102用于将运行机组关键数据采集模块101采集的运行机组关键数据传输到数据接收处理模块107。

人员清点数据采集模块103用于采集人员清点数据。

人员清点数据传输通道104用于将人员清点数据采集模块103采集的人员清点数据传输到数据接收处理模块107。

模拟机数据采集模块105用于采集模拟机数据。

模拟机数据传输通道106用于将模拟机数据采集模块105采集的模拟机数据传输到数据接收处理模块107。

数据接收处理模块107用于对运行机组关键数据、人员清点数据和模拟机 数据进行处理。

显示模块108用于对数据接收处理模块处理后的运行机组关键数据、人员清点数据和模拟机数据进行显示。

具体的，模拟机数据采集模块105和模拟机数据传输通道106具有多个，模拟机数据采集模块105和模拟机数据传输通道106一一对应。对于处于不同物理地址的模拟机组，分别设置相应的模拟机数据采集模块105，并通过独立的模拟机数据传输通道106将模拟机数据采集模块105采集的模拟机数据传输到数据接收处理模块107。

优选的，显示模块108用于采用组态技术实现3D流程图界面显示，以提高信息显示的可视化效果。

本实施例中，运行机组关键数据包括应急状态分级与应急行动水平所需参数、应急评价所需参数、应急通告与报告所需参数、决策支持所需参数。人员清点数据包括核电厂人员分部和撤离数据。在其他实施例中，根据实际需求，运行机组关键数据和人员清点数据还可以包括其他所需要的信息。

请参考图2，本实施例中，数据接收处理模块107包括数据接收分类单元201、运行机组关键数据业务处理单元202、人员清点数据业务处理单元203和模拟机数据业务处理单元204；

数据接收分类单元201用于对接收到运行机组关键数据、人员清点数据和模拟机数据进行业务分类处理，以分配给不同的业务处理单元。通过数据接收分类单元201，可以对不同数据源的数据进行封装，并通过统一高效的数据传输通道和标准化的数据解析机制，实时的对数据进行存储和发送。

运行机组关键数据业务处理单元202用于对数据接收分类单元201分配的运行机组关键数据进行业务处理。

人员清点数据业务处理单元203用于对数据接收分类单元201分配的人员清点数据进行业务处理。

模拟机数据业务处理单元204用于对数据接收分类单元201分配的模拟机数据进行业务处理。

本实施例中，各个数据采集模块都采用独立的数据传输通道，以实现标准化的数据传输格式，避免不同数据因为格式不同而降低传输效率。

实施例二

请结合参考图1和图3，本实施例提供了另一种百万千瓦级核电站应急数据采集系统，包括运行机组关键数据采集模块101、运行机组关键数据传输通道 102、人员清点数据采集模块103、人员清点数据传输通道104、模拟机数据采集模块105、模拟机数据传输通道106、数据接收处理模块107、数据库存储模块301和显示模块108。

运行机组关键数据采集模块101用于采集运行机组关键数据。

运行机组关键数据传输通道102用于将运行机组关键数据采集模块101采集的运行机组关键数据传输到数据接收处理模块107。

人员清点数据采集模块103用于采集人员清点数据。

人员清点数据传输通道104用于将人员清点数据采集模块103采集的人员清点数据传输到数据接收处理模块107。

模拟机数据采集模块105用于采集模拟机数据。

模拟机数据传输通道106用于将模拟机数据采集模块105采集的模拟机数据传输到数据接收处理模块107。

数据接收处理模块107用于对运行机组关键数据、人员清点数据和模拟机数据进行处理。

数据库存储模块301用于存储数据接收处理模块107处理后的数据。

显示模块108用于对数据接收处理模块处理后的运行机组关键数据、人员清点数据和模拟机数据进行显示。显示模块108对数据进行显示时，从数据库存储模块301中进行读取。

具体的，模拟机数据采集模块105和模拟机数据传输通道106具有多个，模拟机数据采集模块105和模拟机数据传输通道106一一对应。对于处于不同物理地址的模拟机组，分别设置相应的模拟机数据采集模块105，并通过独立的模拟机数据传输通道106将模拟机数据采集模块105采集的模拟机数据传输到数据接收处理模块107。

优选的，显示模块108用于采用组态技术实现3D流程图界面显示，以提高信息显示的可视化效果。

本实施例中，运行机组关键数据包括应急状态分级与应急行动水平所需参数、应急评价所需参数、应急通告与报告所需参数、决策支持所需参数。人员清点数据包括核电厂人员分部和撤离数据。在其他实施例中，根据实际需求，运行机组关键数据和人员清点数据还可以包括其他所需要的信息。

本实施例中，数据接收处理模块107包括数据接收分类单元201、运行机组关键数据业务处理单元202、人员清点数据业务处理单元203和模拟机数据业务处理单元204；

数据接收分类单元201用于对接收到运行机组关键数据、人员清点数据和 模拟机数据进行业务分类处理，以分配给不同的业务处理单元。通过数据接收分类单元201，可以对不同数据源的数据进行封装，并通过统一高效的数据传输通道和标准化的数据解析机制，实时的对数据进行存储和发送。

运行机组关键数据业务处理单元202用于对数据接收分类单元201分配的运行机组关键数据进行业务处理。

人员清点数据业务处理单元203用于对数据接收分类单元201分配的人员清点数据进行业务处理。

模拟机数据业务处理单元204用于对数据接收分类单元201分配的模拟机数据进行业务处理。

请参考图4，本实施例中，数据库存储模块301包括应急业务库存储单元401和实时数据库存储单元402，应急业务库存储单元401用于存储数据接收处理模块107处理后得到的应急业务，实时数据库存储单元402用于存储数据接收处理模块107处理后得到的实时数据。

本实施例中，通过数据库存储模块301对应急业务和实时数据进行分类存储，有利于后续对数据的调取与分析。

实施例三

请结合参考图1和图5，本实施例提供了另一种百万千瓦级核电站应急数据采集系统，包括运行机组关键数据采集模块101、运行机组关键数据传输通道102、人员清点数据采集模块103、人员清点数据传输通道104、模拟机数据采集模块105、模拟机数据传输通道106、数据接收处理模块107、数据库存储模块301、外部服务接口模块501和显示模块108。

运行机组关键数据采集模块101用于采集运行机组关键数据。

运行机组关键数据传输通道102用于将运行机组关键数据采集模块101采集的运行机组关键数据传输到数据接收处理模块107。

人员清点数据采集模块103用于采集人员清点数据。

人员清点数据传输通道104用于将人员清点数据采集模块103采集的人员清点数据传输到数据接收处理模块107。

模拟机数据采集模块105用于采集模拟机数据。

模拟机数据传输通道106用于将模拟机数据采集模块105采集的模拟机数据传输到数据接收处理模块107。

数据接收处理模块107用于对运行机组关键数据、人员清点数据和模拟机数据进行处理。

数据库存储模块301用于存储数据接收处理模块107处理后的数据。

外部服务接口模块501用于将数据库存储模块301内的数据发送到外部服务系统。

显示模块108用于对数据接收处理模块处理后的运行机组关键数据、人员清点数据和模拟机数据进行显示。显示模块108对数据进行显示时，从数据库存储模块301中进行读取。

具体的，模拟机数据采集模块105和模拟机数据传输通道106具有多个，模拟机数据采集模块105和模拟机数据传输通道106一一对应。对于处于不同物理地址的模拟机组，分别设置相应的模拟机数据采集模块105，并通过独立的模拟机数据传输通道106将模拟机数据采集模块105采集的模拟机数据传输到数据接收处理模块107。

优选的，显示模块108用于采用组态技术实现3D流程图界面显示，以提高信息显示的可视化效果。

本实施例中，运行机组关键数据包括应急状态分级与应急行动水平所需参数、应急评价所需参数、应急通告与报告所需参数、决策支持所需参数。人员清点数据包括核电厂人员分部和撤离数据。在其他实施例中，根据实际需求，运行机组关键数据和人员清点数据还可以包括其他所需要的信息。

本实施例中，数据接收处理模块107包括数据接收分类单元201、运行机组关键数据业务处理单元202、人员清点数据业务处理单元203和模拟机数据业务处理单元204；

数据接收分类单元201用于对接收到运行机组关键数据、人员清点数据和模拟机数据进行业务分类处理，以分配给不同的业务处理单元。通过数据接收分类单元201，可以对不同数据源的数据进行封装，并通过统一高效的数据传输通道和标准化的数据解析机制，实时的对数据进行存储和发送。

运行机组关键数据业务处理单元202用于对数据接收分类单元201分配的运行机组关键数据进行业务处理。

人员清点数据业务处理单元203用于对数据接收分类单元201分配的人员清点数据进行业务处理。

模拟机数据业务处理单元204用于对数据接收分类单元201分配的模拟机数据进行业务处理。

请参考图6，本实施例中，数据库存储模块301包括应急业务库存储单元401和实时数据库存储单元402，应急业务库存储单元401用于存储数据接收处理模块107处理后得到的应急业务，实时数据库存储单元402用于存储数据接 收处理模块107处理后得到的实时数据。

本实施例中，通过数据库存储模块301对应急业务和实时数据进行分类存储，有利于后续对数据的调取与分析。

本实施例中，外部服务接口模块501包括机组数据服务接口单元601和值班信息服务接口单元602；机组数据服务接口单元601与实时数据库存储单元402连接，用于向运行机组发送实时数据；值班信息服务接口单元602与应急业务库存储单元401连接，用于向值班系统发送应急业务。

本实施例提供的百万千瓦级核电站应急数据采集系统通过外部服务接口模块501可以向外部系统发送数据，以便于对核电厂对运行数据的监控。

本申请实施例提供的百万千瓦级核电站应急数据采集系统，包括运行机组关键数据采集模块、运行机组关键数据传输通道、人员清点数据采集模块、人员清点数据传输通道、模拟机数据采集模块、模拟机数据传输通道、数据接收处理模块和显示模块。该系统对于不同的数据设置专门的传输通道，并可以针对不同的数据源，开发不同的数据采集程序，避免不同数据因为格式不同而降低传输效率。使得百万千瓦级核电站应急数据采集系统可以通过设计通用的接口，把各种异构的数据源在运用层进行对接，采用可扩展的架构模式以及标准化的数据格式，提高数据的传输效率。同时，也克服了各数据源因物理地址分散、数据采集方式不同而带来的数据采集错误。

各个数据传输通道的数据最后统一传输到数据接收处理模块，以对各种不同的数据进行预处理。例如，数据接收处理模块利用XML标准化技术，把不同的数据源及其参数作统一的抽像和描述，形成通用的XML文档，同时依赖XML标准化文档对数据进行解析，解决数据格式不统一的问题。另外，在数据接收处理模块中，还可以对数据的格式、数值、单位等进行预处理，对错误数据进行纠正，提高数据的准确性。

在某些实施例中，通过数据库存储模块与显示模块实现实时数据与组态界面的联动机制，解决实时性低的问题。另外，在显示模块中，可以通过调整组态界面布局，颜色、参数的动态特征可视化等方面，使得关键性信息得到显示上的强化。

本申请提供的百万千瓦级核电站应急数据采集系统用于对核电厂的运行数据进行采集与监控，为核应急演习、核事故响应及后果分析等系统性工作提供数据输入，为百万千瓦级核电站应急数据采集系统的开发和优化提供了基础。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分步骤可 以通过程序来控制相关硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存取存储器、磁盘或光盘等。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。