核電站計(jì)算機(jī)應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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(3)應(yīng)急任務(wù)單發(fā)放
應(yīng)急決策系統(tǒng)為每個(gè)應(yīng)急人員設(shè)定用戶名和權(quán)限，當(dāng)發(fā)生報(bào)警并進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)急行動(dòng)計(jì)劃的規(guī)定自動(dòng)或手工給每個(gè)應(yīng)急人員發(fā)送任務(wù)單。相應(yīng)的應(yīng)急人員使用自己的用戶名登錄系統(tǒng)自動(dòng)獲取任務(wù)單。當(dāng)應(yīng)急狀態(tài)變化時(shí)，應(yīng)急指令也應(yīng)相應(yīng)地變化。
(4)應(yīng)急資料查詢
應(yīng)急人員可以通過系統(tǒng)快速查詢到所需的機(jī)組畫面、應(yīng)急指南等各種資料，從而根據(jù)這些資料和程序進(jìn)行有效的響應(yīng)；給每個(gè)應(yīng)急指揮人員作一個(gè)簡(jiǎn)潔的應(yīng)急響應(yīng)指南，以便于在最短的時(shí)間內(nèi)查詢相關(guān)的資料和文件，做出快速有效的指揮和響應(yīng)。
(5)應(yīng)急文件流轉(zhuǎn)
應(yīng)急系統(tǒng)的一個(gè)重要作用就是要實(shí)現(xiàn)應(yīng)急過程報(bào)告、報(bào)表的電子化，提高應(yīng)急過程的工作效率。
文件的發(fā)起人指定了流轉(zhuǎn)順序，每一個(gè)處于流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的應(yīng)急人員分別處理自己的部分，在加蓋電子簽章后，流轉(zhuǎn)到下一部分或退回給上一個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)人員可以隨時(shí)查看文件當(dāng)前所處位置、處理狀態(tài)以及各個(gè)歷時(shí)版本，最大限度地保證文檔處理及時(shí)、準(zhǔn)確。
(6)電子簽名功能
系統(tǒng)集成電子簽名功能。在核應(yīng)急情況下，有些專業(yè)組與應(yīng)急指揮室不在同一物理地點(diǎn)，報(bào)告由網(wǎng)絡(luò)傳遞，通過電子簽名功能可以實(shí)現(xiàn)報(bào)告的起草、審核、批準(zhǔn)的流轉(zhuǎn)傳遞，并確保文件不被修改。
(7)文件擬制簽字功能
應(yīng)急決策系統(tǒng)根據(jù)不同的事件依據(jù)應(yīng)急計(jì)劃預(yù)先制定相關(guān)的應(yīng)急報(bào)告和文件，系統(tǒng)通過Microsoft Excel實(shí)現(xiàn)相關(guān)的應(yīng)急報(bào)告，應(yīng)急人員在需要的時(shí)候可以登錄系統(tǒng)，手動(dòng)調(diào)出相應(yīng)的報(bào)告和文件(如初始通知、后續(xù)通知)，通過指定時(shí)間系統(tǒng)可以自動(dòng)地在報(bào)告中添加該時(shí)間機(jī)組、氣象、環(huán)境等參數(shù)數(shù)值，方便應(yīng)急人員快速準(zhǔn)確地生成報(bào)告。系統(tǒng)集成文件電子簽名功能，電子簽名與手寫簽名有同樣的法律效力和不可更改功能。
系統(tǒng)配備專門的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)定義組態(tài)平臺(tái)，將實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫獲得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到 Excel中，從而利用 Excel 強(qiáng)大的分析和數(shù)據(jù)處理能力。報(bào)表打印包括自動(dòng)打印和請(qǐng)求打印兩種。自動(dòng)打印是由報(bào)表組態(tài)工具定義報(bào)表格式和事件觸發(fā)功能塊定義報(bào)表打印時(shí)間的報(bào)表，可以按周期觸發(fā)或按事件觸發(fā)來啟動(dòng)自動(dòng)打??；請(qǐng)求打印則由應(yīng)急人員觸發(fā)打印功能。
(8)應(yīng)急信息顯示、繪圖功能
應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)提供數(shù)字地圖、應(yīng)急計(jì)劃區(qū)、主要應(yīng)急設(shè)施、各應(yīng)急集合點(diǎn)、應(yīng)急撤離路線、氣象與環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)施、醫(yī)療救護(hù)設(shè)施、消防設(shè)施等應(yīng)急相關(guān)圖紙的查詢和顯示。
系統(tǒng)提供交互式電子白板，計(jì)算機(jī)畫面（地圖）內(nèi)容通過投影機(jī)投影在白板上，計(jì)算機(jī)與電子白板通過網(wǎng)線建立連接，應(yīng)急人員在電子白板上手繪應(yīng)急撤離路線等內(nèi)容，會(huì)自動(dòng)體現(xiàn)到計(jì)算機(jī)相應(yīng)的文件中，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的繪圖功能。
1.4 應(yīng)急演習(xí)功能
在核電站實(shí)際運(yùn)行過程中，可能直到退役也不會(huì)出現(xiàn)真的事故，而應(yīng)急人員應(yīng)當(dāng)可以隨時(shí)熟悉應(yīng)急流程，以便在事故情況下快速實(shí)施，因此，應(yīng)急演習(xí)功能就是應(yīng)急系統(tǒng)最重要的功能之一。
為了達(dá)到高仿真，應(yīng)急系統(tǒng)要求能夠接收機(jī)組模擬數(shù)據(jù)，并且可以自定義氣象、環(huán)境、KKK、輻射監(jiān)測(cè)等信息，并通過對(duì)模擬數(shù)據(jù)的判斷，啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急響應(yīng)流程，同時(shí)系統(tǒng)還應(yīng)該在沒有模擬數(shù)據(jù)的情況下，直接啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)演習(xí)，以方便應(yīng)急人員練習(xí)。
系統(tǒng)提供事故工況畫面和演習(xí)工況畫面，在事故工況下系統(tǒng)顯示數(shù)據(jù)為真實(shí)的機(jī)組工況數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、廠區(qū)出入監(jiān)督系統(tǒng)數(shù)據(jù)、控制區(qū)出入檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)；在模擬工況下（應(yīng)急演習(xí)）系統(tǒng)顯示的機(jī)組數(shù)據(jù)從模擬機(jī)獲取，氣象數(shù)據(jù)、廠區(qū)出入監(jiān)督系統(tǒng)數(shù)據(jù)、控制區(qū)出入檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)根據(jù)應(yīng)急情景編制，通過文本文件輸入到應(yīng)急決策系統(tǒng)。
2 系統(tǒng)技術(shù)分析
由于各種原因，國(guó)內(nèi)現(xiàn)役及在建的核電站所用儀控系統(tǒng)各有不同，甚至同一電站不同機(jī)組所用的儀控系統(tǒng)也不相同，再加上種類繁多的專家系統(tǒng)，應(yīng)急系統(tǒng)與其進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，往往需要同時(shí)面對(duì)Modbus、TCP、OPC以及各種自定義的通信協(xié)議，而對(duì)外部傳輸?shù)膮?shù)也可能隨著情況而變化，這就要求數(shù)據(jù)通信功能在保證穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性的同時(shí)，還要具有最大的兼容性。
系統(tǒng)提供的輔助決策功能同樣不能太過僵化。當(dāng)機(jī)組傳入的參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)該能夠通過簡(jiǎn)單的修改即可支持這種變化，同樣，當(dāng)要監(jiān)視的報(bào)警信息增加或者減少時(shí)，系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)只需進(jìn)行簡(jiǎn)單修改。
應(yīng)急響應(yīng)支持的功能平時(shí)并不運(yùn)行，只是在演習(xí)或者事故發(fā)生時(shí)才啟用，因此，其關(guān)注的重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是在易用性上，對(duì)穩(wěn)定性的要求則沒有數(shù)據(jù)通信功能高。
此外，上述3個(gè)功能都應(yīng)當(dāng)支持應(yīng)急演習(xí)功能，也就是既要能保證演習(xí)數(shù)據(jù)與真實(shí)數(shù)據(jù)的處理方式相同，同時(shí)還要將兩者在記錄時(shí)加以區(qū)分，以保證查詢時(shí)不會(huì)混淆。3個(gè)功能的特點(diǎn)分析如表1所示。本文引用地址：http://2s4d.com/article/202524.htm
綜上可以看出，由于使用人員以及運(yùn)行情況的不同，數(shù)據(jù)通信和輔助判斷部分更強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，而應(yīng)急響應(yīng)支持部分則更偏重易用性，應(yīng)急演習(xí)功能則貫穿于整個(gè)系統(tǒng)。
3 設(shè)計(jì)方案
3.1 體系結(jié)構(gòu)
應(yīng)急系統(tǒng)在核電站中往往部署在專網(wǎng)中，以保證事故情況下應(yīng)急系統(tǒng)能夠獨(dú)立運(yùn)行。系統(tǒng)如果采用單一的C/S或者B/S結(jié)構(gòu)，很可能為了滿足某一部分的功能而造成大幅增加軟件復(fù)雜度的情況。因此，這里采用C/S和B/S的混合結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，從而合理利用兩種方式的優(yōu)點(diǎn)[4]。
應(yīng)急系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖2所示，系統(tǒng)中共部署3臺(tái)服務(wù)器，其中1臺(tái)為C/S結(jié)構(gòu)中的通信服務(wù)器，1臺(tái)是B/S結(jié)構(gòu)中的Web服務(wù)器，還有1臺(tái)作為數(shù)據(jù)服務(wù)器，里面安裝有微軟SQL2005數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)通信服務(wù)器以及Web服務(wù)器的數(shù)據(jù)。通信服務(wù)器和Web服務(wù)器通過數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
系統(tǒng)中的設(shè)備通過核心交換機(jī)連接。應(yīng)急系統(tǒng)客戶端可以部署在廠區(qū)的各個(gè)位置，如果需要實(shí)時(shí)監(jiān)視數(shù)據(jù)，并且對(duì)過程進(jìn)行控制，則需要安裝C/S的客戶端，否則直接通過瀏覽器訪問Web服務(wù)器即可實(shí)現(xiàn)瀏覽功能。
系統(tǒng)通過網(wǎng)關(guān)與外部通信系統(tǒng)相連接。各種不同格式的數(shù)據(jù)在經(jīng)過網(wǎng)關(guān)處理后，轉(zhuǎn)換為通信服務(wù)器能夠識(shí)別的格式，并傳入通信服務(wù)器，通信服務(wù)器對(duì)其進(jìn)行分析，如果有報(bào)警或者應(yīng)急狀態(tài)的變化，則通過HMI部分顯示出來。并實(shí)時(shí)地將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)服務(wù)器，供Web服務(wù)器和專家系統(tǒng)使用。
各個(gè)專家系統(tǒng)通過交換機(jī)直接連接數(shù)據(jù)服務(wù)器，獲取各自所需要的數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析處理后，再將結(jié)果保存到數(shù)據(jù)服務(wù)器，供客戶端查看。
最后，應(yīng)急系統(tǒng)通過防火墻和路由器，定時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠康膽?yīng)急中心。
3.2 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
如圖3所示，應(yīng)急決策系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)分為數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)處理層、數(shù)據(jù)應(yīng)用3個(gè)層次，該系統(tǒng)適用于數(shù)據(jù)采集顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、工藝流程模擬、趨勢(shì)分析，應(yīng)急輔助判斷、應(yīng)急資料查詢、應(yīng)急演習(xí)數(shù)據(jù)模擬等功能。
評(píng)論