[發(fā)明專利]一種核電站輻射劑量實時熱圖的生成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710315750.1
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN106980135B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 衛(wèi)民;施維澤;王平;傅培成;臧義坤
• 申請（專利權(quán)）人: 志勤高科（北京）技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01T1/16
• 分類號: G01T1/16;G01T1/02;G08C17/02
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1.一種核電站輻射劑量實時熱圖的生成方法，用于將核電站的核島廠房和核廢料廠房內(nèi)的Gamma與Neutron輻射劑量強(qiáng)度以熱圖的形式實時呈現(xiàn)出來；其實現(xiàn)依賴于核電站內(nèi)已覆蓋了基于IEEE 802.11系列協(xié)議的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以及在該無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)上實現(xiàn)的室內(nèi)定位系統(tǒng)；所需輻射劑量數(shù)據(jù)的采集與傳輸由滿足IEEE802.11系列協(xié)議，具有無線通信能力的個人用便攜式劑量計和輻射劑量監(jiān)測儀器完成；其特征在于，

生成核電站輻射劑量實時熱圖所需的輻射劑量數(shù)據(jù)具有輻射劑量數(shù)據(jù)值、輻射劑量數(shù)據(jù)采集定位地點、輻射劑量數(shù)據(jù)采集時間、輻射劑量數(shù)據(jù)來源、輻射劑量數(shù)據(jù)可信度和輻射劑量數(shù)據(jù)強(qiáng)度這些屬性；生成核電站輻射劑量實時熱圖還需要熱圖顯示規(guī)則；

其中，所述輻射劑量數(shù)據(jù)來源包括，

(1)當(dāng)區(qū)域內(nèi)放置有輻射劑量監(jiān)測儀器時，取輻射劑量監(jiān)測儀器的數(shù)據(jù)作為該區(qū)域的輻射劑量數(shù)據(jù)；

(2)當(dāng)區(qū)域內(nèi)沒有放置輻射劑量監(jiān)測儀器，但區(qū)域內(nèi)有攜帶了個人用便攜式劑量計的工作人員時，取區(qū)域內(nèi)所有個人用便攜式劑量計的數(shù)據(jù)的平均值作為該區(qū)域的輻射劑量數(shù)據(jù)；

(3)當(dāng)區(qū)域內(nèi)既沒有放置輻射劑量監(jiān)測儀器，也沒有攜帶個人用便攜式劑量計的工作人員時，可以通過數(shù)據(jù)插值算法進(jìn)行插值計算，將這樣的區(qū)域的輻射劑量數(shù)據(jù)計算出插值，利用插值計算得到的輻射劑量數(shù)據(jù)是一種估計值，設(shè)r_d為該區(qū)域輻射劑量的設(shè)計值，r_h為該區(qū)域輻射劑量歷史測量值，r_i為插值計算得到的值，則定義最終的估計值r_e為，

r_e＝λ_dr_d+λ_hr_h+(1-λ_d-λ_h)r_i

其中λ_d和λ_h是設(shè)計參數(shù)，且滿足，

0≤λ_d≤1,0≤λ_h≤1,0≤λ_d+λ_h≤1；

一般地，r_d≠0；當(dāng)r_h＝0時，λ_h＝0；

(4)當(dāng)某區(qū)域有多種數(shù)據(jù)來源時，取可信度高的數(shù)據(jù)作為本區(qū)域的輻射劑量數(shù)據(jù)；

所述輻射劑量數(shù)據(jù)可信度，用來描述輻射劑量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度，以利于人們對輻射數(shù)據(jù)的使用和理解；不同來源的輻射劑量數(shù)據(jù)其可信度是不同的，有輻射劑量數(shù)據(jù)評價函數(shù)來描述其可信度conf；

影響輻射劑量數(shù)據(jù)可信度的因素有：

(1)數(shù)據(jù)來源：輻射劑量監(jiān)測儀器數(shù)據(jù)、個人用便攜式劑量計數(shù)據(jù)和插值數(shù)據(jù)，可以設(shè)輻射劑量監(jiān)測儀器數(shù)據(jù)、個人用便攜式劑量計數(shù)據(jù)和插值數(shù)據(jù)的初始可信度conf₀分別為0.95、0.8和0.6；

(2)數(shù)據(jù)采集時間：當(dāng)數(shù)據(jù)來源是測量數(shù)據(jù)時，可信度應(yīng)隨數(shù)據(jù)采集后所經(jīng)歷的時間增加而降低，刻畫這一過程的函數(shù)選取為，

f(t)＝e^-at，t≥0

其中所經(jīng)歷的時間t的單位為小時；e是自然常數(shù)；a是設(shè)計參數(shù)，當(dāng)數(shù)據(jù)來源是輻射劑量監(jiān)測儀器數(shù)據(jù)時，a取0.013372，當(dāng)數(shù)據(jù)來源是個人用便攜式劑量計數(shù)據(jù)時，a取0.009792；這樣，隨時間增長而變化的可信度為，

conf＝conf₀*f(t)；

(3)當(dāng)數(shù)據(jù)來源是個人用便攜式劑量計數(shù)據(jù)時，區(qū)域內(nèi)個人用便攜式劑量計的數(shù)量對輻射劑量數(shù)據(jù)可信度有一定影響，一般地，較多個人用便攜式劑量計所得到的數(shù)據(jù)的可信度，要比較少個人用便攜式劑量計所得到的數(shù)據(jù)的可信度高，但當(dāng)便攜式劑量計數(shù)量增加到一定程度時，其對可信度的提高不再顯著；當(dāng)個人用便攜式劑量計數(shù)量m大或等于5時，其對輻射劑量數(shù)據(jù)可信度的影響可以不計，此后個人用便攜式劑量計數(shù)量每減少1，其對輻射劑量數(shù)據(jù)可信度的影響為3％，即，

conf＝conf₀*f(t)，當(dāng)m≥5時，

conf＝conf₀*(1-0.03*(5-m))*f(t)，當(dāng)0<m<5時；

(4)當(dāng)數(shù)據(jù)來源是插值數(shù)據(jù)時，需要考慮插值計算所依據(jù)的測量數(shù)據(jù)所經(jīng)歷的時間情況，可信度隨經(jīng)歷時間增加而有所降低，刻畫這一降低過程的函數(shù)選取為，

g(t)＝e^-bt，當(dāng)0≤t≤48時，

g(t)＝5/6，當(dāng)t>48時；

其中所依據(jù)的測量數(shù)據(jù)所經(jīng)歷的平均時間t的單位為小時；e是自然常數(shù)；b是設(shè)計參數(shù)取0.003798；這樣，插值數(shù)據(jù)的可信度為，

conf＝conf₀*g(t)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述輻射劑量數(shù)據(jù)強(qiáng)度劃分及熱圖顯示規(guī)則包括，

(1)輻射劑量數(shù)據(jù)按強(qiáng)度可以劃分為4個等級；

(2)由于插值數(shù)據(jù)的可信度與測量數(shù)據(jù)的可信度有很大不同，可以在顯示時使其明顯有別于測量數(shù)據(jù)的顯示；

(3)輻射劑量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值、數(shù)據(jù)采集定位地點、數(shù)據(jù)采集時間、數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)可信度、數(shù)據(jù)強(qiáng)度等信息可以在呈現(xiàn)熱圖時一并顯示；

(4)輻射劑量實時熱圖可以根據(jù)輻射劑量數(shù)據(jù)強(qiáng)度劃分將區(qū)域著色為不同色彩，以區(qū)分不同輻射強(qiáng)度等級；這樣，輻射劑量實時熱圖關(guān)于輻射劑量數(shù)據(jù)的色彩顯示規(guī)則可以是：

當(dāng)輻射劑量數(shù)據(jù)r滿足r≤0.01mSv/hr時，相應(yīng)區(qū)域著色為綠色；

當(dāng)輻射劑量數(shù)據(jù)r滿足0.01mSv/hr<r≤0.15mSv/hr時，相應(yīng)區(qū)域著色為黃色；

當(dāng)輻射劑量數(shù)據(jù)r滿足0.15mSv/hr<r≤1mSv/hr時，相應(yīng)區(qū)域著色為橙色；

當(dāng)輻射劑量數(shù)據(jù)r滿足r>1mSv/hr時，相應(yīng)區(qū)域著色為紅色。