CN103928071B - 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 - Google Patents
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明涉及核电厂在应急状态下实施有效的应急行动水平的辅助判断系统及方法。
背景技术
核电厂由于人为的失误或机械设备的故障而导致可能的核事故应急状态并不能完全避免。因此，作为营运单位的核电厂必须有一套完整的核事故应急准备和应急响应的管理规程，而作为场内应急计划重要内容之一的应急行动水平（EAL，EmergencyActionLevels）自上世纪70年代以来，就一直倍受众多核电国家和国际社会的充分关注。
应急行动水平（EAL，EmergencyActionLevels）是核电厂用以确定应急状态等级的基础和执行相应应急响应行动的启动条件。EAL可以是事先确定的某些仪表的测量值、特定设备或系统的状态变化（投入、失效）或特定事件（如火灾、保安事件等）的严重程度等。EAL是核电厂应急计划的重要组成部分，运行人员特别是值班长及应急指挥人员必须熟练掌握EAL，才能在应急状态下及时做出正确判断并采用恰当的应急操作程序及其他应急执行程序。目前对应急状态的判断大多依赖人为判断，没有一套系统的辅助判断方法，本申请正是基于这样的背景而进行的开发设计。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种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辅助手段的系统和方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于应急行动水平的核电厂应急状态辅助判断系统，它包括
EAL模型，其根据核电厂特定设备、仪器或系统系统状态变化以及特定时间的严重程度预先建立的数据模型；
实时数据采集模块，其与核电厂数字化控制系统、核电厂环境监测系统相连接用于采集相应的实时数据；
人工数据采集模块，其用于通过数据输入界面由用户直接输入核电厂特定设备或系统的状态变化或特定事件等数据；
EAL实时数据库，其用于存储所述的实时数据采集模块以及人工数据采集模块输出的数据；
逻辑控制模块，其与所述的EAL模型以及EAL实时数据库相数据交互，所述的逻辑控制模块用于从所述的EAL实时数据库中获取所有EAL涉及的参数并同步入所述的EAL模型中，并判断各个参数是否满足触发EAL条件以完成判断；
可视化用户界面，其与所述的逻辑控制模块相控制连接，所述的逻辑控制模块的判断结果通过所述的可视化用于界面进行显示。
优化地，所述的核电厂应急状态辅助判断系统采用富客户端技术的B/S架构。
优化地，所述的实时数据采集模块、EAL实时数据库和人工数据采集模分布于服务器端，所述的逻辑控制模块、可视化用户界面依托于客户端。
一种基于应急行动水平的核电厂应急状态辅助判断方法，它包括如下步骤：
（1）自动获取核电厂所有EAL参数步骤：所述的所有EAL参数包括实时数据和人工数据，所述的实时数据来源于核电厂数字化控制系统（DCS）、核电厂环境监测系统等的实时数据，所述的人工数据来源于通过人工输入的特定设备或系统的状态变化或特定事件的数据，所述的实时数据及人工数据分别存储在EAL实时数据库中；
（2）EAL逻辑判断步骤：所述的逻辑控制模块实时监控EAL相关参数的变化情况，按一定频率从所述EAL实时数据库中获取所有EAL参数的数据并同步入EAL模型中，所述的逻辑控制模块判断各个参数是否满足触发EAL的条件，如果满足则由触发器完成其触发并进入逻辑判断过程从而逐级完成判断并导出最终判断结果；
（3）应急状态建议及发布步骤：所述的EAL逻辑判断结构通过所述的可视化用户界面同步显示，并将最终的应急状态对外发布。
优化地，所述的可视化用户界面还展现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。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：通过采用本发明核电厂应急状态辅助判断系统和方法，实现了EAL逻辑流程的模型化，使得系统可以在无人干预的情况下依据数据直接给出应急状态的判断信息及相关建议，并且过程中的每个步骤都可查看详细信息并追述历史，保证了用户在使用时的准确性，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。
附图说明
附图1为本发明核电厂应急状态辅助判断系统原理框图；
其中：1、EAL模型；2、实时数据采集模块；3、人工数据采集模块；4、逻辑控制模块；5、可视化用户界面；6、核电厂数字化控制系统；7、核电厂环境监测系统；8、EAL实时数据库。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明优选实施方案进行详细说明：
如图1所示的基于应急行动水平的核电厂应急状态辅助判断系统，其主要由EAL模型1、实时数据采集模块2、人工数据采集模块3、逻辑控制模块4、可视化用户界面5、EAL实时数据库8几大模块组成。下面对几个模块做进一步说明：
其中，EAL模型1为根据规范设定的某些仪表的测量值、特定设备或系统的状态变化（投入、失效）或特定事件（如火灾、保安事件等）的严重程度等参数。实时数据采集模块2与核电厂数字化控制系统（DCS）6、核电厂环境监测系统7相接口用于采集核电厂数字化控制系统6、核电厂环境监测系统7等的实时数据。人工数据采集模块3用于将特定设备或系统的状态变化（投入、失效）或特定事件（如火灾、保安事件等）数据人工输入到EAL实时数据库8中。EAL实时数据库8还与所述的实时数据采集模块2相接口，EAL实时数据库8按一定频率直接获取实时数据后并存储在其中。
逻辑控制模块4与EAL模型1、EAL实时数据库8相数据交互，其实时监控EAL实时数据库8中相关参数的变化情况，并负责阈值、EAL参数、触发器、逻辑判断过程的模型实现。按一定频率从EAL实时数据库8中获取所有EAL参数的数据并同步入EAL模型1中，逻辑控制模块4判断各个参数是否满足触发EAL的条件，如果满足则由触发器完成其触发并进入逻辑判断过程从而逐级完成判断并导出最终判断结果。
可视化用户界面5与逻辑控制模块4输出端相连接，其实时展现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，而且，逻辑控制模块4也会给出应急状态建议，应急指挥人员进行人工干预，确定最终的应急状态并通过系统对外发布。
本发明辅助辅助判断系统，逻辑控制模块4是系统的核心模块，负责阈值、EAL参数、触发器、逻辑判断过程的模型实现。本模块按一定频率从数据库中获取所有EAL涉及的参数并同步入内存的模型中，模型判断各个参数是否满足触发EAL的条件，如果满足则由触发器完成其触发过程并进入逻辑判断过程逐级完成判断并导出最终判断结果。本模块同时也负责控制逻辑判断过程在用户界面上的显示。
可视化界面以可视化元素组织并显示EAL的逻辑判断过程，同时可以在逻辑控制模块的控制下更新显示参数状态、报警提示、应急状态判断信息等。
本发明系统采用富客户端技术和B/S（浏览器/服务器）架构，数据通信模块和主要接口部署于服务器端，逻辑控制模块和用户界面依托于客户端（浏览器），保证了系统运行的稳定和效率，也使系统具备了分布式特征，适用于多人在线访问操作的模式。
上述对本发明应急状态辅助判断系统的组成进行了说明，下面对实施步骤说明如下：
第一步：逻辑控制模块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；
第二步：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；
第三步：通过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；
第四步：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。
本发明具有如下特点：
（1）自动化的逻辑分析和判断
系统实现了EAL逻辑流程的模型化，使得系统可以在无人干预的情况下依据数据直接给出应急状态的判断信息及相关建议。
（2）逻辑判断结果同步
系统实现了同步机制，保证了在分布式环境中不同客户端执行EAL逻辑判断流程后生成的结果的时间同步性，从而保证系统在核电厂事故应急情况下功能的有效性和判断的准确性和时效性。
（3）EAL逻辑判断过程可视化
系统通过可视化界面及可视化元素有效组织和显示了整个EAL从输入到输出的判断过程，并且过程中的每个步骤都可查看详细信息并追述历史，保证了用户在使用时的准确性。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于应急行动水平的核电厂应急状态辅助判断系统，其特征在于：它包括
EAL模型，其为根据核电厂特定设备、仪器或系统状态变化以及特定时间的严重程度预先建立的数据模型；
实时数据采集模块，其与核电厂数字化控制系统、核电厂环境监测系统相连接用于采集相应的实时数据；
人工数据采集模块，其用于通过数据输入界面由用户直接输入核电厂特定设备或系统的状态变化或特定事件的数据；
EAL实时数据库，其用于存储所述的实时数据采集模块以及人工数据采集模块输出的数据；
逻辑控制模块，其与所述的EAL模型以及EAL实时数据库相数据交互，所述的逻辑控制模块用于从所述的EAL实时数据库中获取所有EAL涉及的参数并同步入所述的EAL模型中，并判断各个参数是否满足触发EAL条件以完成判断；
可视化用户界面，其与所述的逻辑控制模块相控制连接，所述的逻辑控制模块的判断结果通过所述的可视化用户界面进行显示。
2.根据权利要求1所述的基于应急行动水平的核电厂应急状态辅助判断系统，其特征在于：所述的核电厂应急状态辅助判断系统采用富客户端技术的B/S架构。
3.根据权利要求2所述的基于应急行动水平的核电厂应急状态辅助判断系统，其特征在于：所述的实时数据采集模块、EAL实时数据库和人工数据采集模分布于服务器端，所述的逻辑控制模块、可视化用户界面依托于客户端。
4.一种基于权利要求1或2或3所述的核电厂应急状态辅助判断系统的判断方法，其特征在于，它包括如下步骤：
（1）自动获取核电厂所有EAL参数步骤：所述的所有EAL参数包括实时数据和人工数据，所述的实时数据来源于核电厂数字化控制系统（DCS）、核电厂环境监测系统的实时数据，所述的人工数据来源于通过人工输入的特定设备或系统的状态变化或特定事件的数据，所述的实时数据及人工数据分别存储在EAL实时数据库中；
（2）EAL逻辑判断步骤：所述的逻辑控制模块实时监控EAL相关参数的变化情况，按一定频率从所述EAL实时数据库中获取所有EAL参数的数据并同步入EAL模型中，所述的逻辑控制模块判断各个参数是否满足触发EAL的条件，如果满足则由触发器完成其触发并进入逻辑判断过程从而逐级完成判断并导出最终判断结果；
（3）应急状态建议及发布步骤：所述的最终判断结果通过所述的可视化用户界面同步显示，并将最终的应急状态对外发布。
5.根据权利要求4所述的核电厂应急状态辅助判断系统的判断方法，其特征在于，所述的可视化用户界面还展现EAL参数监控、逻辑判断流程、逻辑判断结果、建议应急状态的信息，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。
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