JPH0458181A - 分散処理型放射線モニタシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はシステムの状態を常時監視しなければならない
放射線モニタシステムに係り、特にデータの処理量が多
くさらに特に異常発生時には即時対応を求められる分散
処理型放射線モニタシステムに関するものである。

（従来の技術） 従来の放射線モニタシステムは、一般産業用の情報処理
システムと同様に、中央の計算機または中間のパソコン
から定周期で検出器の瞬時値を読込み、そのデータの良
否の判定を計算機で行なっている。

また、最近では、現場検出器の近くにマイクロコンピュ
ータ内蔵の測定モジュールを用いて、現場である程度の
データ処理を行ない、上下限等との比較により異常発生
と判定された場合には、割込みで上位計算機に知らせる
ものもあるが、上位計算機の処理周期と基本的には同期
している。

ところで、異常現象への即応は本処理系のような計算機
処理システムの従来からの課題であり、コストパフォー
マンスの点で従来の集中処理的な放射線モニタシステム
に対し、分散型のシステム構成を中央で監視する方式が
見直されてきている。

すなわち、現状のように、定周期でデータの収集を行な
う方式では、伝送手順とその確立、データ量等から、必
要な情報に倍するデータ処理があり、高速化には限界が
ある。また、平常時のモニタリングは、処理点数の増加
と共に上位計算機で収集・保存する処理に時間がかかり
、現場からの異常事態への対応が遅れるケースも考えら
れる。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように、従来の放射線モニタシステムにおいては
、データ処理の高速化に限界があり、モニタリングの処
理時間がかかるという問題があった。

本発明の目的は、データ処理を高速で行ない、モニタリ
ングの処理時間を短縮化することが可能な極めて信頼性
の高い分散処理型放射線モニタシステムを提供すること
にある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明では、現場の測定モ
ジュールに内蔵または検出器の近くに配設されたデータ
処理装置を含む複数の放射線検出系と、各放射線検出系
からのデータを収集してシステムを管理するデータ監視
装置と、各放射線検出系とデータ監視装置とを接続する
データ伝送路とを備えて構成される放射線モニタシステ
ムにおいて、 各放射線検出系のデータ処理装置に、検出器からのデー
タを独自の高速周期で読込み、当該データをあらかじめ
設定された基準値、偏差および統計誤差と比較するデー
タ読込・比較判定処理機能と、比較判定処理の結果、許
容範囲内であれば当該データを正常データとしてメモリ
内に保存するデータ保存機能と、比較判定処理の結果、
許容範囲外であれば異常発生としデータ伝送路を経由し
てデータ監視装置に異常の割込信号を伝送する割込機能
と、データ監視装置からの伝送要求があると、データ伝
送路を経由してデータ監視装置に問合わせに対応するデ
ータを伝送するデータ伝送機能とを持たせ、 また、データ監視装置に、各放射線検出系に対して独自
の低速周期で順番に伝送要求をし、各測定モジュールの
故障診断と伝送路チェック等のシステム的な診断を行な
う定常処理機能と、放射線検出系からの異常の割込信号
の伝送があると、ステータスを確認してどの測定モジュ
ールからの要求かの割出しを行ない、該当モジュールを
指定して伝送要求をし、伝送されてきたデータおよびそ
れまでの履歴データより異常の種類を判定して警報処理
を行なう割込処理機能とを持たせるようにしている。

（作用） 従って、本発明の分散処理型放射線モニタシステムにお
いては、現場の放射線検出系のデータ処理装置側で、定
期的（高速）に検出器からのデータ読込みを行ない、当
該データが設定された許容範囲内であれば正常データと
して自己のメモリ内に保存しておき、過去の一定期間の
情報を蓄積しておく。また、定期的なデータの読込・比
較判完断時に異常が検出される（許容範囲外である）と
、直ちにデータ伝送路を経由してデータ監視装置に割込
みをかけて異常を知らせる。

一方、データ監視装置側では、平常は検出器間の関連デ
ータ等の演算処理をし、システム的な診断を行なってい
る。また、モニタシステムとしての動作は、異常の割込
信号が来ない間は正常モードとしで、測定値は定期収集
した最終値と同様にしておく。ここで、データ処理装置
側から異常の割込があった時は直ちに対応し、ステータ
スを確認してどの測定モジュールからの要求かの割出し
を行ない、該当測定モジュールを指定して詳細データの
伝送の要求をする。そして、送られてきたデータおよび
それまでの履歴データから異常の種類を判定し、警報処
理を行なうことになる。

（実施例） まず、本発明の考え方について述べる。

システムとしては、監視は常時（なるべく頬度を上げて
、できれば切れ間なく）、異常時は発生後直ちに対応と
いうのがモニタの目標である。現状のデータ処理周期は
１００〜５ｏｏＩｌｓｅｃ位で、クロック、ソフト処理
の面から限界がある。従って、平常時は必要最小限のデ
ータで、異常があれば直ちに状況に対応する。そのため
に、現場側のデータ処理装置での周期を上げ、データ監
視装置では平常時の負荷率を下げて、常時受入態勢がと
れるようにする。

すなわち、本発明では、現場側のデータ処理装置の周期
をできるだけ上げるために、独自のタイミングで動くマ
イコンと組合せた放射線検出系と、データ監視装置側の
負荷をできるだけ下げるために、平常時データは個々の
処理を省略するコンピュータシステムとを組合せたシス
テム構成とする。

具体的には、ハードウェアは現状の技術の延長で検出器
側のインテリジェント化が進み、各検出器毎のデータ処
理ができるようになると思われ、中央の計算機システム
と合せて分数処理システムを構成する。伝送路および方
式は、現在の技術で対応することができる。

本発明の処理方式の基本的な考え方は、（ａ）平常時は
、現場側のデータ処理装置からのデータをなるべく上げ
ないようにする。経時データは、測定モジュール側で保
存記憶する。

（ｂ）何もデータが来ないと、データ監視装置側では故
障との判定がっけにくいので、分散系の現場データを時
々順番に吸上げてチェックする。

（ｃ）データ処理装置では、独自の処理周期でデータの
読込みと信号異常の判定を行ない、異常と判定した時は
割込みにより、データ監視装置（計算機システム）にス
テータスを知らせる。データ監視装置では、伝送ライン
のどの測定モジュールからの異常の割込信号かを判定し
、該当モジュールに更に詳細データの伝送を要求し、シ
ステムとしての異常処理を行なう。

従って、次の機構を測定モジュール側とデータ監視装置
に持たせる。

（＃１定モジュール側） マイクロコンピュータ等を備えたデータ処理装置と連動
する 検出器 割込機構とデータ伝送インターフェースデータをある程
度保存できるメモリ容量現場での一次異常判断できるソ
フトウェア（データ監視装置側） 割込・割出し機能 機器診断のための定期処理のソフトウェア割込〜データ
読込〜警報処理する応用ソフトウェア 以下、上記のような考え方に基づいた本発明の一実施例
について、図面を参照して詳細に説明する。

本分散処理型放射線モニタシステムは、検出器体型のモ
ジュールとコンピュータとを組合せたような放射線モニ
タシステムおよび端末の検出器にデータ処理装置を備え
た通常の計算機システムにより実現することができる。

第１図は、本発明による分散処理型放射線モニタシステ
ムの構成例を示すブロック図である。本実施例の分散処
理型放射線モニタシステムは、第１図に示すように、現
場の複数の測定モジュール（データ処理装置）１，２．
・・・、ｎに対し、データ伝送路１００を介してコンピ
ュータからなるデータ監視装置１０１を接続し、分散処
理型の放射線モニタシステムとしている。

ここで、測定モジュール１，２．・・・、ｎについては
、データ処理装置１２を内蔵したもの、または検出器２
１とは別置だが現場の近くに設置されたデータ処理装置
２２を持つもので構成する。また、データ伝送路１００
は、ＧＰＩＢのような割込ラインを備えたものとするが
、実際には変換インターフェース等を介した光伝送ケー
ブルによる拡張パス、ＬＡＮのような構成とする。

さらに、データ処理装置１２．２２には、第２図に示す
ように、定期的に動作してデータの読込・比較判定を行
なうデータ読込・比較判定処理ソフトウェア１１０と、
データ監視装置１０１からの要求時にデータを送信する
データ伝送ソフトウェア１１２とがあり、通常はデータ
読込・比較判定処理ソフトウェア１１０が休みなく動作
して、検出器からのデータの読込みと妥当性のチェック
を最高速度で行なうようにする。

一方、データ監視装置１０１は、モジュール診断を兼ね
て定期的に遅い周期でデータを吸上げて、ヒストリカル
データやトレンドデータを作成する定常処理ソフトウェ
ア１０２と、ｎｊ定モモジュール１２．・・、ｎ側から
の異常発生割込みに対応して動作する割込処理ソフトウ
ェア１０３とから構成している。

なお、ＮＩＭ−ＧＰＩＢのシステム例では、データ監視
装置１０１をシステムコントローラとし、ＧＰＩＢのラ
インでマイコン内蔵のモジュールが接続されたシステム
構成となり、前述のソフトウェアにて機能が実行される
。

また同様に、放射線測定系に用いられる第３図に示すよ
うなＣＡＭＡＣシステムでは、ミニコン等上位コンピュ
ータのインターフェースであるシリアルドライバと各ク
レート（コントローラ）をシリアルハイウェイで結び、
上位コンピュータをコントローラとして、現場の各クレ
ート内のマイコン内蔵モジュールが検出器と組合わさり
、全体でループ状のシステムが構成される。第３図中、
２００は計算機システム、２０１，２０２はクレート、
２１０はブランチドライバ、２１１゜２１２はクレート
コントローラ、２１３はマイコン付補助クレートコント
ローラ、２１４は測定モジュール（カウンター等）をそ
れぞれ示している。

さらに、一般の計装システム等でも、前述の「手段」の
条件を備えれば、同様の構成がとれる。

次に、本実施例の分散処理型放射線モニタシステムの作
用について、第４図（ａ）〜（Ｃ）に示すフロー図を用
いて説明する。

現場のデータ処理装置１，２．・・・、ｎ側では、定期
的（高速）に検出器１１．２１からのデータ読込みを行
ない、あらかじめ設定された基準値、偏差および統計誤
差との比較判定が行なわれる。

その結果、当該データが許容範囲内であれば、正常デー
タとして特に上位には知らされない。また、読込値を含
めた動作・条件のデータは、自己のメモリ内にリスト形
式で時刻のデータを付けて保存しておき、過去の一定期
間の情報を蓄積しておく。

このデータは、データ監視装置１０１からの定期的また
はデマンドでの呼出時に、データ伝送路１００を通して
伝送される。

また、上記定期的なデータの読込・比較判定時に異常が
検出されると（前回値から規定以上に変化したような突
変現象、基準となる値から逸脱した変動現象、センサか
らの応答のない故障状態）、直ちにデータ伝送路１００
を経由してデータ監視装置１０１に割込をかけ異常が知
らされる。そして、この割込をかけた後は、データ監視
装置１０１からの問合わせに対応するステータス、−連
の読込値、動作条件等データを整備し、伝送要求があれ
ばすぐに伝送される。さらに、異常の種類によっては、
さらに読込みの頻度を上げて、検出器１１．２１からの
詳細データを取ったり、診断復帰用の入出力が行なわれ
る。

一方、データ監視装置１０１側では、平常はデータが来
ないのを正として、システムの状態は正常モードとして
おかれる（オペレータの問合せに対しては正常の応答を
返す）。また、各検出器１１．２１単独では判断できな
いような検出器間の関連データ等の演算処理をし、シス
テム的な診断が行なわれている。

さらに、定期的に従来よりも遅い周期で現場のＩｔ）Ｊ
定モジュール１，２．・・・、ｎを順番に指定し、経時
データとして各測定モジュール１，２．・・・ｎ（デー
タ処理装置１２．２２）に保存されているデータの伝送
を要求し、システム全体のヒストリカルファイルが作成
される。これは、同時に各測定モジュール１，２．・・
・１　ｎの故障診断と伝送路チェックとを兼ねており、
応答の有無によりデータ監視装置としての判定が行なわ
れる。

すなわち、モニタシステムとしての動作は、異常の割込
信号が来ない間は、正常モードとして測定値は定期収集
した最終値と同様としておかれる（変化したとしても許
容範囲内である）。また、オペレータの要求でトレンド
表示等を行なう場合には、そのポイント（センサ、モジ
ュール）についてのみ、定期データ収集の頻度を上げて
最新ファイルが更新される。

ここで、データ処理装置１２．２２側から割込があった
時には直ちに対応し、ステータスを確認してどの測定モ
ジュールからの伝送要求かの割出しを行ない、該当測定
モジュールを指定して詳細データの伝送要求がなされる
。そして、送られて来たデータ（詳細ステータス、一連
のセンサからの割込データ等）、およびそれまでの履歴
データより異常の種類を判定し、オペレータ１こ対して
警報処理が行なわれる。

上述したように、本実施例の分散処理型放射線モニタシ
ステムにおいては、次のような種々の効果が得られるも
のである。

（ａ）従来方式で処理され、ていたモニタリングの処理
速度を著しく向上させることができ、実データのトレン
ド表示やモジュールの診断については、オペレータの操
作対応する速度を考えれば、システム全体の運用に何ら
支障は生じない。

（ｂ）データ処理装置１２．２２については、従来より
もサイズが小さい単機能のソフトウェアを独自のタイミ
ングで動かすことができるので、データの読込〜診断〜
格納の一連の処理動作を休みなく繰り返すことができ、
異常発生時の発見、対応のタイミングを早くすることが
可能となる。

すなわち、従来より大幅にデータ処理周期を上げること
ができる。

（ｃ）データ監視装置１０１側では、従来定常的に行な
っていたデータの収集・判断等の処理がなくなり、時間
のかかる伝送の確立・手順や前回と変化のないデータを
伝送するというような無駄がなくなり、通常時は処理待
ちの状態で余裕が生まれ、データ処理装置１２．２２側
からの異常の割込信号に即応できるようになり、異常時
の対応速度を上げることが可能となる。また、複数台の
同時異常発生に対しても、分散処理化された測定モジュ
ールの割込対応待順に順番に対応するので処理の無駄が
なくなり、同時に正常な系統のデータ処理にも定周期を
保つことが可能となる。

（ｄ）従来行なっていた機能のデメリットに関しては、
肺１定モジュール（検出器１１，２１、データ処理装置
１２．２２）の定期的な動作診断等のチェック機能は検
出のタイミングが遅れることになるが、オペレータの認
歳・操作する速度からすれば計算機の処理が遅くなって
も実質的な支障はなく、この種の異常とプラントの異常
とは直接関連はないので、何ら問題は生じない。

（ｅ）ヒストリカルやトレンドのデータについては、纏
めて測定モジュール１．２．・・・、ｎ側から送られて
くることになるが、オペレータへの表示・印字に対する
速度に関しては影響は生じない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、データ処理を高速
で行ない、モニタリングの処理時間を短縮化することが
可能な極めて信頼性の高い分散処理型放射線モニタシス
テムが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による分散処理型放射線モニタシステム
の一実施例を示すブロック図、第２図は同実施例におけ
るデータ処理装置およびデータ監視装置の持つソフトウ
ェアを説明するための図、 第３図は同実施例におけるＣＡＭＡＣシステムのケース
を説明するための図、 第４図は同実施例における作用を説明するためのフロー
図である。 １．２．・・・、ｎ・・・測定モジュール、１１．２１
・・・検出器、１２．２２・・・データ処理装置、１０
０・・・データ伝送路、１０１・・・データ監視装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 現場の測定モジュールに内蔵または検出器の近くに配設
   されたデータ処理装置を含む複数の放射線検出系と、前
   記各放射線検出系からのデータを収集してシステムを管
   理するデータ監視装置と、前記各放射線検出系とデータ
   監視装置とを接続するデータ伝送路とを備えて構成され
   る放射線モニタシステムにおいて、 前記各放射線検出系のデータ処理装置に、 前記検出器からのデータを独自の高速周期で読込み、当
   該データをあらかじめ設定された基準値、偏差および統
   計誤差と比較するデータ読込・比較判定処理機能と、前
   記比較判定処理の結果、許容範囲内であれば当該データ
   を正常データとしてメモリ内に保存するデータ保存機能
   と、前記比較判定処理の結果、許容範囲外であれば異常
   発生とし前記データ伝送路を経由してデータ監視装置に
   異常の割込信号を伝送する割込機能と、前記データ監視
   装置からの伝送要求があると、前記データ伝送路を経由
   してデータ監視装置に問合わせに対応するデータを伝送
   するデータ伝送機能とを持たせ、前記データ監視装置に
   、 前記各放射線検出系に対して独自の低速周期で順番に伝
   送要求をし、前記各測定モジュールの故障診断と伝送路
   チェック等のシステム的な診断を行なう定常処理機能と
   、前記放射線検出系からの異常の割込信号の伝送がある
   と、ステータスを確認してどの測定モジュールからの要
   求かの割出しを行ない、該当モジュールを指定して伝送
   要求をし、伝送されてきたデータおよびそれまでの履歴
   データより異常の種類を判定して警報処理を行なう割込
   処理機能とを持たせる ようにしたことを特徴とする分散処理型放射線モニタシ
   ステム。