核电站计算机应急辅助决策系统设计

时间:2010-07-28来源:网络

3.2.1 C/S结构设计
由于C/S方式的稳定和可靠的特性,可以用于实现与各种外部系统通信,对接收到的数据进行分析处理,并提供给流程图页面和辅助判断功能进行显示,最后将数据传入数据服务器保存。
与应急系统通信的主要部分是核电站的仪控系统(DCS)系统,虽然各个电厂以及各个机组的DCS系统均有可能不同,但都支持标准的工业传输协议(如MODBUS、OPC等)。另外,气象、环境信息以及KKK等信息的提供系统也大都支持这些协议,因此,C/S部分功能实现方式直接采用DCS系统。
3.2.2 B/S结构设计
系统采用HTTP协议为标准通信协议,以SQL Server 2005(部署在数据服务器上)作为后台数据库,共分三层:
(1)客户端(即浏览器),主要完成客户与后台的交互及最终查询结果的输出功能。客户通过浏览器向服务层发起请求,服务层将结果以及相关文档传回给客户端并显示。
(2)部署在Web服务器上的服务层,其作用是响应客户端的请求,并与数据库进行通信,获取所需要的数据,再将结果传回给客户端,或根据客户端的操作修改数据库中的数据。
服务层也分为三层,分别是表现层、业务逻辑层和数据访问层。表现层采用C#、ASP.NET、AJAX、HTML、CSS等技术来实现,用于控制界面的显示。业务逻辑层采用C#语言实现,用于处理应急响应过程中的各种逻辑操作。数据访问层采用C#和ADO.NET实现,用于处理SQL Server的相关操作。
服务层的三层架构方式具有如下优点:结构清晰,易维护;代码功能抽象,易重用;实现了功能、职责的独立,扩展性高;程序员可以并行开发,互不干扰,提高了开发效率。
(3)数据库层,采用SQL Server2005,部署在数据服务器上,用于存储应急响应系统所有相关数据(如用户信息、文档信息、日志等)。
3.3 硬件构成
系统硬件主要包括网络系统、计算机系统、通信系统、会议室系统。网络系统包括交换机、路由器、防火墙;会议室系统包括显示系统、扩声系统、会议系统、摄像系统、集中控制系统、视频会议设备、音频系统。结构如图4所示。

3.4 网络结构设计
应急决策系统包括外部网络、EG楼网络、厂内网络。
(1)外部网络
与核安全局、中核总等单位建立通信网络,此网络由2 M专线或ISDN组成。此网络用于与相关单位建立视频会议和数据通信。
(2)EG楼网络
应急决策系统的专用网络,网络连接系统的服务器、台式工作站、笔记本工作站、后果评价计算机和机组网关、KKK、KZC等系统。
应急专网采用单一核心交换机,支持路由和防火墙功能,双路交流电源供电,该交换机采用模块化结构提供高性能的数据处理能力和高可靠性。交换机连接系统的服务器、工作站和数据通信源系统,为保证数据源系统的安全性,在交换机上应用VLAN、访问列表等功能,以保证应急网和数据源网络的安全。
(3)厂内网络
核电站的办公网络,部分应急专业组通过该网与EG楼网络连接进入应急决策系统,堆芯损伤计算机也在该网络上。该网络与应急专网的路由连接实现路由,通过应急专网的防火墙进行网络安全防护。防止从办公网络对应急专网的网络攻击。
3.5 方案总结
通过以上设计,应急辅助决策系统最终可以实现应急数据监视、辅助判断决策、响应流程支持等功能。
另外,系统还具有如下优点:
(1)提供开放的、平台级的设备和管理工具,可根据业务需要进行扩展;
(2)具有开放性、可扩展性、易用性、实时性、安全性以及高可靠性的特点;
(3)具有优良的性能价格比和较低的开发、维护和运营成本;
(4)有利于保护原来的信息化建设的成果和投资。
本文设计的核电站应急辅助决策系统具有功能明确、运行环境稳定、软件成本适中、管理界面友好、灵活性强和操作简便的优点。该系统已经应用于秦山二期核电站,为应急状态下应急管理以及指挥决策提供了有力的支持。

参考文献
[1] 国家核安全局.核电站营运单位的应急准备和应急响应(HAF002/01)[S].1998.5.12.
[2] 国家核安全局.核电站设计安全规定(HAF102)[S].1991. 7.27.
[3] 国务院.核电站核事故应急管理条例(HAF002)[S].1993. 8.4.
[4] 刘璐,汪传生.基于Web的DCS数据监控系统设计与实现[J].橡胶工业,2005(52):102.

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关键词: 核电站 辅助决策 计算机 系统设计

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