辐射环境空气自动监测站故障及处理

赵俊　王侃　朱一昊　郑惠娣　钮云龙　杨维耿　范方辉

摘要：辐射环境自动监测已成为核与辐射安全监管工作的重要手段之一，保证辐射环境空气自动监测站正常、稳定运行的重要性和必要性日益凸显。本文通过回顾国控辐射环境空气自动监测站运行维护工作，统计2015-2019年的故障情况，并对故障原因和处理方法进行了分析，指出常见故障设备，提出了日常运行维护建议。

关键词：辐射环境;自动监测站;故障;处理

中图分类号：X837 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）09-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.085

Disscussion on the failure and treatment of the radiation environment automatic monitoring station

Zhao Jun，Wang Kan，Zhu Yihao，Zheng Huidi，Niu Yunlong，Yang Weigeng，Fan Fanghui

（Ministry of Environmental Protection Radiation Environmental Monitoring Technology Center，Hangzhou Zhejiang 310012，China）

Abstract：Automatic monitoring of radiation environment has become one of the important means of nuclear and radiation safety supervision.The importance and necessity of ensuring the normal and stable operation of automatic monitoring station of radiation environment air is increasingly prominent.This paper reviews the operation and maintenance work of the radiation environment automatic monitoring station，makes statistics of the failures in 2015-2019，analyzes the causes of the failures and the treatment methods and puts forward the daily operation and maintenance suggestions.

Key words：Radiation environment;Automatic monitoring station;Failure;treatment

近年來，日本发生了3·11福岛核事故，某国开展多次核试验，我国边境核与辐射应急监测工作面对的挑战日益增多。在福岛核事故等多次应急监测期间，辐射环境空气自动监测站（以下简称“自动站”）的实时监测数据及时准确地报告了我国环境辐射水平，为国家管理决策提供了技术保障，维护了社会的和谐稳定。

目前，我国辐射环境监测网运行自动站已达263个，全国各省级辐射环境监测机构负责具体运维，生态环境部辐射环境监测技术中心提供自动站故障维修的技术支持。2015年至2019年全国自动站数据获取率分别为90.2%， 96.7%，97.7%，97.6%和98.1%，自动站运行均满足生态环境部实时监测数据全年小时数据获取率不低于90%的管理要求[2]。

1 自动站配置

运行自动站主要由一体化站房、辐射环境监测设备、采样设备、气象设备、数据系统及基础设施等组成，设备配置具体见图1。

2 故障分析

自动站24h连续在野外运行，早期建设的自动站已经接近使用寿命，设备已经开始老化，是故障频发的主要原因。部分自动站由于地处边远，受当地条件限制，供电系统和网络系统故障较为频繁，运维不便也是导致故障较多的原因。

自动站系统复杂、设备多样、故障情况繁多，2015年至2019年自动站总共发生各类故障682次，平均每年发生故障超130次，其中通讯故障占56%，设备故障占44%。设备故障中VPN（数据加密网关）设备故障率最高，故障次数172次;高气压电离室其次，故障次数73次，主要故障比例见图2。VPN设备故障中，存储模块故障占20%，电源故障占5%，主板故障占5%;高气压电离室故障中静电计故障占18%，主板故障占15%，串口故障占11%。

3 常见故障及处理

3.1 常见故障

（1）高气压电离室：数据中断，串口/连接线故障，静电计、主板故障，采集模块和电源模块故障。（2）VPN设备：数据中断，存储模块、电源和主板等硬件故障。（3）工控机：数据中断，数据库故障，运行卡顿，内存和主板故障。（4）采样设备：超大/大流量采样器主泵故障，沉降物采集器机械故障。（5）通讯：有线/无线路由器故障，网络中断/欠费。 （6）其他：站点断电、基础设施破坏、站点变更。

3.2 高气压电离室常见故障处理

（1）设备无法开机：使用万用表测试供电电压，检测电源是否正常。（2）数据中断：重启自动站软件或工控机，查看数据是否恢复正常。切断设备电源，重启设备，查看数据是否恢复正常。通过调换设备接入串口，检测设备串口通信是否正常。（3）串口/连接线故障：与可正常读取设备数据的电脑连接，判断故障原因。调换正常设备主机或数据线对比测试，判断故障原因。

如果上述操作都无法检出故障原因，则可认为是高气压电离室设备本身故障，联系设备厂家进行内部部件维修。

3.3 VPN常见故障处理

数据中断：切断设备电源，重启设备，查看数据是否恢复正常。进入控制台，查看有线/无线数据流量是否正常，若无流量数据，或双线路切换不畅通，重启设备，查看是否恢复。设备运行过热导致设备停止运行，则需待回到正常温度后再启动设备。

硬件故障：根据运行指示灯判断，电源灯红灯闪烁，则表示电源故障，若端口灯不亮，则表示内部硬件故障;硬件故障寄厂家维修。

3.4 工控机常见故障处理

数据中断：切断设备电源，重启设备，查看数据是否恢复正常。

数据库故障：多为出现打开软件弹出无法连接数据库报警对话框。重启设备，同时数据库服务重新启动，若仍出现报警可选择手动打开数据库。

运行缓慢、卡顿：对工控机内存进行清理或重新安装操作系统;一般5至8年可考虑更换设备。

3.5 通讯常见故障处理

在自动站数据获取软件上查看网络状态，一般情况下线路1代表有线传输线路，线路2代表无线传输线路。系统默认使用有线传输线路进行连接传输，当有线传输线路故障时，自动切换成无线传输线路。

有线传输线路故障：线路1未连接，线路2已连接。检查有线路由器是否正常工作，若有线路由器正常，则检查网线接入，并核实有线网络是否欠费。

无线传输线路故障：线路1正常运行，断开线路1，线路2显示未连接。检查无线路由器是否正常工作;若无线路由器正常，核实无线网卡是否欠费。

线路1和线路2均未连接：（1）ping自动站网关远程判断自动站网络状况。（2）检查自动站系统软件是否正常运行，省级有线链路是否显示“已连接”。（3）若顯示未连接，则检查VPN设备、有线/无线路由器等设备是否正常启动。

4 建议

4.1 加强日常运行维护

降低自动站故障率，经常检查、及时排查是关键，应落实日监视、月巡检的日常运行维护制度，做到仪器设备常检查，基础设施常维护，做到故障及时发现、及时解决。

4.2 加强备品备件供给

自动站设备维修周期普遍较长，没有足够的备品备件进行及时替换，会对故障维修的时效性和自动站数据连续性造成影响，加大备品备件采购力度，完善备品备件库可有效缓解自动站运行维护压力。

4.3 加强人员培训

自动站多批次建设涉及多个建设厂家，设备类型多、涉及的技术复杂，各省级辐射环境监测机构运维人员专职少、专业性不足，应加强对运维人员的培训，使运维人员能适应不断提高的运行维护工作要求。

5 结语

目前，随着自动监测技术的不断进步，自动监测系统也日趋完善，必然要求运维人员能够熟悉掌握系统性能和操作，才能提高工作效率， 同时要落实日监视、月巡检制度[4]，保证系统安全可靠运行，进一步做好新形势下自动站的运行维护。

参考文献

[1]HJ1009-2019，辐射环境空气自动监测站运行技术规范[S].

[2]关于加强国控辐射环境自动监测站运行管理的通知[Z].环办函〔2015〕48号.

[3]王侃，章昕欲，等.我国辐射环境自动监测系统建设的回顾与展望[J].环境与可持续发展，2014（3）：56-58.

[4]钮云龙，杨维耿，等.全国辐射环境自动监测站运行维护及工作规划[J].辐射防护通讯，2016（6）：21-25，29.

收稿日期：2020-07-28

作者简介：赵俊（1992-），男，汉族，本科学历，助理工程师，研究方向为辐射环境监测。