高风险移动放射源出入库系统开发与应用

倪伟冬 刘新伟 何李生 孙海利 王克斌 叶宇航 邢 炎

1.生态环境部辐射环境监测技术中心,国家环境保护辐射环境监测 重点实验室 浙江 杭州 310012 2.浙江国辐环保科技有限公司 浙江 杭州 310012

1 前言

高风险移动放射源出入库监测在整个放射源使用环节中具有举足轻重的作用,以往发生的放射源事故后产生的严重后果,和放射源出入库时未认真履行出入库监测程序有重要关系[1]。传统放射源出入库是通过手工监测完成的,其需要两名源库管理人员完成,一人手持仪器检测,一人记录测量结果,需要人工判断放射源在位情况,出入库效率较低。另外,领源人员需要携带授权书,在领源前源库管理员都要进行登记确认,也给源库管理带来不少的工作量。近两年,随着国家对高风险源监控平台的建设,放射源库信息化管理特别是对出入库系统的建设需求日益突出[2]。

2 国内研究现状

目前比较流行的出入库系统有两类,一类是由带剂量率检测和电子标签功能的监控终端和源库电子标签识别器组成。电子标签识别系统通过识别监控终端上的电子标签来判断出入库状态[3];另一类是通过安装在高风险源上的电子标签加带有电子标签识别功能的手持剂量率检测仪器组成的[4]。这两种方式都存在剂量率检测不确定大,响应时间长,对于活度较低的高风险源无法判断放射源是否在位。另外有源标签存在相互干扰,存在识别差错可能。最后这两种方式无法记录领用归还人员的身份信息。

为解决现有技术手段存在的问题,希望借助新方法的应用,来规范高风险移动源出入库的操作流程,使得只有在监管系统注册并备案过的合规人员才能领用其有权限的高风险移动源,并判断放射源是否在位,提高放射源出入库效率,确保核与辐射安全。

3 高风险移动放射源出入库系统概述

一种集合了人脸识别、二维码识别和辐射剂量率探测功能于一体的物联网终端设备。人脸识别是通过人脸识别摄像头实现领用和归还人员识别和信息记录,同时判断该人员是否具备领用该高风险源的权限;二维码识别功能能识别高风险源表面的二维码,识别放射源信息;辐射剂量率探测器采用大体积探测器,可以缩短响应时间,提高检测精度,提高判断放射源是否在位的可靠性。

4 系统组成

高风险移动放射源出入库监测管理系统包括高风险移动放射源出入库监测管理中心平台系统、智能管理机和设备信息检测器。

4.1 高风险移动放射源出入库监测管理中心平台系统 高风险移动放射源出入库监测管理中心平台系统记录高风险移动放射源出入库监测管理系统的全部数据,部署在监管部门,允许通过互联网访问。

4.2 智能管理机 智能管理机包括人脸识别、摄像头、4G无线通信模块、蓝牙通信模块、WIFI模块、串口通信模块、串口通信模块和LAN网络口。其采用Android操作系统,通过LAN网口或4G无线通信模块或WIFI模块与高风险移动放射源出入库监测管理中心平台系统进行通信。

人脸识别模块用于人脸识别,用户首次使用时,需要在智能管理机进行人脸注册。

4.3 设备信息检测器 设备信息检测器包括辐射检测器、二维码扫码枪和设备检测台。

辐射探测器固定在设备检测台背面,与智能管理机通过串口通信模块连接。

二维码扫码枪采用有线方式与智能管理机通过串口通信模块连接。

5 出入库操作流程

高风险移动放射源的领用人员,首先站立到智能管理机前面,智能管理机自动进行人脸识别,如果该领用人员已经登记在高风险移动放射源出入库监测系统中,系统将弹出欢迎领用的页面,并开启二维码扫码枪的扫码功能,当有二维码被扫码枪识别后,高风险移动放射源出入库监测系统自动进行身份比对,如果该人员有权限使用这一个高风险移动放射源,高风险移动放射源出入库监测系统将开启摄像头,将此时的场景拍照留存进所述的高风险移动放射源出入库监测系统里,于此同时,也将此时刻的辐射检测器的检测数据一并记录,高风险移动放射源出入库监测系统将辐射检测器的这一个检测数据与上一次的检测数据进行比对判断,如果没有异常,高风险移动放射源出入库监测系统发出入库或出库成功的提示音,否则提示失败,不允许出入库操作。

6 智能管理机软件功能

为提升用户体验,提供高效、可靠的出入库服务,智能管理机软件提供了单人单次和单人多次出入库功能,异常情况提醒功能和出入库统计功能。为了简化操作,出入库时只要选择了出入库模式后,领用和归还人员无需在智能管理机上进行操作,只要进行人脸识别和使用扫码枪进行二维码识别即可,智能管理机会将信息汇总后发送至中心平台系统,判断是否准予出入库。

6.1 单人单次出入库功能 每次人脸识别,都只能完成一枚高风险源的出入库。该模式主要适用于高风险源较少的源库。

6.2 单人多次出入库功能 一次人脸识别通过后,只要是该人员所属企业的高风险源都可以由其扫码领用或归还,不需要再进行人脸识别。

6.3 出入库统计功能 出入库统计功能可以查看该源库中高风险源的出入库状态,便于源库管理进行高风险源的管理。

每一次出库或入库成功后,智能管理机界面上都会有出库多少枚,库中多少枚。这样可以时刻提醒源库管理员由多少枚还没有入库,确保及时发现事故隐患。

7 系统应用

舟山绿色石化基地是目前国内高风险移动放射源数量最集中的区域。该区域高峰期有20余家高风险移动放射源作业单位近230枚放射源集中作业,晚上9:00至10:00集中出库,早上7点前要全部完成入库,所以出入库的工作任务特别重。

2020年12月,该源库安装了高风险移动放射源出入库系统,运行至今,已有11万余条的出入库记录。出库时,只要领用人员进行一次人脸识别,就可以领用其单位的放射源,系统会自动记录相关信息,发送至管理中心系统平台。平均每分钟能完成4台探伤机的出入库操作,大大提高了出入库的效率。