辐射环境空气自动监测站故障及处理的研究

摘要：随着核电事业的快速发展和核技术应用的不断扩大，辐射环境安全问题日益受到社会关注。辐射环境空气自动监测站作为监测环境辐射水平的重要设施，在保障公众健康、维护社会稳定方面发挥着不可替代的作用。然而，由于自动监测站长期在野外运行，设备老化、供电系统不稳定、网络通讯故障等问题频发，严重影响了监测数据的准确性和时效性。因此，开展辐射环境空气自动监测站故障及处理的研究，对于提高监测站运行效率、保障监测数据质量具有重要意义。

关键词：辐射环境空气自动监测站故障处理高气压电离室VPN设备工控机

中图分类号：X84

ResearchonFailureandTreatmentofRadiationAmbientAirAutomaticMonitoringStation

WANGZhihaiWANGKun

Shandong ;NuclearandRadiationSafetyMonitoringCenter，Ji’nan，ShandongProvince，250117China

Abstract：Withtherapiddevelopmentofthenuclearpowerindustryandthecontinuousexpansionoftheapplicationofnucleartechnology，thesafetyofradiationenvironmenthasbeenincreasinglyconcernedbythesociety.Asanimportantfacilityformonitoringambientradiationlevels，radiationambientairautomaticmonitoringstationplaysanirreplaceableroleinprotectingpublichealthandmaintainingsocialstability.However，duetothelong-termoperationofautomaticmonitoringstationsinthefield，equipmentaging，unstablepowersupplysystem，networkcommunicationfailureandotherproblemsoccurfrequently，whichseriouslyaffecttheaccuracyandtimelinessofmonitoringdata.Therefore，itisofgreatsignificancetocarryouttheresearchonthefailureandtreatmentoftheautomaticmonitoringstationforradiationambientairtoimprovetheefficiencyofthemonitoringstationandensurethequalityofthemonitoringdata.

KeyWords：Radiationambient;Automaticairmonitoringstation;Failurehandling;Highpressureionizationchamber;VPNdevice;Industrialpersonalcomputer

辐射环境空气自动监测站是一个关键的设施，用于评估和保护公众的健康免受辐射的危害。其通过对空气辐射水平进行实时监测与记录，为环境保护与公共卫生政策的制订提供科学依据。但由于设备的复杂性，环境因素和人为操作的影响，监测站的运行不可避免地会发生各种各样的故障。所以，了解并掌握这类故障类型与处理措施对保证监测站平稳运行及数据准确至关重要。

1辐射环境空气自动监测站故障及处理的价值

辐射环境空气自动监测站是现代环境监测体系中的一个重要环节，它的稳定与准确与否直接影响着公众的身体健康与生态环境安全。但这些自动监测站在实践中不可避免地会遭遇到各种各样的故障，因此如何对这些故障进行及时、有效的处理以保证监测数据的连续性与准确性具有重要意义。

1.1提高故障处理及时性

辐射环境空气自动监测站是否能够及时地处理故障是非常关键的。该空气辐射环境自动监测站可长时间持续工作，获得辐射环境监测的实时可靠数据，并向政府部门提供空气吸收剂量率监测值[1]。故障发生后，如不及时处理，则可能造成监测数据中断或者失真的情况，进而影响辐射环境质量状况及变化趋势的正确判断。尤其在辐射事故这种突发事件中，自动监测站一旦发生故障而不能正常运行，将严重影响应急监测，对应急防护决策造成很大麻烦。

1.2提高故障处理水平

辐射环境空气自动监测站对故障处理提出了更高技术要求。该自动监测站集各种监测设备与技术于一体，主要有γ辐射探测器，碘采样器以及自动化数据采集与控制系统。这些装置与技术的复杂性与专业性，决定了故障处理必须要有一定的技术能力与专业知识。所以加强对运维人员培训，提升其技术水平与应对能力是保证自动监测站故障能够及时应对的重要保证[2]。

2常见的故障与处理方法

2.1高气压电离室失效

辐射环境空气自动监测站高气压电离室作为一种关键辐射探测器，它的性能稳定准确与否直接影响着监测数据的可靠性。但高气压电离室在多种因素作用下可能发生故障并影响到整个监测系统。导致高气压电离室出现故障的常见因素有：电离室内部的元器件出现老化、破损或完全失效，如电离室的收集电极和气体密封部分等；温度和湿度等外部环境因素的改变会给电离室工作状态造成不利影响；以及由于操作失误或保养不当而引起的各种故障。

对于高气压电离室的故障一般有如下几种处理办法：首先，故障诊断，通过观察监测系统运行状态及报警信息来判断故障部位及种类；其次，使用专业检测仪器，对高气压电离室做了细致检测，查找出了具体故障原因；最后，元器件的替换，若出现故障是因为元器件出现了老化，破损或者失效等原因，那么就需要对其进行及时替换[3]。替换时保证采用原型号配套元器件，严格遵守操作规程，保证被替换电离室的正常运行，对于外部环境因素所造成的故障，需要监测站环境的调整。如可设置恒温恒湿设备来维持监测站内环境稳定；同时定期清洗、维护电离室，排除灰尘、污垢等对电离室运行状态的干扰。

2.2VPN设备失效

在辐射环境的空气自动监测站里，VPN设备被视为实现远程数据传输与访问的核心工具之一。但由于网络环境复杂、设备自身性能有限等原因，VPN设备很有可能失效，造成数据传输中断或者接入受限。VPN设备故障常见的原因有网络故障、设备配置不正确、硬件故障，如网络的不稳定或者中断都会造成VPN设备不能正常运行；不正确的设备配置会造成VPN连接不成功或者数据传输不正常；如果硬件出现故障，那么设备可能无法正常启动或其运行可能会变得不稳定[4]。

对于VPN设备出现的故障一般采取如下的处理措施：

（1）网络检查。要对网络环境的稳定性进行检查，以保证VPN设备与远程服务器的正常联接。一旦网络发生失稳或者中断的情况，需及时与网络服务提供商取得联系解决。（2）配置检查。要检查VPN设备是否合适。其中包括查看VPN设备IP地址，端口号，加密方式和其他配置信息在远程服务器上是否匹配。当配置不合适时，就需要对VPN设备进行重新的配置以保证它能正常地建立连接和进行数据传输。（3）硬件检查。如果VPN设备出现硬件故障，需要对设备进行详细的检查：检查装置电源、指示灯等工作情况；并通过专业检测工具诊断出设备硬件和软件存在问题，并查找出具体故障原因[5]。

2.3工控机失灵

工控机作为辐射环境空气自动监测站的核心控制设备承担着监测数据采集，处理，储存与传输的任务。但是工控机因长时间工作以及复杂环境等因素都有可能发生故障而造成监测系统工作不正常。工控机常见故障原因有硬件故障、软件故障和操作系统问题。例如：硬盘损坏会造成数据丢失或者不能开机等；内存条故障会使系统的运行速度变慢或者瘫痪；软件冲突或者病毒攻击都会造成系统不能正常运行；操作系统的错误或缺陷可能会引发系统的崩溃或数据的损坏。

对于工控机出现的故障工作人员一般采取如下的处理措施：

（1）进行软件建设，细致检查工控机硬件。其中包括对电源、硬盘、内存条、主板及其他硬件设备的正常运行情况进行检查。一旦检测到硬件故障就需要对受损零件或者整台设备进行及时替换。（2）软件检查。在工控机上检查软件，其中包括检查操作系统的工作情况、有无差错和漏洞，如有问题需及时对操作系统进行维修或者更新，之后查看监测软件的工作情况、有无冲突和病毒攻击。如有疑问，需及时清理病毒、修复漏洞或者重装软件，在实际工作中要具体问题具体分析，提高整体的处理效果。

一旦因为硬件故障或者软件问题造成了数据的缺失或者破坏，就需要努力恢复数据库首先对当前数据与配置信息进行备份，避免后续数据丢失。再通过专业数据恢复工具将缺失数据恢复出来，若数据恢复不成功，则需要对监测系统进行重新配置和数据的再收集。要想减少工控机出现故障，也要做好相应的防范措施，如工控机的定期维护保养、灰尘污垢的清洁、硬件连接的检查等；强化软件的安全管理，经常对操作系统及软件进行更新改造升级，并安装防病毒软件；同时，建立健全备品备件管理制度及数据备份制度以保证失效后能及时替换受损零件或者恢复资料。

3故障与处理的发展趋势

3.1预防针失效的处理

随着人们环境保护意识的不断提高，辐射环境空气自动监测站对环境管理发挥着愈来愈重要的作用。但是在这些监测站实际工作过程中难免会碰到各种各样的故障而影响到监测数据的准确性以及时效性。所以，预防针故障处理就成为保证监测站平稳运行的一个重点。

一是预防针的失效处理需要在监测站做一次彻底的预防性维修，其中包括对监测设备的定期检查、校准及维护，以保证其工作状态良好。同时，还要定期评估监测站所处环境，以避免环境因素破坏设备。另外，构建一套完整的故障预警系统是非常关键的，它可以通过实时地分析监测数据来及时发现可能存在的问题并采取适当措施加以干预以预防故障。

二是要进一步提高故障处理效率就必须引进先进故障诊断技术。传统故障诊断方法通常依靠人工经验与现场排查相结合，工作效率低，易漏诊，因此要引进机器学习和大数据分析等先进故障诊断技术，能够实现监测数据智能分析和故障源的快速精确定位，从而为故障处理工作提供强有力的支撑。另外，加强人员培训对预防故障处理至关重要，监测站人员需掌握专业知识与技能并能熟练运用设备操作流程及故障排除方法。所以，必须要定期举办培训活动来提升员工的专业素养与技能，保证员工可以胜任本职工作，降低人为因素造成的失效。

3.2辅助智能化系统

在科学技术不断进步的今天，智能化技术已深入到各领域中，给人们生活与工作都带来很大方便。在辐射环境空气自动监测站管理方面，协助智能化系统逐渐成为新潮流，其目的是进一步提升监测站运行效率及监测数据精度。辅助智能化系统通过引进先进传感器、物联网技术，可实现监测站各指标实时监测与数据采集。这些传感器能够对周围环境的辐射水平、气象条件以及空气质量进行实时监测，并且通过物联网网络把数据传输给数据中心对其处理分析。通过实时监控能够及时发现可能存在的问题并采取适当措施加以干预以保证监测站正常工作。综上所利用到的智能化系统如图1所示。

4结语

辐射环境空气自动监测站工作时可能会遇到很多故障类型，但是采用相应处理措施能够保证监测站稳定工作以及数据准确。所以，了解并掌握这类故障的类型及处理措施，对监测站管理与维护工作有着十分重要的作用。今后，监测站稳定性与准确性会随科技的发展与革新而进一步提升。

参考文献

[1] 王侃，任腾希，朱艺婷等.海岛辐射环境空气自动监测站运行维护技术初探[J].环境与发展，2023，35（3）：48-51.

[2] 王侃，郑惠娣，任腾希等.国控辐射环境空气自动监测站备品备件管理现状与对策[J].环境保护与循环经济，2023，43（1）：74-76.

[3] 王侃，杨维耿，范方辉等.国控辐射环境空气自动监测站建设和安装技术探究[J]. 环境与发展，2022，34（8）：53-57，71.

[4]卢丹.时空图数据预测模型研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2022.

[5] 俞浩敏.基于时序分析的空气质量监测与预测[D].北京：北京交通大学，2022.