贵阳市放射源检测管理系统系统设计说明.docx

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贵阳市放射源检测管理系统系统设计说明

放射源监控管理系统

系统设计报告

编写：

日期：

2012年11月

审核：

日期：

批准：

日期：

受控状态：

是

发布版次1.0日期：

.1概述

.1.1目的

本说明书目的在于明确说明系统各功能的实现方式，指导开发员进行编码。

本说明书的预期读者为：

系统分析员、软件设计师、程序员等。

.1.2背景

待开发软件系统的名称：

贵阳市放射源监控管理系统

此软件系统任务提出者：

贵阳市各级环保部门

此软件系统任务开发者：

贵州大学

此软件系统任务用户：

贵阳市各级环保部门、贵阳市各放射源使用单位

.1.3基线

贵阳市放射源检测管理系统需求分析说明书v1.0

.1.4定义

放射源：

放射源是指可以通过发射电离辐射或释放放射性物质而引起辐射照射的一切物质或实体，根据放射性物质封装方式的不同，放射源可以分为密封源和非密封源。

地理信息系统GIS：

地理信息系统（GIS）是以采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据空间信息系统。

监控：

及时获取相应数据和情况，以及对这些数据和情况进行相应处理。

.1.5参考资料

1）本项目的经核准的计划任务书或合同、上级机关的批文。

2）《贵州省科技合作计划项目建议书--贵阳市放射源监控管理系统》

3）《放射源在线监控系统设计与应用》四川环境潘强、张宏祥、彭元敏、郭斌、郭季成

4）《贵阳市放射源系统需求说明书。

》

5）《基于WebGIS的放射源在线监控系统研究》华中农业大学2009届硕士学位论文朱雯雯

2总体设计

2.1.功能描述

本放射源检测管理系统由四个部分组成：

放射源在线检测仪（前端）、信号传输系统、企业管理平台、环保部门检测平台（终端）。

现在针对这四个部分列举本放射源检测管理系统的功能。

（1）放射源在线检测仪（前端）：

（a）放射源在线检测仪安装在放射源外壳上，对放射源进行实时检测，收集放射源各种基础数据、收集放射源地理信息数据。

（b）利用检测仪上安装的信号发射装置，将放射源的基础数据发送给企业管理平台，将地理位置信息发送给环保监测平台。

（c）发射信号方式采用无线Internet技术。

（d）若监测到放射源异常，则向企业管理平台和环保监测平台发送警报，必要时还可向相关管理人发送手机短信。

（e）在线检测仪使用两类供电方式，一是外接电源供电，二是使用备用电池供电。

在正常情况下，检测仪使用外接电源供电，将监测到的实时信息反馈给企业管理平台和环保监测平台，在外接电源不能正常工作的情况下才启用备用电池供电。

启用备用电池的同时向企业管理平台和环保监测平台发送信息，根据不同的外接电源异常原因采取不同的处理办法。

外接电源异常情况：

异常原因

处理办法

停电

报告企业管理平台，备用电池正常工作

外接电源故障

报告企业管理平台，备用电池工作，工作人员修外接电源故障

放射源转移（合法）

企业管理平台和环保监测平台备案，备用电池工作

放射源转移（非法）

报告企业管理平台，备用电池工作，工作人员追回该放射源

（2）信号传输系统：

信号传输系统的主要作用是将检测仪收集到的放射源相关数据发送到拥有该放射源的企业或单位管理平台和环保部门检测平台。

平时利用无线Internet将信号发送到这两个管理平台，在放射源有移动时利用GIS将放射源搬运路径通过无线Internet发送到环保部门检测平台，必要时，通过手机短信方式将放射源移动情况告知相关负责人。

（3）企业管理平台：

直接拥有放射源的企业或单位对放射源的使用和管理拥有最高责任，故企业管理平台日常需要对放射源做好监管，方便获得有关本单位放射源的第一手资料，也可以在放射源出现问题时第一时间做出相应措施。

企业管理平台功能较为简单，需接收由信号传输系统接收的信号、掌握本单位拥有的全部放射源的基本信息，记录放射源相关信息。

（4）环保部门检测平台（终端）：

环保部门需要对全市所有的放射源进行管理。

需要建立放射源资料数据库，在接收到一个放射源信息后，能判断其是否处于正常状态，若放射源出现放射性物质泄漏现象，需及时做出警报，并向相关负责人发送短信报告情况，并在较短时间内生成一套处理方法。

在某放射源要准备做出移动时，需接收放射源使用单位提出的转移申请，及时回复转移申请，在放射源移动过程中，结合GIS接收由信号传输系统发送的信号，跟踪放射源转移情况。

2.2运行环境

2.2.1硬件限制

开发过程中硬件限制：

服务器

最低配置

推荐配置

应用和数据库服务器

MicrosoftWindowsServer2000以上版本

MicrosoftWindowsServer2003

内存512以上

硬盘10G以上

40G以上

邮件服务器

无特殊要求

报警器

无特殊要求

信号发射器

无特殊要求

电缆

无特殊要求

网线

无特殊要求

投入使用过程中硬件限制：

服务器

最低配置

推荐配置

应用和数据库服务器

MicrosoftWindowsServer2000以上版本

MicrosoftWindowsServer2003

内存512以上

硬盘10G以上

40G以上

邮件服务器

无特殊要求

报警器

无特殊要求

信号发射器

无特殊要求

电缆

无特殊要求

网线

无特殊要求

2.2.2软件限制

分类

名称

版本

语种

操作系统

MicrosoftWindows

中文

操作系统的附加功能

不详

数据库平台

MicrosoftSQLServer

2008

中文

数据库平台补丁

无

应用平台

.NET Framework

应用平台补丁

无

邮件系统

无

客户端软件

MicrosoftOffice

2003

中文

2.3设计思想

2.3.1总体软件架构

本系统软件的架构如下图所示：

2.3.2系统部署设计

2.3.3系统功能框架

2.3.4各子模块功能的描述

1）信息传输系统：

a）采集放射源基础信息：

获得所检测的放射源的基础信息，包括反射元编号，反射源状态、反射元级别、实时剂量等。

b）采集反射元地理信息，包括该反射源所处的经纬度信息

c）管理自身用电方式：

在外接电源断开的情况下，自动启用备用电源进行供电。

2）信息传输系统：

a）获得放射源基础信息信号，并将其发送给企业管理平台和环保监测平台。

b）获得放射源地理信息，并将详细的经纬度信息等发送到环保监测平台

3）企业管理平台：

a）本企业放射源管理：

放射源需要在本企业登记，登记信息包括放射源编号，放射源名称、使用年限、放射级别等。

b）本企业放射源类别管理：

管理本企业所拥有的放射源种类。

c）发送报警信息：

企业管理平台主要接收放射源基础数据信息和在线监测仪用电信息，当接收到的基础数据信息出现异常或在线监测仪的用电信息出现异常时，发出报警信号。

工作人员根据报警信号的情况采取相应措施。

d）处理预案管理：

针对不同的异常情况，系统给出基本的处理预案。

e）处理日志：

记录每次放射源的处理过程。

将处理结果上报给环保监测平台，环保监测平台再根据其处理结果采取不同操作

4）环保检测平台：

a）单位放射源列表管理管理：

以单位分组，记录各单位拥有的放射源信息，记录单位编号，放射源编号、种类、放射级别、地理信息等。

当放射源的地理信息改变后查找反射元移动申请表，若该放射源之前提交过移动申请，则进行放射源移动管理。

若移动的放射源未提交移动申请，则认定为非法移动，环保部门工作人员需要采取相应措施。

同时继续跟踪放射源地理信息。

b）放射源所属单位管理：

拥有放射源的单位需要在环保监测部门进行登记，环保部门需要定期到该单位检查放射源情况，若该单位不再使用放射源，则需到环保部门进行注销

c）放射源级别管理：

对放射源级别进行定义和管理

d）放射源种类管理：

对放射源种类进行定义和管理

e）放射源移动申请管理：

企业需要移动放射源时需要进行申请，经环保部门批准后才能移动该放射源。

f）放射源移动管理：

在放射源移动过程中对移动路线进行实时追踪。

g）报警类别管理：

定义不同的警报类别，在接收到报警信号后，根据不同的警报类别采取不同的应对措施。

例如放射源非法移动和放射源异常放射属于不同报警类别

h）报警信息管理：

当环保监测平台接收不到放射源发送的基础数据信息或地理位置信息时，认定放射源出现故障，此时因联系放射源所在企业了解具体情况，等待企业提交的操作日志，当环保监测平台接收到放射源地理信息出现变化时，检查该放射源是否申请过移动，若有申请，则为正常转移，继续实施监测，若没有提交申请，则认定为非法转移，此时应立即联系企业，继续检测地理信息，并等待企业提交处理日志。

i）处理预案管理：

针对不同的异常情况，系统给出基本的处理预案。

j）操作日志：

每次处理需要将其记录进处理日志，处理日志包括企业提交的处理日志和检测平台对放射源处理的处理日志。

2.4总体业务流程

本放射源检测管理系统大致运作流程如下：

2.5关键技术与创新点

将放射源监控、空间数据库技术、GIS技术、GPS技术等相结合，对分散性的放射源实现信息管理、可视定位、智能信息处理、自动报警等功能。

将这些子模块协同工作，进行统一的业务处理是关键。

其中关键技术与创新点包括：

1、由于协作方市环保局信息中心等多年有效工作，项目组能够获得全面细致的前期基础数据。

2、放射源基础数据涉及数据类型复杂，数据量大，数据间依赖关系较多，且大多属于空间数据信息和专业性较强的数据，所以基础数据信息的设计、信息分类与编码、信息发布与信息有效性设计是技术关键。

3、放射源基础数据信息涉及工作对象复杂，需要交流的部门和企业多，打破彼此之间行业习惯，建立新型数据格式和数据共享机制，是技术关键和创新尝试。

4、项目基于地方数据服务，具有地方自主知识产权，为我省相关部门控制数据保密和提供有特色的数据服务打下基础。

5、能实时维护基础数据，保障数据的有效性，为地方经济建设和民生建设提供信息服务。

6、项目的研发和环保部门紧密结合，为地方环保部门的行政思路和行政决策提供科学依据和高效信息服务。

7、基于GIS的贵阳市放射源监控管理数据查询与维护系统，对放射源基础数据信息实行可视化运行维护。

GIS地图显示功能，直观形象，便于监控管理。

8、地理信息数据的处理，通过网路分析功能对其进行地理分析和模型化分析实现最短路径分析是放射源应急响应的关键技术之一。

9、多级别用户权限管理模式。

明确各角色的权限职能，分配不同等级的系统使用权限，实现放射源的分级管理。

3系统功能设计

3.1放射源在线检测模块

放射源在线监测模块是系统的关键部分，安装在相关的放射源附近，该模块主要功能是对相关数据的收集，故必须能检测到放射源的状态信息、放射源的实时剂量信息等专业信息，同时还要搜集放射源的地理位置信息、并实时向检测部门发送放GIS向环保监测部门发送其准确的地理位置信息。

在放射源状态异常的时候，需要向拥有该放射源的企业管理平台和环保监测平台发送报警信息。

在线检测仪使用两类供电方式，一是外接电源供电，二是使用备用电池供电。

启用备用电池的同时向企业管理平台和环保监测平台发送信息，根据不同的外接电源异常原因采取不同的处理办法。

3.2信息传输系统模块

在放射源在线检测模块中将采集到的放射源各项相关信息，采用相应技术，将这些数据发送到拥有放射源的单位或企业，同时也发送到相应的环保检测部门。

发送的信息主要有放射源状态信息、放射源级别、经纬度数据、放射源实施剂量数据等发送到检测部门和企业的电脑终端，放射源状态异常，则要通过短信方式发送到相应的管理者手机终端。

3.3企业管理平台

贮存用源单位基本信息，包括企业基本情况，放射源数量、类别、编号以及辐射事故应急预案等。

实时接收、显示并保存放射源监测仪上传数据，数据保存时间1年，放射源信息为每10秒向企业和监管部门发送一次。

报警功能：

实时处理上传信息，若出现异常，则发出连续报警信号。

在客户机上生成相应提示，同时给拥有和使用放射源企业和各级监管部门通过电子邮件方式发送放射源情况，同时也向相关管理者发送短信。

3.4各级环保部门及监管平台

1）贮存全省在用放射源基本情况。

包括涉源单位基本情况及在用放射源基本情况。

2）监管在用放射源。

随时调阅用源单位放射源的实时数据和历史数据，实时接收、显示并保存全省各企业平台的上传数据。

数据保存时间1年。

3）处理报警。

在放射源状态出现异常时，可正常接收发送方发送来的警报信息，对于不同的报警类型，可在规定时间类找到相应解决办法。

4）辐射事故应急决策支持功能，在接收到放射源的相信息后，完成辐射事故预警级别认定、应急处理措施选定及事故善后处置工作。

5）放射源追踪。

若放射源丢失，可通过GIS系统放射源监测仪移动轨迹，追踪丢失放射源。

4数据库设计

4.1数据库清单表

序号

中文说明

英文表名

表功能说明

放射源信息表

RadiationInfor

记录放射源具体信息

放射源状态表

RadiationSourceStateInfor

记录放射源状态信息

放射源类别表

RadiationSourceType

记录放射源类别信息

企业信息表

EnterpriseInfor

记录拥有放射源的企业基本信息

转移路线表

RouteInfor

记录放射源可用的转移路线

转移申请表

TransportInfor

记录每次放射源的转移申请

处理日志表

RecordInfor

记录每次对放射源的处理

处理预案表

DisposeInfor

记录可用的处理预案

报警信息表

AlarmInfor

记录报警信息

4.2数据库详细表

（1）放射源信息表

字段名称

中文说明

键别

备注

RadiationSourceID

放射源标识

主键

RadiationSourceName

放射源名称

RadiationSourceStateID

放射源状态

外键

放射源状态表主键

RadiationSourceTypeID

放射源类别

外键

放射源类别表主键

Dosage

放射剂量

HalfLife

半衰期

Danger

是否危险

布尔型（危险/安全）

Remark

备注

（2）放射源状态表

字段名称

中文说明

键别

备注

RadiationSourceStateID

放射源状态标识

主键

RadiationSourceStateName

放射源状态名称

DangerModulus

危险系数

Remark

备注

（3）放射源类别表

字段名称

中文说明

键别

备注

RadiationSourceTypeID

放射源类型标识

主键

RadiationSourceTypeName

放射源类别名称

Remark

备注

（4）企业信息表

字段名称

中文说明

键别

备注

EnterpriseID

企业标识

主键

EnterpriseName

企业名称

Remark

备注

（5）转移路线表

字段名称

中文说明

键别

备注

RouteID

路线标识

主键

RouteName

路线名称

RouteDscripe

路线描述

（6）转移申请表

字段名称

中文说明

键别

备注

TransportID

转移标识

主键

RadiationSourceID

放射源标识

外键

放射源信息表主键

TransportBeginTime

转移开始时间

TransportEndTime

转移结束时间

OldAdreess

转移前地址

NewAdreess

转移后地址

RouteID

转移路线

外键

转移路线表主键

TransportDescripe

转移说明

Agree

是否批准

布尔型（同意/拒绝）

（7）处理日志表

字段名称

中文说明

键别

备注

RecordID

日志标识

主键

RecordName

日志名称

RecordDescripe

处理说明

Result

处理结果

布尔型（成功/失败）

（8）处理预案表

字段名称

中文说明

键别

备注

DisposeID

预案标识

主键

DisposeName

预案名称

DisposeDescripe

预案说明

（9）报警信息表

字段名称

中文说明

键别

备注

AlarmID

报警标识

主键

AlarmTime

报警时间

AlarmDescripe

情况描述

AlarmResult

处理结果

布尔型（已处理/未处理）

5系统出错处理设计

本系统在软件方便和硬件方便都可能出现故障，现将可能出现的故障和解决方法列举如下：

硬件故障：

涉及该系统的硬件都可能发生故障，硬件故障可能会导致该系统不能正常运行甚至不能运行，这将导致放射源检测管理任务的进度。

所以在硬件故障发生时，要对相应发生故障的硬件进行维修或更换。

可能发生的硬件故障如下表所示：

故障描述

解决方案

无法登陆服务器

检查网线是否脱落

检查路由器是否故障

无法接收信号

检查检测仪是否损坏以至不能正常检测

检查检测仪发射器是否损坏

检测信号接收器是否损坏

软件故障：

软件故障可能使系统不能正常工作，不能及时获取数据或是不能获取正确的数据，从而导致对放射源的监控和管理工作发生混乱。

软件故障也可能会引起应将方面的故障，除了检测和管理工作不能征程进行外，还可能导致更大的经济损失。

发生软件故障时需要相应的系统维护人员对本系统进行调试维护，必要时需要由软件开发人员对系统进行修改。

本系统可能发生的软件故障如下表所示：

故障描述

解决方案

无法登陆服务器

检查服务器名称是否正确

检查数据库文件是否存在

数据库操作时丢失修改

使用数据库修复软件、人工恢复

数据库操作时不可重复读

使用数据库修复软件、人工恢复

数据库操作时读脏数据

使用数据库修复软件、人工恢复

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