隨著經濟的發(fā)展與進步,港口安全引起社會公眾的廣泛關注。港口集裝箱透視安檢通道系統(tǒng)中的加速器在工作狀態(tài)下會產生泄漏輻射,將對附近區(qū)域人員造成放射性損傷并且對港口周圍環(huán)境造成污染。因此,為了預防港口泄漏輻射的危害,保障現(xiàn)場人員的安全,設計一種港口泄漏輻射劑量計算機監(jiān)測預警系統(tǒng)是非常必要的。結合項目需求,本文提出了RS-485總線總線監(jiān)測儀的自控系統(tǒng)設計方案,進行系統(tǒng)硬件設計和軟件設計。硬件設計主要包括設備選型與硬件連接;軟件設計主要包括復雜報表處理功能設計、組態(tài)監(jiān)控功能設計以及系統(tǒng)仿真預警功能設計。通過組態(tài)王King View軟件設計監(jiān)測預警系統(tǒng)界面,利用串口通訊完成上位機與現(xiàn)場之間的數(shù)據(jù)傳輸。論文提出了基于BP神經網(wǎng)絡的港口泄漏輻射預警算法,采用DDE通訊方式完成MATLAB與組態(tài)王之間預測結果數(shù)據(jù)的傳輸,實現(xiàn)了對現(xiàn)場泄漏輻射劑量預警。同時利用Power Builder開發(fā)工具完成港口泄漏輻射劑量監(jiān)測預警系統(tǒng)的復雜報表功能。實際應用表明:本文設計的港口泄漏輻射劑量計算機監(jiān)測預警系統(tǒng)性能穩(wěn)定,建立的預測模型也具有較高的準確率,滿足項目整體設計要求,具有良好的可靠性和實時性。 

【文章來源】：西安石油大學陜西省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

港口安檢區(qū)域當車輛從檢入室一側進入，通過道閘進入安檢區(qū)域，在安檢通道停下后進行透視監(jiān)

第二章港口泄漏輻射劑量監(jiān)測預警系統(tǒng)相關技術5第二章港口泄漏輻射劑量監(jiān)測預警系統(tǒng)相關技術2.1工程背景本文研究對象是上海吳淞口岸集裝箱安檢區(qū)域，港口安檢區(qū)域如圖2-1所示。圖2-1港口安檢區(qū)域當車輛從檢入室一側進入，通過道閘進入安檢區(qū)域，在安檢通道停下后進行透視監(jiān)測，司機下車從司機通道通過安檢區(qū)域。港口安檢區(qū)域主要包括檢入室、車輛入檢室、圖像分析室、司機通道、車輛出檢口以及檢出室。本文以泄漏輻射劑量為監(jiān)測對象，將監(jiān)測系統(tǒng)與預警系統(tǒng)結合起來，對港口區(qū)域環(huán)境內的輻射污染實時監(jiān)測預警。2.1.1港口泄漏輻射來源港口集裝箱透視安檢通道系統(tǒng)利用加速器產生高強度具有穿透能力的放射性射線，在不開箱的情況下通過輻射成像技術就可以看到集裝箱內的貨物，是一種結合計算機、精密機械等技術的大型裝備[36-38]。集裝箱透視安檢通道系統(tǒng)示意如圖2-2所示。圖2-2集裝箱透視安檢通道系統(tǒng)示意輻射成像技術是利用輻射源產生的射線來觀察物體內部。當射線源發(fā)出的射線穿透集裝箱時，由于集裝箱內部的貨物密度不同，安檢通道另一側的探測器吸收的射線程度不同，輸出的信號強弱也不同。系統(tǒng)將探測器輸出信號轉化為數(shù)字信號并通過圖像處理系統(tǒng)將集裝箱內的物品圖像顯示出來[39-40]。集裝箱透視成像如圖2-3所示。

西安石油大學碩士學位論文6圖2-3集裝箱透視成像2.1.2港口泄漏輻射研究港口集裝箱透視安檢通道系統(tǒng)的射線分為兩種，一種是利用加速器產生的X射線成像，另一種是利用放射源產生射線成像。由于第二種安檢系統(tǒng)的放射源時刻產生射線，并且在安全防護方面要求更高，同時增加了維護難度，因此港口一般選取第一種加速器安檢系統(tǒng)。X射線是波長介于0.01-100埃之間的粒子流，長時間照射X射線會破壞人體的白細胞使得白細胞個數(shù)減少，從而降低人體免疫功能。接觸X射線時間越久，致病的概率越高。X射線的危害主要與接觸時間、照射次數(shù)以及累積劑量有關，X射線輻射對身體的傷害主要分為隨機效應和確定性效應兩種，隨機效應指的是產生惡性腫瘤，其中發(fā)病率與照射劑量有關，其嚴重程度與照射劑量無關。確定性效應是指照射劑量超過一定的閾值會給人體帶來損害[41]。射線是一種波長短、穿透力很強的電磁波，主要是通過外照射對人體造成傷害，破壞人體造血功能，射線穿透物體后能量不會消減，長時間照射容易致癌。國際癌癥研究機構公布的致癌物清單中，將X射線和伽馬射線輻射歸于一類致癌物。射線對人體的危害如表2-1。表2-1射線對人體的危害射線照射量（單位：rem雷姆）對人體的危害200-600造血器官受到損害，導致體內白細胞迅速減少，有內出血現(xiàn)象，兩個月內最高死亡率達到80%600-1000死亡率會大大提升1000-1500腸胃系統(tǒng)與內分泌系統(tǒng)遭到嚴重損害，一般會在兩周內死亡5000以上中樞神經受到嚴重破壞，一般會在兩天之內死亡港口集裝箱透視安檢通道系統(tǒng)的主要是X射線或者射線組成，港口集裝箱安檢區(qū)域相當于放射源。人們在港口通道安檢區(qū)域放射源產生的放射性輻射場中吸收輻射的能量稱為輻射劑量[42-44]。放射性X射線與射線的評價標準有以下幾點：（1

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