基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理系统及方法与流程

本发明属于核电，具体涉及一种基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理系统及方法。

背景技术：

1、球床式高温气冷堆采用不停堆在线连续装卸料的换料方式，每个反应堆满装载数十万个球形燃料元件，每年需补充数十万个新燃料元件，新燃料元件需求量巨大。这意味着核电厂现场要贮存数以十万计甚至上百万个新燃料元件，新燃料管理工作量较传统压水堆大1-2个数量级，新燃料贮存、转运、装料、实物盘存等工作都面临挑战。

2、现已建成的高温气冷堆核电站示范工程(htr-pm)的平均每年接收超过30万个新燃料元件，平均3-5天装料一次，最多每天装料2次。目前htr-pm新燃料贮存、转运、装料、实物盘存主要靠人工统计管理，包括有：新燃料到场后要人工记录新燃料罐罐号和贮存罐位号，新燃料场内转运要人工记录新燃料罐罐号、起始位置和目标位置，新燃料装料要人工记录新燃料罐罐号、装料袋号、装料数量、加装封记号，新燃料实物盘存要人工逐一核对所有新燃料罐罐号、贮存罐位号。目前的上述新燃料管理工作全靠人工核对统计，耗费大量人力和时间，效率较低且容易出错，然而，针对未来将要建造功率更大的球床式高温气冷堆，新燃料需求量更大，显然，基于目前的新燃料管理工作模式无法满足核材料的管理要求。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理系统及方法。

2、本发明的一方面，提出一种基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理系统，包括：

3、多个识别标签，至少一个所述识别标签设置于任一新燃料元件外包装上，任一个所述识别标签设置于任一个新燃料罐上，任一个所述识别标签设置于任一个贮存罐位上；其中，所述识别标签具有新燃料罐、贮存罐位或新燃料元件外包装的对应信息，以及新燃料罐与贮存罐位或新燃料元件外包装之间的关联关系；

4、管理终端，用于形成新燃料的贮存指令、装料指令和转运指令；

5、读取设备，用于根据所述贮存指令、所述装料指令和所述转运指令，读取对应的识别标签以获取新燃料罐、新燃料元件外包装以及贮存罐位至少一者的信息及所述关联关系，以使得新燃料罐放置于与其相关联的贮存罐位上，并在新燃料罐中放置与其相关联的新燃料元件外包装。

6、可选地，所述识别标签采用rfid标签，所述rfid标签设置于所述新燃料罐和所述贮存罐位上。

7、可选地，所述rfid标签包括新燃料罐编号或贮存罐位编号。

8、可选地，所述识别标签采用条形码或二维码，所述条形码或所述二维码设置于所述新燃料元件外包装上。

9、可选地，所述条形码或二维码包括新燃料元件的生产年份、生产批号、生产数量以及外包装号。

10、可选地，所述管理终端，还用于形成新燃料罐与所述贮存罐位的绑定指令；

11、所述读取设备，还用于在所述新燃料罐放置于所述贮存罐位上后，读取所述贮存罐位上的识别标签，根据所述绑定指令判断该贮存罐位与其上放置的新燃料罐是否匹配，在两者匹配时，将所述新燃料罐与所述贮存罐位进行绑定。

12、可选地，所述管理终端，还用于形成新燃料罐与所述贮存罐位的解绑指令；

13、所述读取设备，还用于在需要将新燃料罐转运至其他贮存罐位时，读取所述新燃料罐的识别标签，根据所述解绑指令将已绑定的所述新燃料罐与所述贮存罐位解绑。

14、可选地，所述管理系统还包括多个电子封记，任一个所述电子封记设置于任一个还剩有燃料元件的取料罐上；

15、所述读取设备，还用于读取所述电子封记的操作记录。

16、可选地，所述管理终端，还用于存储所述读取设备的操作记录，并根据操作记录更新新燃料贮存信息；以及，

17、还用于将所述新燃料贮存信息传输至衡算管理系统。

18、本发明的另一方面，提出一种基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理方法，所述管理方法包括：

19、提供多个识别标签，至少一个所述识别标签设置于任一新燃料元件外包装上，任一个所述识别标签设置于任一个新燃料罐上，任一个所述识别标签设置于任一个贮存罐位上；其中，所述识别标签具有新燃料罐、贮存罐位或新燃料元件外包装的对应信息，以及新燃料罐与贮存罐位或新燃料元件外包装之间的关联关系

20、形成新燃料的贮存指令、装料指令和转运指令；

21、根据所述贮存指令、所述装料指令和所述转运指令，读取对应的识别标签，以获取新燃料罐、新燃料元件外包装以及贮存罐位至少一者的信息及所述关联关系，以使得新燃料罐放置于与其相关联的贮存罐位上，并在新燃料罐中放置与其相关联的新燃料元件外包装。

22、本发明提出一种基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理系统及方法，包括：多个识别标签，至少一个所述识别标签设置于任一新燃料元件外包装上，任一个所述识别标签设置于任一个新燃料罐上，任一个所述识别标签设置于任一个贮存罐位上；管理终端，用于形成新燃料的贮存指令、装料指令和转运指令；读取设备，用于根据所述贮存指令、所述装料指令和所述转运指令，读取对应的识别标签以获取新燃料罐、新燃料元件外包装以及贮存罐位至少一者的信息及所述关联关系，以使得新燃料罐放置于与其相关联的贮存罐位上，并在新燃料罐中放置与其相关联的新燃料元件外包装，可以实现球床式高温气冷堆新燃料的自动化、智能化管理，实时掌握核电厂内新燃料情况，提高管理效率，无需人工记录、核对，减少人为失误，节省人力成本和时间成本。

技术特征：

1.一种基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理系统，其特征在于，所述识别标签采用rfid标签，所述rfid标签设置于所述新燃料罐和所述贮存罐位上。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理系统，其特征在于，所述rfid标签包括新燃料罐编号或贮存罐位编号。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理系统，其特征在于，所述识别标签采用条形码或二维码，所述条形码或所述二维码设置于所述新燃料元件外包装上。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理系统，其特征在于，所述条形码或二维码包括新燃料元件的生产年份、生产批号、生产数量以及外包装号。

6.根据权利要求1所述的基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理系统，其特征在于，所述管理终端，还用于形成新燃料罐与所述贮存罐位的绑定指令；

7.根据权利要求6所述的基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理系统，其特征在于，所述管理终端，还用于形成新燃料罐与所述贮存罐位的解绑指令；

8.根据权利要求1所述的基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理系统，其特征在于，所述管理系统还包括多个电子封记，任一个所述电子封记设置于任一个还剩有燃料元件的取料罐上；

9.根据权利要求1至8任一项所述的基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理系统，其特征在于，所述管理终端，还用于存储所述读取设备的操作记录，并根据操作记录更新新燃料贮存信息；以及，

10.一种基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理方法，其特征在于，所述管理方法包括：

技术总结本发明提出一种基于物联网的球床式高温气冷堆新燃料管理系统及方法，属于核电技术领域。管理系统包括：多个识别标签，至少一个识别标签设置于任一新燃料元件外包装上，任一个识别标签设置于任一个新燃料罐上，任一个识别标签设置于任一个贮存罐位上；管理终端，用于形成新燃料的贮存指令、装料指令和转运指令；读取设备，用于根据贮存指令、装料指令和转运指令，读取对应的识别标签以获取新燃料罐、新燃料元件外包装以及贮存罐位至少一者的信息及关联关系，实现球床式高温气冷堆新燃料的自动化、智能化管理，实时掌握核电厂内新燃料情况，无需人工记录、核对，减少人为失误。技术研发人员：孙福瑞,李志容,罗勇,李海穹,韩芳,贺启超,蔡新可,刘峰峰受保护的技术使用者：华能山东石岛湾核电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1