用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统

涉及信息数据领域。

背景技术：

1、在核电的设计使用寿命期间，对核反应堆安全壳所处的状态进行有效地监测至关重要。

2、在正常运行期间，核电站安全壳厂房中存在超过天然本底强度的放射性，因此限制了相关工作人员在电站中的工作时间；在检修期间，需要在满足工作人员最低实际的放射性辐照情况下，达到最短的停运时间和最高的检修质量的总要求。

3、伴随着未来核电技术呈现出的信息化、数字化、智能化的发展趋势。在核电运维方面，产生了以数字化和智能化代替现场人工、收集处理数据并高效应用的需求。

4、然而，现有技术中，没有公开一种可满足同时监测安全壳内多处、多种设备的实时状态的核反应堆安全壳信息监测系统。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的，没有公开一种可满足同时监测安全壳内多处、多种设备的实时状态的核反应堆安全壳信息监测系统的技术缺陷，本发明提供的技术方案为：

2、用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统，所述系统包括：

3、用于监测核反应堆的状态参数的感知层；

4、用于对所述状态参数进行处理和管理的应用层；

5、用于将所述感知层监测的状态参数传输至所述应用层的通信层。

6、进一步，提供一个优选实施方式，所述感知层包括无线传感器节点，设置在核反应堆安全壳上，采集所述核反应堆的运行参数。

7、进一步，提供一个优选实施方式，所述感知层还包括汇集节点，用于融合至少两个所述无线传感器节点采集的参数。

8、进一步，提供一个优选实施方式，所述通信层包括无线ap，用于作为所述通信层的前端节点，接收所述感知层监测的状态参数。

9、进一步，提供一个优选实施方式，所述通信层还包括接入交换机，用于将所述无线ap接收到的状态参数接入网络。

10、进一步，提供一个优选实施方式，所述应用层包括交换机，用于根据预设流量上限参数，限制所述应用层接收到的数据的流量。

11、进一步，提供一个优选实施方式，所述感知层和应用层，根据ieee802.11ah协议搭建。

12、基于同一发明构思，本发明还提供了用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感方法，所述方法包括：

13、持续采集核反应堆的状态参数的步骤；

14、对多个所述状态参数进行融合的步骤；

15、根据预设流量上限参数，得到流量限制标准的步骤；

16、根据所述流量限制标准，对融合后的所述状态参数进行处理和管理的步骤。

17、基于同一发明构思，本发明还提供了计算机储存介质，用于储存计算机程序，当所述计算机程序被计算机读取时，所述计算机执行所述的方法。

18、基于同一发明构思，本发明还提供了计算机，包括处理器和储存介质，当所述处理器读取所述储存介质中储存的计算机程序时，所述计算机执行所述的方法。

19、与现有技术相比，本发明提供的技术方案的有益之处在于：

20、本发明提供的用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统，通过感知层的部署，实现了对核反应堆安全壳内外各种状态参数的全面监测。通过自组织网络构建，实现了传感器节点之间的灵活互联，提高了数据传输的可靠性和覆盖范围。传统的有线传感器系统需要布线，成本高且布置不灵活，而无线传感器网络可以灵活布置，且对环境干扰较小。

21、本发明提供的用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统，采用ieee802.11ah通信协议的无线传感器网络，实现了数据的可靠传输和远距离通信。无线ap作为前端节点接收传感器数据，极大地简化了数据收集的流程。相比传统的有线通信方式，无线通信网络具有布置灵活、维护成本低等优势，能够适应复杂环境下的数据传输需求。

22、本发明提供的用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统，通过应用层的交换机、无线控制器、web应用防火墙和防火墙等设备，实现了数据的管理、分析和安全防护。核心交换机汇集信息流量并进行管理，保障系统的稳定运行和数据安全。结合了web应用防火墙和防火墙等多层安全机制，有效防止了恶意攻击和数据泄露等安全风险，提高了系统的可靠性和安全性。

23、本发明提供的用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统，通过无线传感器网络、通信协议和应用层管理等方式解决了核反应堆安全监测系统中的关键技术问题，取得了全面的效果提升。与传统的有线监测系统相比，该方案具有布置灵活、数据传输可靠、安全性高等优势，能够更好地适应核能领域的监测需求。

24、本发明提供的用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统，基于ieee802.11ah协议无线传感器网络不依赖电缆的优势，具有实时性可自愈、抗毁性的特点，可迅速构成较为稳定的信息传输网络体系。基于无线传感器网络的核反应堆安全壳状态监测系统在核电正常运行工况、检修期间乃至事故工况下均能将安全壳的状态信息以数字化的形式传递给工作人员，为安全壳状态数据的跨越安全壳的传输提供有力保障，可有效提升核电在正常运行工况、检修期间的便捷性和事故工况下的可靠性。

25、本发明提供的用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统，可以应用于核能领域，特别是核反应堆的安全监测和状态管理。可以监测核反应堆安全壳内部的各种参数，如温度、压力、辐射强度、气体含量等，以及安全壳外部的环境情况。这种监测系统可以在核电站运营过程中起到关键作用，确保核反应堆的安全运行，并能够及时发现和处理潜在的故障或异常情况，从而保障人员安全和设备完整性。

技术特征：

1.用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统，其特征在于，所述感知层包括无线传感器节点，设置在核反应堆安全壳上，采集所述核反应堆的运行参数。

3.根据权利要求2所述的用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统，其特征在于，所述感知层还包括汇集节点，用于融合至少两个所述无线传感器节点采集的参数。

4.根据权利要求1所述的用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统，其特征在于，所述通信层包括无线ap，用于作为所述通信层的前端节点，接收所述感知层监测的状态参数。

5.根据权利要求4所述的用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统，其特征在于，所述通信层还包括接入交换机，用于将所述无线ap接收到的状态参数接入网络。

6.根据权利要求1所述的用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统，其特征在于，所述应用层包括交换机，用于根据预设流量上限参数，限制所述应用层接收到的数据的流量。

7.根据权利要求1所述的用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统，其特征在于，所述感知层和应用层，根据ieee802.11ah协议搭建。

8.用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感方法，其特征在于，所述方法包括：

9.计算机储存介质，用于储存计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被计算机读取时，所述计算机执行权利要求8所述的方法。

10.计算机，包括处理器和储存介质，其特征在于，当所述处理器读取所述储存介质中储存的计算机程序时，所述计算机执行权利要求8所述的方法。

技术总结用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统，为解决现有技术中存在的，没有公开一种可满足同时监测安全壳内多处、多种设备的实时状态的核反应堆安全壳信息监测系统的技术缺陷，本发明提供的技术方案为：用于核反应堆安全壳信息监测的无线传感网络系统，包括：用于监测核反应堆的状态参数的感知层；用于对所述状态参数进行处理和管理的应用层；用于将所述感知层监测的状态参数传输至所述应用层的通信层。所述感知层包括无线传感器节点，设置在核反应堆安全壳上，采集所述核反应堆的运行参数。所述通信层包括无线AP，用于作为所述通信层的前端节点，接收所述感知层监测的状态参数。可以应用于核能领域，特别是核反应堆的安全监测和状态管理。技术研发人员：曹夏昕,王延禄,刘佳宝,刘可心,张峻铭,杨淳伟,郎旭彤,刘栋,王昱乾,丁铭,郭泽华,边浩志,孟兆明受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学技术研发日：技术公布日：2024/8/5