應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)在核電站的應(yīng)用研究

柴源

引言

在雙碳經(jīng)濟(jì)在大力發(fā)展核電的前提下，國內(nèi)的核電站越來越多，核能作為重要的清潔能源，其安全穩(wěn)定運(yùn)行對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)具有非常重要的意義。核電站的應(yīng)急處理能力直接關(guān)系到核電站的安全。為應(yīng)對核電站運(yùn)行期間可能出現(xiàn)的核事故，建立一套信息通暢、指揮有效、系統(tǒng)功能齊全、響應(yīng)迅速的核事故應(yīng)急響應(yīng)體系，加強(qiáng)應(yīng)急指揮和響應(yīng)能力建設(shè)是十分必要的。

應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)簡介

應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)是指在出現(xiàn)自然或人為突發(fā)緊急情況下， 正常通信無法滿足驟然需求時(shí)，綜合利用各種通信資源、手段和方法，保障救援和必要通信等。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和文化生活的不斷發(fā)展，公眾服務(wù)和公共安全就成為政府部門和各行業(yè)的一個(gè)非常重要的工作。建設(shè)應(yīng)急響應(yīng)體系，提高對緊急、突發(fā)事件的快速反應(yīng)和抗風(fēng)險(xiǎn)的能力及對重大突發(fā)事件的現(xiàn)場應(yīng)急處理能力已經(jīng)成為現(xiàn)代化管理程度的重要標(biāo)志之一。

應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)以應(yīng)急響應(yīng)管理平臺為核心，依托有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)，形成現(xiàn)場二級調(diào)度，將實(shí)時(shí)的圖像回傳到應(yīng)急響應(yīng)平臺;并快速的建立起現(xiàn)場應(yīng)急響應(yīng)的通信平臺。應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)既可以為應(yīng)急提供強(qiáng)大的通信能力、可靠的通信保障;還可以在平時(shí)為日常辦公、生產(chǎn)調(diào)度、數(shù)據(jù)采集等提供服務(wù)，真正做到平戰(zhàn)結(jié)合。

核電站應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)構(gòu)架與組成

核電站應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)構(gòu)架

核電站應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)核電廠應(yīng)急指揮中心和各個(gè)子項(xiàng)之間在常態(tài)工作狀態(tài)下保證各部門、各崗位工作人員正常的語音、視頻、數(shù)據(jù)的通信，在廠內(nèi)發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，無線應(yīng)急指揮系統(tǒng)能在緊急情況下，快速建立無阻塞的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)和快速有效的指揮調(diào)度網(wǎng)絡(luò)，保障快速、及時(shí)、準(zhǔn)確收集到現(xiàn)場信息，為指揮任務(wù)提供實(shí)時(shí)的決策信息，通過各級指揮調(diào)度操作臺實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊調(diào)度指定人員/指定部門、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控圖像的回傳/分發(fā)/轉(zhuǎn)發(fā)/、遠(yuǎn)程語音視頻聯(lián)動(dòng)調(diào)度、工作人員定位顯示、應(yīng)急預(yù)案的執(zhí)行等目的。系統(tǒng)具有快速機(jī)動(dòng)和廣泛通信能力，具備可部署性、高靈敏性、多功能性，對實(shí)施現(xiàn)場緊急救援和指揮調(diào)度工作起著不可缺少的重要作用。

應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)以綜合應(yīng)急指揮調(diào)度管理平臺為核心，以無線寬帶系統(tǒng)、光纖環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)、以太網(wǎng)技術(shù)、衛(wèi)星系統(tǒng)和無線網(wǎng)絡(luò)等通信技術(shù)為基礎(chǔ)部署全廠應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)。

綜合應(yīng)急指揮調(diào)度管理平臺作為系統(tǒng)的核心平臺，具備強(qiáng)大的通信交換能力和管理功能，為集群對講系統(tǒng)與各通信車、現(xiàn)場移動(dòng)單兵設(shè)備、手持設(shè)備之間提供交換連接服務(wù)，并可實(shí)現(xiàn)與公共電話網(wǎng)之間的連接;應(yīng)急指揮系統(tǒng)還可以實(shí)時(shí)處理現(xiàn)場傳輸過來的視頻信息，與應(yīng)急平臺形成統(tǒng)一的指揮平臺。

應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組成

應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)是一個(gè)以通信網(wǎng)絡(luò)為核心的、獨(dú)立多媒體綜合信息應(yīng)用系統(tǒng)，是采用空中與地面相結(jié)合、有線與無線相結(jié)合、固定與機(jī)動(dòng)相結(jié)合的立體化、快速反應(yīng)的應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)，其主要實(shí)現(xiàn)地面應(yīng)急平臺、移動(dòng)應(yīng)急平臺與廠區(qū)內(nèi)各崗位之間動(dòng)態(tài)圖像、語音及數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送，實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、決策支持?jǐn)?shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)信息的共享和處理，實(shí)現(xiàn)地面指揮中心、移動(dòng)應(yīng)急平臺對各種資源及各崗位人員的統(tǒng)一指揮和調(diào)度。該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、組網(wǎng)靈活、模塊化升級、實(shí)時(shí)性好、可靠性高、方便易用。

應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)包括綜合應(yīng)急指揮調(diào)度管理平臺、應(yīng)急指揮調(diào)度模塊、集群對講模塊、應(yīng)急指揮車模塊、視頻回傳模塊、GIS地理信息模塊、GPS定位模塊、統(tǒng)一時(shí)鐘模塊、寬帶無線接入模塊、安全交換機(jī)模塊、手持終端模塊、視頻會(huì)議模塊、錄音模塊、無線備用網(wǎng)絡(luò)模塊、遠(yuǎn)程備用應(yīng)急調(diào)度中心模塊等業(yè)務(wù)模塊組成。

各業(yè)務(wù)模塊均直接連接到光纖環(huán)網(wǎng)上，通過綜合應(yīng)急指揮調(diào)度管理平臺進(jìn)行融合調(diào)度、協(xié)同工作，系統(tǒng)之間通過SIP協(xié)議交互信息。

整個(gè)系統(tǒng)部署主指揮調(diào)度中心和遠(yuǎn)程備用調(diào)度指揮中心，這兩個(gè)指揮中心可以同時(shí)運(yùn)行，也可以獨(dú)立的運(yùn)行。同時(shí)在應(yīng)急通信指揮車上部署全套應(yīng)急調(diào)度設(shè)備，作為固定無線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充和移動(dòng)式的指揮中心，為應(yīng)急提供高可靠性、高靈活性的保障。

廠區(qū)內(nèi)各級指揮中心通過IP專網(wǎng)和上級指揮部門進(jìn)行互聯(lián)互通。

指揮中心通過光纖環(huán)網(wǎng)或備份無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對各部門人員和視頻監(jiān)控設(shè)備的指揮調(diào)度;通過無線寬帶網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對手持終端和無線監(jiān)控?cái)z像頭的指揮調(diào)度工作。系統(tǒng)組成及實(shí)際應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖如下所示：

核電站應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)部署

完全基于廠區(qū)內(nèi)光纖網(wǎng)絡(luò)部署

核電站應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)將建設(shè)完備的光纖網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的安全性、容量和帶寬均能得到保證，為了在保證系統(tǒng)安全、可靠的前提下，充分利用現(xiàn)有條件，最大程度的減少系統(tǒng)建設(shè)的成本、縮短系統(tǒng)建設(shè)的周期，應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)的全套設(shè)備均架構(gòu)在光纖網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行部署，系統(tǒng)內(nèi)所有軟硬件設(shè)備均安裝在光纖專網(wǎng)可覆蓋的任何地點(diǎn)，系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備之間通過標(biāo)準(zhǔn)SIP信令交互信息。

充分利用廠區(qū)常用的各種通信網(wǎng)絡(luò)傳輸信息

核電站將建設(shè)有線、無線網(wǎng)絡(luò)作為廠區(qū)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，且各網(wǎng)絡(luò)間互為備份，確保廠區(qū)網(wǎng)絡(luò)的可靠性。應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)能夠提供豐富的接口連接目前廠區(qū)現(xiàn)有的各種通信網(wǎng)絡(luò)，如光纖網(wǎng)絡(luò)、PSTN網(wǎng)絡(luò)、3G /4G /5G網(wǎng)絡(luò)、無線寬帶集群網(wǎng)絡(luò)、備用無線網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等?？赏ㄟ^各種網(wǎng)絡(luò)對本地/遠(yuǎn)程人員進(jìn)行指揮調(diào)度，并且網(wǎng)絡(luò)間的切換并不影響指揮調(diào)度系統(tǒng)的正常工作，在其中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，能通過其他備用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，確保應(yīng)急通信線路的暢通。

按工作崗位部署恰當(dāng)?shù)耐ㄐ旁O(shè)備，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度

核電站現(xiàn)場崗位繁多，因此每個(gè)崗位的工作人員對通信設(shè)備的要求也是不同。在指揮中心部署觸摸屏調(diào)度臺、給固定辦公的工作人員配置高性能的調(diào)度話機(jī)、給需要移動(dòng)巡邏和警戒的人員配置高端智能手持終端，給普通安保人員配置普通無線手持終端等，各種通信終端均可定義到指揮中心調(diào)度臺上，由指揮人員進(jìn)行統(tǒng)一指揮調(diào)度.不僅可實(shí)現(xiàn)各種類型的終端之間無縫的互聯(lián)互通，且可通過調(diào)度臺對不同類型的終端進(jìn)行單呼、組呼、會(huì)議、廣播等調(diào)度操作。確保在處理突發(fā)事件時(shí)，不管工作人員使用的是何種終端，均可接受指揮人員的指揮調(diào)度。

提供多種有線、無線網(wǎng)絡(luò)部署

核電站除在廠區(qū)內(nèi)部署完善的光纖環(huán)網(wǎng)外，同時(shí)在廠區(qū)各個(gè)區(qū)域分別部署無線寬帶集群基站，用于廠區(qū)范圍內(nèi)的無線覆蓋;部署無線備用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為光纖環(huán)網(wǎng)的備份網(wǎng)絡(luò)，考慮到廠區(qū)所屬區(qū)域地形復(fù)雜，會(huì)有一些區(qū)域無法覆蓋，因此預(yù)留直放基站用于無線盲區(qū)的補(bǔ)點(diǎn)，確保整個(gè)廠區(qū)的無線全覆蓋。

融合多種通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)

應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)除可擁有基本的語音調(diào)度功能以外，還包含全廠視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)、專業(yè)的廣播業(yè)務(wù)、錄音業(yè)務(wù)、移動(dòng)指揮中心業(yè)務(wù)、GIS地理信息業(yè)務(wù)、GPS人員定位業(yè)務(wù)、應(yīng)急預(yù)案業(yè)務(wù)、視頻會(huì)議業(yè)務(wù)等多種業(yè)務(wù)類型，并且各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)均可通過應(yīng)急指揮調(diào)度平臺實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的調(diào)度，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間可相互集成，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)的協(xié)同工作，統(tǒng)一指揮。

高可靠性

整個(gè)系統(tǒng)通過核心系統(tǒng)的雙機(jī)熱備、通信鏈路的多種備份機(jī)制等多種方式提供了高可靠性;另外本方案中我們建議在總廠指揮中心、備用指揮中心和應(yīng)急通信車上各部署一套配置相同的應(yīng)急指揮平臺，便于在其中一套指揮中心不能正常工作時(shí)，使用其他應(yīng)急指揮平臺進(jìn)行指揮調(diào)度工作。

結(jié)束語

核電站應(yīng)急響應(yīng)指揮中心通過核應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)能夠迅速獲取、顯示、傳遞廠內(nèi)應(yīng)急和事故信息，數(shù)據(jù)分析、評價(jià)、決策、組織和指揮應(yīng)急響應(yīng)行動(dòng)。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)建立快速、無阻塞的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)和快速、有效的指揮調(diào)度網(wǎng)絡(luò)，保障快速、及時(shí)、準(zhǔn)確收集到現(xiàn)場語音、視頻和數(shù)據(jù)信息，為應(yīng)急決策人員的應(yīng)急指揮提供必要條件。該系統(tǒng)是高效地應(yīng)對和處置各類突發(fā)事件，保障核電站安全運(yùn)行必不可少的重要通信支持手段。