应急响应系统在核电站的应用研究
2022-02-28柴源
柴源
引言
在双碳经济在大力发展核电的前提下,国内的核电站越来越多,核能作为重要的清洁能源,其安全稳定运行对经济发展的推动具有非常重要的意义。核电站的应急处理能力直接关系到核电站的安全。为应对核电站运行期间可能出现的核事故,建立一套信息通畅、指挥有效、系统功能齐全、响应迅速的核事故应急响应体系,加强应急指挥和响应能力建设是十分必要的。
应急响应系统简介
应急响应系统是指在出现自然或人为突发紧急情况下, 正常通信无法满足骤然需求时,综合利用各种通信资源、手段和方法,保障救援和必要通信等。随着社会经济和文化生活的不断发展,公众服务和公共安全就成为政府部门和各行业的一个非常重要的工作。建设应急响应体系,提高对紧急、突发事件的快速反应和抗风险的能力及对重大突发事件的现场应急处理能力已经成为现代化管理程度的重要标志之一。
应急响应系统以应急响应管理平台为核心,依托有线网络、无线网络,形成现场二级调度,将实时的图像回传到应急响应平台;并快速的建立起现场应急响应的通信平台。应急响应系统既可以为应急提供强大的通信能力、可靠的通信保障;还可以在平时为日常办公、生产调度、数据采集等提供服务,真正做到平战结合。
核电站应急响应系统构架与组成
核电站应急响应系统构架
核电站应急响应系统实现核电厂应急指挥中心和各个子项之间在常态工作状态下保证各部门、各岗位工作人员正常的语音、视频、数据的通信,在厂内发生突发事件时,无线应急指挥系统能在紧急情况下,快速建立无阻塞的应急通信网络和快速有效的指挥调度网络,保障快速、及时、准确收集到现场信息,为指挥任务提供实时的决策信息,通过各级指挥调度操作台实现点击调度指定人员/指定部门、远程视频监控图像的回传/分发/转发/、远程语音视频联动调度、工作人员定位显示、应急预案的执行等目的。系统具有快速机动和广泛通信能力,具备可部署性、高灵敏性、多功能性,对实施现场紧急救援和指挥调度工作起着不可缺少的重要作用。
应急响应系统以综合应急指挥调度管理平台为核心,以无线宽带系统、光纤环网系统、以太网技术、卫星系统和无线网络等通信技术为基础部署全厂应急指挥调度系统。
综合应急指挥调度管理平台作为系统的核心平台,具备强大的通信交换能力和管理功能,为集群对讲系统与各通信车、现场移动单兵设备、手持设备之间提供交换连接服务,并可实现与公共电话网之间的连接;应急指挥系统还可以实时处理现场传输过来的视频信息,与应急平台形成统一的指挥平台。
应急响应系统网络组成
应急响应系统是一个以通信网络为核心的、独立多媒体综合信息应用系统,是采用空中与地面相结合、有线与无线相结合、固定与机动相结合的立体化、快速反应的应急指挥调度系统,其主要实现地面应急平台、移动应急平台与厂区内各岗位之间动态图像、语音及数据的实时传送,实现各种业务数据库、决策支持数据库等数据信息的共享和处理,实现地面指挥中心、移动应急平台对各种资源及各岗位人员的统一指挥和调度。该系统技术先进、组网灵活、模块化升级、实时性好、可靠性高、方便易用。
应急响应系统包括综合应急指挥调度管理平台、应急指挥调度模块、集群对讲模块、应急指挥车模块、视频回传模块、GIS地理信息模块、GPS定位模块、统一时钟模块、宽带无线接入模块、安全交换机模块、手持终端模块、视频会议模块、录音模块、无线备用网络模块、远程备用应急调度中心模块等业务模块组成。
各业务模块均直接连接到光纤环网上,通过综合应急指挥调度管理平台进行融合调度、协同工作,系统之间通过SIP协议交互信息。
整个系统部署主指挥调度中心和远程备用调度指挥中心,这两个指挥中心可以同时运行,也可以独立的运行。同时在应急通信指挥车上部署全套应急调度设备,作为固定无线网络的补充和移动式的指挥中心,为应急提供高可靠性、高灵活性的保障。
厂区内各级指挥中心通过IP专网和上级指挥部门进行互联互通。
指挥中心通过光纤环网或备份无线网络实现对各部门人员和视频监控设备的指挥调度;通过无线宽带网络实现对手持终端和无线监控摄像头的指挥调度工作。系统组成及实际应用结构图如下所示:
核电站应急响应系统部署
完全基于厂区内光纤网络部署
核电站应急响应系统将建设完备的光纤网络,网络的安全性、容量和带宽均能得到保证,为了在保证系统安全、可靠的前提下,充分利用现有条件,最大程度的减少系统建设的成本、缩短系统建设的周期,应急响应系统的全套设备均架构在光纤网络上进行部署,系统内所有软硬件设备均安装在光纤专网可覆盖的任何地点,系统内各设备之间通过标准SIP信令交互信息。
充分利用厂区常用的各种通信网络传输信息
核电站将建设有线、无线网络作为厂区的基础网络,且各网络间互为备份,确保厂区网络的可靠性。应急响应系统能够提供丰富的接口连接目前厂区现有的各种通信网络,如光纤网络、PSTN网络、3G /4G /5G网络、无线宽带集群网络、备用无线网络、卫星网络等。可通过各种网络对本地/远程人员进行指挥调度,并且网络间的切换并不影响指挥调度系统的正常工作,在其中一个网络出现故障时,能通过其他备用网络进行通信,确保应急通信线路的畅通。
按工作岗位部署恰当的通信设备,实现统一调度
核电站现场岗位繁多,因此每个岗位的工作人员对通信设备的要求也是不同。在指挥中心部署触摸屏调度台、给固定办公的工作人员配置高性能的调度话机、给需要移动巡邏和警戒的人员配置高端智能手持终端,给普通安保人员配置普通无线手持终端等,各种通信终端均可定义到指挥中心调度台上,由指挥人员进行统一指挥调度.不仅可实现各种类型的终端之间无缝的互联互通,且可通过调度台对不同类型的终端进行单呼、组呼、会议、广播等调度操作。确保在处理突发事件时,不管工作人员使用的是何种终端,均可接受指挥人员的指挥调度。
提供多种有线、无线网络部署
核电站除在厂区内部署完善的光纤环网外,同时在厂区各个区域分别部署无线宽带集群基站,用于厂区范围内的无线覆盖;部署无线备用网络系统作为光纤环网的备份网络,考虑到厂区所属区域地形复杂,会有一些区域无法覆盖,因此预留直放基站用于无线盲区的补点,确保整个厂区的无线全覆盖。
融合多种通信业务系统
应急指挥调度系统除可拥有基本的语音调度功能以外,还包含全厂视频监控业务、专业的广播业务、录音业务、移动指挥中心业务、GIS地理信息业务、GPS人员定位业务、应急预案业务、视频会议业务等多种业务类型,并且各种业务系统均可通过应急指挥调度平台实现统一的调度,各业务系统之间可相互集成,实现多系统的协同工作,统一指挥。
高可靠性
整个系统通过核心系统的双机热备、通信链路的多种备份机制等多种方式提供了高可靠性;另外本方案中我们建议在总厂指挥中心、备用指挥中心和应急通信车上各部署一套配置相同的应急指挥平台,便于在其中一套指挥中心不能正常工作时,使用其他应急指挥平台进行指挥调度工作。
结束语
核电站应急响应指挥中心通过核应急响应系统能够迅速获取、显示、传递厂内应急和事故信息,数据分析、评价、决策、组织和指挥应急响应行动。当事故发生时,应急响应系统建立快速、无阻塞的应急通信网络和快速、有效的指挥调度网络,保障快速、及时、准确收集到现场语音、视频和数据信息,为应急决策人员的应急指挥提供必要条件。该系统是高效地应对和处置各类突发事件,保障核电站安全运行必不可少的重要通信支持手段。