电辐射的标识精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇电辐射的标识，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：传感网；标识符；字符串匹配；传感节点编码

中图分类号：TP73.5 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）03-00-04

0 引 言

传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术，他们能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息[1]，因此在环保检测、军事领域、医疗领域和农业领域等广泛应用。如何跟踪和管理传感网传感节点已成为行业和学术界的热门话题，为了解决这个难题，传感节点标识符应运而生。传感节点编码规范由国家传感器网络标准工作组PG5标识项目组制定，包括身份标识符和应用属性标识符[2]。

目前，在传感网传感节点应用之前还没有相关的编码测试研究，如果从传感网中获得的传感节点标识符不唯一，将会影响它的实际应用，因此，有必要进行传感节点编码测试。本文设计的传感网传感节点标识符编码测试系统是为了保证标识符的正确性和唯一性，并通过标识符解析获得可靠信息，从而促进传感网的大规模发展。

1 测试系统总体架构设计

传感网传感节点标识符编码测试系统包括测试用户、传感节点标识符注册监管机构和测试网络，其中测试网络由测试网关与被测传感节点组成。测试系统架构图如图1所示，系统功能结构图如图2所示。

本设计的测试系统功能结构包括人机交互界面、应用服务组件、测试功能支撑服务组件三部分。

1.1 人机交互界面

人机交互界面为传感网传感节点标识符编码测试视图模块，为测试用户提供测试执行过程操作和信息查看的视图。

1.2 应用服务组件

应用服务组件为传感网传感节点标识符编码测试提供服务，主要包括ICS编辑模块[3]、IXIT编辑模块[4]、用户信息编辑模块、用户管理模块和测试控制模块等，其中测试监控主要包括标识符测试监控和标识符测试结果存储。

1.3 测试功能支撑服务组件

测试功能支撑服务组件是整个测试系统的核心部分，为测试用户在执行测试时提供所需的功能支持。测试功能支撑服务组件包括以下几个子单元：

（1） 测试生成单元。该单元为测试做准备，包括ICS管理模块、测试案例管理模块、抽象测试集合[5]测试命令管理模块。考虑到XML具有简单、开放、跨平台等特性，本文采用XML标记语言来描述和保存测试套。

（2）测试执行单元。该单元作为测试功能支撑模块的核心部分，主要负责测试任务的调度、执行。根据测试生成单元相关结果，测试执行单元有目的执行测试；同时，时序控制可以很好地控制测试命令的下发；测试协同模块解决测试过程可控性的问题，提供一种机制同步协调测试服务器和测试设备之间的测试活动。测试平台根据用户导入测试案例的相关信息，调用相应的测试案例处理函数装载测试命令，并调用发送线程的发送函数发送测试命令；同时启动事件等待函数，如果在规定的时间内收到应该收到的测试响应报文，则事件变为有信号状态。收到报文后，调用相应的报文分析函数对所接收到的报文进行分析，并得出测试结果。测试执行流程如图3所示。

（3）测试结果输出单元。该单元对测试响应信息进行分析，得出测试结果后生成测试报告，包括测试报文解析模块、测试结果分析模块及测试报告生成模块。

（4）系统管理单元。该单元对测试系统进行综合管理，包括测试数据存储、日志管理与故障管理等。

1.4 通信模块

通信模块是测试服务器和底层测试设备进行数据通信的接口，包括TCP/IP通信接口、串口通信接口、802.15.4无线通信接口和扩展通信接口。通信模块分为数据发送模块和数据接收模块，测试服务器可以通过数据发送模块向测试设备下发测试命令；数据接收模块可以读取测试设备上传的响应信息，并对响应进行处理。

1.5 测试设备

测试设备是测试系统的底层网络测试设备，包括测试网关与被测传感节点。在本系统中测试网关在测试网络中担任协调器、网关设备等角色，被测传感节点由被测试用户提供。

2 系统软件流程设计

在传感网传感节点标识符编码测试系统中，其测试流程如图4所示。测试步骤分为如下7步：

（1）判断被测传感节点的身份标识符响应信息是否为空，若不为空，则执行步骤（2）；若为空，则表示被测传感节点不在线或者由于网络问题，测试失败。

（2）测试服务器运用基于字符串匹配算法的标识符编码匹配响应信息，得到含有标识符编码的响应信息，之后进入步骤（3）。

（3）被测传感节点的身份标识符响应信息不为空，判断该身份标识符响应信息的长度是否符合标准规范，若符合，则进行步骤（4）；若不符合，则表示响应信息不符合标准规范，测试失败。

（4）在步骤（3）成功的情况下，运用正则表达式对身份标识符响应信息进行分割，包括管理机构代码、版本号、生产厂商代码、产品代码这4种分割响应信息，然后对每部分的格式进行规范验证。

（5）由步骤（4）可知，标识符编码每一部分的格式数据匹配为一个测试步，身份标识符编码一致性有4个测试步，若4个测试步全部通过，则表示身份标识符信息的每部分数据信息符合规范编码编制规则，该身份标识符符合标准规范，进行步骤（6）；若任何一个测试步不通过，则测试失败。

（6）运用基于正则表达式的数据库匹配技术，对符合规范的被测传感节点的身份标识符响应信息与标识符注册监管机构数据库进行匹配，验证该被测传感节点的身份标识符是否注册。

（7）若匹配成功，所测被测传感节点标识符编码符编码编制规则在注册监管机构中注册，且该被测传感节点标识符编码格式规范唯一，可以进行标识符解析一致性测试；若匹配失败，则表示该被测传感节点标识符还没被注册，不能进行标识符解析一致性测试。

3 字符串匹配算法

字符串匹配算法在传感网传感节点标识符编码测试系统中起着至关重要的作用，众所周知，在实际应用中Sunday字符串匹配算法最差情况下的时间复杂度为O（m×n），相比BM、KMP算法具有较高的效率。但有时在某种情况下也会出现无意义的匹配，因此本文提出一种改进的算法，其核心思想是匹配前先判断主串中相应的后缀，再匹配，最后再跳转。

假设每次匹配时，将模式串（Pattern）的最后后缀长度t个字符组成的子字符串设为后缀（suffix）[4]，匹配时，suffix与主串（Text）中对应位置上的子字符串的下一个字符设为K，主串当前匹配字符的位置设为Pos，模式串中每个字符到模式串尾部距离数组设为next[i]，匹配过程如图5所示。通过实验当T=“With the development of sensor network in the industrial applications， some of the research results of sensor nodes identifier have been achieved…” and P are “the”， “some”， “nodes”， “sensor” 时，后缀长度t=1+length_P/2，消耗时间最少，效率最高，实验结果如图6所示。

将该字符串匹配算法应用于传感网标识解析测试系统，以管理机构代码测试例为例，在ZigBee传感网中传感节点响应测试命令返回信息T=66 AB 1D 01 31 00 FE 13 21 09 02 01 00 0F 60 81 1C 86 9B 3A 01 0A 00 0B 01 02 03 04 05，管理机构代码P=60 81 1C 86 9B 3A，匹配过程如图7所示。

4 测试系统实现

身份标识符编码测试结果如图9所示，图中包括测试的进展、测试响应信息的处理、测试设备状态信息、测试响应信息的属性以及测试的成功率等。测试结果表明，只有测试组的每一个测试例执行成功，才能保证传感节点标识符编码的标准化和唯一性。

5 结 语

本文设计的传感网传感节点标识符编码测试系统可以进行远程和本地化测试，对传感节点标识符的规范性和唯一性能够进行有效的测试。测试例的编写、测试例的执行以及测试例执行结果的展示等测试过程操作简单，自动化程度高，满足测试传感节点标准化的需求，有利地推动了传感网和标准产品的大规模发展。

参考文献

[1]徐冬梅，徐全平，董挺.传感器网络标识技术及标准化[J].信息技术与标准化，2012（4）： 18-20.

[2]全国信息技术标准化技术委员会.GB/T1.501-2014.信息技术 传感器网络 第501部分 标识 传感节点标识符编制规则[S].北京：中国标准出版社，2014.

[3] ISO/IEC 9646-1，Information technology-Open systems Interconnection- Conformance testing methodology and framework-Part1[S]： General concepts， 1994.

[4] ISO/IEC 9646-2，Information technology-Open systems Interconnection- Conformance testing methodology and framework-Part2[S]： Abstract Test Suite specification， 1994.

篇2

关键词：浮标；水听器：检波

引言

现在海洋技术飞速发展，深海水下爆炸装置的应用也越来越多，然而，从海面上是无法直接收听到爆炸装置的爆炸声的，这就需要设计一种装置来记录爆炸声信号，已确定装置是否确实引爆。本文就是介绍这样一种装置一一深海浮标式水下监听装置。本装置通过换能器接受爆炸信号。通过频率变换合成电路，将爆炸声转换为频率为IkHz的可记录的信号，记录到录音笔中。可以通过播放录音笔来听取爆炸信号，或者，接到示波器上观察，更为直观。

本装置采用双体流线型玻璃钢结构，中间装配绕索筒和电路仪器舱，具有外形小，重量轻，浮力大。布放方便的特点。结构示意图如图1所示。

电路仪器舱的电路设计

电路仪器舱用来实现对换能器信号的处理，最终将收取到的爆炸信号记录到录音笔中。电路仪器舱由放大电路、频率变换合成电路、录音笔，供电装置组成。仪器舱的信号流框图见图2。

水听器

水听器分为发射水听器和接受接收器。发射水听器安装在爆炸装置上，声源级为185dB,接受水听器布放在水下15米处，主要是接受水下的爆炸声信号，并将其转换为电信号。通过三芯带屏蔽网的电缆线与浮标内的处理电路相连。电缆要有耐磨性、有足够的强度，能够支撑换能器重量的要求。

放大电路

放大器使用的是TI公司的TLC277TM精密双运放放大器。由于爆炸装置可能在水下100m，200m。300m，400m及400m以上进行爆炸分离，爆炸装置在不同深度上发出不同的个数的声脉冲，用以判断爆炸装置的爆炸分离的深度，具体关系见表1。因为爆炸装置爆炸分离的深度不同，换能器接受的电压信号就会有差异，具体关系见下式：

μV=MO×μPa　(1)

TL=2010gr+α×r×10-3(2)

其中：μV为换能器输出电压值α；MO为换能器的灵密度；μPa为l平方米上的压力：TL为声信号在水中的衰减：，为爆炸装置分离时的距离；α为海况系数。

与此可见，爆炸装置爆炸分离时的距离越远声信号的衰减越大，接收到的电信号也就越小。所以，我们将放大器的放大倍数设为两个级别2s倍和300倍，25倍用于爆炸装置处于400米以上，300倍用于爆炸装置处于400米以下。放大倍数的选择可以通过电路板上的短路块实现前放TLC272(U3)的放大倍数25倍或300倍可通过J1短接块实现，1和2短接则放大2s倍：2和3短接则放大300倍。放大电路见图3。

频率变换合成电路

频率变换合成电路是将频率为25kHz左右人耳听不到的爆炸噪声信号变换为频率为lkHz入耳能听到的信号。其中25kHz的带通滤波器选用的是MAXIM公司的MAX275AEPP，滤波频率可以通过外面的4个电阻来实现。具体计算如下：

其中：f0为带通滤波的中心频率；Q为品质因素；Holp为放大系数：Rx/Ry=1/5

滤波电路示于图4。1kHz频率的信号通过555定时器的单稳电路和震荡电路得到。合成器是通过TLC277将频率进行叠加。

录音笔

录音笔是信号的记录部分，选用的是DEC公司的DEC-SR370se。录音模式分三种可选择：高清晰度模式，可录音4小时；普通模式，可以录音9小时：低清晰度模式，可录音18小时。试验完后，可以从浮标内取出，播放来听取噪声信号。或者，接到示波器上进行观察，更加直观。

供电装置

本装置采用电池供电，选用成都建中锂电池厂的CRl7450，四节电池做成电池盒，其中三节串联给电路板供电，一节给录音笔供电。CRl7450的容量为1800毫安时。可以满足电路板75小时供电，录音笔15小时供电。

篇3

关键词: 时域有限差分；涂敷材料；雷达散射截面

中图分类号:O 441；TN 911 文献标志码:A 文章编号:1672-8513(2011)05-0412-05

Analysis of the Electromagnetic Scattering Properties of the Coating Target with the Finite-Difference Time-Domain Method

ZHENG Hongxing，LI Yajing

(Institute of Antenna and Microwave Techniques, Tianjin University of Technology and Education, Tianjin 300222, China)

Abstract: In order to analyze electromagnetic scattering properties of a coating target in wide-band efficiently, one of computational electromagnetic methods, the finite-difference time-domain method has been used in this research. Some of the targets coated with lossy isotropic or anisotropic absorbing materials have been reviewed. The radar cross section (RCS) of these targets, which are affected by the thickness and impedance matching of the coated materials, has been investigated. Simulating results show that the absorbing properties for the electromagnetic wave are very good when parameters satisfy the matching condition, and therefore, the RCS of targets can be reduced significantly.

Key words: finite-difference time-domain; coating materials; radar cross section

雷达散射截面(RCS)是研究目标电磁散射特性的重要参数，在现代军事领域有重要应用.减小飞行器等目标的RCS，可以避开雷达的探测，实现所谓的“隐身”.很长一段时间，人们都在致力于寻找减小RCS的有效方法.目前主要有3种技术可供选择，分别是隐身外形技术、涂敷吸波材料技术以及阻抗加载技术.通常情况下，采用涂敷吸波材料的方法实现隐身［1］.然而，由机等目标的结构非常复杂，它们与电磁波相互作用的分析和计算采用近似方法.伴随着计算机技术的发展，计算电磁学得到快速发展，为研究复杂目标散射提供了一种有效的工具.时域有限差分(FDTD)法［2］是计算电磁学的重要方法之一，在宽频带分析方面显示出独特的优越性.它应用于天线、微波电路设计、电磁兼容和生物电磁学等领域［3-7］的电磁建模与仿真，同时也能够用于目标电磁散射的计算［8-10］.本文采用FDTD方法研究了单轴各向异性有耗媒质涂敷目标的散射特性，还分别以圆、矩形和椭圆截面的导体柱为例，计算了它们的RCS，与解析结果进行了对比.

1 FDTD公式及其准确建模

在同时具有电损耗和磁损耗的单轴各向异性媒质中，麦克斯韦方程组表示为

Δ×E=－μ0μr•Ht－σm•H，(1a)

Δ×H=ε0εr•Et+σe•E. (1b)

其中μ0和ε0分别为真空中的磁导率和介电常数，单轴各向异性媒质参数εr, μr, σe和σm分别表示相对介电常数、相对磁导率、电导率和导磁系数，它们均为对角矩阵, 统一表示为［a］3×3=［axx,ayy,azz］dia.采用Yee算法［2］，场分量

fx,y,z,t=fiΔx,jΔy,kΔz,nΔt.(2)

电场E和磁场H的x分量FDTD表达式为

Exn+1i+1/2,j,k=c1Exni+1/2,j,k+c2yHzn+1/2i+1/2,j+1/2,k－Hzn+1/2i+1/2,j－1/2,kΔy－c2zHyn+1/2i+1/2,j,k+1/2－Hyn+1/2i+1/2,j,k－1/2Δz ，(3a)

Hxn+1/2i,j+1/2,k+1/2=d1Hxn－1/2i,j+1/2,k+1/2+d2yEzni,j+1,k+1/2－Ezni,j,k+1/2Δy－d2zEyni,j+1/2,k+1－Eyni,j+1/2,kΔz .(3b)

其中上标n与时间离散点序列相对应，下标i，j，k与空间离散点序列相对应.(3a)和(3b)中的系数与散射目标模型在空间坐标中的位置有关，分别为

c1=2ε0εr,xxi+1/2,j,k-Δtσe,xx2ε0εr,xxi+1/2,j,k+Δtσe,xxi+1/2,j,k ,(4a)

c2,p=2Δt2ε0εr,ppi+1/2,j,k+Δtσe,ppi+1/2,j,k, p=y,z(4b)

d1=2μ0μr,xxi,j+1/2,k+1/2-Δtσm,xxi,j+1/2,k+1/22μ0μr,xxi,j+1/2,k+1/2+Δtσm,xxi,j+1/2,k+1/2,(4c)

d2,q=-2Δt2μ0μr,qq+Δtσm,qqi,j+1/2,k+1/2, q=y,z(4d)

从(4a)~(4d)可以得到全部计算空间复杂结构目标的模型表达，其余分量有类似形式.这里可以看出，只需要建立复杂结构的几何模型，麦克斯韦方程组迭代公式(3a)和(3b)不需要修改，因此，FDTD方法特别适合复杂结构的电磁场计算.

值得注意的是，传统的Yee算法采用矩形网格剖分计算空间，弯曲目标表面建模时阶梯近似带来的计算误差不可避免.为了克服这种误差，本文采用媒质参数线性加权平均的方法［11］对弯曲表面进行精确建模.如图1所示，如果某个网格跨越2种媒质，考虑立方体网格的其中1个面位于yoz平面，在电磁场的采样点处，等效媒质参数为

εeffyi,j,k=［Δy2i,j,k•ε2+Δyi,j,k－Δy2i,j,k•ε1］Δyi,j,k, (5a)

εeffzi,j,k=［Δz2i,j,k•ε2+Δzi,j,k－Δz2i,j,k•ε1］Δzi,j,k. (5b)

媒质其他参数μr、σe和σm的各个分量具有类似形式.在进行FDTD计算时，按照这个原理对计算目标的数值模型表面进行预处理，即可得到相对精确的建模，从而克服阶梯近似带来的计算误差.

2 吸波材料对目标RCS的影响

涂敷吸波材料是减小目标RCS的一种具有实用价值的技术.吸波材料发挥作用，需要具备2个条件［12］.一个条件是雷达波进入材料内部，其能量损耗尽可能大；另一个是吸波材料与空气界面的波阻抗相匹配，波在通过2种媒质的界面，不发生反射.

设各向同性媒质同时具有电损耗和磁损耗，考虑一般情况下的电磁参数为ε=ε′－jε″，μ=μ′－jμ″，则电磁波在媒质中传播系数

k=2πfcμε=k′－jk″.(6)

横电磁波进入到吸波材料内部，其能量损失为

Q(x)=E2m•k″/z•cos(φ)•e－2k″x.(7)

其中z=z0μ/ε为媒质中的波阻抗.由(7)式可知，当ε″和μ″很大时, k″才能很大，波的能量很快衰减.此时，材料能够有效吸收电磁波.

FDTD采用统一的计算公式求解麦克斯韦方程组，不需要专门讨论单轴各向异性媒质中非寻常波入射时的反射系数问题，对于寻常波入射，其规律与各向同性媒质相同.考虑波在2种媒质分界面的反射情况，当电磁波入射到阻抗分别为z1和z22种媒质的界面时，反射系数为

R=1－z2/z11+z2/z1,(8)

其中z2=μ2/ε2，z1=μ1/ε1 ，若不发生反射，则：

μ2/ε2=μ1/ε1 .(9)

对于涂敷材料的使用条件，媒质1是空气，即ε1=μ1=1.因此，为了满足上述条件，则ε2=μ2.而ε2=ε2′－jε2″，μ2=μ2′－jμ2″，则需要ε2′=μ2′，ε2″=μ2″, 于是得出

μ2″/μ2′=ε2″/ε2′.(10)

当材料的ε″和μ″很大，且满足μ″/μ′=ε″/ε′时，即阻抗匹配.吸波材料同时满足上述条件，涂覆在目标表面时，对雷达波的吸收效果比较好.

3 数值结果

由于采用了等效媒质参数建模，必须对上述算法的FDTD程序进行验证.这里考虑二维目标的RCS(散射宽度)，定义为

σRCSf=10 lg2πrEsfEif2(dBm). (11)

其中Es 和Ei分别为散射和入射的电场分量.当正弦波入射时，以媒质圆柱的二维电磁散射为例，设圆柱半径r=2λ，εr=3.5计算参数取λ=0.5m，网格尺寸δ=λ/40，计算区域取150×150的网格空间，用Mur吸收边界截断计算区域，运行1200时间步.图2分别给出了横磁(TM)波和横电(TE)波φ=0°入射时，媒质圆柱的双站RCS，结果与解析解完全吻合，验证了上述方法以及程序的正确性.

当有耗媒质涂敷在截面为矩形的金属导体柱表面时，设导体柱的边长分别为a=2.2λ，b=λ，涂敷媒质的相对介电常数εr=2-j2.在下面的算例中，均定义c=λ/δ.计算时的入射波长λ=1m，网格尺寸δ=λ/40计算区域取100×100的网格空间.图3给出平面波φ=0°入射，涂层厚度分别为0.25c、0.15c和0.05c时矩形截面导体柱的双站RCS，而此时，目标柱的外表面尺寸保持不变.从图中同样可以看出，随着厚度的增加，RCS明显减小.

当吸波材料涂敷在金属目标表面，用FDTD方法分析它的电磁散射特性.设金属椭圆柱的长短半轴分别为a=λ，b=λ/5，涂敷媒质的相对介电常数εr=2-j2.平面波以0°入射, λ=1m，FDTD的网格参数δ=λ/40，计算区域取100×100的网格空间.图4给出了保持目标表面轮廓尺寸不变，涂层厚度分别为0.25c，0.15c和0.05c时, 椭圆柱的双站RCS.结果表明，随着涂层厚度的增加，RCS明显减小，与解析结果相一致.

根据前面讨论可知，当所加涂层的媒质参数满足匹配条件μ″/μ′=ε″/ε′时，可以得到很好的吸波性能.为了验证在匹配条件下，涂敷吸波材料的吸收效果，我们来计算媒质涂敷金属椭圆柱的RCS.涂层的厚度取0.15c，媒质参数取εr=ε′-j ε″=1.6+j0.4，μ=μ′-j μ″=3.2+j0.8，此时μ″/μ′=ε″/ε′=1/4.椭圆柱目标轮廓的半轴长分别为a=λ，b=λ/5.平面波以φ=0°入射, λ=1m，FDTD的网格参数δ=λ/40，计算区域取100×100的网格空间，运行1200时间步.图5给出电磁参数匹配的媒质涂敷椭圆柱的双站RCS，与电磁参数不匹配(εr=2-j 2，μr=1.0)时的结果相比较，从图中可以看出当涂敷材料的电磁参数满足匹配条件时对电磁波的吸波效果更好.

在验证了简单几何结构的散射目标后，我们考虑一个流线型结构的二维机翼模型,如图6所示［10］.机翼模型沿x和y方向最大尺寸分别为24.0cm和2.16cm，前端涂敷媒质，沿x方向长度3.6cm，厚度1mm.TM波φ=0°入射(迎头)，频率为8.5GHz.分别考虑涂层为各向同性和各向异性媒质两种情况，用FDTD计算它的双站RCS，结果如图7所示.各向同性媒质ε=19.86+j2.18ε0, μ=1.96+j2.50μ0；各向异性媒质εzz=2ε0，μxx=2+jμ0，μzz=2－j2μ0, εxx=εyy=ε0, μyy=μ0.FDTD网格尺寸δ=0.25mm，时间步为6000.作为对比，图中还给出了没有涂层时金属机翼的双站RCS.图7表明，TM波在机翼前方迎头入射时，由于表面波的作用，在机翼尾端附近的小范围内，各向同性媒质涂敷机翼的RCS比全金属机翼大5dB左右.但对于各向异性有耗涂层，在360o观察范围内，RCS都比全金属机翼小8dB左右，可见各向异性涂层对目标RCS有明显的缩减作用.

4 结语

本文讨论了FDTD方法计算有耗媒质涂敷目标的散射，通过研究圆柱、方柱和椭圆柱等二维目标表面有涂敷材料时的电磁散射，验证了程序的准确性.对一个局部涂敷吸波材料的流线型机翼模型的仿真结果显示，当涂敷材料的厚度适当且媒质参数满足某些条件时，可以非常有效地缩减目标的RCS.由于三维结构的计算需要占用较多的计算机资源，关于它的高效计算需要进一步研究.

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收稿日期:2011-05-30.

基金项目:国家自然科学基金(60871026)；天津职业技术师范大学青年教师基金(K909011) .

篇4

摘 要 本文介绍了福清核电生产准备阶段辐射防护领域开展的相关工作，其目的是建立比较完善的核电厂辐射防护管理体系，为机组装料后的稳定运行奠定辐射安全保障。同时总结了过程中容易忽视需加以关注的问题，为后续新建机组辐射防护生产准备工作提供借鉴。

关键词 福清核电 辐射防护 生产准备

对于核电厂来说，一台机组从FCD（浇灌核岛第一罐混凝土）至装料、并网运行，通常需要60个月左右周期，在此期间，主要工作重心在工程建设相关的设计、进度计划、工程管理、质量控制方面；与此同时，运行、维修、辐射防护等各专业均需同步开展生产准备工作，生产准备是否充分和完备，直接影响机组是否能够顺利装料，对后续机组的安全稳定运行更是影深远。核电厂的安全目标是建立对放射性的有效屏障，保证对公众、工作人员、环境的辐射照射合理可行尽量低，其核心是辐射安全，有效和完备的辐射防护管理和保障体系的建立是实现这一目标的重要保障之一。

一、福清核电辐射防护生产准备工作

福清核电1号机组于2008年FCD，为保证辐射防护领域生产准备工作有序进行，编制了《保健物理领域生产准备管理》程序，其中包含辐射防护生产准备的内容，对辐射防护领域的生产准备工作进行了规划。根据此程序规划，又编制了辐射防护生产准备的二级和三级进度计划，对辐射防护需开展的每一项工作内容、目标、责任人、完成时间进行了细化并实行动态的跟踪管理。具体开展工作主要包括以下几个方面：

（一）文件准备

辐射防护管理的基础和依据就是辐射防护的管理文件和技术规程。管理文件按福清核电文件体系规划，主要分为三个层次，大纲级程序、公司级程序、部门程序，福清核电综合本电厂的实际情况，参考了同行电厂辐射防护管理程序的情况，制订了福清核电辐射防护管理文件体系框架（简略见下图，包括23份管理程序）并依照计划开展了文件的编制工作。

除了管理文件外的技术规程也是辐射防护监督和执行的重要依据，福清核电辐射防护技术文件主要分为技术导则、操作规程、操作指令三类（共25份），内容主要涉及辐射防护所执行的技术标准、大修期间的执行控制、日常所管辖辐射相关系统/仪表的操作、异常处理响应等具体事务，在此就不一一列举。

（二）组织机构及人员准备

福清核电工程为6台百万核电机组连续建设，为满足6台机组运行后辐射安全管理需要，电厂逐步建立和完善了电厂辐射安全管理机构，具体如下图。电厂总经理是辐射安全第一责任人，下设核与辐与辐射安全委员会（包括电厂辐射防护、核安全、运行、化学、维修等领域专家）对电厂重大辐射风险工作进行审议，保健物理处是电厂具体负责辐射防护监督管理的部门，按机组单元分科室、班组对应管理相应的辐射防护领域各项工作。

根据组织机构框架，福清核电从2008年开始，通过逐步引进、招聘和培养了相应的辐射防护专业管理和技术人才。其中大部分为应届大学毕业生，如何将这些刚毕业的人培养成合格的辐射防护管理和技术人员是生产准备期间的一项重要任务。

对于最初的员工，新建核电厂可提供的培训资源较少，主要培养方式为送运行核电厂进行一段时间的学习。同时根据运行后辐射防护组织机构所承担的职责，在任务分析的基础上，逐步编制和完善辐射防护岗位培训大纲，建立岗位培训、授权制度。随着有经验人员的累积，后续的新人不再安排送同行电厂长时间学习，主要则以师带徒（建立职业导师制度）加岗位培训、岗位实践的形式进行。

（三）物资器材准备

核电厂辐射防护物资器材是现场放射性检修活动现场必不可少的物资，给现场工作人员予安全防护、警示和提示，主要包括：控制区内的个人防护用品、辐射安全标识、便携式仪表三大类。

以上物资，除了便携式辐射仪表在福清核电工程总承包合同范围内由总承包商采购外，其他的防护用品、辐射安全标识等物资均需由业主采购。而这两类物资也是种类较多，在生产准备阶段，首先要梳理其清单、型号，确保种类齐全，其次制订《辐射防护用品技术规范》及《辐射安全标识规范》等文件来确保物品标准。在机组首次装料前，应按照首次大修的需求量来考虑准备足够数量的辐射防护物资。

总的来说，必须建立辐射防护器材的采购、储存、领用、维修维护、报废方面的管理制度，确保有数量足够的标准有效的防护物资满足现场的实际使用需求。

（四）设计审查和评审参与

在生产准备阶段，辐射防护两个重要的任务就是对辐射防护相关的设计文件进行审查，同时协助执照申请部门对国家核安全局的有关评审问题回答。 电厂辐射防护设计文件包括电厂辐射监测系统（KRT）、控制区出入监测系统（KZC）、三废系统、放射源库、三废厂房、放射性检修厂房、放射性洗衣房及相关系统、核电厂辐射分区、屏蔽设计等方面。

参与评审方面，主要在PSAR、FSAR、职业卫生专篇、环境影响评价等阶段或专项工作时涉及，福清1、2号机组在与核安全当局的对话中，重点在辐射防护最优化、集体剂量目标管理、放射性固废最小化、流出物排放管理等问题进行了进一步的沟通，促进了核电厂装料及运行后辐射防护管理完善，也为更好地落实核安全当局辐射安全管理的要求打下了良好的基础。

（五）接产准备

生产准备期间，辐射防护人员参与工程现场的工作主要是相关设备现场安装、调试过程的监督和参与。比如辐射防护人员参与电厂辐射监测系统（KRT）的安装调试，重点需关注设备的安装位置（可能对监测效果的影响、后续检修便利性的影响）、设备自带自检源安装后的安全检查、设备系统的调试出现的问题，通过这些工作的参与，一方面为接产后系统设备的良好运行创造条件，另一方面，辐射防护人员也通过这些工作实践熟悉系统、设备的性能，为后续系统的运行管理积累经验。

接产除对设备的接收还包括放射性相关厂房设施的接收，并在这些区域建立辐射控制区。各厂房 （核岛、三废厂房、放射性检修厂房） 辐射控制区的建立，是机组装料的必要条件。在接产验收时，必须检查厂房的边界门密封、通风负压、辐射安全标识安装、高辐射区域的屏蔽封堵情况、核清洁状况等满足辐射防护的要求。

二、需关注的问题和对策

以上是福清核电厂在生产准备阶段辐射防护重点开展的工作，但同时，还有其他一些工作对运行后的辐射防护管理存在较大影响。在福清1号机组生产准备过程中，由于人员欠缺、经验不足、计划不周等因素，这些工作的准备并是是太充分，后续开展类似工作应加以关注。

（一）承包商人员准备和管理

对于核电厂辐射防护人员配置来说，通常电厂除了自身的辐射防护工程师之外，还需要一定技能知识满足的辐射防护技术工人，通常电厂采用对外项目承包的方式，引进合格的承包商。这些人员主要辐射电厂日常辐射控制区出入口的人员出入控制，辐射控制区日常巡检（场所状态、辐射监测和控制相关系统的巡检、操作）。

从目前国内具备资格的辐射防护承包商来说，也面临合格人员稀缺的问题，因此，电厂在生产准备阶段，必须提前一定的时间确定运行后的辐射防护支持承包商，并要求在生产准备末期提前入v现场，与辐射防护管理人员一同熟悉现场、熟悉管理要求、熟悉系统设备。对于辐射防护承包商，从合同、日常管理制度，必须考虑和制订相应的培训、考核、激励、后勤等措施，确保承包商人员素质的提高和队伍的稳定。

（二）全厂辐射防护培训及宣传

全员包括承包商辐射安全意识和技能的提高，是辐射安全管理的根本。对于新建核电厂来说，总是遇到一个从无辐射风险工作的环境进入到有辐射风险工作环境的转变。作为工作的主体，工作人员的辐射安全意识的提高或者说辐射安全文化意识的提高是尤为重要的。

核电厂必须在装料前开始对全员进行普及性的辐射防护知识培训。在培训方式上，除课堂理论知识外，可设置技能培训室应针对不同的专业设置相应的辐射防护技能性培训

除培训外，电厂应可能早的在各方面进行一些辐射防护知识的宣传，包括现场的宣传提示、员工中宣传资料的制作分发、开发宣传类的动画、视频，辐射防护知识答题小游戏等等，让辐射安全的文化在工作人员心中扎根。

（三）辐射防护监督能力、方式的提高和改进

核电厂的辐射安全监督要求辐射防护监督人员必须严格的辐射防护管理标准，能够发现问题，并在发现问题后有足够有效的措施去确保存在问题的部门、单位和个人及时去整改和纠正偏差。新建核电厂辐射防护人员往往存在实践经验缺乏、监督能力不够，纠偏措施偏弱的情况，电厂必须尽量从扩展技能培训、增加同行交流、提供外电厂实践机会等去提高辐射防护人员的监督能力，同时在制度和措施上不断完善，以严格的方式督促整改，以确保辐射防护管理存在的偏差和薄弱环节不断得到纠正和改进。

（四）辐射防护管理信息化

电子信息化是管理效率提高的重要工具。核电厂辐射防护的信息控制和管理系统中，其中最重要的两个是辐射工作许可证管理及个人剂量监测管理，其功能分别是对现场辐射风险的控制以及场工作人员的受照水平的监测控制。为了更好地对单项辐射工作的个人剂量和集体剂量进行统计和分析、控制，两者之间有必要实现相关数据库的交流，之间的接口和再开发工作在生产准备期间必须考虑好，或者从设计、采购源头即开始考虑。

此外，辐射防护管理还涉及现场防护物资的管理，放射源管理，RP（辐射控制区进出许可证）管理等，开发相应的管理软件，实现业务流程的信息化，有利于对后续管理工作的效率提高。

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关键词：通信基站 电磁辐射 环境管理

中图分类号： TN91 文献标识码： A

一、基站电磁辐射

电磁辐射是电和磁交互产生的一种能量，电磁波可分为长波、中波、短波、超短波和微波。通信基站的电磁波属微波，移动通信GSM使用的是890MHz-954MHz，3G使用的是1920MHz-2170MHz，而日常使用的微波炉一般是2450MHz。

国内外相关研究表明，电磁辐射能够产生致畸效应、诱发白血病和癌症、影响生殖系统及心脑血管系统等。我国著名雷达专家、中国工程院院士王小谟认为，通信基站的电磁辐射对人体的影响是多方面的，且不是短期内可以发现的；中华医学会放射与防护学分会主任委员李开宝教授也指出，不排除通信基站天线对儿童造成危害的可能；然而，目前尚无数据表明通信基站的电磁辐射与疾病存在直接联系。

目前，我国通信基站周围环境中的磁辐射强度应符合国家《环境电磁波卫生标准》（GB9175-88）规定的“一级标准”（安全区），即，基站周围电磁辐射环境功率密度远低于10 w/cm2。与其它国家相比，我国的该标准相对严格，欧洲大部分国家现行标准为200 w/cm2。

二、意见和建议

2.1 严格执行环保审批验收制度

虽然电磁辐射污染防治法存在立法空白，但也是有法可依的。《中华人民共和国环境影响评价法》规定：可能产生电磁辐射污染的规划和项目都应当进行环境影响评价；《电磁辐射环境保护法》第七条明确提到，省级环保部门负责对豁免水平以上的电磁辐射项目和设备（通信基站属该范畴）申报登记、环评审批、验收，县级以上环保部门对本辖区电磁辐射环保工作实施统一监督管理；此法第二十条则要求在集中使用大型电磁辐射发射设施或高频设备的周围，不得修建居民住房和幼儿园等敏感建筑。

因此，环保执法部门要严格遵守法律法规，对未获得环保审批即进行建设或已投入使用的基站，尤其是建设在居民楼内的基站，应依法责令停止建设或使用。其次，要严格审查基站的建设地址、规模、类型、基站的频率、功率、天线高度、角度等与环评审批和验收的符合情况，发现问题，依法处理。

2.2 加大知识宣传，消除公众顾虑

电磁辐射因看不见、摸不着，其污染就会带有神秘性，也是人们谈“辐”色变的原因。加大对电磁辐射知识、国内外电磁辐射标准限值、我国基站建设的程序、通信基站环保技术要求等的宣传力度，疏堵结合，才能消除基站电磁辐射污染的隐蔽性，增强基站天线设备安装的透明性。

此外，应倡导企业负起相应的社会责任，加强电磁辐射污染防治，并采取措施打消公众对辐射安全的顾虑，减少投诉量。2013年3月中国移动首次在杭州西湖蒋村花园的小区绿化带里，树起了一个“基站辐射电子显示屏”，该屏显示了该区域国家电磁辐射标准限值和实时值，使看不见、摸不着的电磁辐射透明公开，放心存在。

2.3 加强对基站的监督管理

虽然，目前国际上尚无因通信基站电磁辐射造成人体危害的案例，但不排除基站电磁辐射污染对周围居民低剂量、长效应、潜在的暴露风险。市、区级环保执法部门应按照相关法律法规做好日常监督管理工作：基站天线电磁辐射区域设置警示标识以及验收合格标牌；定期对通信基站电磁辐射强度进行抽查监测，严格执行环境电磁波卫生标准；制定电磁辐射环境内部管理制度和突发事故应急预案；建立运行安全档案；督促基站项目建设前后向周围群众做好宣传和解释工作。

参考文献:

1、《中华人民共和国环境影响评价法》中华人民共和国主席令第77号

2、《电磁辐射环境保护管理办法》国家环保局第18号

3、《中华人民共和国电信条例》中华人民共和国国务院令第291号

4、《环境电磁波卫生标准》（GB9175-88）

5、电磁辐射污染对人体健康的危害与影响邱丽莉 UNDP妇女与环境国际研讨会 （2001年1月）