[发明专利]基于加密通信的氚浓度监控终端及方法

说明书

技术领域

本发明属于电子设备技术和通信技术领域，具体涉及一种基于加密通信的氚浓度监控终端，以及该监控终端的氚浓度监控方法。

背景技术

氢的同位素中，仅有氚是不稳定的，氚的最大能量为18keV，其平均能量为5. 65keV，它以12. 33年为半衰期进行β衰变。氚能直接或通过同位素交换间接同一些包容材料发生化学反应，这些反应比氢引起的要强些，是因为氚的β辐射能破坏这些材料的化学键，引起辐射分解催化作用。有可能对包容材料产生腐蚀，或造成材料性能的退化（脆裂、老化）。而且，氚还能够经过吸入、食入和经完好皮肤渗入进入人体，被人体组织吸收并使之受到内照射危害，由于其放射性危害和它在环境中的特性，在辐射防护监测中，氚的监测日益受到重视。氚的低能β粒子的穿透能力非常弱，在水中最大射程为6μm，在空气中最大射程仅为5mm，难以用普通的β探测器进行测量，所以要测量氚必须使用无窗流气式探头或将氚引入探测器的电离室灵敏体积内。

目前，针对气体中高浓度氚的测量普遍采用的是电离室测量的方法。（参见“《放射物理和辐射计量学导论》，阿蒂克斯著，1986.08”）。使用普通电离室对氚进行测量的具体方法是，通过取样泵、取样管道将测量的含氚气体引入电离室的灵敏体积内，外加饱和工作电压，通过电流收集极收集由氚发射的β粒子在空气中引起的电流，用低电流静电计测出收集的电流，从而得出氚浓度参数。氚浓度参数是指静电计检测输出的用于表征氚浓度值的表征数据；针对不同的静电计产品，其输出的氚浓度参数的数值形式可能不同，例如可能是检测电流值，也可能是根据检测电流而换算的单位体积氚浓度值，等等。

在实际应用过程中，氚浓度的测量通常都应用于对氚处理过程的监控。即，利用氚处理设备对气体中的氚进行处理，降低气体中的氚浓度，通过电离室对处理后的气体进行取样，采用电离室测量方法由静电计测出氚浓度参数；由此，监控人员便可以根据静电计测出的氚浓度参数，换算得知处理后气体的氚浓度，从而根据处理后气体的氚浓度对氚处理设备的处理过程进行手动的控制和调整。但目前的氚处理过程监控方法仅属于半自动化过程，因为，虽然氚处理和氚浓度检测实现了自动化检测，但对检测后氚浓度数据的读取以及根据氚浓度对氚处理过程的控制、调整依然需要人工手动操作，存在人为操作错误的风险，自动、智能化程度以及执行效率都有待提高；同时，这些监控操作都依赖于监控操作人员在氚处理现场执行，操作施工区域受限、环境差，难以灵活调整，影响了相关工作和业务的执行效率；更为重要的是，如果将由静电计检测出的氚浓度参数直接对外输出至远端的计算机而执行远程的氚处理过程相关数据检测，除相关监控技术人员之外的其它人员也有可能获得计算机中记录的监控数据，从可能导致相关氚处理关键技术的信息泄露，数据信息的保密性难以得到保证，为企业带来相关生产技术信息安全风险，从而可能对企业的氚处理相关研发、生产造成不利影响。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明目的在于提出一种基于加密通信的氚浓度监控终端，用于与氚处理设备以及对氚处理设备的输出气体进行氚浓度参数检测的静电计进行数据通信，实现对氚处理过程中氚浓度的检测和控制，并对氚浓度监控数据加以信息安全控制，为氚浓度监控的远程安全信息化以及移动式监控办公提供了技术基础。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术手段：

基于加密通信的氚浓度监控终端，用于与氚处理设备以及对氚处理设备的输出气体进行氚浓度参数检测的静电计进行数据通信，实现对氚处理过程中氚浓度的检测和控制；该氚浓度监控终端包括检测仪协议适配模块、参数采集模块、数据换算处理模块、控制参数输入模块、氚浓度判断模块、控制指令输出模块、数据加密处理模块、可移动存储模块和数据输出协议适配模块；

所述检测仪协议适配模块用于连接静电计的数据输出端，其对静电计输出的氚浓度参数进行数据协议转换，使得转换后的氚浓度参数能够被数据换算处理模块所识别；

所述参数采集模块与检测仪协议适配模块数据连接，用于从检测仪协议适配模块获取转换后的氚浓度参数；

所述数据换算处理模块与参数采集模块数据连接，用于对参数采集模块获取的氚浓度参数进行数据换算，得出相应的氚浓度检测数据，并记录氚浓度检测日志；

所述控制参数输入模块与氚浓度判断模块数据连接，用于提供输入操作以设定氚浓度控制阈值，并将设定的氚浓度控制阈值传输至氚浓度判断模块；