放射性廢物暫存庫管理系統(tǒng)課件

專業(yè)技術報告：放射性廢物體倉庫管理系統(tǒng)目錄一、緒論二、系統(tǒng)的應用方案與整體設計三、放射性廢物體倉庫管理系統(tǒng)的實現(xiàn)四、總結一、緒論（一）研究背景（二）研究目的和意義（三）研究內(nèi)容（一）研究背景國際上,貯存庫的治理工作一直都是各企業(yè)探討的熱門話題之一,各大企業(yè)對庫存管理的安全性、實用性、穩(wěn)定性、擴展性等方面不斷追求與創(chuàng)新,迎來了數(shù)字化庫存管理技術的新階段。所以,如何達到最大的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益已成為當今放射性廢物管理的重要目標。

放射性廢物庫治理的存在問題廢物暫存庫內(nèi)廢物進出庫時需對廢物信息進行識別、管理、登記,目前該工作采用人工的方式,不利于保護操作人員。人工操作過程中,有產(chǎn)生誤差的可能性,因而在存儲、運輸?shù)冗^程中因疏忽而會造成的嚴重的惡性事件。對放射性廢物桶的信息和數(shù)據(jù)采集不能夠安全、集中、有效的管理,信息管理不完善,造成廢物信息不充分,廢物檔案遺失,給放射性固體廢物的處理和處置過程造成困難。如何在實際運行當中，即保障了安全性、穩(wěn)定性，又極大的提高了工作產(chǎn)量，杜絕了安全隱患，需要解決的問題:對放射性廢物體的分類，尤其是物品的化學特性和放射特性的識別；對放射性廢物體信息獲取、信息跟蹤和數(shù)據(jù)采集問題；對放射性廢物體的體處理的全過程進行實時監(jiān)視、識別、報警、記錄等問題。所以,提出采用現(xiàn)代物流管理技術——圖像識別技術,與互聯(lián)網(wǎng)技術、通訊技術結合,最大化運用計算機實現(xiàn)自動化運營生產(chǎn),避免人員照射,提高生產(chǎn)安全與質量,在全局范圍內(nèi)對物體進行跟蹤識別和建立廢物信息檔案、實現(xiàn)放射性固體廢物桶的分類收集、分別暫存和高效整備及處理的目的。圖像識別的特點再現(xiàn)性好:計算機圖像處理與模擬圖像處理的根本不同在于，它不會因圖像的存儲、傳輸或復制等一系列變換操作而導致圖像質量的退化。只要圖像在數(shù)字化時準確地表現(xiàn)了原稿，則數(shù)字圖像處理過程始終能保持圖像的真實再現(xiàn)。處理精度高:按目前的技術，幾乎可將一幅模擬圖像數(shù)字化為任意大小的二維數(shù)組，這主要取決于圖像數(shù)字化設備的能力?，F(xiàn)代掃描儀可以把每個像素的灰度等級量化為16位甚至更高，這意味著圖的數(shù)字化精度可以滿足任一應用需求。從原理上講不論圖像的精度有多高，處理總是能實現(xiàn)的，只要在處理時改變程序中的數(shù)組參數(shù)就可以了。適用面寬:圖像可以來自多種信息源。從圖像反映的客觀實體尺度看，可以小到電子顯微鏡圖像，大到航空照片、遙感圖像甚至天文望遠鏡圖像。這些來自不同信息源的圖像只要被變換為數(shù)字編碼形式后，均是用二維數(shù)組表示的灰度圖像組合而成，因而均可用計算機來處理。靈活性高:數(shù)字圖像處理不僅能完成線性運算，且能實現(xiàn)非線性處理，即凡是可以用數(shù)學公式或邏輯關系來表達的一切運算均可用數(shù)字圖像處理實現(xiàn)。

信息壓縮的潛力大:計算機圖像中各個像素是不獨立的，其相關性大。在圖像畫面上，經(jīng)常有很多像素有相同或接近的灰度。就電視畫面而言，同一行中相鄰兩個像素或相鄰兩行間的像素，其相關系數(shù)可達0.9以上，而相鄰兩幀之間的相關性比幀內(nèi)相關性一般說還要大些。因此，圖像處理中信息壓縮的潛力很大。信息的獲取:是通過傳感器，將光或聲音等信息轉化為電信息。信息可以是二維的圖象如文字，圖象等；可以是一維的波形如聲波，心電圖，腦電圖；也可以是物理量與邏輯值。預處理:包括A\D,二值化，圖象的平滑，變換，增強，恢復，濾波等,主要指圖象處理。特征抽取和選擇:在模式識別中，需要進行特征的抽取和選擇，在測量空間的原始數(shù)據(jù)通過變換獲得在特征空間最能反映分類本質的特征。這就是特征提取和選擇的過程。分類器設計:分類器設計的主要功能是通過訓練確定判決規(guī)則，使按此類判決規(guī)則分類時，錯誤率最低。分類決策:在特征空間中對被識別對象進行分類。圖像識別的基本過程圖像識別技術的發(fā)展應用

娛樂性:百度魔圖，借助圖像識別技術幫助用戶找到與其長相最匹配的明星;體感游戲。工具性:百度的圖片搜索可以找到相似的圖片。擁有視覺的機器:如谷歌眼鏡、無人駕駛汽車。它將外部信

息進行分析后傳遞給我們，我們再依據(jù)

這些信息做出行駛決策。圖像識別系統(tǒng)的廣泛應用（二）研究目的和意義放射性廢物體倉庫管理系統(tǒng)是水泥固化體編號識別與信息管理系統(tǒng)相結合的自動控制系統(tǒng),采用先進的數(shù)字圖像處理與模式識別技術、計算機與網(wǎng)絡技術,輔以成熟的數(shù)據(jù)管理思路,運用穩(wěn)定可靠的視頻采集裝置,直接借助用戶單位網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù),進行科學合理建設,實現(xiàn)水泥固化體編號的無接觸自動采集、編號識別與錄入、數(shù)據(jù)管理一體的智能自動化系統(tǒng),從而有效提高水泥固化體信息管理效率,降低系統(tǒng)整體運行維護成本,杜絕放射性廢物存儲中的安全隱患。（三）研究內(nèi)容研究如何利用現(xiàn)代物流技術、信息網(wǎng)絡技術對放射性固體廢物管理和整備過程進行改造和優(yōu)化。主要研究內(nèi)容包括兩方面:圖像識別技術在放射性固體廢物管理中的應用方案及實現(xiàn)的關鍵技術；基于圖像識別技術的放射性固體廢物管理信息系統(tǒng)的實現(xiàn)。二、放射性固體廢物管理系統(tǒng)的應用方案與整體設計（一）系統(tǒng)應用方案（二）系統(tǒng)建立（三）系統(tǒng)總體設計（四）工作流程分析（一）系統(tǒng)應用方案

放射性固體廢物管理應用總體架構運輸車數(shù)據(jù)儲存設備局域網(wǎng)路由器倉庫數(shù)據(jù)采集處理器廢物運輸模塊廢物管理模塊廢物動態(tài)配送廢物統(tǒng)計

出庫數(shù)據(jù)庫動態(tài)物流數(shù)據(jù)靜態(tài)物流數(shù)據(jù)（二）系統(tǒng)建立需求分析放射性固體廢物管理系統(tǒng)組成放射性固體廢物管理應用框架需求分析根據(jù)對放射性固體廢物收集、運送、暫存和整備全過程的調(diào)研，為了給圖像識別技術在放射性固體廢物管理中的應用構建一個合理、高效的系統(tǒng)，其內(nèi)部管理及過程控制需要解決的問題主要可以描述為以下幾個方面的問題:動態(tài)實現(xiàn)放射性固體廢物管理，能隨時查詢物品現(xiàn)狀信息，對放射性固體廢物實行分類收集、分類存儲、分別整備和信息追蹤。從本質上提高放射性固體廢物管理水平。簡化廢物管理的數(shù)據(jù)收集、分類、入庫和出庫等流程，實現(xiàn)快速多物品數(shù)據(jù)輸入、庫存狀態(tài)查詢分析和全過程廢物出入庫監(jiān)控。方便數(shù)據(jù)的采集、傳輸以及共享，形成放射性固體廢物信息檔案，為廢物管理的各個環(huán)節(jié)提供幫助。易于同其他系統(tǒng)的有效集成，實現(xiàn)管理的信息一體化。放射性固體廢物管理系統(tǒng)組成

接收申請出庫運送各實驗室各核設施放射性固體廢物分類暫存庫各種放射性廢物整備處理設施放射性固體廢物管理應用框架應用層放射性固體廢物管理系統(tǒng)傳輸層服務器數(shù)據(jù)庫建立在TCP/IP、串口通信的通信傳輸圖像識別端前段硬件層光電開關高清照相機LED補光燈廢物體放射性廢物體編號放射性固體廢物管理應用框架（三）系統(tǒng)總體設計信息管理系統(tǒng)的工作原理系統(tǒng)總體模塊設計數(shù)據(jù)庫設計廢物體標簽的設計選擇信息管理系統(tǒng)的工作原理

信息管理系統(tǒng)的工作原理

系統(tǒng)總體模塊設計

放射性固體廢物信息管理系統(tǒng)廢物體管理模塊數(shù)據(jù)管理模塊用戶管理模塊系統(tǒng)維護模塊系統(tǒng)幫助模塊放射性廢物信息管理系統(tǒng)總體模塊設計

數(shù)據(jù)庫設計放射性固體廢物信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計每一個固體廢物桶都有一個永久性的數(shù)字編碼,從固體廢物接收開始一直到入庫碼放和最后回去整備都會進行詳細的電子數(shù)據(jù)記錄和紙質文字記錄。電子數(shù)據(jù)被錄入在專門數(shù)據(jù)庫軟件里,各種固體廢物信息可實現(xiàn)預先授權后的錄入、修改、刪除、讀取、分類調(diào)用等功能,固體廢物桶的編碼在準備裝入固體廢物前人工進行噴碼,后續(xù)工位可通過專門的數(shù)據(jù)圖像采集器可進行遠距離識別和錄入,每一個固體廢物的最原始的數(shù)據(jù)需人工錄入電腦數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),之后每一個桶固體廢物自動與唯一的數(shù)字編碼相對應,將固體廢物的入庫、出庫、回去、源項采集匯總分析等工作帶來根本性的改變。放射性固體廢物庫內(nèi)采用文字圖像識別計算機管理系統(tǒng),庫內(nèi)所有固體廢物可通過在控制室內(nèi)設置的液晶顯示屏進行有效監(jiān)控,對庫內(nèi)各桶固體廢物的碼放、源項信息等一目了然。廢物體標簽的設計選擇條形碼輸入速度快與鍵盤輸入相比，條形碼輸入的速度是鍵盤輸入的5倍，并能實現(xiàn)”即時數(shù)據(jù)輸入”靈活實用條形碼標識既可以作為一種識別手段單獨使用，也可以和有關識別設備組成一個系統(tǒng)實現(xiàn)自動化識別，還可以和其他控制設備聯(lián)接起來實現(xiàn)自動化管理。采集信息量大利用傳統(tǒng)的一維條形碼一次可采集幾十位字符的信息，二維條形碼更可以攜帶數(shù)千個字符的信息，并有一定的自動糾錯能力?？煽啃愿哝I盤輸入數(shù)據(jù)出錯率為三百分之一，利用光學字符識別技術出錯率為萬分之一，而采

用條形碼技術誤碼率低于百萬分之一。射頻識別技術快速掃描條形碼一次只能有一個條形碼受到掃描；RFID辨識器可同時辨識讀取數(shù)個

RFID標。體積小型化、形狀多樣化RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品。抗污染能力、耐久性對水、油和化學藥品等物質具有很強抵抗性。條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上，所以特別容易受到折損；

RFID卷標是將數(shù)據(jù)存在芯片中，因此可以免受污損。可重復使用RFID標簽則可以重復地新增、修改、刪除RFID卷標內(nèi)儲存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新。穿透性和無屏障閱讀在被覆蓋的情況下，

RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質，并能夠進行穿透性通信。數(shù)據(jù)的記憶容量大一維條形碼的容量是

50Bytes，二維條形碼最大的容量可儲存2至3000字符，RFID最大的容量則有數(shù)兆字節(jié)，而且隨著未來科技的發(fā)展，容量會越來越大。安全性由于

RFID承載的是電子式信息，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護，使其內(nèi)容不易被偽造及變造。數(shù)字識別技術識別速度快與條形碼、RFID技術相比，識別速度相差無幾。實用性高編碼由數(shù)字與字母排列，簡單、易懂?？煽啃愿卟僮魅藛T可以通過高清圖像再次確認識別編碼的正確性，確保防范了因計算機誤差產(chǎn)生的誤識別。直觀、靈活工作人員無需設備輔助就可以得知廢物體編號，還可以根據(jù)具體的情況的需要對編號內(nèi)容進行改寫。（四）工作流程分析放射性固體廢物接收系統(tǒng)設計放射性廢物倉儲系統(tǒng)設計放射性固體廢物接收系統(tǒng)設計

（1）首先,通過由廢物產(chǎn)生單位通過管理信息系統(tǒng)給暫存單位報請接收,暫存單位根據(jù)廢物產(chǎn)生單位的報收申請和廢物清單,安排接收前準備工作。（2）接收單位安排接收人員根據(jù)清單核對廢物,檢測廢物相關特征,補充廢物信息,寫入相應數(shù)據(jù)信息庫,再將數(shù)據(jù)傳送至信息管理中心。（3）廢物桶運送至廢物庫,通過基于圖像識別技術的放射性固體廢物接收系統(tǒng),完成的廢物原始信息采集和分類,為廢物后續(xù)的暫存和最終的最小化做準備。報收申請web廢物產(chǎn)生單位各實驗室和核設施暫存接收設施管理單位接收運送放射性廢物倉儲系統(tǒng)設計

主要針對新進廢物桶進行掃描識別,并記錄到數(shù)據(jù)庫中,對廢物體的包裝體編號,包裝體形式,存貯位置,包裝體來源,入庫時間,責任人進行記錄、分類并保存。廢物體編碼被系統(tǒng)識別后,系統(tǒng)會自動錄入相關信息,為保障可能存在的1%的勿識別的幾率,系統(tǒng)會對廢物體進行全景圖像保存,為人工排查提供保障。入庫流程圖出庫流程圖主要針對廢物桶外運的信息采集錄入工作。廢物體外運時,系統(tǒng)會對外運包裝體編號進行掃描,同時記錄時間、出庫去向、責任人等信息,并保存外運廢物體全景圖像。放射性廢物倉儲系統(tǒng)設計

暫存庫管理設計1、庫存查詢2、廢物盤點3.碼放管理三、放射性廢物體倉庫管理系統(tǒng)的實現(xiàn)四、總結國際上,對廢物管理的方法多種多樣,共同點都是運用科學手段,最大化運用計算機實現(xiàn)自動化運營生產(chǎn),避免人員照射,提高生產(chǎn)安全與質量,放射性廢物管理系統(tǒng)運用科學的管理方法,運用半自動化管理模式,才用儀器自動圖像識別,采集廢物體編號,收集整理廢物體數(shù)據(jù)信息,在實際運行當中,即保障了安全性、穩(wěn)定性,又極大的提高了工作產(chǎn)量,杜絕了安全隱患,達到了最佳的設計理念。本課題具體完成的工作如下:一、通過對現(xiàn)