核電站計算機應急輔助決策系統設計

3.2.1 C/S結構設計
由于C/S方式的穩定和可靠的特性，可以用于實(shí)現與各種外部系統通信，對接收到的數據進(jìn)行分析處理，并提供給流程圖頁(yè)面和輔助判斷功能進(jìn)行顯示，最后將數據傳入數據服務(wù)器保存。
與應急系統通信的主要部分是核電站的儀控系統（DCS）系統，雖然各個(gè)電廠(chǎng)以及各個(gè)機組的DCS系統均有可能不同，但都支持標準的工業(yè)傳輸協(xié)議(如MODBUS、OPC等)。另外，氣象、環(huán)境信息以及KKK等信息的提供系統也大都支持這些協(xié)議，因此，C/S部分功能實(shí)現方式直接采用DCS系統。
3.2.2 B/S結構設計
系統采用HTTP協(xié)議為標準通信協(xié)議，以SQL Server 2005(部署在數據服務(wù)器上)作為后臺數據庫，共分三層：
(1)客戶(hù)端（即瀏覽器），主要完成客戶(hù)與后臺的交互及最終查詢(xún)結果的輸出功能?？蛻?hù)通過(guò)瀏覽器向服務(wù)層發(fā)起請求，服務(wù)層將結果以及相關(guān)文檔傳回給客戶(hù)端并顯示。
(2)部署在Web服務(wù)器上的服務(wù)層，其作用是響應客戶(hù)端的請求，并與數據庫進(jìn)行通信，獲取所需要的數據，再將結果傳回給客戶(hù)端，或根據客戶(hù)端的操作修改數據庫中的數據。
服務(wù)層也分為三層，分別是表現層、業(yè)務(wù)邏輯層和數據訪(fǎng)問(wèn)層。表現層采用C#、ASP.NET、AJAX、HTML、CSS等技術(shù)來(lái)實(shí)現，用于控制界面的顯示。業(yè)務(wù)邏輯層采用C#語(yǔ)言實(shí)現，用于處理應急響應過(guò)程中的各種邏輯操作。數據訪(fǎng)問(wèn)層采用C#和ADO.NET實(shí)現，用于處理SQL Server的相關(guān)操作。
服務(wù)層的三層架構方式具有如下優(yōu)點(diǎn)：結構清晰，易維護；代碼功能抽象，易重用；實(shí)現了功能、職責的獨立，擴展性高；程序員可以并行開(kāi)發(fā)，互不干擾，提高了開(kāi)發(fā)效率。
(3)數據庫層，采用SQL Server2005，部署在數據服務(wù)器上，用于存儲應急響應系統所有相關(guān)數據(如用戶(hù)信息、文檔信息、日志等)。
3.3 硬件構成
系統硬件主要包括網(wǎng)絡(luò )系統、計算機系統、通信系統、會(huì )議室系統。網(wǎng)絡(luò )系統包括交換機、路由器、防火墻；會(huì )議室系統包括顯示系統、擴聲系統、會(huì )議系統、攝像系統、集中控制系統、視頻會(huì )議設備、音頻系統。結構如圖4所示。

3.4 網(wǎng)絡(luò )結構設計
應急決策系統包括外部網(wǎng)絡(luò )、EG樓網(wǎng)絡(luò )、廠(chǎng)內網(wǎng)絡(luò )。
(1)外部網(wǎng)絡(luò )
與核安全局、中核總等單位建立通信網(wǎng)絡(luò )，此網(wǎng)絡(luò )由2 M專(zhuān)線(xiàn)或ISDN組成。此網(wǎng)絡(luò )用于與相關(guān)單位建立視頻會(huì )議和數據通信。
(2)EG樓網(wǎng)絡(luò )
應急決策系統的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )，網(wǎng)絡(luò )連接系統的服務(wù)器、臺式工作站、筆記本工作站、后果評價(jià)計算機和機組網(wǎng)關(guān)、KKK、KZC等系統。
應急專(zhuān)網(wǎng)采用單一核心交換機，支持路由和防火墻功能，雙路交流電源供電，該交換機采用模塊化結構提供高性能的數據處理能力和高可靠性。交換機連接系統的服務(wù)器、工作站和數據通信源系統，為保證數據源系統的安全性，在交換機上應用VLAN、訪(fǎng)問(wèn)列表等功能，以保證應急網(wǎng)和數據源網(wǎng)絡(luò )的安全。
(3)廠(chǎng)內網(wǎng)絡(luò )
核電站的辦公網(wǎng)絡(luò )，部分應急專(zhuān)業(yè)組通過(guò)該網(wǎng)與EG樓網(wǎng)絡(luò )連接進(jìn)入應急決策系統，堆芯損傷計算機也在該網(wǎng)絡(luò )上。該網(wǎng)絡(luò )與應急專(zhuān)網(wǎng)的路由連接實(shí)現路由，通過(guò)應急專(zhuān)網(wǎng)的防火墻進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )安全防護。防止從辦公網(wǎng)絡(luò )對應急專(zhuān)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )攻擊。
3.5 方案總結
通過(guò)以上設計，應急輔助決策系統最終可以實(shí)現應急數據監視、輔助判斷決策、響應流程支持等功能。
另外，系統還具有如下優(yōu)點(diǎn)：
(1)提供開(kāi)放的、平臺級的設備和管理工具，可根據業(yè)務(wù)需要進(jìn)行擴展；
(2)具有開(kāi)放性、可擴展性、易用性、實(shí)時(shí)性、安全性以及高可靠性的特點(diǎn)；
(3)具有優(yōu)良的性能價(jià)格比和較低的開(kāi)發(fā)、維護和運營(yíng)成本；
(4)有利于保護原來(lái)的信息化建設的成果和投資。
本文設計的核電站應急輔助決策系統具有功能明確、運行環(huán)境穩定、軟件成本適中、管理界面友好、靈活性強和操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。該系統已經(jīng)應用于秦山二期核電站，為應急狀態(tài)下應急管理以及指揮決策提供了有力的支持。

參考文獻
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