Регистрация / Вход
Прислать материал

«Программный комплекс «Радиационный портальный монитор» («РПМ»)»

Сведения об участнике
ФИО
Меркушева Алёна Евгеньевна
Вуз
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный федеральный университет»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Информационные технологии и вычислительные системы
Раздел области наук
Информационные технологии
Тема
«Программный комплекс «Радиационный портальный монитор» («РПМ»)»
Резюме
Для контроля над перемещением радиоактивных источников используются специальные технические средства (портальные мониторы), регистрирующие радиационные излучения выше показателей естественного фона.
На территории РФ эксплуатируется около 25000 таких средств, при этом в течение года в 50% случаев портальным мониторам требуется ремонт.
Надежность эксплуатации портальных мониторов повышается посредством использования нового программного комплекса «РПМ», позволяющего не только фиксировать результаты радиационных измерений, но и диагностировать повреждения монитора.
Ключевые слова
Радиационный контроль, радиационный портальный монитор, информационная система, программные модули, дистанционная техническая диагностика, автоматизированное рабочее место.
Цели и задачи
Цель – повышение качества и надежности эксплуатации портальных мониторов для организации непрерывного автоматизированного радиационного контроля путём использования современных информационных технологий. Совершенствование процессов эксплуатации и обслуживания портальных мониторов осуществляется путем использования нового специализированного программного комплекса «РПМ», позволяющего снизить денежные затраты и сократить количество времени, необходимое для проведения диагностических и ремонтных процедур портальных мониторов.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
1) Выполнение анализа проблемы, связанной с эксплуатацией и техническим обслуживанием радиационных портальных мониторов.
2) Разработка алгоритма программы, способной повысить эффективность эксплуатации радиационных портальных мониторов.
3) Проведение апробации программного продукта.
4) Проработка путей коммерциализации предлагаемого технического решения.
Введение

Радиационная безопасность обеспечивается путём контроля над перемещением радиоактивных источников с использованием портальных мониторов. В РФ насчитывается около 5000 объектов, эксплуатирующих примерно 25000 таких мониторов.

Использование портальных мониторов обозначило ряд нерешенных проблем эксплуатации и обслуживания технических средств на пунктах радиационного контроля: рост числа отказов оборудования из-за превышения сроков эксплуатации; отсутствие сотрудников, ответственных за обслуживание мониторов. 

Поэтому необходима разработка технического решения, предупреждающего возникновение неисправностей и предлагающего методы их устранения. 

Методы и материалы

Выполнение работы будет осуществляться с использованием методов теорий средств измерения и автоматического управления системами контроля над перемещением делящихся и радиоактивных материалов.

Также в работе при решении поставленных задач применялись методы теоретических и экспериментальных исследований.

Теоретические исследования проведены с применением теории множеств и теории графов, объединенных в рамках алгебраической теории синтеза сложных систем и систем распознавания. Для расчётов и графической интерпретации использованы стандартные пакеты Delphi и Microsoft Excel.

Экспериментальные исследования выполнены с использованием методов машинного моделирования, технологий объектно-ориентированного и модульного программирования. Для проведения исследований применялось программирование Maple 12, Simulink пакета MATLAB и Micro-Cap.

Кроме того, в ходе исследования использовались методы цифровой обработки сигналов и изображений, методы математического моделирования, математический анализ. При математическом моделировании и разработке программного обеспечения использовалась система MathCad и язык программирования Fortran. 

Описание и обсуждение результатов

1) Продвижение проекта

Осуществляется участие в научных мероприятиях, инновационных конкурсах (подробнее в Примечании).

2) Этапы реализации

I. Разработка

2014 год. Проведена оценка технического состояния портальных мониторов в РФ, согласно которой необходимо повысить надежность эксплуатации оборудования.

Выполнен анализ потребности РФ в сотрудниках, необходимых для эксплуатации и обслуживания стационарных портальных мониторов. Результаты анализа выявили нехватку высококвалифицированных сотрудников в сфере диагностики технических средств.

Проведены исследования рекомендаций по эксплуатации и обслуживанию портальных мониторов. По итогам исследований определена потребность в разработке методики работы при обнаружении неисправностей оборудования.

2015 год. Разработан программный комплекс «РПМ», позволяющий дистанционно диагностировать техническое состояние различных модификаций, производителей, годов выпуска портальных мониторов на значительном расстоянии оператора от места эксплуатации технического средства.

Предусматриваемый «РПМ» модуль по устранению неисправностей портальных мониторов предназначен для компенсации нехватки сотрудников в сфере диагностики технических средств и для использования в качестве руководства при обнаружении неисправностей.

2016 год. Осуществление доработок технических свойств программного комплекса «РПМ» согласно полученным результатам в ходе массовой апробации в условиях реального производства.

II. Лабораторные исследования

Лабораторные исследования программного комплекса «РПМ» проводятся с 2014 года по настоящее время на базе Дальневосточного федерального университета. Испытания «РПМ» в лабораторных условиях показали хорошие результаты по выявлению неисправностей портальных мониторов.

III. Апробация и коммерциализация

Апробация проходила в условиях:

-учебного полигона таможенного контроля Владивостокского филиала Российской Таможенной академии в 2015 году;

-реальных пунктов радиационного контроля в Дальневосточном, Сибирском, Уральском федеральных округах в 2015-2016 годах;

-реального производства компаний-производителей портальных мониторов и компаний, занимающихся их обслуживанием:

  1. ЗАО НПЦ «Аспект», в том числе и региональные компании предприятия;
  2. ООО «ДВ-Нуклид»
  3. ООО «ПримТехнополис»

Получены положительные оценки работы «РПМ». Согласно проработанному пути коммерциализации «РПМ», указанные компании в настоящий момент пользуются демо-версией программного комплекса, по истечению 1 года будут определены перспективы дальнейшего сотрудничества с ними.

Используемые источники
Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016612097. Расчёт технического состояния электротехнического комплекса специального назначения // Соловьёв Д.Б., Макеева А.И., Меркушева А.Е. : Заявл. 28.12.2015, Регистр. 18.02.2016
Инновационное решение в сфере национальной безопасности / А. Е. Меркушева // Региональная научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и научно-технический прогресс». – Владивосток, 2016 г.

По теме также опубликовано более 50 работ, которые могут быть представлены.

Information about the project
Surname Name
Merkusheva Aljona
Project title
The software package «Radiation portal monitor» («RPM»)
Summary of the project
To control the movement of radioactive sources are used special technical equipment (portal monitors), registered radiation higher than natural background.
In Russia there are about 25,000 of these funds during the year in 50% of cases of portal monitors in need of repair.
Reliability of operation is enhanced portal monitors through the use of the software package, "RPM", allowing not only to record the results of radiation measurements, but also to diagnose damage to the monitor.


Keywords
Radiation control, radiation portal monitor, information system, software modules, remote technical diagnostics, computer workstation.