Назначение

Программно-технический комплекс «Атлант» (далее — ПТК) представляет собой комплекс средств, позволяющих строить установки и системы (далее — установки) различного состава и назначения. На основе ПТК «Атлант» к настоящему времени уже построены установки, решающие задачи:

• технологического контроля;
• контроля радиационной обстановки на объектах, связанных с получением, переработкой, использованием и захоронением радиоактивных материалов;
• выполнения функций АКРБ и АСКРО на радиационно-опасных объектах;
• исследовательские задачи в научно-исследовательских и высших учебных заведениях на различного рода ускорителях и реакторах;
• контроля облучения пациентов и персонала в медицинских учреждениях.

Интеграция в состав измерительных устройств ПТК климатических датчиков и расходомеров позволило использовать установки «Атлант» в животноводстве и сельском хозяйстве.

Архитектура

Программно-технический комплекс имеет четырехуровневую архитектуру — Нижний, Средний, Верхний и Пользовательский уровни. Логическая схема установки, построенной на основе устройств ПТК «Атлант» изображена на рисунке 1.

Рисунок 1. Логическая схема установки «Атлант»

Нижний уровень

Нижний уровень ПТК строится из первичных измерительных устройств (блоков согласования, блоков детектирования), датчиков, средств сигнализации, пультов управления нижнего уровня — УСР-03, УСР-04 и др. Устройства нижнего уровня объединены информационной магистралью.
Полный перечень устройств нижнего уровня приведен ниже. С подробным составом и изображением этих устройств можно ознакомиться в документе «ПТК Атлант». Сведения о пультах УСР-03 иУСР-04 приведены в «Общие сведения о пульте УСР-04».

Средний уровень

Средний уровень ПТК составляет центральный пульт, работающий под управлением программного обеспечения «Атлант».
В качестве центрального пульта могут использоваться:

• пульт ЦПУ-103;
• пульт ЦПУ-104 на базе персонального компьютера.

Центральный пульт предназначен для:

• опроса устройств нижнего уровня;
• отображения измерительной информации и сообщений о состоянии устройств;
• передачи оперативной информации на сервер баз данных.

Примечание. Наличие центрального пульта в составе установки не обязательно. В случае отсутствия центрального пульта частично его функции (отображение информации и опрос устройств нижнего уровня) выполняет пульт нижнего уровня (УСР-03, или УСР-04)

Верхний уровень

Верхний уровень установки образуют серверы:

• WEB-сервер и Интернет-сервер;
• сервер баз данных с установленным на нем комплексом программ «Атлант-Протокол».

«Атлант-Протокол» осуществляет контролируемый доступ зарегистрированных пользователей к информации сервера баз данных.

Пользовательский уровень

Пользовательский уровень включает в себя множество пользователей отдельных рабочих станций, зарегистрированных в «Атлант-Протокол» и имеющих доступ к серверу баз данных по локальной сети, либо сети Internet.

Примечание. В качестве программного обеспечения пользовательского уровня используется любой Интернет-браузер, установленный на ПК пользователя.

Информационная магистраль ПТК «Атлант»

Обмен в информационной магистрали (ИМ) осуществляется:

• на программном уровне — протокол DiBUS,
• на аппаратном уровне — RS-422 (RS-485) с использованием кабельных линий связи.

Рисунок 2. Ветвление ИМ при помощи клеммной коробки

ИМ связывает в единую систему центральный пульт и устройства нижнего уровня. Для ветвления ИМ, подсоединения к системе удаленных устройств используются следующие технические решения:

• ветвление ИМ с использованием клеммных коробок (КК-1, КК-2, КК-2-6) (Рисунок 2). Выходы ИМ могут произвольно использоваться для ветвления ИМ, или подключения устройств нижнего уровня;
• удлинение ИМ на расстояние свыше 1200 метров с использованием транслятора сетевого (ТС-01) (Рисунок 3);
  
  Рисунок 3. Удлинение ИМ свыше 1200 метров

• многократное удлинение ИМ (Рисунок 4);
  
  Рисунок 4. Многократное удлинение ИМ

• передача данных по радиоканалу (Рисунок 5);
  
  Рисунок 5. Использование радиоканала в ИМ

• передача данных с использованием других сред и протоколов обмена (локальная сеть Ethernet с использованием металлических кабелей, оптоволокна, сеть операторов мобильной связи с использованием GSM-модемов.

Устройства нижнего уровня

На рисунке 6  приведена схема установки «Атлант» с изображением наиболее часто используемых ее элементов.
Цифрами на роисунке 6 обозначены:

1. информационная магистраль, построенная в соответствии с приведенным выше описанием, содержащая во всевозможных вариантах ветвления, трансляторы, радиомодемы ...;
2. устройство детектирования УДВГ-100 с опциональным блоком звуковой и световой сигнализации БС-03. К блоку согласования БС-17 подключены два высокочувствительных блока детектирования гамма излучения. Применение устройства детектирования — контроль несанкционированного перемещения источников радиоактивного излучения. Устанавливается на пешеходных проходных по одному блоку детектирования с каждой стороны;
3. устройство детектирования УДПС-100. Возможна дополнительная установка блока сигнализации БС-03. Применение устройства детектирования — контроль несанкционированного перемещения источников радиоактивного излучения. Устанавливается на транспортных проходных по одному — два устройства детектирования с каждой стороны;
4. устройство детектирования УДМГ-100. Опционально подключается устройство световой и звуковой сигнализации УСС-01. Применение УДМГ-100 — системы мониторинга гамма излучения;
5. различные устройства детектирования, аналогичные УДМГ-100, позволяющие регистрировать нейтронное, гамма, рентгеновское, бета излучения; интеллектуальные блоки детектирования 200-й серии (без возможности опционального подключения дополнительных устройств);
6. возможность использования интеллектуальных устройств других разработчиков путем «согласования» протоколов в блоке согласования протоколов (БСП-хх);
7. возможность подключения дозиметра ДКГ-01Д «Гарант». ДКГ-01Д «Гарант» может использоваться в установке в качестве точки постоянного контроля, периодического контроля, а также вне установки в качестве носимого дозиметра;
8. возможность подключения ДКС-96 с любым из его блоков детектирования через магистральный адаптер. ДКС-96 может использоваться в установке в качестве точки постоянного контроля, периодического контроля, а также вне установки в качестве носимого дозиметра-радиометра;
9. возможность включения в состав установки «Атлант» функционально завершенных подсистем нижнего уровня, объединенных пультом УСР-03 (УСР-04). Один из вариантов такой подсистемы — МПС-02 «Дозор», способный контролировать несанкционированное перемещение источников ионизирующего излучения на железнодорожных, автомобильных и пешеходных пунктах контроля;
10. возможность включения подсистем произвольного состава и назначения:

• радиационный мониторинг местности;
• технологическая система контроля плотности различных сред;
• система контроля уровня различных сред в емкостях;
• климатический контроль...

11. устройство детектирования УДПС-100 с опциональной возможностью подключения внешних устройств сигнализации (БС-03), приводов исполнительных механизмов, датчика наличия объекта. Применение — контроль несанкционированного перемещения источников радиоактивного излучения. Устанавливается на транспортных пунктах контроля;
12. устройство детектирования УДВГ-100. Применение — контроль несанкционированного перемещения источников радиоактивного излучения. Устанавливается на пешеходных пунктах контроля;
13. возможность использования УДПС-100 без дополнительных устройств сигнализации и датчика наличия объекта;
14. возможность использования УДВГ-100 без дополнительных устройств сигнализации и датчика наличия объекта;
15. отдельные устройства детектирования и
16. интеллектуальные блоки детектирования.

Рисунок 6.  Установка «Атлант»

Таблица 1 содержит перечень составных частей ПТК «Атлант» нижнего уровня.

Таблица 1 . Перечень составных частей ПТК «Атлант» нижнего уровня

Устройство	Назначение	Особенности
Пульты
Центральный пульт ЦПУ-103	Хранение, обработка и индикация данных	На базе панельного ПК
Центральный пульт ЦПУ-104	Хранение, обработка и индикация данных	На базе ПЭВМ
Пульт УСР-03	Обработка и индикация данных
Пульт УСР-04	Обработка и индикация данных
Программное обеспечение
ПО «Атлант-103»	Обеспечение работоспособности установки УДКС-200, передача данных о работе установки на сервер баз данных	На базе панельного ПК. Для ЦПУ-103
ПО «Атлант-103»	Обеспечение работоспособности установки УДКС-200, передача данных о работе установки на сервер баз данных	На базе панельного ПК. Для ЦПУ-103
ПО «Атлант-104»	Обеспечение работоспособности установки УДКС-200, передача данных о работе установки на сервер баз данных	На базе ПЭВМ. Для ЦПУ-104
ПО «Атлант-Протокол»	Осуществление авторизованного доступа пользователей к данным о работе установки	На сервере баз данных
ПО «TETRA_Checker»	Ввод коэффициентов, настройка отдельных интеллектуальных устройств установки	На центральном пульте, либо на пульте настройки технологическом
Самостоятельные средства измерительной техники, входящие в состав ПТК «Атлант»
Функционально законченные приборы:
Дозиметр-радиометр МКС-08-03 «ДКС-96» с пультом УИК-07	Измерение параметров полей и источников, ионизирующего излучения с блоками: — БДЗА-96; — БДЗА-96Б; — БДЗБ-96Б; — БДМГ-96; — БДКН-96; — БДМН-96; — БДКС-96б; — БДКГ-96;	Работа с одним из 8 блоков детектирования с пультом УИК-07
Дозиметр-радиометр «ДКС-96» с пультом УИК-05-01	Измерение параметров полей и источников, ионизирующего излучения с блоками: — БДЗА-96; — БДЗА-96Б; — БДЗБ-96Б; — БДМГ-96; — БДКН-96; — БДМН-96; — БДКС-96б; — БДКГ-96;	Работа с одним из 8 блоков детектирования, используется с АМД-01
Монитор радиационный МПС-02 «Дозор»	Контроль несанкционированного провоза (проноса) источников, ионизирующего излучения, контроль мощности дозы гамма и нейтронного излучения
Радиометр РПБА-01	Измеритель загрязненности рук, ног, спецодежды альфа и бета активными веществами
Радиометр РГБ-01-ТЕ «УДГ-1Б»	Измерение объёмной активности бета- излучающих газов	Используется с БСП-1
Радиометр РАС-01-ТЕ «УДА-1АБ»	Измерение мгновенных значений объёмной активности аэрозолей, обусловленной техногенными альфа- и бета-излучающими нуклидами	Используется с БСП-1
Радиометр РГГ-03-ТЕ «УДИ-1Б»	Измерение объемной активности гамма-излучающих радионуклидов йода 131I, 132I, 133I, 135I	Используется с БСП-1
Дозиметр ДКГ-01Д	Измерение мощности дозы гамма-излучения
Плотномер радиоизотопный ПРИЗ-Т	Измерение плотности различных сред
Радиоизотопный уровнемер РУН-Т	Измерение уровней жидких сред
Интеллектуальные блоки детектирования
Блок детектирования БДБГ-200	Измерение мощности дозы гамма-излучения	Выпускаются различных модификаций, зависящих от типа разъема и конструкции корпуса
Блок детектирования БДКН-200	Измерение мощности дозы и плотности потока нейтронного излучения	Замедлитель 30 мм, счетчик 3He
Устройства детектирования
УДБГ-100	Измерение мощности дозы гамма-излучения и плотности потока бета-частиц	Диапазон от 0,1 мкЗв/ч до 1,0 Зв/ч (от 10 до 3·104 мин-1·см-2)
УДМН-100	Измерение мощности дозы нейтр. излучения	Диапазон от 0,1 мкЗв/ч до 0,1 Зв/ч
УДКН-100	Измерение мощности дозы и плотности потока нейтр. излучения	Диапазон от 0,1 до 104 нейтр·мин-1·см-2
УДМГ-100	Измерение мощности дозы гамма-излучения	Диапазон от 0,1 мкЗв/ч до 10 Зв/ч
УДКС-100	Измерение мощности дозы гамма- и рентгеновского излучения в том числе импульсного	Диапазон от 0,1 мкЗв/ч до 1,0 Зв/ч
УДКГ-100	Измерение экспозиционной мощности дозы или потока гамма-излучения, или активности горных пород и жидкости	Диапазон от 5 до 1 ·104 мкР/ч
УДЖГ-100	Измерение объемной активности гамма‑излучающих радионуклидов в жидкости	Диапазон от 2·103 до 2·106 Бк/м3 (от 5·10-11 до 5 ·10-8 Ки/л)
УДВГ-100	Контроль за изменением радиационной обстановки	Чувствительность по 137Cs 3000 имп·с-1/мкЗв·ч-1
УДПС-100	Контроль за изменением радиационной обстановки	Чувствительность по 137Cs 15000 имп·с-1/мкЗв·ч-1
УДПА-100	Измерение альфа-загрязненности с компенсацией гамма-фона	Диапазон от 0,1 до 3·106 мин-1·см-2
УДПБ-100	Измерение бета-загрязненности с компенсацией гамма-фона	Диапазон от 10 до 3·104 мин-1·см-2
Прочее
БС-03	Блок сигнализации и управления внешними устройствами	Сигнализация, СК
БП-06	Блок питания устройств, входящих в состав установки УДКС-200
БП-06-01	Блок питания модема — базового «Спектр» радиоканала	Расстояние до 6 км
БП-06-02	Блок питания модема- периферийного «Спектр» радиоканала	Расстояние до 6 км
БП-06-03	Блок питания базовой радиостанции радиоканала	Расстояние до 30 км
БП-06-04	Блок питания периферийной радиостанции радиоканала	Расстояние до 30 км
БП-06-05	Блок питания для GSM-модема	Для работы по сети мобильной связи
БП-07	Блок питания для подпитки магистрали УДКС-200 и питания локальной точки контроля
КК-1	Клеммная коробка для разводки магистрали на 4 входа	Кабель диаметром свыше (8-13) мм
КК-2	Клеммная коробка для разводки магистрали на 4 входа	Кабель диаметром до 8 мм
КК-2-6	Клеммная коробка для разводки магистрали на 6 входов	Кабель диаметром до 8 мм
ТС-1	Сетевой транслятор для усиления магистрали	На расстояние 1200 м
БСП-1	Блок согласования протоколов
АМД-01	Адаптер магистральный для ДКС-96
ПНТ-3	Пульт настройки технологический	Настройка установки
ПНП-1	Пульт настройки и проверки на основе ПК	Настройка установки и ее составных частей
ПИ-02	Преобразователь интерфейсов	Настройка составных частей установки
Радиомодем	Работа по радиоканалу на расстояние до 6 км	Типа «Спектр 433 IP65» Диапазон 533 МГц
PRЕ-1	Преобразователи RS↔Ethernet	Типа «MOXA NPort»
УСС-01	Трехцветный светозвуковой сигнализатор для дозиметра-радиометра МКС-08-03 «ДКС-96» с пультом УИК-07
ППИ-01	Представление информации в любом месте магистрали
ДНО-01-ХХ	Датчик наличия объекта	ХХ-определяется картой заказа

Проектирование установок

Возможные типы устройств нижнего уровня

В качестве устройств нижнего уровня могут использоваться, практически, все измерительные устройства, выпускаемые НПП «Тетра»:

• устройства, измеряющие характеристики радиационных полей;
• устройства, осуществляющие контроль перемещения и обнаружение источников ионизирующего излучения;
• радиоизотопные плотномеры, уровнемеры, гамма-реле.

В состав установки могут быть включены устройства, использующие информацию от стандартных датчиков:

• климатического контроля — температуры, влажности, давления, скорости и направления ветра;
• расходомеры.

Применение различных согласующих устройств позволяет включать в состав установок «Атлант» измерительные устройства сторонних организаций.

Варианты установок

В небольших установках (с числом устройств нижнего уровня не более пятидесяти) допустимо аппаратное объединение серверов верхнего уровня.
Меньшее количество обслуживаемых устройств установки допускает аппаратное объединение центрального пульта управления с серверами верхнего уровня.
Наиболее простые установки могут состоять лишь из устройств нижнего и среднего уровней.

Интеграция установок «Атлант» в существующие системы

Установка «Атлант» легко настраивается на работу с сервером баз данных уже существующей «чужой» системы.
С заданной периодичностью и привязкой к единому системному времени центральный пульт управления формирует информационные сообщения, принимаемые реляционными СУБД (такими как MySQL, PostgreSQL, Oracle, InterBase, Firebird, MSSQL, SQLite...)
Таким образом, обеспечивается возможность доступа «чужой» системы к данным установки «Атлант».

Построение собственных установок на основе устройств нижнего уровня ПТК «Атлант»

Наше предприятие осуществляет информационную поддержку потребителей и заказчиков, имеющих намерения создавать собственные системы и установки с использованием устройств ПТК «Атлант».
На сайте представлены следующие документы, содержащие исчерпывающую информацию для разработчика:

• описание протокола обмена;
• перечни регистров каждого «интеллектуального» устройства ПТК «Атлант»;
• набор бесплатного технологического программного обеспечения.

Интеграция в ПТК «Атлант» устройств других разработчиков

Отработанным методом внедрения в состав ПТК «Атлант» «чужеродных» интеллектуальных устройств является изготовление вспомогательного промежуточного устройства, называемого блоком согласования протоколов (БСП-хх, где хх — номер исполнения).