一种辐射控制区人员出入安全联锁系统及方法与流程

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1.本发明涉及一种安全联锁控制系统及方法，具体涉及一种辐射控制区人员出入安全联锁系统及方法，属于辐射测量、人脸识别、系统集成等领域。

背景技术：

2.辐射控制区(以下简称控制区)人员出入安全联锁系统是在具有电离辐射场所中根据辐射防护要求，用于保障进入控制区的人员人身安全的必要系统。根据辐射防护要求，人员进入控制区需获得进入权限认证，佩戴个人剂量仪(epm)监测个人所受剂量，离开时记录人员离开信息，并读取epm累计剂量。
3.如图1所示，目前控制区管理系统的流程为：一方面，人员通过ic身份识别卡等从工作台/配发柜借用或归还epm，epm监测数据通过单独的读数器进行输出；另一方面，工作人员进入控制区仅需使用实体钥匙或ic身份识别卡等进行权限验证开门，离开时在出入管理箱处刷卡记录离开信息，在读数器处读取个人累计剂量，在工作台/ 配发柜处归还epm，完成整个进出流程。
4.该流程存在以下问题：
5.1、使用流程繁琐，逻辑不清晰，容易造成人因误操作；
6.2、工作台/配发柜认卡不认人，导致丢卡、忘带卡时无法进入和离开以及丢卡导致的不可控风险；
7.3、工作人员未按照要求规章制度领用epm，仅用身份卡等也能进入控制区，造成人员伤害。

技术实现要素：

8.针对上述问题，本发明的目的是提供一种辐射控制区人员出入安全联锁系统及方法，能够有效保障进入控制区人员的人身安全。
9.为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
10.第一方面，本发明提供一种辐射控制区人员出入安全联锁系统，其包括：
11.中央控制计算机、若干智能配发柜以及控制区门禁联锁系统；
12.各所述智能配发柜用于存储epm，同时采集工作人员的个人信息并发送到所述中央控制计算机；
13.所述中央控制计算机用于将接收到的个人信息与预存的个人信息进行比对认证，当信息匹配时发送权限认证信息到相应所述智能配发柜；
14.所述智能配发柜接收到权限认证信息后自动弹出相应epm，并在epm取出后发送开门联锁信号到所述控制区门禁联锁系统；
15.所述控制区门禁联锁系统自动打开控制区的联锁门，使得工作人员佩戴epm安全进入控制区。
16.进一步，所述中央控制计算机上设置有中央控制管理系统，所述中央控制管理系
统包括信息录入模块、信息认证模块、信息绑定模块、智能配发柜管理模块和个人信息数据库；
17.所述信息录入模块用于记录工作人员的人脸信息、指纹信息、ic卡信息、进入不同控制区区域的权限信息、个人出入情况信息以及个人累计剂量信息，并将所有信息存储到所述个人信息数据库；
18.所述信息认证模块用于将所述智能配发柜采集的个人信息与所述个人信息数据库中的个人信息进行匹配，当信息匹配时，发送权限认证信息到所述信息绑定模块和智能配发柜管理模块，同时更新个人信息数据库中相应工作人员的出入情况信息；
19.所述智能配发柜管理模块用于对各所述智能配发柜及其内部的epm进行管理和运行状态监控，并在收到权限认证信息后将待弹出的epm编号发送到所述信息绑定模块；
20.所述信息绑定模块用于将工作人员的个人信息与epm编号信息进行绑定，并发送信息到所述智能配发柜进行epm的自动弹出。
21.进一步，所述智能配发柜包括集成设置在所述智能配发柜表面的身份识别模块、显示交互模块、指示灯和控制按键模块以及集成设置在所述智能配发柜内的若干epm 舱、通讯控制模块和电源模块；
22.所述身份识别模块用于采集工作人员的个人信息，并通过所述通讯控制模块发送到所述中央控制计算机；
23.所述显示交互模块作为本地交互窗口，用于所述智能配发柜的信息显示、智能配发柜本地参数设置以及人员出入情况信息的本地显示；
24.所述指示灯和控制按键模块用于对所述智能配发柜的运行状态进行显示，起到流程状态提示、操作确认功能；
25.各所述epm舱用于epm的存放、信息读取、充电和借用弹出；
26.所述通讯控制模块用于接收所述身份识别模块采集的个人信息并发送至所述中央控制计算机进行权限认证，同时根据所述中央控制计算机返回的权限认证信息，控制所述epm舱进行epm的借用弹出，并在所述epm被取出后发送开门联锁信号到所述控制区联锁门禁系统；
27.所述电源模块用于为智能配发柜内各模块进行供电。
28.进一步，所述身份识别模块包括人脸识别器、指纹识别器和ic卡识别器，分别用于采集工作人员的人脸信息、指纹信息和ic卡信息。
29.进一步，所述显示交互模块包括显示屏和触控板，所述显示屏用于根据通讯控制模块发送信息对智能配发柜信息和人员出入情况信息进行本地显示；所述触控板用于对所述智能配发柜进行本地参数设置，并通过所述通讯控制模块发送相应信息到所述中央控制器。
30.进一步，所述通讯控制模块包括通讯模块和控制模块，所述通讯模块用于与所述 epm舱模块、中央控制计算机和控制区联锁门禁系统进行通讯；所述控制模块用于对接收数据进行处理。
31.进一步，所述通讯模块集成了rj45、rs485、无线通讯和i/o输出模块。
32.进一步，所述智能配发柜还包括辐射剂量读取模块，用于在工作人员将epm复位后，读取个人剂量数据，并通过所述通讯控制模块上传至所述中央控制计算机进行数据更
新。
33.进一步，所述epm采用便携式可穿戴的电离辐射监测设备。
34.第二方面，本发明提供一种辐射控制区人员出入安全联锁方法，包括以下步骤：
35.智能配发柜将采集的个人信息发送到中央控制计算机；
36.中央控制计算机将接收到的个人信息与预存的个人信息进行比对认证，当信息匹配时发送权限认证信息到相应智能配发柜；
37.智能配发柜接收到权限认证信息后自动弹出相应epm，并在epm取出后发送开门联锁信号到控制区门禁联锁系统；
38.控制区门禁联锁系统根据接收到的开门联锁信号自动打开对应控制区的联锁门，工作人员佩戴epm安全进入控制区；
39.工作结束后，epm在插还回智能配发柜后，智能配发柜自动读取个人累计剂量数据，并上传至中央控制计算机进行信息更新。
40.本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
41.1、本发明流程形成了有效的闭环，清晰简洁，仅使用一次人脸识别认证即可完成全部的权限认证，拿取epm成为进门的必要条件。
42.2、本发明在智能配发柜上设置有人脸识别器，通过人脸识别信息完成权限认证，通过人脸识别彻底解决了忘卡、丢卡、人卡不合的问题。
43.综上所述，本发明提高了工作效率，降低管理成本，保障了进入控制区人员的人身安全，可以广泛应用于辐射防护安全联锁控制领域。
附图说明
44.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
45.图1是现有控制区人员出入流程图；
46.图2是本发明实施例提供的辐射控制区人员出入安全联锁系统框图；
47.图3是本发明实施例提供的辐射控制区人员出入安全联锁方法流程图；
48.图4是本发明实施例提供的智能配发柜结构示意图；
49.图5是本发明实施例提供的epm舱结构示意图；
50.图6是本发明实施例提供的epm舱的俯视图；
具体实施方式
51.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
52.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包
括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
53.本发明的一些实施例中，提出了一种辐射控制区人员出入安全联锁系统，通过硬件人脸识别模块、智能配发柜、中央控制计算机的集成，提高控制区人员出入效率，智能派发柜集成人脸识别、epm分发、开门认证功能，简化人员操作、权限认证流程。
54.与之相对应地，本发明的另一些实施例中提供一种辐射控制区人员出入安全联锁方法。
55.实施例1
56.如图2所示，本实施例提供的一种辐射控制区人员出入安全联锁系统，其包括：中央控制计算机(或中央数据库)、若干智能配发柜以及控制区门禁联锁系统。其中，各智能配发柜用于存储epm，并采集工作人员的个人信息并发送到中央控制计算机；中央控制计算机用于将接收到的个人信息与预存的个人信息进行比对认证，当信息匹配时发送权限认证信息到相应智能配发柜；智能配发柜接收到权限认证信息后自动弹出相应epm，并在epm取出后发送开门联锁信号到控制区门禁联锁系统；控制区门禁联锁系统自动打开控制区的联锁门，工作人员即可佩戴epm安全进入控制区。
57.优选地，中央控制计算机上设置有中央控制管理系统，用于进行系统内各智能配发柜以及智能配发柜内各epm的数据采集、数据通讯、权限认证、权限管理等，同时进行个人累计剂量统计、epm的添加/删除、个人权限修改等。
58.具体地，中央控制管理系统包括信息录入模块、信息认证模块、信息绑定模块、智能配发柜管理模块和个人信息数据库。其中，信息录入模块用于记录工作人员的人脸信息、指纹信息、ic卡信息、进入不同控制区区域的权限信息、个人出入情况信息以及个人累计剂量信息等信息，并将所有信息存储到个人信息数据库；信息认证模块用于将智能配发柜采集的个人信息与个人信息数据库中的个人信息进行匹配，当信息匹配时，发送权限认证信息到信息绑定模块和智能配发柜管理模块，同时更新个人信息数据库中相应工作人员的出入情况信息；智能配发柜管理模块用于对各智能配发柜及其内部的epm进行管理和运行状态监控，并在收到权限认证信息后将待弹出的epm 编号发送到信息绑定模块；信息绑定模块用于将工作人员的个人信息与epm编号信息进行绑定，并发送信息到智能配发柜进行epm的自动弹出。
59.优选地，如图4所示，智能配发柜包括集成设置在智能配发柜表面的身份识别模块、显示交互模块、指示灯和控制按键模块以及集成设置在智能配发柜内的若干epm 舱、通讯控制模块和电源模块。
60.其中，身份识别模块用于采集工作人员的个人信息，并通过通讯控制模块发送到中央控制计算机；显示交互模块作为本地交互窗口，用于智能配发柜的信息显示、智能配发柜本地参数设置(包括但不限于本地ip地址、网关配置等)、以及人员出入情况信息的本地显示等；指示灯和控制按键模块用于根据通讯控制模块发送信息对智能配发柜运行状态进行显示，起到流程状态提示、操作确认等功能；各epm舱用于epm 的存放、信息读取、充电和借用弹出等；通讯控制模块用于接收身份识别模块采集的个人信息并发送至中央控制计算机进行权限认证，同时根据中央控制计算机返回的权限认证信息，控制epm舱进行epm的借用弹出，并在epm被取出后发送开门联锁信号到控制区联锁门禁系统；电源模块用于将ac 220v转化为dc电源后，为智能配发柜内各模块进行供电。
61.优选地，身份识别模块包括人脸识别器、指纹识别器和ic卡识别器，分别用于采集工作人员的人脸信息、指纹信息和ic卡信息。
62.优选地，显示交互模块包括显示屏和触控板，且显示屏用于根据通讯控制模块发送信息对智能配发柜信息和人员出入情况信息等进行本地显示；触控板用于对智能配发柜进行本地参数设置，并通过通讯控制模块发送相应信息到中央控制器。
63.优选地，通讯控制模块集成了rj45、rs485、无线通讯、i/o输出等通讯模块以及控制器，各通讯模块通过与epm舱模块的通讯控制epm舱中epm的借出、归还epm数据的采集，通过与控制区出入门通讯，完成对控制区出入门的权限开启。
64.优选地，智能配发柜还包括辐射剂量读取模块，用于在工作人员将epm复位后，读取个人剂量数据，通过通讯控制模块上传至中央控制计算机，对个人信息数据库中的个人剂量数据进行更新。
65.优选地，如图5、图6所示，epm舱3采用模块化设计，其包括epm舱体31以及设置在epm舱体31上的电磁锁紧装置、检测探头36、电子学电路37和通讯连接模块 38。其中，epm舱体31内设置有用于承载epm 32的腔体；电子学电路37与检测探头 36和通讯连接模块38相连，用于在检测探头36检测到epm 32插入到epm舱体31后，通过通讯连接模块38与epm 32连接，对epm 32进行数据通讯和充电，并在接收到外部控制处理单元信号后驱动电磁锁紧装置将epm 32自动弹出。
66.优选地，电磁锁紧装置包括电磁铁33、锁片34和弹簧35。其中，弹簧35与锁片 34固定连接，当epm插入epm舱体31时，被弹簧35拉紧的锁片34能够将epm 32锁定在epm舱体31内；当电磁铁33接收到电子学电路37发送的驱动信号后，将锁片 34顶开，完成epm 32自动弹出借用。
67.优选地，epm舱体31可根据不同形状、造型、结构的epm 2进行修改，材料可以是塑料、金属等。
68.优选地，epm 32采用带有通讯和充电触点、接口的便携式个人剂量监/检测设备。
69.优选地，电磁锁紧装置包括电磁铁33、锁片34和弹簧35。其中，弹簧35与锁片 34固定连接，当epm插入epm舱体31时，被弹簧35拉紧的锁片34能够将epm 32锁定在epm舱体31内；当电磁铁33接收到电子学电路37发送的驱动信号后，将锁片 34顶开，完成epm 32自动弹出借用。
70.优选地，电磁铁33可以是直流电、交流电驱动的电磁铁或电动模块，能够完成锁片34的弹开即可。
71.优选地，锁片34和弹簧35可以是利用弹簧拉紧锁片的组合完成epm的锁定，也可以是利用弹片、材料形变完成锁定epm的结构形式。
72.优选地，检测探头36可以是红外对射、红外反射、微动开关、电磁感应等能够被 epm触发的传感器。
73.优选地，电子学电路37包括控制器单元、电磁驱动单元、epm数据读取单元和报警模块。其中，控制器单元在接收到检测探头36发送的信号后，且通讯连接模块38 触点与epm 32触点接通后，对epm 32进行数据通讯和充电，同时将通讯正常或通讯异常信号发送至外部控制处理单元，以便判断epm归还是否成功；并在接收到外部控制处理单元反馈信号后，通过电磁驱动单元驱动电磁锁紧装置，使得电磁锁紧装置自动弹出epm 32，完成借用。
74.优选地，电子学电路37可以与通讯连接模块38集成一个模块，也可分开布置。
75.优选地，个人剂量仪采用便携式可穿戴的电离辐射监测设备。
76.实施例2
77.如图3所示，基于实施例1提供的一种辐射控制区人员出入安全联锁系统，本实施例提供一种辐射控制区人员出入安全联锁方法，包括以下步骤：
78.1)智能配发柜将采集的个人信息发送到中央控制计算机；
79.2)中央控制计算机将接收到的个人信息与预存的个人信息进行比对认证，当信息匹配时发送权限认证信息到相应智能配发柜；
80.3)智能配发柜接收到权限认证信息后自动弹出相应epm，并在epm取出后发送开门联锁信号到控制区门禁联锁系统；
81.4)控制区门禁联锁系统根据接收到的开门联锁信号自动打开对应控制区的联锁门，工作人员佩戴epm安全进入控制区；
82.5)工作结束后，epm在插还回智能配发柜后，智能配发柜自动读取个人累计剂量数据，并上传至中央控制计算机进行信息更新。
83.由以上实施例可以看出，本发明通过数据库、人脸识别、数据通讯等技术的集成，解决了控制区人员出入安全联锁系统逻辑不清、减少了人因误操作、认卡不认人、工作效率低等系列问题。同时降低了控制区辐射防护管理中人力、物力投入；人员信息与epm自动绑定，个人累计剂量统计更具有时效性和精确性。
84.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种辐射控制区人员出入安全联锁系统，其特征在于，包括：中央控制计算机、若干智能配发柜以及控制区门禁联锁系统；各所述智能配发柜用于存储epm，同时采集工作人员的个人信息并发送到所述中央控制计算机；所述中央控制计算机用于将接收到的个人信息与预存的个人信息进行比对认证，当信息匹配时发送权限认证信息到相应所述智能配发柜；所述智能配发柜接收到权限认证信息后自动弹出相应epm，并在epm取出后发送开门联锁信号到所述控制区门禁联锁系统；所述控制区门禁联锁系统自动打开控制区的联锁门，使得工作人员佩戴epm安全进入控制区。2.如权利要求1所述的一种辐射控制区人员出入安全联锁系统，其特征在于，所述中央控制计算机上设置有中央控制管理系统，所述中央控制管理系统包括信息录入模块、信息认证模块、信息绑定模块、智能配发柜管理模块和个人信息数据库；所述信息录入模块用于记录工作人员的人脸信息、指纹信息、ic卡信息、进入不同控制区区域的权限信息、个人出入情况信息以及个人累计剂量信息，并将所有信息存储到所述个人信息数据库；所述信息认证模块用于将所述智能配发柜采集的个人信息与所述个人信息数据库中的个人信息进行匹配，当信息匹配时，发送权限认证信息到所述信息绑定模块和智能配发柜管理模块，同时更新个人信息数据库中相应工作人员的出入情况信息；所述智能配发柜管理模块用于对各所述智能配发柜及其内部的epm进行管理和运行状态监控，并在收到权限认证信息后将待弹出的epm编号发送到所述信息绑定模块；所述信息绑定模块用于将工作人员的个人信息与epm编号信息进行绑定，并发送信息到所述智能配发柜进行epm的自动弹出。3.如权利要求1所述的一种辐射控制区人员出入安全联锁系统，其特征在于，所述智能配发柜包括集成设置在所述智能配发柜表面的身份识别模块、显示交互模块、指示灯和控制按键模块以及集成设置在所述智能配发柜内的若干epm舱、通讯控制模块和电源模块；所述身份识别模块用于采集工作人员的个人信息，并通过所述通讯控制模块发送到所述中央控制计算机；所述显示交互模块作为本地交互窗口，用于所述智能配发柜的信息显示、智能配发柜本地参数设置以及人员出入情况信息的本地显示；所述指示灯和控制按键模块用于对所述智能配发柜的运行状态进行显示，起到流程状态提示、操作确认功能；各所述epm舱用于epm的存放、信息读取、充电和借用弹出；所述通讯控制模块用于接收所述身份识别模块采集的个人信息并发送至所述中央控制计算机进行权限认证，同时根据所述中央控制计算机返回的权限认证信息，控制所述epm舱进行epm的借用弹出，并在所述epm被取出后发送开门联锁信号到所述控制区联锁门禁系统；所述电源模块用于为智能配发柜内各模块进行供电。4.如权利要求3所述的一种辐射控制区人员出入安全联锁系统，其特征在于，所述身份
识别模块包括人脸识别器、指纹识别器和ic卡识别器，分别用于采集工作人员的人脸信息、指纹信息和ic卡信息。5.如权利要求3所述的一种辐射控制区人员出入安全联锁系统，其特征在于，所述显示交互模块包括显示屏和触控板，所述显示屏用于根据通讯控制模块发送信息对智能配发柜信息和人员出入情况信息进行本地显示；所述触控板用于对所述智能配发柜进行本地参数设置，并通过所述通讯控制模块发送相应信息到所述中央控制器。6.如权利要求3所述的一种辐射控制区人员出入安全联锁系统，其特征在于，所述通讯控制模块包括通讯模块和控制模块，所述通讯模块用于与所述epm舱模块、中央控制计算机和控制区联锁门禁系统进行通讯；所述控制模块用于对接收数据进行处理。7.如权利要求6所述的一种辐射控制区人员出入安全联锁系统，其特征在于，所述通讯模块集成了rj45、rs485、无线通讯和i/o输出模块。8.如权利要求3所述的一种辐射控制区人员出入安全联锁系统，其特征在于，所述智能配发柜还包括辐射剂量读取模块，用于在工作人员将epm复位后，读取个人剂量数据，并通过所述通讯控制模块上传至所述中央控制计算机进行数据更新。9.如权利要求3所述的一种辐射控制区人员出入安全联锁系统，其特征在于，所述epm采用便携式可穿戴的电离辐射监测设备。10.一种辐射控制区人员出入安全联锁方法，其特征在于，包括以下步骤：智能配发柜将采集的个人信息发送到中央控制计算机；中央控制计算机将接收到的个人信息与预存的个人信息进行比对认证，当信息匹配时发送权限认证信息到相应智能配发柜；智能配发柜接收到权限认证信息后自动弹出相应epm，并在epm取出后发送开门联锁信号到控制区门禁联锁系统；控制区门禁联锁系统根据接收到的开门联锁信号自动打开对应控制区的联锁门，工作人员佩戴epm安全进入控制区；工作结束后，epm在插还回智能配发柜后，智能配发柜自动读取个人累计剂量数据，并上传至中央控制计算机进行信息更新。

技术总结

本发明涉及一种辐射控制区人员出入安全联锁系统及方法，其包括：中央控制计算机、若干智能配发柜以及控制区门禁联锁系统；各所述智能配发柜用于存储EPM，同时采集工作人员的个人信息并发送到所述中央控制计算机；所述中央控制计算机用于将接收到的个人信息与预存的个人信息进行比对认证，当信息匹配时发送权限认证信息到相应所述智能配发柜；所述智能配发柜接收到权限认证信息后自动弹出相应EPM，并在EPM取出后发送开门联锁信号到所述控制区门禁联锁系统；所述控制区门禁联锁系统自动打开控制区的联锁门，使得工作人员佩戴EPM安全进入控制区。本发明可以广泛应用于辐射防护安全联锁控制领域。联锁控制领域。联锁控制领域。