[发明专利]氚浓度数据连续采集及加密传输方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术和信息处理技术领域，具体涉及一种氚浓度数据连续采集及加密传输方法。

背景技术

氢的同位素中，仅有氚是不稳定的，氚的最大能量为18keV，其平均能量为5. 65keV，它以12. 33年为半衰期进行β衰变。氚能直接或通过同位素交换间接同一些包容材料发生化学反应，这些反应比氢引起的要强些，是因为氚的β辐射能破坏这些材料的化学键，引起辐射分解催化作用。有可能对包容材料产生腐蚀，或造成材料性能的退化（脆裂、老化）。而且，氚还能够经过吸入、食入和经完好皮肤渗入进入人体，被人体组织吸收并使之受到内照射危害，由于其放射性危害和它在环境中的特性，在辐射防护监测中，氚的监测日益受到重视。氚的低能β粒子的穿透能力非常弱，在水中最大射程为6μm，在空气中最大射程仅为5mm，难以用普通的β探测器进行测量，所以要测量氚必须使用无窗流气式探头或将氚引入探测器的电离室灵敏体积内。

目前，针对气体中高浓度氚的测量普遍采用的是电离室测量的方法。（参见“《放射物理和辐射计量学导论》，阿蒂克斯著，1986.08”）。使用普通电离室对氚进行测量的具体方法是，通过取样泵、取样管道将测量的含氚气体引入电离室的灵敏体积内，外加饱和工作电压，通过电流收集极收集由氚发射的β粒子在空气中引起的电流，用低电流静电计测出收集的电流，从而得出氚浓度参数。氚浓度参数是指静电计检测输出的用于表征氚浓度值的表征数据；针对不同的静电计产品，其输出的氚浓度参数的数值形式可能不同，例如可能是检测电流值，也可能是根据检测电流而换算的单位体积氚浓度值，等等。

在实际应用过程中，氚浓度的测量通常都应用于对氚处理过程的监控。即，利用氚处理设备对气体中的氚进行处理，降低气体中的氚浓度，通过电离室对处理后的气体进行取样，采用电离室测量方法由静电计测出氚浓度参数；由此，监控人员便可以根据静电计测出的氚浓度参数，换算得知处理后气体的氚浓度，从而根据处理后气体的氚浓度对氚处理设备的处理过程进行手动的控制和调整。但如果仅依赖于静电计对氚处理过程加以监控，则监控操作就需要由监控操作人员在氚处理现场执行，操作施工区域受限、环境差，难以灵活调整，因此为了实现氚处理过程的远程监控操作，就需要一台氚浓度数据传输设备（例如可以是用于氚浓度数据采集和传输的计算机，或者专门研发的实现氚浓度数据采集和传输功能的嵌入式集成终端）对静电计输出的氚浓度参数加以采集并传输至传输网络，使得远端计算机可以通过传输网络获得浓度数据而进行远程氚处理过程监控。但是利用传输网络加以远程传输，就意味着存在信息泄露的风险，因为除相关监控技术人员之外的其它人员也有可能通过传输网络而获得氚处理过程的相关数据，从而可能对企业的氚处理相关研发、生产造成不利影响，为企业带来相关生产技术信息安全风险。另一方面，要实现氚处理过程的远程监控操作，就需要依赖于氚浓度数据采集和传输的连续性，因此，如何既能够加强氚浓度数据传输的安全性，又能够保证其采集和传输过程的连续性，成为了亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明目的在于提出一种氚浓度数据连续采集及加密传输方法，用于氚浓度数据传输设备对静电计输出的氚浓度数据执行连续采集及加密传输处理，以在加强氚浓度数据传输安全性的同时，保证其采集和传输过程的连续性。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术手段：

氚浓度数据连续采集及加密传输方法，用于氚浓度数据传输设备与对氚处理设备的输出气体进行氚浓度参数检测的静电计进行数据通信后，对静电计输出的氚浓度数据执行连续采集及加密传输处理；具体包括如下步骤：

1）对静电计输出的氚浓度数据进行数据协议适配处理；所述数据协议适配处理包括协定与静电计的通信接口协议、数据采集频率、以及数据格式的转换协议，并根据协定而进行与静电计的数据通信传输和数据转换处理；

2）按照协定的数据采集频率连续采集数据协议适配处理后的氚浓度参数，通过数据换算得出相应的氚浓度检测数据，并为得出的氚浓度检测数据添加对应的时间戳；

3）将得到的氚浓度检测数据及其对应的时间戳通过第一加密算法进行第一次加密处理，转换为氚浓度检测数据第一密文后，按时间的先后顺序进行数据存储；

4）按时间的先后顺序提取出存储的氚浓度检测数据第一密文并添加对应的顺序标记ID，将提取出的氚浓度检测数据第一密文及其对应的顺序标记ID通过第二加密算法进行第二次加密处理，转换为氚浓度检测数据第二密文后，按顺序标记ID的顺序加入到数据发送列队；