电厂辐射监测系统（以下简称KRT系统）主要用于监测核电站运行期间和事故工况下，核电厂工艺系统，工作区域及放射性屏蔽设施的放射性水平，保障核电站反应堆的运行安全，保障核电站工作人员的辐射安全，以及保障核电站周围环境及广大居民的辐射安全。
KRT系统由下层结构和上层结构组成。下层结构包括探测装置、就地处理和显示单元LPDU（或就地处理单元LPU）、连接盒以及相应的取样回路和就地电气箱。上层结构包括KRT服务器、工作站以及它们与下层结构和数字化控仪控系统（以下简称DCS）接口的网络设备。下层结构中用于任何一个测量点的完整监测仪被称为监测通道。 红沿河KRT系统通道众多，其中单台机组43个，公共机组12个，这些通道都需将信号传输至DCS系统。

图1 红沿河电厂KRT系统结构总图
KRT服务器位于电厂辐射监测系统信息机柜内，具有与下层结构不少于100个监测通道进行通讯的能力，与各通道的就地处理和显示单元采用RS485方式进行通讯。KRT 服务器具备以下功能：分析数据显示、设备状态诊断、各监测通道的参数和阈值设置、报警禁止、生成各监测点的数据分布图和趋势图，数据库管理和数据存储，与DCS系统进行实时数据通讯[1]。
2问题背景
红沿河电厂两台机组的KRT服务器与DCS通信在链路上为冗余结构，当一台KRT服务器与DCS通信断开的情况下，DCS可自动切换到另一台KRT服务器进行通信[2]。
红沿河KRT系统正常运行之后发生如下异常现象：一台KRT服务器SUPACQ32软件故障，但未发生服务器切换事件，此时KRT侧的测量数据无法实时传送到DCS侧，主控长时间显示静态数据不刷新，但无任何报警产生。通过工程师对现成的排查，确认KRT服务器数据采集模块崩溃，但与DCS通讯模块运行正常，导致数据无法上传，与DCS之间的通讯数据长时间不刷新，单KRT服务器以及DCS 系统均未对该故障发出提示信息，且未能切换到备用服务器。此故障影响KIC（电站计算机信息和控制系统）对部分通道的数值监视。
事件直接原因为服务器操作系统存在漏洞，导致RAMVISION软件的SUPACQ32数据采集模块异常，KRT下端测量数据无法正常传送到上端。事件根本原因在于KRT与DCS通信缺少自我诊断功能，当一台KRT服务器软件模块出现异常或RS485通信板卡故障等情况下，DCS无法实现从一台KRT服务器切换到另一台KRT服务器进行通信，且无任何报警提示。
岭澳二期遇到过类似的问题，采取的解决方案是在KRT端增加生命监测信号（Life Signal），传输给DCS用以监测KRT服务器运行状态，当数据长时间不刷新时，DCS产生报警，并提示运行人员将KRT服务器手动切换到另一台备用服务器。本文的方案在此方案的基础上做了改进，实现服务器的自动切换功能。
3处理方案
在KRT服务器侧引入生命监测信号，用以监测KRT与DCS系统的数据通信状态；当KRT与DCS通信异常时，利用ModBus异常响应机制，KRT服务器侧将发送故障代码（64 83 0A格式）至DCS系统，DCS在收到故障代码后触发相应报警，提示电厂运行人员尽快检查异常，同时自动切换到另一台服务器。
3.1 KRT侧软件升级方案
KRT与DCS之间的通讯如下图所示，DCS通过下图的路径获取来自KRT系统的测量数据，其中3KRT002AR为KRT服务器器，安装RAMVISON应用软件，包括Ramsys MP，SUPACQ32，RAMVISION MP0，MGPNETBRIDGE等软件模块。
（1）探测器采集的数据传输给LPDU，软件模块Ramsys MP读取来自同一个COM端口的若干通道的LPDU数据。
（2）数据采集模块SUPACQ32获取采集的数据并存储到数据库中。
（3）软件模块RAMVISION MP0获取数据库的数据，进行打包转换为DCS可接受的
数据。
（4）软件模块MGPNETBRIDGE与DCS通讯，处理来自DCS的请求并转给RAMVISION MP0，然后反馈来自RAMVISON MP0的应答。
软件升级前，当RAMVISION MP0或MGPNETBRIDGE软件异常时，或者RS232/485转换器故障，都将导致DCS在KRT侧无法得到响应，即DCS与KRT通讯故障，DCS都将自动切换到另一台KRT服务器。

图2 KRT与DCS通讯路径
本文的方案对原有KRT与DCS冗余切换方案做了改进。在KRT侧方案将RAMVISION MP0软件做修改。RAMVISION MP0监测SUPACQ32数据库的更新情况。数据库的更新情况基于LPDU的测量计数器。每个LPDU有一个测量计数器，当LPDU处于正常模型下，测量计数器每个测量循环更新一次。SUPACQ32在读取测量数据和状态的同时读取测量计数器的数据，并将数据存储到数据库中。
RAMVISION MP0读取数据库的数据，检查LPDU计数器的数据更新情况，有一个LPDU的数据更新，则将“最新数据更新时间”定为当前时间。当RAMVISION MP0接收到来自DCS的数据请求，将检查“最新数据更新时间”，如果数据在指定时间内没有更新，RAMVISION将不发送数据库的数据，而向DCS端发送故障代码（64 83 0A格式）。
此方案可处理如下故障，在如下情况下，KRT服务器将发送故障代码给DCS，DCS将通讯自动切换到另一台KRT服务器。