放射源自动在线监控管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种放射源自动在线监控管理系统，其主要技术特征在于：包括监测探头、放射源监控追踪器和监控管理中心，所述监测探头包括探测器、高压电源、信号处理电路、MCU和串行通信接口，所述监控管理中心包括串行通信接口、通信服务器和移动通讯模块，所述放射源监控追踪器包括串行通信接口、GPS全球卫星定位系统和RFID射频无线身份识别模块；其中，高压电源连接探测器，为其供电，所述信号处理电路和串行通信接口连接MCU。本发明设计合理，采取“射线检测+空间定位+无线移动传输”相结合的技术手段，解决了放射源在线监控管理中检测、定位、传输、信息管理平台等问题。
【专利说明】放射源自动在线监控管理系统
【技术领域】
[0001]本发明属于电子信息和放射源监测【技术领域】，特别是一种放射源自动在线监控管理系统。
【背景技术】
[0002]放射源是利用放射性物质制成的能产生辐射照射的物质或实体，放射源发射出来的射线具有一定的能量，他可以破坏细胞组织，从而对人体造成伤害。当人体收到大量射线照射时，可能产生头昏乏力、食欲减退、恶心、呕吐等症状，严重时会导致机体损伤，甚至死亡。据不完全统计，我国自1954年到现在共发生各类辐射事故1800多起，平均每年发生事故30余起，其中的六起致死性辐射事故造成15人死亡。近年来，放射源事故仍然高居不下，其中以放射源丢失、被盗占事故首位。虽然这些放射源绝大部分属于低危险源或极低危险源，不会对公众造成永久性损伤，但对长时间、近距离接触这些放射源的公众可能会造成临时性的损伤，仍会引起当地群众恐慌，以致造成一定经济的损失。放射源作为民用非动力核技术的关键内容，被广泛应用于化工、石油、造纸、水泥、冶炼、医疗、农业等许多领域，其在造福人类的同时，也给人类留下了隐患，那就是放射源的使用管理问题。管理不善，就会对人造成辐射，严重时会危及生命。
[0003]2003年10月I日，《中华人民共和国放射性污染防治法》开始实施。这部法律的颁布实施，标志着中国放射性污染防治工作纳入了法制化管理轨道。2007年8月2日国家环境保护局科技标准司公布，“十一五”国家科技支撑计划“放射源管理和处置若干关键技术研究”重点项目通过专家可行性论证，这标志着我国的放射源监管工作开始步入科学管理、技术管理的过程。
[0004]由于放射源的使用和日常存储过于分散，散布区域广阔；另外放射源对外辐射出的射线属于无形、无色、无味的离子射线，人们受到射线危害时根本就没有什么察觉；再者，工业用放射源一般外观体积很小，常用的规格为米粒大小，在使用和运输过程中即使丢失了也很难发现，因此，为了保证放射源的安全使用的监管，防止对人造成不应有的伤害，应该采取一些措施。
[0005]如何管理放射源，丢失后能迅速找回是减少这类事件造成严重后果的关键，也是环保部门必须解决的难题之一。如果能在放射源上安装可以自动报警、定位、跟踪的电子示踪系统，当放射源脱离正常距离的监管范围，则放射源上的报警示踪系统的自动启动，即可被迅速发现并找回。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采取“射线检测+空间定位+无线移动传输”相结合的技术手段，解决放射源在线监控管理中检测、定位、传输、信息管理平台等问题的放射源自动在线监控管理系统。
[0007]本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的: 一种放射源自动在线监控管理系统，其主要技术特征在于:包括监测探头、放射源监控追踪器和监控管理中心，所述监测探头包括探测器、高压电源、信号处理电路、MCU和串行通信接口，所述监控管理中心包括串行通信接口、通信服务器和移动通讯模块，所述放射源监控追踪器包括串行通信接口、GPS全球卫星定位系统和RFID射频无线身份识别模块；其中，高压电源连接探测器，为其供电，所述信号处理电路和串行通信接口连接MCU。
[0008]而且，所述的监测探头还包括实时时钟，所述实时时钟连接MCU。
[0009]而且，所述的MCU采用AVR单片机Atmegal28。
[0010]而且，所述的监控管理中心还包括PC机、打印机、GSM通信模块和手机，所述PC机和GSM通信模块连接移动通讯模块，所述打印机连接PC机，所述手机连接GSM通信模块。
[0011]而且，所述的PC机上安装有电子地图。
[0012]而且，所述的放射源监控追踪器采用锂电池。
[0013]而且，所述的监控管理中心还包括报警器。
[0014]本发明的优点和积极效果是:
1、本发明的放射源监控追踪器，内置GPS卫星定位功能和RFID射频无线身份识别功能，可满足室外和室内的各种条件下的放射源精确定位。放射源监控追踪器内置辐射剂量强度检测功能，可随时掌握现场辐射情况，支持辐射超标报警功能。放射源监控追踪器不但可以实现在常规条件下的放射源检测，还特别针对各种可能的放射源异常情况设计了完善的监控和追踪功能，确保在放射源出现异常丢失或被盗时还能发挥系统的监控和追踪功能，在主管单位迅速定位和找回放射源，以降低放射源异常带来的损失，尽量减小不良影响。
[0015]2、本发明设计合理，能够在线自动监控、定位、记录放射源正常运行、泄露、过期、正常移动、丢失等各种情况，并将这些状况数据定时发送给监管部门和监管人，在异常情况下，能及时向监管部门和监管人发出迅速启动紧急预案的指令和并提供放射源当时的位置、泄露情况等信息，指导监管部门迅速作出及时、妥当的处理，及时找回放射源并阻止辐射泄漏，最大程度的减少是辐射的危害。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明实施例的原理结构框图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本发明实施例做进一步详述:
一种放射源自动在线监控管理系统，其主要技术特征在于:包括监测探头、放射源监控追踪器和监控管理中心，所述监测探头包括探测器、高压电源、信号处理电路、MCU和串行通信接口，所述监控管理中心包括串行通信接口、通信服务器和移动通讯模块，所述放射源监控追踪器包括串行通信接口、GPS全球卫星定位系统和RFID射频无线身份识别模块；其中，高压电源连接探测器，为其供电，所述信号处理电路和串行通信接口连接MCU。所述的监测探头还包括实时时钟，所述实时时钟连接MCU ;所述的MCU采用AVR单片机Atmegal28 ;所述的监控管理中心还包括PC机、打印机、GSM通信模块和手机，所述PC机和GSM通信模块连接移动通讯模块，所述打印机连接PC机，所述手机连接GSM通信模块；所述的PC机上安装有电子地图；所述的放射源监控追踪器采用锂电池；所述的监控管理中心还包括报警器。
[0018]结合图1，阐述本发明的工作原理:
PC机上安装的电子地图可以实时显示放射源所在位置，放射源被盗时监控管理中心可详细记录放射源的位置和轨迹。放射源监控追踪器内置可充电锂电池，续航能力最少为7天。放射源射线强度探测器的主要功能是在线监测放射源辐射强度；GPS全球卫星定位系统的主要功能是进行实时定位；MCU的主要功能是将监控定位信息进行处理、存储，并判断被控放射源的实时状况；串行通信接口的主要功能是通过移动通讯模块，将状况及检测定位等相关信息发送到通信服务器和数据接收器。
[0019]放射源监测探头中的射线检测处理模块探测器捕获检测射线并进行光电转化，然后进行由信号处理电路进行信号甄别和信号整形，最后输出电脉冲到MCU ；GPS全球卫星定位系统将捕获的空间定位信息输出到微处理器系统；微处理器系统把电脉冲信号计数并计算后，把得到的放射源环境剂量率值和空间定位信息一起，通过移动通讯模块传输到监控管理中心通信服务器主机；同时移动通讯模块接收来自于监控管理中心通信服务器主机的各类设置数据和指令。监控管理中心通信服务器主机通过管理系统软件依据接收到的数据对放射源进行监控管理。
[0020]放射性同位素发出的射线与物质作用，会直接或间接地产生电离和激发等效应，利用这些效应，可以探测放射性的存在，测量射线的强度。根据在线检测仪器放射源的特点，本发明采用三种类型的探测器的一种，三种类型探测器包括:电离型探测器即利用射线通过气体介质时，使气体发生电离的原理制成的探测器；闪烁探测器即利用射线与物质作用发生闪光的检测器，它具有一个带电粒子作用后其内部原子或分子被激发而发射光子的闪烁体，当射线照在闪光体上时，变发射相互荧光光子，并且利用光导和反光材料等将大部分光子收集在光电倍增的光阴极上，光子在灵敏阴极上打出光电子，经过倍增放大后在阴极上产生电压脉冲，再经电子线路放大器和处理后记录下来；半导体探测器即检测元件是固态半导体，当放射性粒子射入这种元件后，产生电子-空穴对，电子和空穴受外加电场的作用，分别向两级运动，并被电极所收集，从而产生脉冲电流，在经放大后，由多道分析器或计数器记录。
[0021]依据上述技术方案，本放射源自动在线监控管理系统，能够在线自动监控、定位、记录放射源正常运行、泄露、过期、正常移动、丢失风各种情况，并将这些状况数据定时发送给监管部门和监管人，在异常情况下，能及时向监管部门和监管人发出迅速启动紧急预案的指令和并提供放射源当时的位置、泄露情况等信息，指导监管部门迅速作出及时、妥当的处理，及时找回放射源并阻止辐射泄漏，最大程度的减少是辐射的危害。
[0022]需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
【权利要求】
1.一种放射源自动在线监控管理系统，其主要技术特征在于:包括监测探头、放射源监控追踪器和监控管理中心，所述监测探头包括探测器、高压电源、信号处理电路、MCU和串行通信接口，所述监控管理中心包括串行通信接口、通信服务器和移动通讯模块，所述放射源监控追踪器包括串行通信接口、GPS全球卫星定位系统和RFID射频无线身份识别模块；其中，高压电源连接探测器，为其供电，所述信号处理电路和串行通信接口连接MCU。
2.根据权利要求1所述的放射源自动在线监控管理系统，其特征在于:所述的监测探头还包括实时时钟，所述实时时钟连接MCU。
3.根据权利要求1所述的放射源自动在线监控管理系统，其特征在于:所述的MCU采用 AVR 单片机 Atmegal28。
4.根据权利要求1所述的放射源自动在线监控管理系统，其特征在于:所述的监控管理中心还包括PC机、打印机、GSM通信模块和手机，所述PC机和GSM通信模块连接移动通讯模块，所述打印机连接PC机，所述手机连接GSM通信模块。
5.根据权利要求1或4所述的放射源自动在线监控管理系统，其特征在于:所述的PC机上安装有电子地图。
6.根据权利要求1所述的放射源自动在线监控管理系统，其特征在于:所述的放射源监控追踪器采用锂电池。
7.根据权利要求1或4所述的放射源自动在线监控管理系统，其特征在于:所述的监控管理中心还包括报警器。
【文档编号】G01T1/16GK103439733SQ201310338827
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2013年8月6日
【发明者】毛振刚, 毛佳琳, 毛媛媛 申请人:毛振刚