[實用新型]一種低功耗野外無人值守輻射監測系統

有效

• 申請號: 201420834332.5
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN204422764U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 傅仁軒;談皓
• 申請（專利權）人: 廣州杰賽科技股份有限公司
• 主分類號: G01T1/00
• 分類號: G01T1/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明

技術領域

本實用新型涉及測控自動化領域，更具體地，涉及一種低功耗野外無人值守輻射監測系統。

背景技術

隨著工業化程度的快速發展，環境污染問題日趨嚴重，一些應急的環境污染監測如核電站輻射監測、核泄漏風險區域重點監測，此類應急環境監測對所使用的監測設備、人身防護等方面有較高的要求。現有的輻射監測終端一般包括以下兩種：一種為便攜式，可手持或背掛，內置所有模塊及電池，體積較小但靈敏度偏低，該種終端測量放射性物質時需專業人員近距離保持操作狀態；另一種為大型輻射監測系統終端，該種復雜程度和靈敏度較高，能精確監測區域輻射數據，但需要專用車輛搭載以實現野外作業。

小型便攜式輻射監測終端對人員操作要求較高，工作人員在輻射環境或可能存在輻射威脅環境下作業，必須配備有防護服，而防護服自身有使用時限，長時間定點監測可能會對人體產生損壞。大型輻射監測終端系統實現野外輻射環境監測，通常需搭配對應的移動載體以及專業工作人員，因此存在受限于人力、物力等成本控制問題，無法滿足野外多區域定點進行長期輻射環境監測的要求。

以上兩種野外輻射監測方式都需要專業人員操作才能完成實施，區域覆蓋度低，持續工作時間短，而且長時間在危險環境區域作業如輻射泄漏區易對工作人員的身體健康造成損傷。

發明內容

本實用新型為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷（不足），提供一種低功耗野外無人值守輻射監測系統，解決現有野外輻射監測裝置對操作人員依賴程度高、持續工作時間短的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下：

一種低功耗野外無人值守輻射監測系統，包括箱體及內置于箱體的采集模塊、定位模塊、無線通信模塊、主控制模塊、供電模塊、電源監控模塊和顯示屏；所述采集模塊、定位模塊、無線通信模塊和電源監控模塊分別通過串口與主控制模塊連接，所述電源監控模塊控制供電模塊分別向采集模塊、定位模塊、無線通信模塊、顯示屏和主控制模塊供電，

所述供電模塊包括獨立的第一供電模塊和第二供電模塊，所述第一供電模塊用于向采集模塊、定位模塊、無線通信模塊供電，所述第二供電模塊用于向顯示屏和主控制模塊供電；所述箱體為玻璃鋼箱體。

本系統以野外無人值守輻射監測為目標，將各個模塊內置在箱體內部，且箱體使用玻璃鋼材質制成（原使用鐵、不銹鋼、鋁等材質設計的箱體對信號的衰減度大，導致通信成功率低），玻璃鋼箱體能夠為減小電磁波信號穿過箱體時的衰減度；使系統的防護等級達到IP65。

其次，由于各個功耗模塊運行時耗電量差異較大，無線通信及定位模塊運行時需耗費大量電能，因此本系統對供電模塊進行分塊獨立處理，一個供電模塊專給主控制模塊、顯示屏及其外圍電路供電，另一供電模塊給瞬態耗電量較大的采集模塊、定位模塊、無線通信模塊等模塊供電，分塊供電能夠充分利用電池能量。

優選的，所述主控制模塊為單片機，單片機通過兩路ADC通道對供電模塊進行電壓監測，一路ADC通道監測第一供電模塊的當前輸出電壓，另一路ADC通道對主控制模塊供電的第二供電模塊電壓。

本系統的單片機具有休眠、運行兩種工作狀態，輻射監測系統通過控制單片機各引腳的導通，來實現對外部重要功耗單元進行電源管理控制。單片機周期性循環于休眠、運行兩個狀態，當單片機工作在運行狀態時開啟外圍設備電源，獲取外圍設備數據及狀態信息，對通信數據進行分析處理輸出并對模塊進行狀態控制，當單片機在休眠狀態時則關閉所有外設電源，則進入休眠狀態等待定時喚醒。

在監測過程中，單片機分析處理環境信息，當環境信息處于正常狀態時，則單片機控制供電模塊停止向采集模塊供電，單片機繼續進入休眠狀態；當環境信息為不正常狀態時，則將相關信息傳輸至中心系統。

優選的，所述輻射監測系統還包括設置在顯示屏上的示警燈，所述示警燈由第一供電模塊供電，示警燈與單片機連接。

主控制模塊運行時，控制供電模塊向各個模塊供電，并通過采集模塊采集對于的環境信息，分析比較處理環境信息，判斷是否超出所設定的環境警戒，當超過環境警戒時，則開啟示警燈，并通過無線通信模塊將定位、環境信息等傳輸至中心系統。

優選的，所述供電模塊為可充電鋰電池。

優選的，所述箱體上設有用于向可充電鋰電池充電的防水航空接口。

本系統的供電模塊是可充電鋰電池，尤其是第二供電模塊，電源適配器通過箱體上的防水航空接口對可充電鋰電池進行充電，避免了頻繁拆機更換電池而造成的不便。

為了降低顯示屏的功耗，所述顯示屏選用低功耗的單色顯示屏。