[發明專利]一種可監測EPD狀態的自動配發柜、EPD狀態監測方法

在審

• 申請號: 202110649312.5
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113364139A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 楊奕昕;劉勇;張天佑;楊策明;李林珊;謝隨江;廖鵬
• 申請（專利權）人: 中國兵器裝備集團自動化研究所有限公司
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;H02J7/00;G06F13/38;H04W4/80
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

本發明屬于涉核場所輻射安全技術領域，具體公開了一種可監測EPD狀態的自動配發柜、EPD狀態監測方法，自動配發柜設有若干用于存放EPD的存貯單元；存貯單元設有數據采集卡，當具有NFC近場通信功能的EPD放置到自動配發柜的存貯單元內時，存貯單元的數據采集卡與EPD通過NFC進行無線通信，此時通信雙方工作在點對點模式，存貯單元的數據采集卡讀取和采集EPD狀態信息，并將采集的數據通過RS485通信上傳到配發管理計算機，配發管理計算機存儲EPD的狀態信息數據，為判斷EPD是否完好或是否缺失電量提供數據支持，為后續EPD的維護、自動發放、劑量數據的管理做準備。

技術領域

本發明屬于涉核場所輻射安全技術領域，具體涉及一種可監測EPD狀態的自動配發柜，以及基于該自動配發柜的EPD狀態監測方法。

背景技術

人員在進入涉核場所的輻射控制區時，需領取和佩戴個人劑量計EPD，對人員所處工作場所的輻射水平進行監測，確保人員所承受輻射劑量在允許范圍內。離開輻射控制區時，需歸還EPD。目前有條件的單位采用自動配發柜對EPD進行發放和回收，以提高效率和避免出錯。

中國專利CN109191723B公開了一種核電站個人劑量計自助配發系統，可實現核電站個人劑量計的自助配發。但通過現有自動配發柜發放個人劑量計EPD，存在無法知道EPD狀態是否完好、電量是否充足的問題。人員自助取用EPD后，如果發現有問題，則需歸還該EPD，再重新取用另一個EPD，造成時間浪費，也不利于故障EPD的及時維護。

發明內容

本發明提供一可監測EPD狀態的自動配發柜，以及基于該自動配發柜的EPD狀態監測方法，目的是在自動配發柜中采集EPD的狀態信息，并將EPD狀態信息上傳至配發管理計算機，為EPD的狀態診斷提供數據支持，保障人員通過自動配發柜取用EPD時，EPD的性能完好。

本發明通過下述技術方案實現：

提供一種可監測EPD狀態的自動配發柜，設有若干用于存放EPD的存貯單元；存貯單元設有數據采集卡，數據采集卡與EPD通過近場通信NFC進行無線通信，并讀取和采集EPD狀態信息；數據采集卡通過串行通信與配發管理計算機連接，并將采集到的EPD狀態信息上傳至配發管理計算機，為EPD的狀態診斷提供數據支持。所用的EPD內置NFC通信功能，當EPD放置到自動配發柜的存貯單元時，存貯單元內的數據采集卡與EPD通過NFC進行無線通信。本方案在自動配發柜中采集EPD的狀態信息，并將EPD狀態信息上傳至配發管理計算機，為EPD的狀態診斷提供數據支持，保障人員通過自動配發柜取用EPD時，EPD的性能完好。本方案還可用于個人劑量計EPD測量數據通信接口，以及EPD測量數據讀取器的設計，由于NFC通信速度快、可靠性高、感應范圍大，用NFC通信方式替代以前的紅外方式，可大幅提高數據傳輸的速度和可靠性，以及操作的方便性。

進一步地，數據采集卡包括MCU、NFC通信芯片、NFC天線、串行通信芯片、串行通信總線接口，NFC天線與NFC通信芯片連接，NFC通信芯片與MCU連接，MCU與串行通信芯片連接，串行通信芯片與串行通信總線接口連接，串行通信總線接口與配發管理計算機通過串行通信總線連接。

作為優選方案，MCU采用STM32F103C8T6芯片，NFC通信芯片采用PN7150B0HN芯片，PN7150B0HN芯片與STM32F103C8T6芯片通過I2C總線連接，實現數據通信。

作為優選方案，串行通信總線采用RS485總線，串行通信芯片采用SP485R芯片，STM32F103C8T6芯片的USART端口與SP485R芯片連接，構成與上位機通信的RS485接口。RS485通信設置為一主多從模式，其中，配發管理計算機為主設備，自動配發柜內的所有存貯單元的數據采集卡為從設備，滿足配發管理計算機快速讀取EPD狀態信息的要求。