專利名稱：一種車載放射源在線監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及放射源監(jiān)控裝置，尤其是一種針對(duì)車載放射源的在線式監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，放射源已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于冶金、石化、石油勘探、探傷、醫(yī)療、輻照加工、科學(xué)研究等諸多部門，成為這些部門和行業(yè)不可或缺的生產(chǎn)手段。與放射源的廣泛應(yīng)用形成鮮明對(duì)比的是，長(zhǎng)期以來(lái)，放射源的監(jiān)管工作一直處于落后的人工監(jiān)管狀態(tài)，由于某些監(jiān)管環(huán)節(jié)的漏洞，極易出現(xiàn)放射源丟失或輻射泄漏的事故。國(guó)內(nèi)各地經(jīng)常出現(xiàn)放射源丟失或放射物質(zhì)泄漏的新聞報(bào)導(dǎo)。隨著放射源的廣泛使用，對(duì)放射源的監(jiān)管日益成為企事業(yè)單位和各級(jí)政府部門勢(shì)頭心頭之患，因此加強(qiáng)放射源使用過(guò)程中的安全監(jiān)管工作變得日益緊迫。這些監(jiān)管必須覆蓋放射源生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用及報(bào)廢退役的每一個(gè)環(huán)節(jié)，缺一不可。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種針對(duì)車載放射源的在線監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)可對(duì)放射源通過(guò)專用運(yùn)輸車輛進(jìn)行運(yùn)輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程進(jìn)行在線的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)的放射源異常情況可及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。該系統(tǒng)可用于石油勘探、環(huán)保監(jiān)管、醫(yī)療衛(wèi)生、計(jì)量刻度等部門或行業(yè)運(yùn)輸放射源的專用車輛中。本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種車載放射源在線監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括粘貼于放射源殼體外部的射頻電子標(biāo)簽、放射源輻射探測(cè)器、電子標(biāo)簽讀出器、車載智能控制終端、車載多路輻射數(shù)據(jù)采集器、車載聲光報(bào)警器、GPS接收機(jī)模塊、GPRS/CDMA/3G數(shù)據(jù)傳輸模塊、電源轉(zhuǎn)換電路、蓄電池和后臺(tái)管理系統(tǒng)軟件平臺(tái)。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸車(簡(jiǎn)稱源車)上運(yùn)載的放射源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、放射源狀態(tài)信息的無(wú)線實(shí)時(shí)傳輸，放射源異常移位報(bào)警以及在后臺(tái)管理軟件中對(duì)放射源信息的查詢、源車位置狀態(tài)查詢、異常報(bào)警提示和放射源使用情況統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能。該系統(tǒng)中射頻電子標(biāo)簽粘貼于放射源殼體外部，放射源輻射探測(cè)器安裝于靠近放射源的固定位置，放射源輻射探測(cè)器連接到車載多路輻射數(shù)據(jù)采集器，輻射數(shù)據(jù)采集器連接到車載智能控制終端。車載智能控制終端上連接了 GPS接收機(jī)模塊、GPRS/CDMA/3G數(shù)據(jù)傳輸模塊、車載聲光報(bào)警器和電子標(biāo)簽讀出器。電源轉(zhuǎn)換電路連接了蓄電池，用于給上述各個(gè)部分提供電源。后臺(tái)管理系統(tǒng)軟件平臺(tái)與數(shù)據(jù)專線網(wǎng)絡(luò)連接，接收來(lái)自源車上GPRS/CDMA/3G數(shù)據(jù)傳輸模塊的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)中射頻電子標(biāo)簽粘貼于放射源殼體外部，電子標(biāo)簽讀出器安裝于車廂門框上方，用于在放射源上下源車時(shí)讀取放射源的ID號(hào)；車上可裝載多個(gè)放射源，每個(gè)放射源安裝一個(gè)電子標(biāo)簽。系統(tǒng)中放射源輻射探測(cè)器安裝于源車車廂內(nèi)放射源存放架(或存放箱)附近的固定位置，其輸出的輻射脈沖信號(hào)送至多路輻射數(shù)據(jù)采集器，用于檢測(cè)放射源是否在指定的位置當(dāng)中。系統(tǒng)中車載智能控制終端安裝于駕駛室押運(yùn)員座位前，由押運(yùn)員負(fù)責(zé)操作。車載智能控制終端從放射源輻射探測(cè)器和射頻電子標(biāo)簽讀出器獲得放射源的信息，在顯示屏上顯示，并將這些信息通過(guò)GPRS/CDMA/3G數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳到后臺(tái)控制中心。押運(yùn)員可通過(guò)車載智能控制終端進(jìn)行設(shè)防/撤防操作，并且可查詢異常報(bào)警信息。夜間源車停車后，系統(tǒng)中放射源輻射探測(cè)器若檢測(cè)到異常情況(如放射源異常移動(dòng))時(shí)，車載智能終端可控制車載聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲響和閃光，并通過(guò)GPRS/CDMA/3G數(shù)據(jù)傳輸模塊向押運(yùn)員所配手機(jī)發(fā)出報(bào)警短信，押運(yùn)員接到報(bào)警短信后可及時(shí)趕回源車進(jìn)行處置，同時(shí)報(bào)警信息通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)至后臺(tái)控制中心。系統(tǒng)除了可使用汽車發(fā)電機(jī)輸出的直流電源外，還設(shè)置了可當(dāng)作后備電源使用的蓄電池。當(dāng)汽車停車或維修斷電時(shí)，蓄電池可保證系統(tǒng)正常工作8小時(shí)以上。系統(tǒng)設(shè)置的后臺(tái)管理系統(tǒng)軟件平臺(tái)與數(shù)據(jù)專線網(wǎng)絡(luò)連接，接收來(lái)自源車上GPRS/CDMA/3G數(shù)據(jù)傳輸模塊的數(shù)據(jù)。后臺(tái)管理軟件采用數(shù)據(jù)庫(kù)、GIS地理信息系統(tǒng)等開(kāi)發(fā)平臺(tái)，可完成放射源信息的查詢、源車位置狀態(tài)查詢、源車運(yùn)行軌跡回放、異常報(bào)警提示，以及押運(yùn)員身份管理和放射源使用情況統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:采用射頻電子標(biāo)簽、車載智能控制終端、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸、GPS定位和后臺(tái)GIS數(shù)據(jù)管理平臺(tái)等技術(shù)，可對(duì)放射源運(yùn)輸?shù)娜凯h(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，杜絕泄漏、丟失放射源等惡性事故的發(fā)生。


圖1為本發(fā)明一種車載放射源在線監(jiān)控系統(tǒng)原理框 圖2為本發(fā)明車載放射源監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施案例 圖3為本發(fā)明車載智能終端LCD監(jiān)控顯示界面 圖4為本發(fā)明后臺(tái)管理系統(tǒng)軟件平臺(tái)架構(gòu)模型 圖中:1_車載智能控制終端；2_多路輻射數(shù)據(jù)采集器；3_放射源輻射探測(cè)器；3A-氣體輻射探測(cè)頭；3B-放大器；3C-NaI輻射探頭；3D_放大器；4_射頻電子標(biāo)簽；5_電子標(biāo)簽讀出器；6-GPS接收機(jī)模塊；7-GPRS/CDMA/3G數(shù)據(jù)傳輸模塊；8_車載聲光報(bào)警器；9_電源轉(zhuǎn)換電路；10_蓄電池；11_后臺(tái)管理系統(tǒng)軟件平臺(tái)；12_押運(yùn)員所配手機(jī)。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施案例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。如圖2所示，每輛放射源運(yùn)輸車的監(jiān)控系統(tǒng)由車載智能控制終端1、多路輻射數(shù)據(jù)采集器2、放射源輻射探測(cè)器3、射頻電子標(biāo)簽4、電子標(biāo)簽讀出器5、GPRS/GPS 二合一模塊6和7、車載聲光報(bào)警器8、電源轉(zhuǎn)換電路9與蓄電池10等幾部分組成。其中放射源輻射探測(cè)器3根據(jù)所監(jiān)控的放射源的種類不同而選擇不同的探測(cè)器，如針對(duì)大活度的中子或Y輻射探測(cè)器可選用抗過(guò)載能力強(qiáng)的輻射探測(cè)頭3A ;而針對(duì)活度較低的刻度源，可選用靈敏度高的NaI輻射探頭3C。所有探測(cè)器經(jīng)過(guò)放大器放大器3B或3D后與多路輻射數(shù)據(jù)采集器2連接，多路輻射數(shù)據(jù)采集器2將所有探測(cè)器的信號(hào)調(diào)理并匯總后傳送至車載智能控制終端
I。車載智能控制終端是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心，其內(nèi)部采用ARM、DSP等32位高速嵌入式處理器，并配置IXD觸摸屏和以太網(wǎng)、485/232等數(shù)據(jù)接口，負(fù)責(zé)處理所有放射源輻射探測(cè)器3的輻射劑量數(shù)據(jù)，監(jiān)控放射源狀態(tài)，同時(shí)負(fù)責(zé)GPRS/GPS 二合一模塊6和7的數(shù)據(jù)收發(fā)等工作。車載智能控制終端I的LCD觸摸屏安裝在駕駛室內(nèi)，由押運(yùn)員負(fù)責(zé)操作，可對(duì)源車內(nèi)載運(yùn)的放射源進(jìn)行監(jiān)控和管理操作。LCD觸摸顯示屏以圓形圖標(biāo)的形式實(shí)時(shí)顯示車上放射源的存放狀態(tài)(每個(gè)圖標(biāo)代表一個(gè)放射源，通過(guò)圖標(biāo)顏色區(qū)分狀態(tài))，通過(guò)點(diǎn)擊圓形圖標(biāo)可以進(jìn)一步查詢?cè)摲派湓瓷舷萝嚨臍v史記錄等信息。車載智能控制終端I的LCD監(jiān)控顯示界面如圖3所示。源車外出作業(yè)過(guò)程中，如出現(xiàn)放射源異常，系統(tǒng)通過(guò)GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊6向押運(yùn)員所配手機(jī)12發(fā)出報(bào)警短信，并啟動(dòng)安裝于車頂?shù)能囕d聲光報(bào)警器8發(fā)出警聲響和閃光，同時(shí)報(bào)警信息通過(guò)GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊6發(fā)至后臺(tái)監(jiān)控中心軟件平臺(tái)11。押運(yùn)員接到報(bào)警短信后可及時(shí)趕回源車進(jìn)行處置，避免了夜間停車或野外作業(yè)時(shí)車內(nèi)無(wú)人情況下發(fā)生意外的可能性。后臺(tái)管理系統(tǒng)軟件安裝于監(jiān)控中心主機(jī)上，構(gòu)成后臺(tái)管理系統(tǒng)軟件平臺(tái)11。該管理平臺(tái)采用B/S與C/S結(jié)構(gòu)相結(jié)合的模式進(jìn)行軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，充分考慮系統(tǒng)的實(shí)用性和擴(kuò)展性。監(jiān)控中心后臺(tái)管理軟件系統(tǒng)能夠?qū)Ψ派湓幢O(jiān)控設(shè)備產(chǎn)生的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行接收、保存、管理，對(duì)放射源相關(guān)信息進(jìn)行查詢；利用GPS和GIS系統(tǒng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)放射源運(yùn)輸車的快速定位；可對(duì)放射源異常事件進(jìn)行快速匯報(bào)，指揮并監(jiān)督押運(yùn)人員完成作業(yè)流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)放射源的實(shí)時(shí)監(jiān)控。監(jiān)控中心后臺(tái)管理軟件平臺(tái)架構(gòu)模型如圖4所示。其中平臺(tái)的接入層主要提供車載智能控制終端1、GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊7、GPS接收機(jī)模塊6等多種接入方式，是系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、信息上報(bào)、信息查詢的重要途徑，也是未來(lái)平臺(tái)業(yè)務(wù)擴(kuò)展的基礎(chǔ)。平臺(tái)的應(yīng)用層主要是系統(tǒng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，主要包含基本信息管理子系統(tǒng)、放射源在線監(jiān)控子系統(tǒng)和源車管理子系統(tǒng)、系統(tǒng)管理等。平臺(tái)的服務(wù)層主要是系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的支撐平臺(tái)，由各種中間件、服務(wù)組件和接口組成，主要包括GIS服務(wù)組件、業(yè)務(wù)功能組件、消息中間件和安全中間件等組成。服務(wù)層是整個(gè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的支撐，并是將來(lái)系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)擴(kuò)展的基礎(chǔ)，保障了平臺(tái)的可擴(kuò)展性。平臺(tái)的數(shù)據(jù)層主要是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐層，包括了系統(tǒng)的源數(shù)據(jù)資源及源數(shù)據(jù)資源管理功能。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包括:源信息數(shù)據(jù)、其他業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)管理組件集提供對(duì)城管數(shù)據(jù)、生產(chǎn)安全數(shù)據(jù)、社會(huì)安全數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)和其他業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)功能，通過(guò)擴(kuò)展，還可以提供數(shù)據(jù)的分層、分級(jí)安全共享。數(shù)據(jù)層為系統(tǒng)提供真實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。平臺(tái)的通訊層，包括無(wú)線通訊網(wǎng)、公眾英特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和相應(yīng)的硬件設(shè)施。硬件層為系統(tǒng)提供通信、安全等基礎(chǔ)設(shè)施。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是系統(tǒng)實(shí)施的保障，該實(shí)施案例遵循了建設(shè)部國(guó)家環(huán)境保護(hù)工作相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議(HJ/ T 212-2005)、數(shù)據(jù)交換技術(shù)規(guī)范(HJ/ T 212-2005)等標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種車載放射源在線監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:該系統(tǒng)包括粘貼于放射源殼體外部的射頻電子標(biāo)簽(4)、放射源輻射探測(cè)器(3)、電子標(biāo)簽讀出器(5)、車載智能控制終端(I)、輻射數(shù)據(jù)采集器(2 )、車載聲光報(bào)警器(8 )、GPS接收機(jī)模塊(6 )、GPRS/CDMA/3G數(shù)據(jù)傳輸模塊(7)、電源轉(zhuǎn)換電路(9)、蓄電池(10)和后臺(tái)管理系統(tǒng)軟件平臺(tái)(11);該系統(tǒng)中射頻電子標(biāo)簽(4)粘貼于放射源殼體外部，放射源輻射探測(cè)器(3)安裝于靠近放射源的固定位置，放射源輻射探測(cè)器(3 )連接到車載多路輻射數(shù)據(jù)采集器(2 )，輻射數(shù)據(jù)采集器(2 )連接到車載智能控制終端(I);車載智能控制終端(I)上連接了 GPS接收機(jī)模塊(6)、GPRS/CDMA/3G數(shù)據(jù)傳輸模塊(7)、車載聲光報(bào)警器(8)和電子標(biāo)簽讀出器(5)，電源轉(zhuǎn)換電路(9)連接了蓄電池(10)，后臺(tái)管理系統(tǒng)軟件平臺(tái)(11)與數(shù)據(jù)專線網(wǎng)絡(luò)連接，接收來(lái)自源車上GPRS/CDMA/3G數(shù)據(jù)傳輸模塊(7)的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述車載放射源在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:車上可裝載多個(gè)放射源，每個(gè)放射源安裝一個(gè)射頻電子標(biāo)簽(4 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述車載放射源在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:夜間源車停車后，系統(tǒng)中放射源輻射探測(cè)器(3)若檢測(cè)到異常情況時(shí)，車載智能控制終端(I)可控制車載聲光報(bào)警器(8 )發(fā)出報(bào)警聲響和閃光，并通過(guò)GPRS/CDMA/3G數(shù)據(jù)傳輸模塊(7 )向押運(yùn)員發(fā)出報(bào)警短信，押運(yùn)員接到報(bào)警短信后可及時(shí)趕回源車進(jìn)行處置，同時(shí)報(bào)警信息通過(guò)GPRS/CDMA/3G數(shù)據(jù)傳輸模塊(7 )發(fā)至后臺(tái)控制中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述車載放射源在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:電子標(biāo)簽讀出器(5)安裝于車廂門框上方，用于在放射源上、下源車時(shí)讀取放射源的ID號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述車載放射源在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:后臺(tái)管理軟件平臺(tái)(11)與數(shù)據(jù)專線網(wǎng)絡(luò)連接，接收來(lái)自源車上GPRS/CDMA/3G數(shù)據(jù)傳輸模塊(7)的數(shù)據(jù)；后臺(tái)管理軟件采用數(shù)據(jù)庫(kù)、GIS地理信息系統(tǒng)等開(kāi)發(fā)平臺(tái)，可完成放射源信息的查詢、源車位置和狀態(tài)查詢、源車運(yùn)行軌跡回放、異常報(bào)警提示，以及押運(yùn)員身份管理和放射源使用情況統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車載放射源在線監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用射頻電子標(biāo)簽、車載智能控制終端、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸、GPS定位和后臺(tái)GIS數(shù)據(jù)管理平臺(tái)等技術(shù)，可對(duì)放射源運(yùn)輸?shù)娜凯h(huán)節(jié)和整個(gè)過(guò)程進(jìn)行在線的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)的放射源異常情況可及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。該系統(tǒng)可用于石油勘探、環(huán)保監(jiān)管、醫(yī)療衛(wèi)生、計(jì)量刻度等部門或行業(yè)運(yùn)輸放射源的專用車輛中。
文檔編號(hào)G08B21/12GK103150873SQ20131005745
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月25日
發(fā)明者范美仁, 王仁波 申請(qǐng)人:貝谷科技股份有限公司