專利名稱：一種放射源監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及適用于放射源監(jiān)控的監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
放射源已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于化工、石油、造紙、水泥、冶煉、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等許多領(lǐng)域，其 品種越來越多，主要有阿爾法射線(α射線)、貝塔射線(β射線)、伽瑪射線(Y射線)、中 子射線(η射線)等。放射源在造福人類的同時(shí)，也留下了隱患；放射源對(duì)環(huán)境的輻射安全 已成為關(guān)乎社會(huì)穩(wěn)定、人民生命財(cái)產(chǎn)的大事，已成為環(huán)境安全的重要內(nèi)容。放射源輻射事故 一旦發(fā)生，后果不堪設(shè)想，它具有突發(fā)性、災(zāi)難性、社會(huì)大眾的敏感性、恐慌性和難以修復(fù)性 等特點(diǎn)。因此，放射源使用單位和監(jiān)管單位，首先關(guān)心的是放射源的防丟失和防盜竊，其次 是放射源對(duì)環(huán)境的輻射量。鑒于放射源的安全隱患，因此需要對(duì)放射源進(jìn)行監(jiān)控，現(xiàn)有技術(shù)往往采用普通的 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)來對(duì)放射源進(jìn)行監(jiān)控，普通的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要通過人工觀察監(jiān)控 視頻實(shí)現(xiàn)對(duì)放射源的監(jiān)控。但是，當(dāng)放射源被移動(dòng)或有人接近放射源時(shí)，普通的數(shù)字監(jiān)控系 統(tǒng)不能自動(dòng)報(bào)警，存在安全隱患。特別是當(dāng)有人故意破壞或切斷監(jiān)控系統(tǒng)的外部交流電網(wǎng) 時(shí)，普通的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)立即停止工作，存在監(jiān)控盲區(qū)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有的放射源監(jiān)控系統(tǒng)的不足，提出了一種放射源 監(jiān)控系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供了一種放射源監(jiān)控系統(tǒng)，一種放射源 監(jiān)控系統(tǒng)，包括主控制單元、變壓器單元、交直流變換單元、蓄電池單元、電源管理單元、接 口擴(kuò)展單元和數(shù)字視頻單元，所述變壓器單元與外部交流電網(wǎng)連接并將外部電網(wǎng)的交流電 經(jīng)變壓處理后送入交直流變換單元，所述交直流變換單元將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電后 將直流電送入主控制單元為其提供電源，同時(shí)主控制單元將部分直流電送入電源管理單元 后由電源管理單元管理蓄電池單元的充放電，主控制單元與電源管理單元相連并向電源管 理單元發(fā)送控制信號(hào)，所述主控制單元通過接口擴(kuò)展單元與數(shù)字視頻單元連接并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù) 字視頻單元的控制，其特征在于，還包括行程開關(guān)單元、接近開關(guān)單元、微波接近報(bào)警單元、 聲光報(bào)警單元、GPS定位單元、通信單元和輻射劑量檢測單元，所述行程開關(guān)單元、接近開關(guān) 單元、微波接近報(bào)警單元與主控制單元連接用以向主控制單元發(fā)出控制信號(hào)，聲光報(bào)警單 元與主控制單元連接用以接收主控制單元發(fā)出的控制信號(hào)，GPS定位單元、通信單元和輻射 劑量檢測單元通過接口擴(kuò)展單元與主控制單元連接用以在主控制單元的控制下工作。上述一種放射源監(jiān)控系統(tǒng)還包括交流斷電檢測單元，所述交流斷電檢測單元位于 變壓器單元和主控制單元之間用以向主控制單元發(fā)出斷電信號(hào)。本實(shí)用新型的有益效果是與主控制單元直接連接的行程開關(guān)單元、接近開關(guān)單 元、微波接近報(bào)警單元和交流斷電檢測單元可以自動(dòng)的向主控制單元提供各種異常情況下的報(bào)警信號(hào)，提高了本實(shí)用新型的安全性，特別是交流斷電檢測單元提供的斷電信號(hào)和蓄 電池單元的采用，使得本系統(tǒng)在外部交流電網(wǎng)斷電時(shí)也能繼續(xù)工作并提供報(bào)警信號(hào)，克服 了監(jiān)控盲區(qū)。與主控制單元通過接口擴(kuò)展單元連接的數(shù)字視頻單元、GPS定位單元、通信單 元和輻射劑量檢測單元可以進(jìn)一步擴(kuò)展本系統(tǒng)的功能，并能及時(shí)將本系統(tǒng)獲得的各種警報(bào) 信號(hào)和信息通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信號(hào)或信息送到監(jiān)控中心和授權(quán)手機(jī)上。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2為本實(shí)用新型交流斷電檢測單元、交直流變換單元、電源管理單元和蓄電池 單元電路圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體的實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。如圖1所示，一種放射源監(jiān)控系統(tǒng)，包括主控制單元、變壓器單元、交直流變換單 元、蓄電池單元、電源管理單元、接口擴(kuò)展單元和數(shù)字視頻單元，所述變壓器單元與外部交 流電網(wǎng)連接并將外部電網(wǎng)的交流電經(jīng)變壓處理后送入交直流變換單元，所述交直流變換單 元將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電后將直流電送入主控制單元為其提供電源，同時(shí)主控制單 元將部分直流電送入電源管理單元后由電源管理單元管理蓄電池單元的充放電，主控制單 元與電源管理單元相連并向電源管理單元發(fā)送控制信號(hào)，所述主控制單元通過接口擴(kuò)展單 元與數(shù)字視頻單元連接并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字視頻單元的控制，其特征在于，還包括行程開關(guān)單元、 接近開關(guān)單元、微波接近報(bào)警單元、聲光報(bào)警單元、GPS定位單元、通信單元和輻射劑量檢測 單元，所述行程開關(guān)單元、接近開關(guān)單元、微波接近報(bào)警單元與主控制單元連接用以向主控 制單元發(fā)出控制信號(hào)，聲光報(bào)警單元與主控制單元連接用以接收主控制單元發(fā)出的控制信 號(hào)，GPS定位單元、通信單元和輻射劑量檢測單元通過接口擴(kuò)展單元與主控制單元連接用以 在主控制單元的控制下工作。主控制單元和交流斷電檢測單元、電源管理單元、行程開關(guān)單 元、接近開關(guān)單元、微波接近報(bào)警單元、聲光報(bào)警單元的連接分別是通過主控制單元的并行 接口連接的。數(shù)字視頻單元、GPS定位單元、通信單元和輻射劑量檢測單元和接口擴(kuò)展單元 的連接又是通過RS-232C串行接口連接的。所述放射源監(jiān)控系統(tǒng)還包括交流斷電檢測單元，所述交流斷電檢測單元位于變壓 器單元和主控制單元之間用以向主控制單元發(fā)出斷電信號(hào)。本實(shí)施例中，外部交流電網(wǎng)采用220V伏特普通照明電網(wǎng)。變壓器單元對(duì)220V交 流電進(jìn)行降壓處理。交直流變換單元將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電后將直流電通過主控制 單元的供電端送入主控制單元為其提供電源，同時(shí)主控制單元將部分直流電送入電源管理 單元后由電源管理單元管理蓄電池單元的充放電，主控制單元通過自身的控制端對(duì)電源管 理單元進(jìn)行控制，電源管理單元通過自身的充電端對(duì)蓄電池單元進(jìn)行充放電管理。電源管 理單元在主控制單元的控制下，對(duì)蓄電池單元進(jìn)行充放電管理，當(dāng)蓄電池的電量不足和外 部交流電網(wǎng)正常供電時(shí)對(duì)蓄電池單元進(jìn)行充電，在外部交流電網(wǎng)斷電的情況下，蓄電池單 元放電給主控制單元，維持主控制單元的正常工作。交流斷電檢測單元對(duì)變壓器單元的電 壓進(jìn)行檢測，向主控制單元提供一個(gè)高或低電平信號(hào)，當(dāng)外部交流電網(wǎng)供電正常時(shí)向主控
4制單元自身的信號(hào)端提供一個(gè)高電平信號(hào)，當(dāng)外部交流電網(wǎng)供電中斷時(shí)向主控制單元自身 的信號(hào)端提供一個(gè)低電平信號(hào)，主控制單元就可以根據(jù)輸入的高或低電平信號(hào)判斷外部交 流電網(wǎng)的工作狀態(tài)，從而在外部交流電網(wǎng)中斷時(shí)向主控制單元輸入低電平信號(hào)作為斷電報(bào) 警信號(hào)并及時(shí)切換到蓄電池單元供電的工作狀態(tài)，防止出現(xiàn)監(jiān)控盲區(qū)。主控制單元由MCU， CPU或DSP組成，是本系統(tǒng)的控制中心，它對(duì)周圍各個(gè)單元進(jìn)行管理和控制，協(xié)調(diào)各個(gè)單元 正常工作。行程開關(guān)單元在系統(tǒng)外殼被打開時(shí)，行程開關(guān)動(dòng)作，向主控制單元發(fā)出開蓋報(bào)警 信號(hào)。接近開關(guān)單元在系統(tǒng)與被監(jiān)控的放射源分離時(shí)，接近開關(guān)向主控制單元發(fā)出分離報(bào) 警信號(hào)。微波接近報(bào)警單元在有不明物體(如人)進(jìn)入到放射源警戒范圍內(nèi)時(shí)，向主控制 單元發(fā)出接近報(bào)警信號(hào)。聲光報(bào)警單元由發(fā)光二極管和蜂鳴器組成，當(dāng)主控制單元檢測到 交流斷電檢測單元提供的斷電報(bào)警信號(hào)、行程開關(guān)單元提供的開蓋報(bào)警信號(hào)、接近開關(guān)單 元提供的分離報(bào)警信號(hào)和微波接近報(bào)警單元提供的接近報(bào)警信號(hào)時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)光閃爍 同時(shí)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲。接口擴(kuò)展單元對(duì)主控制單元進(jìn)行接口擴(kuò)展，它是是RS-232C串行 接口擴(kuò)展單元，以便掛接更多的外設(shè)，如數(shù)字視頻單元、GPS定位單元、通信單元和輻射劑量 檢測單元。數(shù)字視頻單元用于采集被監(jiān)控環(huán)境的數(shù)字視頻信息，可以采用CRT、LCD或OLED 等通用的顯示器件。GPS定位單元為監(jiān)控系統(tǒng)提供放射源的GPS定位數(shù)據(jù)，可以隨時(shí)報(bào)告放 射源的位置參數(shù)。通信單元采用GPRS、GSM或CDMA等通用的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，可以在主控制 單元接收到各種報(bào)警信號(hào)、GPS定位單元的定位參數(shù)、輻射劑量檢測單元的泄漏報(bào)警信號(hào)或 /和數(shù)字視頻單元的數(shù)字視頻信息后通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將這些信號(hào)或/和信息送到監(jiān)控中 心和授權(quán)手機(jī)上，以便工作人員能夠及時(shí)了解情況并行動(dòng)。輻射劑量檢測單元提供放射源 對(duì)環(huán)境的輻射劑量大小，當(dāng)監(jiān)測到輻射劑量超過一定值時(shí)說明放射源可能泄漏向主控制單 元發(fā)出產(chǎn)生泄漏報(bào)警信號(hào)，主控制單元接收到該信號(hào)后同樣可以通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警 信號(hào)或信息送到監(jiān)控中心和授權(quán)手機(jī)上。在工作過程中，主控制單元通過并行接口不斷地查詢外圍各個(gè)報(bào)警單元如交流斷 電檢測單元，行程開關(guān)單元，接近開關(guān)單元，微波接近報(bào)警單元，當(dāng)發(fā)生任一種或多種報(bào)警 時(shí)，主控制單元都會(huì)控制聲光報(bào)警單元發(fā)出聲光報(bào)警，對(duì)入侵者起一個(gè)威懾作用；同時(shí)，主 控制單元通過接口擴(kuò)展單元的RS-232C串行接口和通信單元向監(jiān)控中心發(fā)送報(bào)警信息。另 外，主控制單元定時(shí)地向監(jiān)控中心發(fā)送放射源的GPS定位數(shù)據(jù)、放射源對(duì)環(huán)境的輻射劑量 大小和放射源照片，以便監(jiān)控中心對(duì)放射源的日志進(jìn)行管理。如圖2所示，本實(shí)用新型交流斷電檢測單元、交直流變換單元、電源管理單元和蓄 電池單元電路圖，所述交流斷電檢測單元包括整流二極管1、濾波電容2和兩個(gè)分壓電阻3、 4，所述分壓電阻3、4串連后連接在濾波電容2的兩端，當(dāng)外部交流電網(wǎng)正常供電時(shí)兩個(gè)分 壓電阻之間的電平為高電平，中斷時(shí)為低電平，所述低電平作為斷電報(bào)警信號(hào)通過導(dǎo)線引 出并輸入到主控制單元。所述交直流變換單元包括整流二極管5和濾波電容6，從變壓器 單元輸送過來的經(jīng)過降壓后的交流電源經(jīng)過整流二極管5和濾波電容6處理后成為直流電 源，該直流電源通過主控制單元的兩個(gè)供電端分別為正供電端和負(fù)供電端向主控制單元供 電。所述電源管理單元位于主控制單元和蓄電池單元之間，主控制單元可以通過自身的控 制端對(duì)電源管理單元進(jìn)行供電和控制，電源管理單元可以通過自身的充電端完成對(duì)蓄電池 單元的充放電管理。所述蓄電池單元包括隔離二極管7和蓄電池8，蓄電池單元的兩端分 別與主控制單元的兩個(gè)供電端分別為正供電端和負(fù)供電端連接，電源管理單元的充電端連接在隔離二極管7和蓄電池8之間，當(dāng)外部交流電網(wǎng)中斷時(shí)，變壓器單元無交流電輸出，交 流斷電檢測單元給主控制單元的信號(hào)端提供一個(gè)低電平信號(hào)即斷電報(bào)警信號(hào)，交直流變換 單元的整流二極管5和濾波電容6也沒有直流電源輸出到主控制單元的兩個(gè)供電端，隔離 二極管7導(dǎo)通，蓄電池8通過主控制單元的兩個(gè)供電端向其供電，維持主控制單元的正常工 作，此時(shí)，主控制單元控制電源管理單元不再給蓄電池8充電；反之，當(dāng)外部交流電網(wǎng)正常 供電時(shí)，交流斷電檢測單元給主控制單元的信號(hào)端提供一個(gè)高電平信號(hào)，交直流變換單元 的整流二極管5和濾波電容6輸出直流電源到主控制單元的兩個(gè)供電端，隔離二極管7截 止，主控制單元控制電源管理單元通過充電端給蓄電池8充電。 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，這里實(shí)施例是為了幫助讀者理解本實(shí)用新型 的原理，應(yīng)被理解為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本實(shí)用新型實(shí) 質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種放射源監(jiān)控系統(tǒng)，包括主控制單元、變壓器單元、交直流變換單元、蓄電池單元、電源管理單元、接口擴(kuò)展單元和數(shù)字視頻單元，所述變壓器單元與外部交流電網(wǎng)連接并將外部電網(wǎng)的交流電經(jīng)變壓處理后送入交直流變換單元，所述交直流變換單元將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電后將直流電送入主控制單元為其提供電源，同時(shí)主控制單元將部分直流電送入電源管理單元后由電源管理單元管理蓄電池單元的充放電，主控制單元與電源管理單元相連并向電源管理單元發(fā)送控制信號(hào)，所述主控制單元通過接口擴(kuò)展單元與數(shù)字視頻單元連接并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字視頻單元的控制，其特征在于，還包括行程開關(guān)單元、接近開關(guān)單元、微波接近報(bào)警單元、聲光報(bào)警單元、GPS定位單元、通信單元和輻射劑量檢測單元，所述行程開關(guān)單元、接近開關(guān)單元、微波接近報(bào)警單元與主控制單元連接用以向主控制單元發(fā)出控制信號(hào)，聲光報(bào)警單元與主控制單元連接用以接收主控制單元發(fā)出的控制信號(hào)，GPS定位單元、通信單元和輻射劑量檢測單元通過接口擴(kuò)展單元與主控制單元連接用以在主控制單元的控制下工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種放射源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括交流斷電檢測單 元，所述交流斷電檢測單元位于變壓器單元和主控制單元之間用以向主控制單元發(fā)出斷電信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種放射源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述交流斷電檢測單元 包括整流二極管(1)、濾波電容⑵和兩個(gè)分壓電阻(3、4)，所述分壓電阻(3、4)串連后連 接在濾波電容(2)的兩端，兩個(gè)分壓電阻(3、4)之間的電平通過導(dǎo)線引出并輸入到主控制 單元的信號(hào)端，當(dāng)外部交流電網(wǎng)正常供電時(shí)兩個(gè)分壓電阻之間的電平為高電平，中斷時(shí)為 低電平。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種放射源監(jiān)控系統(tǒng)。包括主控制單元、變壓器單元、交直流變換單元、蓄電池單元、電源管理單元、接口擴(kuò)展單元、數(shù)字視頻單元、行程開關(guān)單元、接近開關(guān)單元、微波接近報(bào)警單元、聲光報(bào)警單元、GPS定位單元、通信單元和輻射劑量檢測單元，所述行程開關(guān)單元、接近開關(guān)單元、微波接近報(bào)警單元與主控制單元連接用以向主控制單元發(fā)出控制信號(hào)，聲光報(bào)警單元與主控制單元連接用以接收主控制單元發(fā)出的控制信號(hào)。本實(shí)用新型的有益效果是與主控制單元直接連接的行程開關(guān)單元、接近開關(guān)單元、微波接近報(bào)警單元和交流斷電檢測單元可以自動(dòng)的向主控制單元提供各種異常情況下的報(bào)警信號(hào)，提高了本實(shí)用新型的安全性。
文檔編號(hào)H02J13/00GK201656571SQ20102022576
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
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