一種便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置，與劑量率監測儀通信連接，包括前端數據采集單元和終端數據傳輸單元，所述前端數據采集單元與終端數據傳輸單元通過無線電通信連接，終端數據傳輸單元包括數據傳輸模塊、電源模塊、核心處理模塊、存儲模塊、定位授時模塊以及人機交互模塊；所述核心處理模塊分別與數據傳輸模塊、存儲模塊、定位授時模塊、人機交互模塊通信連接。有益效果：實現了所有監測儀器、監測數據的信息管理化，實現了在應急指揮中心實時顯示所有監測數據，可有效支持應急決策，對核應急及大面積污染監測具有重要的現實意義。
【專利說明】
一種便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置
技術領域
[0001]本發明涉及可實現輻射監測設備的集成組網式輻射監測數據集成和傳輸系統，尤其是一種便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置。
【背景技術】
[0002]隨著核技術的發展和應用領域的不斷擴大，核技術在造福人類的同時，也不可避免地帶來了放射性污染問題，因此如何提升核與輻射應急響應能力已是國家各級相關部門必須考慮的課題。其中核應急監測信息化是其關鍵的組成部分，是應急指揮和決策干預的根本和基礎。
[0003]—旦發生核與輻射事故后，現場監測人員只能單兵監測后通過電話傳真等方式將監測結果匯報，既花費時間，延誤應急，又無法動態實時地展現各區域的輻射水平高低以及變化趨勢等信息，不利于應急指揮和決策。
【發明內容】
[0004]為解決上述問題，本發明提供了一種輻射監測數據集成和傳輸系統，具體由以下方案實現:
[0005]所述便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置，包括前端數據采集單元和終端數據傳輸單元，所述前端數據采集單元與終端數據傳輸單元通過無線電通信連接，終端數據傳輸單元包括數據傳輸模塊、電源模塊、核心處理模塊、存儲模塊、定位授時模塊以及人機交互模塊;所述核心處理模塊分別與數據傳輸模塊、存儲模塊、定位授時模塊、人機交互模塊通信連接，所述電源模塊由充放電管理電路連接鋰電池組成，鋰電池連接于充放電管理電路的充電端口；前端數據采集單元包括藍牙模塊、紅外模塊、無線調頻模塊以及串口接口，前端數據采集單元通過串口接口或藍牙模塊或紅外模塊或無線調頻模塊接收輻射監測數據，再通過藍牙模塊或紅外模塊或無線調頻模塊向數據傳輸模塊傳遞所述輻射監測數據。
[0006]所述便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置的進一步設計在于，所述充放電管理電路包括電壓調節器、恒定電壓線性充電器、直流電源以及控制電路，所述控制電路包括一個開關、第一 MOS場效應晶體管以及第二 MOS場效應晶體管，所述第一 MOS場效應晶體管的源極接鋰電池的正極，第一 MOS場效應晶體管的漏極與第二 MOS場效應晶體管的柵極相連形成第一節點，第一MOS場效應晶體管的柵極與第二MOS場效應晶體管的源極相連形成第二節點，所述開關接于第一節點與第二節點之間。
[0007]所述便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置的進一步設計在于，所述電壓調節器SPX3819型芯片。
[0008]所述便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置的進一步設計在于，所述前端數據采集單元由前端劑量率儀直接取電。
[0009]所述便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置的進一步設計在于，所述數據傳輸模塊包括:網絡通訊模塊、WIFI通訊模塊、超短波通訊模塊以及藍牙通訊模塊。
[0010]所述便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置的進一步設計在于，所述核心處理模塊為單片機。
[0011]所述便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置的進一步設計在于，所述人機交互模塊包括LCD顯示電路與按鍵電路，LCD顯示電路與按鍵電路分別與核心處理模塊通信連接，所述按鍵電路由五路按鍵電路并接組成，每路按鍵電路設有一個點觸開關。
[0012]所述便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置的進一步設計在于，所述存儲模塊為W25Q128FV 型芯片。
[0013]本實用新型的優點:
[0014]本實用新型的便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置，通過數據傳輸模塊支持3G、4G、超短波、藍牙多種通訊方式，支持多信道自動切換，在某個信道出現故障時，可自動切換到其它信道進行數據發送;通過核心處理模塊對前端數據采集裝置采集到的數據進行分析、處理;通過電源模塊供應整個裝置的工作電壓，使裝置可連續工作12小時，并支持市電充電或USB充電，充電同時可正常工作，保障數據連續監測。
[0015]該裝置滿足了車載或單兵作戰等多元化模式，強化了輻射應急移動監測能力，加強了應急監測力量，實現了所有監測儀器、監測數據的信息管理化，實現了在應急指揮中心實時顯示所有監測數據，可有效支持應急決策，對核應急及大面積污染監測具有重要的現實意義，可廣泛應用于移動現場監測或道路車輛監測。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的便攜式輻射監測數據集成和傳輸裝置的模塊示意圖。
[0017]圖2為電壓調節器的電路原理圖。
[0018]圖3為恒定電壓線性充電器的電路原理圖。
[0019]圖4為控制電路的電路原理圖。
[0020]圖5為WIFI模塊的電路原理圖。
[0021]圖6為IXD顯示電路的電路原理圖。
[0022]圖7為存儲模塊的電路原理圖。
[0023]圖8為按鍵電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0024]如圖1，本實施例的便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置，由前端數據采集單元和終端數據傳輸單元組成。前端數據采集單元與終端數據傳輸單元通過無線電通信連接。終端數據傳輸單元主要由數據傳輸模塊、電源模塊、核心處理模塊、存儲模塊、定位授時模塊以及人機交互模塊組成。核心處理模塊分別與數據傳輸模塊、存儲模塊、定位授時模塊、人機交互模塊通信連接。電源模塊由充放電管理電路連接鋰電池組成，鋰電池連接于充放電管理電路的充電端口。前端數據采集單元主要由藍牙模塊、紅外模塊、無線調頻模塊以及串口接口組成。前端數據采集單元通過串口接口或藍牙模塊或紅外模塊或無線調頻模塊接收輻射監測數據，再通過藍牙模塊或紅外模塊或無線調頻模塊向數據傳輸模塊傳遞所述輻射監測數據。前端數據采集裝置支持從前端劑量率儀直接取電。
[0025]進一步的，數據傳輸模塊內設置有網絡通訊模塊、WIFI通訊模塊、超短波通訊模塊和藍牙通訊模塊。網絡通訊模塊實現2G、3G、4G的無線通信方式。在本實施例的裝置實際工作過程中，主要以2G、3G、4G的無線通信方式為主，以藍牙通訊為輔。WIFI通訊模塊的電路圖，參見圖5。
[0026]如圖2、圖3以及圖4，充放電管理電路主要由電壓調節器、恒定電壓線性充電器、直流電源以及控制電路組成。控制電路由一個開關、第一 MOS場效應晶體管以及第二 MOS場效應晶體管以及多個分壓電阻組成。第一 MOS場效應晶體管的源極接鋰電池的正極，第一 MOS場效應晶體管的漏極與第二MOS場效應晶體管的柵極相連形成第一節點，第一MOS場效應晶體管的柵極與第二MOS場效應晶體管的源極相連形成第二節點，所述開關接于第一節點與第二節點之間。本實施的電壓調節器SPX3819型芯片。
[0027]如圖6、圖8，人機交互模塊包括LCD顯示電路與按鍵電路，所述按鍵電路由五路按鍵電路并接組成，每路按鍵電路設有一個點觸開關。
[0028]本實施例的存儲模塊為W25Q128FV型芯片，參見圖7。核心處理模塊為型單片機。
[0029]以下提供本實施例的便攜式輻射監測數據集成和傳輸裝置的具體工作步驟:
[0030]將劑量率監測儀通過串口、藍牙、紅外或無線調頻與前端數據采集單元連接，由前端數據采集裝置對前端數據進行采集，通過無線現場通信傳輸給終端數據傳輸單元。
[0031]核心處理模塊對前端數據采集裝置采集到的數據進行分析、處理，然后通過定位授時模塊疊加時間信息、位置信息，并通過存儲模塊進行數據記錄。
[0032]當有新的數據生產時，核心處理模塊同時生產數據上傳報文，通過數據傳輸模塊將監測數據傳輸到指定的服務器。
[0033]數據傳輸模塊支持3G、4G、超短波、藍牙多種通訊方式，支持多信道自動切換，在某個信道出現故障時，可自動切換到其它信道進行數據發送。
[0034]電源模塊負責整個裝置的電源管理，內置鋰電池可連續工作12小時，支持市電充電或USB充電，充電同時可正常工作，保障數據連續監測。
[0035]上文所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神前提下，本領域普通工程技術人員對本發明技術方案做出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置，與劑量率監測儀通信連接，其特征在于，包括前端數據采集單元和終端數據傳輸單元，所述前端數據采集單元與終端數據傳輸單元通過無線電通信連接，終端數據傳輸單元包括數據傳輸模塊、電源模塊、核心處理模塊、存儲模塊、定位授時模塊以及人機交互模塊;所述核心處理模塊分別與數據傳輸模塊、存儲模塊、定位授時模塊、人機交互模塊通信連接，所述電源模塊由充放電管理電路連接鋰電池組成，鋰電池連接于充放電管理電路的充電端口；前端數據采集單元包括藍牙模塊、紅外模塊、無線調頻模塊以及串口接口，前端數據采集單元通過串口接口或藍牙模塊或紅外模塊或無線調頻模塊接收輻射監測數據，再通過藍牙模塊或紅外模塊或無線調頻模塊向數據傳輸模塊傳遞所述輻射監測數據。2.根據權利要求1所述的便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置，其特征在于，所述充放電管理電路包括電壓調節器、恒定電壓線性充電器、直流電源以及控制電路，所述控制電路包括一個開關、第一 MOS場效應晶體管以及第二 MOS場效應晶體管，所述第一 MOS場效應晶體管的源極接鋰電池的正極，第一 MOS場效應晶體管的漏極與第二 MOS場效應晶體管的柵極相連形成第一節點，第一MOS場效應晶體管的柵極與第二MOS場效應晶體管的源極相連形成第二節點，所述開關接于第一節點與第二節點之間。3.根據權利要求2所述的便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置，其特征在于，所述電壓調節器SPX3819型芯片。4.根據權利要求1所述的便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置，其特征在于，所述前端數據采集單元由前端劑量率儀直接取電。5.根據權利要求1所述的便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置，其特征在于，所述數據傳輸模塊包括:網絡通訊模塊、WIFI通訊模塊、超短波通訊模塊以及藍牙通訊模塊，所述網絡通訊模塊、WIFI通訊模塊、超短波通訊模塊以及藍牙通訊模塊分別與核心處理模塊有線通信連接。6.根據權利要求1所述的便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置，其特征在于，所述核心處理模塊為STM32F103RCT6單片機。7.根據權利要求1所述的便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置，其特征在于，所述人機交互模塊包括LCD顯示電路與按鍵電路，LCD顯示電路與按鍵電路分別與核心處理模塊通信連接，所述按鍵電路由五路按鍵電路并接組成，每路按鍵電路設有一個點觸開關。8.根據權利要求1所述的便攜式輻射監測數據采集和傳輸裝置，其特征在于，所述存儲模塊為W25Q128FV型芯片。
【文檔編號】G08C23/04GK205508117SQ201620292573
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月8日
【發明人】周程, 張起虹, 蔣若澄, 李強, 王利華, 曹鵬濤
【申請人】江蘇省核與輻射安全監督管理局