一种放射性物品运输监控的方法、装置及系统与流程

本技术涉及放射性物品运输的领域，尤其是涉及一种放射性物品运输监控的方法、装置及系统。


背景技术：

2.由于运输放射性物品通常具有较大的危险性，在对其进行运输时，需要对所运输的放射性物品保持持续监控，保证在其各项指标存在异常时及时发现并且进行快速反应。
3.目前对放射性物品运输时，通常在放射性物品的货包上设置采集器，采集对应货包的各项信息，并且将采集器与集中器进行连接，由集中器将各项信息发送至后端服务器，对放射性物品的运输过程实现持续监控。
4.因此，集中器与采集器的稳定连接对实现持续监控至关重要；为了保证集中器与采集器之间的稳定连接，通常根据集中器与采集器之间的通讯范围设置较多的集中器，但是由于集中器通常耗电量较大而且成本较高，使运输成本增加。


技术实现要素：

5.为了在保证集中器与采集器之间稳定连接的情况下尽量少的设置集中器，尽可能减少运输成本，本技术提供了一种放射性物品运输监控的方法、装置及系统。
6.第一方面，本技术提供一种放射性物品运输监控的方法，采用如下的技术方案：一种放射性物品运输监控的方法，包括：根据本次运输的路径信息获取集中器与采集器在每个子路径的通讯距离；其中，所述子路径为根据所述路径信息按照不同路况将路径划分得到的多个子路径；根据最小的所述通讯距离和本次运输的运输信息，确定每个所述集中器最多能够连接所述采集器的第一数量；其中，所述运输信息包括本次运输的车辆总数、车辆长度以及车辆间的预设最小间距和预设最大间距；每个车辆上均设置一个所述采集器；根据所述第一数量和所述车辆总数计算本次运输需要设置所述集中器的第二数量；根据所述第二数量和所述车辆总数确定本次运输每个所述集中器实际连接的所述采集器的第三数量，并向每个所述集中器分配所述第三数量的所述采集器，使每个所述集中器与对应的所述采集器建立连接。
7.通过采用上述技术方案，计算在集中器的通讯距离最小时，每个集中器能够连接采集器的第三数量，并使每个集中器与对应数量的采集器建立连接；在放射性物品的运输过程中，在保证每个集中器和与其建立连接的采集器之间的稳定连接的同时，能尽可能的减少集中器设置数量，有效减少运输成本。
8.可选的，所述根据最小的所述通讯距离和本次运输的运输信息，确定每个所述集中器最多能够连接所述采集器的第一数量，包括：计算每个所述集中器在最小的所述通讯距离时的最大通讯范围r
max
；
根据所述最大通讯范围r
max
和本次运输的所述运输信息，确定满足第一条件时每个所述集中器能够连接所述采集器的数量m；所述第一条件为：m
×
l+(m
‑
1)
×
a
min
≤r
max
；其中，a
min
表示所述预设最小间距，l表示所述车辆长度；获取满足所述第一条件时每个所述集中器能够连接的所述采集器数量m的最大整数值作为所述第一数量。
9.可选的，所述根据所述第一数量和所述车辆总数计算本次运输需要设置所述集中器的第二数量，包括：所述车辆总数除以所述第一数量得到第一系数k；对所述第一系数k取整得到第二系数k
′
；根据所述第二系数k
′
确定所述第二数量n；逻辑配置为：若k＞k
′
，n＝k
′
+1；若k＝k
′
，n＝k
′
。
10.可选的，所述根据所述第二数量和所述车辆总数确定本次运输每个所述集中器实际连接的所述采集器的第三数量，包括：计算每个所述集中器连接的所述采集器的数量的平均值其中，x表示所述车辆总数，n表示所述第二数量；计算每个所述集中器连接的所述采集器的第三数量的第一方差其中，j
n
表示第n个所述集中器连接所述采集器的数量；根据第一公式计算使得所述第一方差最小时每个集中器对应的所述第三数量j
n
的值；其中，所述第一公式为
11.通过采用上述技术方案，当第一方差最小时，与每个集中器连接的采集器的数量较为平均，能够使每个集中器的工作状态较为接近，更加有利于每个集中器与对应采集器之间保持稳定连接盒对集中器的控制。
12.可选的，所述方法还包括：根据每个所述集中器对应的所述第三数量和所述通讯距离确定在每个所述子路径内车辆间的最大间距；其中，所述最大间距为所有所述集中器与对应所述采集器均能够保持稳定连接时车辆间的最远距离；根据所述最大间距和所述预设最大间距得到每个所述子路径内车辆间的最大有效间距；实时监控车辆行驶过程中的第一间距，根据所述第一间距与所述预设最小间距和对应所述子路径的所述最大有效间距的关系判断运输车辆的行驶状态；其中，所述行驶状态的判定逻辑为：如果所述第一间距大于所述预设最小间距，且小于所述最大有效间距，所述行驶状态为正常；如果所述第一间距小于等于所述预设最小间距或所述第一间距大于等于所述最大有效间距，所述行驶状态为异常。
13.通过采用上述技术方案，在放射性物品运输的过程中，若运输车辆之间的间距超出最大有效间距，可能导致集中器与采集器之间的连接中断，若运输车辆之间的间距小于预设最小间距，若某运输车辆刹车，容易导致碰撞情况的发生，可能会造成严重危害；对运输车辆的间距进行实时监控，在运输车辆之间的间距超出最大有效间距或小于预设最小间距时，向对应的采集器发送位置提醒消息，提示对应运输车辆上的工作人员按照位置提醒消息调整车辆速度，保证放射性物品的安全运输。
14.可选的，所述根据每个所述集中器对应的所述第三数量和所述通讯距离确定在每个所述子路径内车辆间的最大间距，包括：查找得到所述第三数量中的值最大的最大第三数量j
max
；判断所述最大第三数量j
max
的奇偶性，并根据所述通讯距离和所述最大第三数量j
max
计算所述最大间距a
r
；其中，a
r
表示第r个所述子路径内车辆间的所述最大间距，其计算公式为：若所述最大第三数量j
max
为奇数，若所述最大第三数量j
max
为偶数，其中，l表示所述车辆长度，r
r
表示所述集中器在第r个所述子路径内的所述通讯距离。
15.通过采用上述技术方案，由于集中器需要设置在运输车辆的车头上，在最大第三数量j
max
分别为奇数和偶数的情况下分别计算最大间距，保证集中器与采集器之间的稳定连接，计算结果更加准确，对集中器和采集器之间的管理也更加准确。
16.可选的，所述根据所述最大间距和所述预设最大间距得到每个所述子路径内车辆间的最大有效间距，包括：根据所述最大间距和所述预设最大间距之间的关系判断所述最大有效间距；判断逻辑为：若所述最大间距大于等于所述预设最大间距，所述最大有效间距等于所述预设最大间距；若所述最大间距小于所述预设最大间距，所述最大有效间距等于所述最大间距。
17.可选的，所述根据所述第一间距与所述预设最小间距和对应所述子路径的所述最大有效间距的关系判断运输车辆的行驶状态，还包括：对比所述第一间距与所述预设最小间距和对应所述子路径的所述最大有效间距；若所述第一间距大于等于所述预设最小间距，且小于所述最大有效间距：计算所述最大有效间距与所述第一间距之间的第一差值；若所述第一差值小于等于预设差值，所述行驶状态为异常；若所述第一差值大于所述预设差值，所述行驶状态为正常。
18.通过采用上述技术方案，在车辆之间的第一间距处于预设最小间距和最大有效间距之间时，计算出第一差值，当第一差值小于等于预设差值时，说明对应的运输车辆之间的第一间距即将超过最大预设间距，即采集器即将超出集中器的通讯范围，此时向对应运输车辆发送位置提醒消息，提示对应工作人员及时调整运输车辆的速度，防止采集器超出集中器的通讯范围，保证能够对放射性物品货包进行实时监控。
19.第二方面，本技术提供一种放射性物品运输监控的装置，采用如下的技术方案：一
种放射性物品运输监控的装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；当所述处理器执行该所述计算机程序时，能够实现如第一方面中任意一项所述的一种放射性物品运输监控的方法。
20.通过采用上述技术方案，该运输监控装置能够为第一方面中的运输监控方法提供硬件及算法的支持，并且能够将接收到的来自采集器和集中器的各项数据进行存储，通过集中器向对应的采集器发送相应信息，以保证该运输监控方法能够实施。
21.第三方面，本技术提供一种放射性物品运输监控的系统，采用如下的技术方案：一种放射性物品运输监控的系统，包括集中器、采集器和第二方面所述的一种放射性物品运输监控的装置；所述集中器根据第三数量，与若干个所述采集器建立连接，并将接收到的来自所述采集器的信息发送至所述的一种放射性物品运输车辆监控装置；以及，接收位置提醒消息并将所述位置提醒消息发送至对应的所述采集器；所述采集器设置于运输车辆上，用于测量放射性物品货包的各项信息并发送至所述集中器，所述采集器还能获取对应运输车辆的第一位置，并将所述第一位置通过所述集中器上报至所述的一种放射性物品运输车辆监控装置；所述采集器还能接收所述位置提醒消息。
22.通过采用上述技术方案，该运输监控系统通过运输监控装置完成对每个集中器连接采集器数量的分配，保证在放射性物品运输中设置较少数量的集中器，同时又能够保证集中器与采集器之间的稳定连接；另外对各个运输车辆之间的距离进行监控，防止运输车辆产生碰撞或采集器与集中器断开连接导致丢失放射性物品货包的各项信息。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.先得到集中器在每种环境下的最小通讯距离，并由此最小通讯距离以及运输信息等最终计算得出每个集中器实际连接采集器的数量，在保证每个集中器和与其建立连接的采集器之间稳定连接的同时，尽可能减少集中器的设置数量，能够有效的减少运输成本；2.在确定每个集中器连接采集器的数量后，计算得出运输车辆之间的最大有效间距，并对运输车辆之间的间距进行实时监控，根据运输车辆之间的间距与预设最小间距和最大有效间距得到每个运输车辆的行驶状态，并且在运输车辆的行驶状态异常时向对应的运输车辆发送位置提醒消息，以提醒对应工作人员调整运输车辆的速度，保证放射性物品的安全运输。
附图说明
24.图1是本技术实施例中一种放射性物品运输监控的方法的流程图；图2是本技术实施例中一种放射性物品运输监控的装置的结构示意图；图3是本技术实施例中一种放射性物品运输监控的系统的结构示意图。
具体实施方式
25.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1
‑
3及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
26.本技术实施例公开一种放射性物品运输监控的方法，包括：根据本次运输的路径信息获取集中器与采集器在每个子路径的通讯距离；其中，子路径为根据路径信息按照不同路况将路径划分得到的多个子路径；根据最小的通讯距离和本次运输的运输信息，确定每个集中器最多能够连接采集器的第一数量；其中，运输信息包括本次运输的车辆总数、车辆长度以及车辆间的预设最小间距和预设最大间距；每个车辆上均设置一个采集器；根据第一数量和车辆总数计算本次运输需要设置集中器的第二数量；根据第二数量和车辆总数确定本次运输每个集中器实际连接的采集器的第三数量，并向每个集中器分配第三数量的采集器，使每个集中器与对应的采集器建立连接。
27.参照图1，作为放射性物品运输车辆监控的方法的一种实施方式，该方法包括：步骤s100，获取本次运输的路径信息和运输信息。
28.路径信息为本次运输任务中，放射性物品运输时运输工具的行进路线，根据路径信息行进路线中的不同路况，每个路径分为多个子路径。例如，若在一次运输任务中，行进路线经过路况为开阔地点的公路、隧道和桥洞的三种情况，则将三种情况下的行进路线分别记为一个子路径。
29.运输信息包括本次运输中所需运输车辆的车辆总数x、车辆长度l、相邻车辆之间的预设最小间距a
min
和预设最大间距a
max
。
30.每个运输车辆上均设置一个采集器，故采集器的总数量等于车辆总数x。相邻运输车辆之间的预设最小间距a
min
和预设最大间距a
max
分别指在运输任务中，允许相邻两个运输车辆之间的最小车距和最大车距，若相邻车辆之间的间距小于预设最小间距a
min
，相邻两个运输车辆的距离过近，有突发情况如急刹车时，可能导致位于后方的运输车辆与位于前方的运输车辆相撞；若相邻车辆之间的间距大于预设最大间距a
max
，相邻两个运输车辆的距离过远，会对运输车辆的统一管理造成不便或者导致集中器无法与其对应的采集器保持连接。
31.步骤s200，根据路径信息获取集中器在每个子路径内的的通讯距离。
32.集中器在不同的子路径内的通讯距离不同，集中器在各种子路径内的通讯距离经过实验得出，并且均为预设值，进行放射性物品运输时，能够直接被调取使用。
33.将与每个子路径对应的集中器的通讯距离记为r
r
，其中，r
r
表示在第r个子路径内集中器的通讯距离。
34.步骤s300，根据最小的通讯距离和运输信息，确定在本次运输任务中，每个集中器最多能够连接的采集器的第一数量。
35.计算每个集中器在最小的通讯距离r
r
′
时对应的最大通讯范围，并将最大通讯范围记为r
max
，且；其中，最小的通讯距离指集中器在各个子路径内，通讯距离的最小值。
36.每个集中器最多能连接的采集器的第一数量m需要满足第一条件，以保证与集中器连接的采集器全部处于集中器的通讯范围内；其中，第一条件为m
×
l+(m
‑
1)
×
a
min
≤r
max
。
37.计算得出满足第一条件的m的最大整数值，该最大整数值即为每个集中器最多能够连接的采集器的第一数量。
38.步骤s400，根据第一数量和车辆总数，确定在本次运输任务中连接所有采集器需要设置集中器的第二数量；包括：
将车辆总数x除以第一数量m得到第一系数k；对第一系数k取整，得到第二系数k
′
；根据第二系数k
′
确定第二数量n；其配置逻辑为：若k＞k
′
，n＝k
′
+1；若k＝k
′
，n＝k
′
。
39.步骤s500，根据第二数量和车辆总数确定本次运输中每个集中器实际连接采集器的第三数量。
40.将每个集中器连接的采集器的第三数量记为j
n
；其中，j
n
表示与第n个集中器连接的采集器的第三数量；计算每个集中器连接的采集器的第三数量j
n
的平均值计算每个集中器连接的采集器的第三数量j
n
的第一方差δ2，根据第一公式计算使得第一方差最小时，每个集中器对应的第三数量j
n
的值。
41.当第一方差最小时，每个集中器连接采集器的数量较为平均，有利于每个集中器与对应的采集器保持稳定连接。
42.步骤s600，向每个集中器分配对应第三数量的采集器，并使每个集中器与对应的采集器建立连接。
43.在本技术实施例中，通过计算在集中器的通讯距离最小时，每个集中器能够连接采集器的第三数量，并使每个集中器与对应数量的采集器建立连接，在放射性物品的运输过程中，在尽可能的减少集中器设置数量的同时，又能够保证每个集中器和与其建立连接的采集器之间的稳定连接，能够有效减少运输成本。
44.在本技术的其他实施例中，计算出采集器的第三数量j
n
的数值后，可以将一个集中器与j
n
‑
1个采集器进行连接，以保证采集器与集中器之间能够保持稳定连接。
45.在本技术实施例步骤s600后，还包括：步骤s700，根据每个集中器对应的第三数量和通讯距离确定在每个子路径内车辆间的最大间距；其中，最大间距为所有集中器与其对应的采集器均能够保持稳定连接时，车辆之间的最远距离。
46.步骤s800，根据最大间距和预设最大间距得到每个子路径内车辆间的最大有效间距；包括：根据最大间距和预设最大间距之间的关系判断最大有效间距；其判断逻辑为：若最大间距大于等于预设最大间距，最大有效间距等于预设最大间距；若最大间距小于预设最大间距，最大有效间距等于最大间距。
47.步骤s900，实时获取所有运输车辆在运输任务中的第一位置，并得到车辆间的第一间距，根据第一间距、预设最小间距和最大有效间距判断运输车辆的行驶状态，并在运输状态为异常时，向对应的采集器发送位置提醒消息；其中，行驶状态包括正常和异常，其判定逻辑为：若第一间距小于等于预设最小间距或第一间距大于等于最大有效间距，行驶状态
为异常。
48.本技术的另一实施例中，还包括：对比第一间距与预设最小间距和对应子路径的最大有效间距；若第一间距大于等于预设最小间距，且小于最大有效间距，计算最大有效间距与第一间距之间的第一差值；若第一差值小于等于预设差值，行驶状态为异常；若第一差值大于预设差值，行驶状态为正常。
49.当行驶状态为异常时，向运输车辆发送位置提醒消息；其中，位置提醒消息包括近距离提醒消息和远距离提醒消息。
50.当第一间距小于等于预设最小间距时，向运输车辆发送近距离提醒消息。
51.当运输车辆接收到近距离提醒消息后，运输车辆上的工作人员能够得知当前运输车辆与对应运输车辆之间的距离过小，存在发生碰撞的风险，需要进行相应调整。
52.当第一间距大于最大有效间距，或第一差值小于等于预设差值时，向运输车辆发送远距离提醒消息。
53.当运输车辆接收到远距离提醒消息后，运输车辆上的工作人员能够得知当前运输车辆与对应运输车辆之间的距离过大，可能导致集中器无法保持与采集器的稳定连接，需要进行相应的调整。
54.在本技术实施例中，在运输过程中对车辆之间的第一间距进行实时监控，在某两个运输车辆之间的第一间距不满足条件时，向对应的采集器发送位置提醒消息，提示对应运输车辆的行驶状态异常。对应运输车辆上的工作人员收到位置提醒消息后，根据位置提醒消息调整运输车辆的速度，以保证运输车辆的行驶状态恢复正常，保证放射性物品的安全运输。
55.本技术实施例步骤s700包括：选择第三数量中的最大值，得到最大第三数量j
max
；判断最大第三数量j
max
的奇偶性，并根据通讯距离r
r
和最大第三数量j
max
计算最大间距a
r
；其计算方法为：若所述最大第三数量j
max
为奇数，若所述最大第三数量j
max
为偶数，
56.由于集中器需要设置在运输车辆的车头处，当最大第三数量j
max
为奇数时，集中器应该设置在位于车队中间的运输车辆的车头处，因此与该集中器连接的采集器与集中器之间的最大距离，等于集中器所在运输车辆的长度、除去中间运输车辆外一半车辆的总长与一半的最大间距之间的和。
57.例如，若最大第三数量j
max
等于3，即该集中器与三个采集器连接，该集中器设置在位于中间的运输车辆的车头处，其与三个采集器的最远距离等于两个运输车辆和一个最大间距之和。
58.当最大第三数量j
max
为偶数时，集中器应该设置在位于车队中间两个运输车辆中，最靠近车队中间位置的车头处，因此与该集中器连接的采集器与集中器之间的最大距离，
等于一个最大间距、一半的运输车辆的总长与除去一个最大间距后一半的最大间距之和。
59.例如，若最大第三数量j
max
等于4，该集中器与四个采集器连接，该集中器设置在最靠近车队中间的车头处，其与四个采集器的最远距离等于两个运输车辆和两个最大间距之和。
60.在本技术的另一实施例中，车辆信息还包括指挥车，指挥车位于运输车队的最后方，指挥车与本次运输任务中所有的集中器建立连接，从集中器获取信息并发送。
61.本技术实施例还公开一种放射性物品运输监控的装置，参照图2，作为放射性物品运输监控的装置的一种实施方式，该运输监控装置10包括存储器11、处理器12以及存储在存储器11上并可在处理器12上运行的计算机程序。当处理器12执行该计算机程序时，能够实现本技术实施例中公开的一种放射性物品运输监控的方法，例如步骤s100至步骤s900。
62.本技术实施例还公开一种放射性物品运输监控的系统，参照图3，作为放射性物品运输监控的系统的一种实施方式，该系统包括本技术实施例中公开的运输监控装置10、集中器20和采集器30。
63.集中器20设置在运输车辆上，在每次运输任务中，集中器20根据运输监控装置10的计算结果，与附近特定的固定个数的采集器30建立连接，从与其建立连接的采集器30获取信息，并且将信息发送至运输监控装置10。
64.采集器30设置在运输车辆上的装载放射性物品的货包上，并且每个运输车辆上分别设置有一个采集器30，采集器30用于测量运输车辆所运输的放射性物品货包的各项信息。采集器30与集中器20建立连接后，能够将放射性物品货包的各项信息发送至集中器20。此外，采集器30还能够获取自身的第一位置，并将第一位置通过集中器20发送至运输监控装置10。
65.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，本说明书(包括摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。