一种便携式辐射监测数据采集和传输装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种便携式辐射监测数据采集和传输装置，与剂量率监测仪通信连接，包括前端数据采集单元和终端数据传输单元，所述前端数据采集单元与终端数据传输单元通过无线电通信连接，终端数据传输单元包括数据传输模块、电源模块、核心处理模块、存储模块、定位授时模块以及人机交互模块；所述核心处理模块分别与数据传输模块、存储模块、定位授时模块、人机交互模块通信连接。有益效果：实现了所有监测仪器、监测数据的信息管理化，实现了在应急指挥中心实时显示所有监测数据，可有效支持应急决策，对核应急及大面积污染监测具有重要的现实意义。
【专利说明】
一种便携式辐射监测数据采集和传输装置
技术领域
[0001]本发明涉及可实现辐射监测设备的集成组网式辐射监测数据集成和传输系统，尤其是一种便携式辐射监测数据采集和传输装置。
【背景技术】
[0002]随着核技术的发展和应用领域的不断扩大，核技术在造福人类的同时，也不可避免地带来了放射性污染问题，因此如何提升核与辐射应急响应能力已是国家各级相关部门必须考虑的课题。其中核应急监测信息化是其关键的组成部分，是应急指挥和决策干预的根本和基础。
[0003]—旦发生核与辐射事故后，现场监测人员只能单兵监测后通过电话传真等方式将监测结果汇报，既花费时间，延误应急，又无法动态实时地展现各区域的辐射水平高低以及变化趋势等信息，不利于应急指挥和决策。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明提供了一种辐射监测数据集成和传输系统，具体由以下方案实现:
[0005]所述便携式辐射监测数据采集和传输装置，包括前端数据采集单元和终端数据传输单元，所述前端数据采集单元与终端数据传输单元通过无线电通信连接，终端数据传输单元包括数据传输模块、电源模块、核心处理模块、存储模块、定位授时模块以及人机交互模块;所述核心处理模块分别与数据传输模块、存储模块、定位授时模块、人机交互模块通信连接，所述电源模块由充放电管理电路连接锂电池组成，锂电池连接于充放电管理电路的充电端口；前端数据采集单元包括蓝牙模块、红外模块、无线调频模块以及串口接口，前端数据采集单元通过串口接口或蓝牙模块或红外模块或无线调频模块接收辐射监测数据，再通过蓝牙模块或红外模块或无线调频模块向数据传输模块传递所述辐射监测数据。
[0006]所述便携式辐射监测数据采集和传输装置的进一步设计在于，所述充放电管理电路包括电压调节器、恒定电压线性充电器、直流电源以及控制电路，所述控制电路包括一个开关、第一 MOS场效应晶体管以及第二 MOS场效应晶体管，所述第一 MOS场效应晶体管的源极接锂电池的正极，第一 MOS场效应晶体管的漏极与第二 MOS场效应晶体管的栅极相连形成第一节点，第一MOS场效应晶体管的栅极与第二MOS场效应晶体管的源极相连形成第二节点，所述开关接于第一节点与第二节点之间。
[0007]所述便携式辐射监测数据采集和传输装置的进一步设计在于，所述电压调节器SPX3819型芯片。
[0008]所述便携式辐射监测数据采集和传输装置的进一步设计在于，所述前端数据采集单元由前端剂量率仪直接取电。
[0009]所述便携式辐射监测数据采集和传输装置的进一步设计在于，所述数据传输模块包括:网络通讯模块、WIFI通讯模块、超短波通讯模块以及蓝牙通讯模块。
[0010]所述便携式辐射监测数据采集和传输装置的进一步设计在于，所述核心处理模块为单片机。
[0011]所述便携式辐射监测数据采集和传输装置的进一步设计在于，所述人机交互模块包括LCD显示电路与按键电路，LCD显示电路与按键电路分别与核心处理模块通信连接，所述按键电路由五路按键电路并接组成，每路按键电路设有一个点触开关。
[0012]所述便携式辐射监测数据采集和传输装置的进一步设计在于，所述存储模块为W25Q128FV 型芯片。
[0013]本实用新型的优点:
[0014]本实用新型的便携式辐射监测数据采集和传输装置，通过数据传输模块支持3G、4G、超短波、蓝牙多种通讯方式，支持多信道自动切换，在某个信道出现故障时，可自动切换到其它信道进行数据发送;通过核心处理模块对前端数据采集装置采集到的数据进行分析、处理;通过电源模块供应整个装置的工作电压，使装置可连续工作12小时，并支持市电充电或USB充电，充电同时可正常工作，保障数据连续监测。
[0015]该装置满足了车载或单兵作战等多元化模式，强化了辐射应急移动监测能力，加强了应急监测力量，实现了所有监测仪器、监测数据的信息管理化，实现了在应急指挥中心实时显示所有监测数据，可有效支持应急决策，对核应急及大面积污染监测具有重要的现实意义，可广泛应用于移动现场监测或道路车辆监测。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的便携式辐射监测数据集成和传输装置的模块示意图。
[0017]图2为电压调节器的电路原理图。
[0018]图3为恒定电压线性充电器的电路原理图。
[0019]图4为控制电路的电路原理图。
[0020]图5为WIFI模块的电路原理图。
[0021]图6为IXD显示电路的电路原理图。
[0022]图7为存储模块的电路原理图。
[0023]图8为按键电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0024]如图1，本实施例的便携式辐射监测数据采集和传输装置，由前端数据采集单元和终端数据传输单元组成。前端数据采集单元与终端数据传输单元通过无线电通信连接。终端数据传输单元主要由数据传输模块、电源模块、核心处理模块、存储模块、定位授时模块以及人机交互模块组成。核心处理模块分别与数据传输模块、存储模块、定位授时模块、人机交互模块通信连接。电源模块由充放电管理电路连接锂电池组成，锂电池连接于充放电管理电路的充电端口。前端数据采集单元主要由蓝牙模块、红外模块、无线调频模块以及串口接口组成。前端数据采集单元通过串口接口或蓝牙模块或红外模块或无线调频模块接收辐射监测数据，再通过蓝牙模块或红外模块或无线调频模块向数据传输模块传递所述辐射监测数据。前端数据采集装置支持从前端剂量率仪直接取电。
[0025]进一步的，数据传输模块内设置有网络通讯模块、WIFI通讯模块、超短波通讯模块和蓝牙通讯模块。网络通讯模块实现2G、3G、4G的无线通信方式。在本实施例的装置实际工作过程中，主要以2G、3G、4G的无线通信方式为主，以蓝牙通讯为辅。WIFI通讯模块的电路图，参见图5。
[0026]如图2、图3以及图4，充放电管理电路主要由电压调节器、恒定电压线性充电器、直流电源以及控制电路组成。控制电路由一个开关、第一 MOS场效应晶体管以及第二 MOS场效应晶体管以及多个分压电阻组成。第一 MOS场效应晶体管的源极接锂电池的正极，第一 MOS场效应晶体管的漏极与第二MOS场效应晶体管的栅极相连形成第一节点，第一MOS场效应晶体管的栅极与第二MOS场效应晶体管的源极相连形成第二节点，所述开关接于第一节点与第二节点之间。本实施的电压调节器SPX3819型芯片。
[0027]如图6、图8，人机交互模块包括LCD显示电路与按键电路，所述按键电路由五路按键电路并接组成，每路按键电路设有一个点触开关。
[0028]本实施例的存储模块为W25Q128FV型芯片，参见图7。核心处理模块为型单片机。
[0029]以下提供本实施例的便携式辐射监测数据集成和传输装置的具体工作步骤:
[0030]将剂量率监测仪通过串口、蓝牙、红外或无线调频与前端数据采集单元连接，由前端数据采集装置对前端数据进行采集，通过无线现场通信传输给终端数据传输单元。
[0031]核心处理模块对前端数据采集装置采集到的数据进行分析、处理，然后通过定位授时模块叠加时间信息、位置信息，并通过存储模块进行数据记录。
[0032]当有新的数据生产时，核心处理模块同时生产数据上传报文，通过数据传输模块将监测数据传输到指定的服务器。
[0033]数据传输模块支持3G、4G、超短波、蓝牙多种通讯方式，支持多信道自动切换，在某个信道出现故障时，可自动切换到其它信道进行数据发送。
[0034]电源模块负责整个装置的电源管理，内置锂电池可连续工作12小时，支持市电充电或USB充电，充电同时可正常工作，保障数据连续监测。
[0035]上文所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种便携式辐射监测数据采集和传输装置，与剂量率监测仪通信连接，其特征在于，包括前端数据采集单元和终端数据传输单元，所述前端数据采集单元与终端数据传输单元通过无线电通信连接，终端数据传输单元包括数据传输模块、电源模块、核心处理模块、存储模块、定位授时模块以及人机交互模块;所述核心处理模块分别与数据传输模块、存储模块、定位授时模块、人机交互模块通信连接，所述电源模块由充放电管理电路连接锂电池组成，锂电池连接于充放电管理电路的充电端口；前端数据采集单元包括蓝牙模块、红外模块、无线调频模块以及串口接口，前端数据采集单元通过串口接口或蓝牙模块或红外模块或无线调频模块接收辐射监测数据，再通过蓝牙模块或红外模块或无线调频模块向数据传输模块传递所述辐射监测数据。2.根据权利要求1所述的便携式辐射监测数据采集和传输装置，其特征在于，所述充放电管理电路包括电压调节器、恒定电压线性充电器、直流电源以及控制电路，所述控制电路包括一个开关、第一 MOS场效应晶体管以及第二 MOS场效应晶体管，所述第一 MOS场效应晶体管的源极接锂电池的正极，第一 MOS场效应晶体管的漏极与第二 MOS场效应晶体管的栅极相连形成第一节点，第一MOS场效应晶体管的栅极与第二MOS场效应晶体管的源极相连形成第二节点，所述开关接于第一节点与第二节点之间。3.根据权利要求2所述的便携式辐射监测数据采集和传输装置，其特征在于，所述电压调节器SPX3819型芯片。4.根据权利要求1所述的便携式辐射监测数据采集和传输装置，其特征在于，所述前端数据采集单元由前端剂量率仪直接取电。5.根据权利要求1所述的便携式辐射监测数据采集和传输装置，其特征在于，所述数据传输模块包括:网络通讯模块、WIFI通讯模块、超短波通讯模块以及蓝牙通讯模块，所述网络通讯模块、WIFI通讯模块、超短波通讯模块以及蓝牙通讯模块分别与核心处理模块有线通信连接。6.根据权利要求1所述的便携式辐射监测数据采集和传输装置，其特征在于，所述核心处理模块为STM32F103RCT6单片机。7.根据权利要求1所述的便携式辐射监测数据采集和传输装置，其特征在于，所述人机交互模块包括LCD显示电路与按键电路，LCD显示电路与按键电路分别与核心处理模块通信连接，所述按键电路由五路按键电路并接组成，每路按键电路设有一个点触开关。8.根据权利要求1所述的便携式辐射监测数据采集和传输装置，其特征在于，所述存储模块为W25Q128FV型芯片。
【文档编号】G08C23/04GK205508117SQ201620292573
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】周程, 张起虹, 蒋若澄, 李强, 王利华, 曹鹏涛
【申请人】江苏省核与辐射安全监督管理局