测井放射源移动监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于测井放射源监控技术领域，特别是指一种测井放射源移动监控系统。
【背景技术】
[0002]放射性测井是石油工业与探矿工业的一项重要的测井工艺，是在油气勘探过程中进行的特殊作业，同时放射性测井还是带有一定风险性的作业。放射源的使用不当或丢失会造成极大的环境危害和社会恐慌。国家各相关部门针对放射源的管理颁布了近二十余部法律法规或规章制度，对放射源的安全性监管日益成为企事业单位和各级政府部门的重点工作。放射源安全性监管除了在储存、运输、使用过程配备必要的防护器材，以及必要的规章制度外，更重要的是从安全技术层面对放射源进行严格有效的监管与控制。中石化胜利测井公司常年使用大量放射源(总数量约400枚)，部分放射源活度极大，且需随施工车赴野外工地作业。目前其放射源日常管理主要以人工方式为主，程序繁琐，存在一定的安全隐患，已经不能适应当前安全生产的需要。
[0003]目前，国内相关课题的研究主要集中在放射源源库监控，现场数据采集选用能监测各种放射性工作场所X、Y射线辐射剂量率的辐射剂量仪，将采集的数据通过GPRS发送到数据终端；或采用RFID射频系统或红外通讯系统在源库范围内实时监控放射源。华中农业大学曾做过基于WebGIS的放射源在线监控系统研究，使用定位终端模块作为移动定位的核心模块，采用电子铅封技术，通过电阻带将移动定位设备固定在放射源防护壳或运输过程的包装上。但此技术中的两种定位方式都是被动定位，定位精度差，充放电不方便，不利于野外实时监控，而且定位方式所需费用较为昂贵；同时没有考虑放射源与其它设备之间的联动报警机制，不适于测井施工的野外现场环境下使用。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种测井放射源移动监控系统，以解决上述测井放射源运输过程中的自动监控和与其它设备之间的联动报警问题。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]一种测井放射源移动监控系统，包括数据采集模块、数据传输模块以及监控中心，其中:所述的数据采集模块包括设置在测井源车内部的视频监控模块和设在测井放射源罐体上的主控模块、以及由主控模块控制的辐射检测器、GPS定位模块；所述的数据传输模块包括设在测井源车内部的车载无线数据传输模块和设在测井放射源罐体上的无线数据传输模块，所述监控中心是由计算机控制的无线数据接收模块、报警系统组成；测井源车内部的车载无线数据传输模块和测井放射源罐体上的无线数据传输模块与监控中心的无线数据接收模块是以2G、3G和/或4G无线数据传输网络为载体并建立连接，GPS定位模块通过天线与卫星定位系统建立实时连接。
[0007]上述方案还包括:所述测井源车内的视频监控模块包括视频采集终端、视频信息亮度和色彩预处理及压缩处理模块。在测井放射源罐体上还设置有与主控模块连接的大容量存储器，以及各模块的电源管理和控制电路。
[0008]上述方案进一步包括:所述电源管理和控制电路包括为主控模块供电的充电电池及无线充电控制模块、GPS定位模块和无线数据传输模块的遥控开关、以及主控模块对无线数据传输模块的休眠和定时启动控制。
[0009]设置在测井放射源罐体上的辐射监测器、大容量存储器、GPS定位模块、电源管理和控制电路、数据传输模块被组合在一个容器内，该容器与测井放射源罐体通过螺栓或锁扣连接为一体，并在容器上固连一提手。
[0010]实用新型通过主控模块采集辐射检测器发出的辐射剂量数据，并将运输过程中产生的GPS数据由无线数据传输模块一同发送至监控中心，同时将源车内的视频信息由视频监控模块和车载无线数据传输模块发送至监控中心，监控中心使用数据中GPS信号生成放射源的移动位置信息以及对应所述移动位置信息的辐射剂量数据，如果源罐内的辐射剂量减弱，则监控中心认为放射源体离开了放射源罐，触发报警，避免放射源使用后未装入罐体等事故；放射源的移动位置信息与传回的源车GPS信息进行比较，如果两者超出10米，则监控中心认为放射源丢失，触发报警，形成测井放射源监控的双联动报警机制，从而实现对测井放射源运输和使用过程中的自动监控和报警；实现了源罐内各模块的电源管理和控制，以及无线充电功能，从而便于长时间监控和野外实时监控。
【附图说明】
[0011]图1是一种测井放射源移动监控系统的结构示意简图。
【具体实施方式】
[0012]为清楚说明本实用新型的技术方案，下面给出优选的实施方式并结合附图详细说明。
[0013]参见图1所示的结构示意图，整个系统包括三个部分。
[0014]一部分是跟踪监测放射源罐体的数据采集、传输系统，具体包括:一主控模块(如PLC单片机)，与主控模块链接并控制控制的辐射监测器、GPS定位模块、大容量存储器(也可不用，将存储数据直接发送至监控中心存储)、无线数据传输模块(如DTU数据传输模块)，以及主控模块供电的充电电池及无线充电控制模块、GPS定位模块和无线数据传输模块的遥控开关、以及主控模块对无线数据传输模块的休眠和定时启动控制。该部分被整体装置在一个容器内，并与测井放射源罐体整体连接，GPS定位系统的天线从罐体内伸出，GPS定位模块通过天线与卫星定位系统建立实时连接；为了便于携带，在容器上增设提手。
[0015]二部分是监控装载放射源罐体的测井源车内的视频监控的数据采集和传输系统，具体包括:视频采集终端、视频信息亮度和色彩预处理及压缩处理模块、车载视频无线传输模块。
[0016]三部分是由计算机控制的无线数据接收模块、报警系统和控制软件组成监控中心。
[0017]三个部分是以2G、3G和/或4G无线数据传输网络为载体并建立数据无线传输连接。
[0018]其工作过程是:辐射检测器和GPS模块安装在测井放射源源罐上，将实时采集的辐射剂量数据和GPS数据发送至主控模块，由主控模块将这些数据发送给无线数据传输模块，再发送至监控中心。监控中心接收到数据后，通过GPS数据，在地理信息系统(GIS，Geographic Informat1n System)中，显示放射源的地理位置、以及放射源的福射数据。同时，源车内的视频监控模块将视频信息通过无线数据传输模块发送回监控中心，并显示源车内的视频信息。
[0019]另外主控模块从大容量存储器中提取出的辐射剂量和GPS定位数据，并生成响应的数据包，并将所述数据包发送至监控中心。
[0020]辐射剂量和GPS定位信息的无线数据传输模块和源车视频监控信息的车载无线数据传输模块集成有2G、3G或4G射频调制解调器，具有多种无线射频发送模式，包括GPRS、CDMA和WCDMA无线数据传输模式。
[0021]监控中心通过网络接收来自放射源本体和源车的数据信号，将数据信号进行解析，恢复出放射源的辐射剂量数据、放射源的GPS数据、源车的GPS数据以及源车内的视频数据。在GIS系统中，显示放射源和源车的地理位置，源车内部视频和放射源的辐射数据。
[0022]当源罐内的辐射剂量减弱，或放射源的移动位置与源车移动位置超过10米，则监控中心会发出报警信号，通过GIS系统显示的放射源和源车的移动路径、源车内的视频和放射源辐射剂量，用户可分析出报警原因，判断是放射源体离开了放射源罐，触发报警，还是放射源从源车上丢失，触发报警，从而及时采取措施处理，避免放射源使用后未装入罐体等事故。
[0023]通过上述实施例进一步说明，本实用新型中的监控系统，通过主控模块采集辐射检测器发出的辐射剂量数据，并将运输过程中产生的GPS数据由无线数据传输模块一同发送至监控中心，同时将源车内的视频信息由视频监控模块和车载无线数据传输模块发送至监控中心，从而实现对测井放射源运输和使用过程中的自动监控和报警；实现了源罐内各模块的电源管理和控制，以及无线充电功能，从而便于长时间监控和野外实时监控。
【主权项】
1.一种测井放射源移动监控系统，包括数据采集模块、数据传输模块以及监控中心，其特征在于:所述的数据采集模块包括设置在测井源车内部的视频监控模块和设在测井放射源罐体上的主控模块、以及由主控模块控制的辐射检测器、GPS定位模块；所述的数据传输模块包括设在测井源车内部的车载无线数据传输模块和设在测井放射源罐体上的无线数据传输模块，所述监控中心是由计算机控制的无线数据接收模块、报警系统组成；测井源车内部的车载无线数据传输模块和测井放射源罐体上的无线数据传输模块与监控中心的无线数据接收模块是以2G、3G和/或4G无线数据传输网络为载体并建立连接，GPS定位模块通过天线与卫星定位系统建立实时连接。
2.根据权利要求1所述的测井放射源移动监控系统，其特征在于:所述测井源车内的视频监控模块包括视频采集终端、视频信息亮度和色彩预处理及压缩处理模块。
3.根据权利要求1或2所述的测井放射源移动监控系统，其特征在于:在测井放射源罐体上还设置有与主控模块连接的大容量存储器，以及各模块的电源管理和控制电路。
4.根据权利要求3所述的测井放射源移动监控系统，其特征在于:所述电源管理和控制电路包括为主控模块供电的充电电池及无线充电控制模块、GPS定位模块和无线数据传输模块的遥控开关、以及主控模块对无线数据传输模块的休眠和定时启动控制。
5.根据权利要求4所述的测井放射源移动监控系统，其特征在于:设置在测井放射源罐体上的辐射监测器、大容量存储器、GPS定位模块、电源管理和控制电路、数据传输模块被组合在一个容器内，该容器与测井放射源罐体通过螺栓或锁扣连接为一体，并在容器上固连一提手。
【专利摘要】一种测井放射源移动监控系统，包括数据采集模块、数据传输模块以及监控中心，其中：数据采集模块包括设置在测井源车内部的视频监控模块和设在测井放射源罐体上的主控模块、以及由主控模块控制的辐射检测器、GPS定位模块；数据传输模块包括车载无线数据传输模块和放射源罐体的无线数据传输模块；监控中心是由计算机控制的无线数据接收模块、报警系统组成；三部分以2G、3G和/或4G无线数据传输网络为载体并建立连接。本实用新型通过主控模块采集辐射剂量数据、GPS定位数据和源车内的视频信息，通过无线数据传输方式一同发送至监控中心，从而实现对测井放射源运输和使用过程中的自动监控和报警。
【IPC分类】G05B19-418
【公开号】CN204406178
【申请号】CN201520065888
【发明人】董经利, 贺传宁, 王京平, 邢强, 宋祖洋, 王海霞, 项国庆
【申请人】中石化石油工程技术服务有限公司, 中石化胜利石油工程有限公司测井公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年1月30日