一种海洋放射性浮标数据采集器的制作方法

本技术涉及海洋数据采集的，特别涉及一种海洋放射性浮标数据采集器。

背景技术：

1、完善海洋辐射监测网络，强化核电厂放射性流出物对海洋生态环境影响监测具有重要意义。传统的海水放射性监测技术和监测设备主要是基于海洋原位取样的实验室分析。需要监测人员乘船到指定海域，将海水水样带回实验室进行分析。该方法有一个明显的缺点，即一片海域的取样测量周期长达数月时间，只能评估长期的污染趋势，无法起到“预警”作用。

2、为了解决这一问题，需要针对海上核应急监测的任务需求，急需研制基于小型浮标平台的核辐射数据采集器，便于海上快速、精确的测量辐射数据并将数据可靠传输。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种海洋放射性浮标数据采集器。

2、为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

3、一种海洋放射性浮标数据采集器，包括浮标，浮标上安装有主控模块、传感器模块、电池模块、供电控制模块、无线信号收发模块、多道模块和存储模块，电池模块连接供电控制模块，供电控制模块与主控模块连接，主控模块分别连接无线信号收发模块、多道模块和存储模块，传感器模块用于采集海水和空气温湿度信息；

4、主控模块用于向传感器模块和多道模块发送控制信号，使传感器模块采集海水和空气温湿度信息以及多道模块采集海水的放射性信息，同时收集传感器模块和多道模块传来的信息，并将信息发送至存储模块；

5、电池模块用于为主控模块、无线信号收发模块和多道模块供电；

6、供电控制模块用于控制电池模块与主控模块、多道模块之间的电路通断；

7、多道模块用于采集海水的放射性信息，并将放射性信息发送至主控模块；

8、无线信号收发模块用于使主控模块与远端无线通讯。

9、为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

10、上述的浮标上安装有太阳能电板，太阳能电板与电池模块连接，太阳能电板能为电池模块充电。

11、上述的浮标上还安装有看门狗模块，看门狗模块与主控模块连接，看门狗模块用于定时向主控模块发送启动信号。

12、上述的传感器模块包括温盐传感器、海流传感器、波浪传感器、风力传感器、气压传感器和温湿传感器和大气剂量传感器。

13、上述的浮标上设有航标灯和罗盘，航标灯和罗盘均与主控模块连接，主控模块控制航标灯亮起或熄灭，罗盘能将方位信息发送至主控模块，主控模块将方位信息通过无线信号收发模块发送至远端，同时还能将方位信息存储至存储模块。

14、上述的多道模块为多道分析仪。

15、上述的多道分析仪包括放射源采集端、放大器、高压电源、adc和fpga，放射源采集端以及高压电源均与放大器连接，放大器的输出端与adc连接，adc与fpga连接，fpga与主控模块连接，放射源采集端用于将接收到的辐射射线转为电信号，并将电信号发送至放大器，放大器用于将电信号放大，并发送至adc，adc用于将放大后的电信号转换为数字信号，并将数字信号发送至fpga，fpga用于对数字信号分析得到放射性数据，并将放射性数据发送主控模块。

16、上述的无线信号收发模块为射频天线或4g模块或5g模块。

17、上述的主控模块通过uart接口与传感器模块的各个传感器信号连接。

18、上述的主控模块为单片机。

19、本实用新型具有以下有益效果：

20、本实用新型的海洋放射性浮标数据采集器在浮标上设置了多道模块，多道模块可直接采集分析得到能谱，进而得到各放射性核素活度浓度值、剂量率值，多道模块将数据发送给主控模块，主控模块在将信息通过射频天线/4g模块实时发送至远端，通过在浮标上设置多道模块和主控模块的方式，本实用新型获得了基于小型浮标平台的海上核辐射数据采集，并能将数据可靠传输。

21、主控模块通过uart接口，定时接收各个传感器的数据,并与各个传感器进行通信,把采集的数据传送并且存储到存储模块中，结构简单实用。

技术特征：

1.一种海洋放射性浮标数据采集器，包括浮标(1)，其特征是：所述的浮标(1)上安装有主控模块(2)、传感器模块(3)、电池模块(4)、供电控制模块(5)、无线信号收发模块(6)、多道模块(7)和存储模块(8)，所述的电池模块(4)连接供电控制模块(5)，供电控制模块(5)与主控模块(2)连接，主控模块(2)分别连接无线信号收发模块(6)、多道模块(7)和存储模块(8)，所述的传感器模块(3)用于采集海水和空气温湿度信息；

2.根据权利要求1所述的一种海洋放射性浮标数据采集器，其特征是：所述的浮标(1)上安装有太阳能电板(11)，所述的太阳能电板(11)与电池模块(4)连接，所述的太阳能电板(11)能为电池模块(4)充电。

3.根据权利要求2所述的一种海洋放射性浮标数据采集器，其特征是：浮标(1)上还安装有看门狗模块，所述的看门狗模块与主控模块(2)连接，所述的看门狗模块用于定时向主控模块(2)发送启动信号。

4.根据权利要求3所述的一种海洋放射性浮标数据采集器，其特征是：所述的传感器模块(3)包括温盐传感器、海流传感器、波浪传感器、风力传感器、气压传感器和温湿传感器和大气剂量传感器。

5.根据权利要求3所述的一种海洋放射性浮标数据采集器，其特征是：所述的浮标(1)上设有航标灯，所述的航标灯和罗盘，所述的航标灯和罗盘均与主控模块(2)连接，所述的主控模块(2)控制航标灯亮起或熄灭，所述的罗盘能将方位信息发送至主控模块(2)，所述的主控模块(2)将方位信息通过无线信号收发模块(6)发送至远端，同时还能将方位信息存储至存储模块(8)。

6.根据权利要求1所述的一种海洋放射性浮标数据采集器，其特征是：所述的多道模块(7)为多道分析仪。

7.根据权利要求6所述的一种海洋放射性浮标数据采集器，其特征是：所述的多道分析仪包括放射源采集端、放大器、高压电源、adc和fpga，所述的放射源采集端以及高压电源均与放大器连接，所述的放大器的输出端与adc连接，所述的adc与fpga连接，fpga与主控模块(2)连接，所述的放射源采集端用于将接收到的辐射射线转为电信号，并将电信号发送至放大器，放大器用于将电信号放大，并发送至adc，adc用于将放大后的电信号转换为数字信号，并将数字信号发送至fpga，fpga用于对数字信号分析得到放射性数据，并将放射性数据发送主控模块(2)。

8.根据权利要求1所述的一种海洋放射性浮标数据采集器，其特征是：所述的无线信号收发模块(6)为射频天线或4g模块或5g模块。

9.根据权利要求4所述的一种海洋放射性浮标数据采集器，其特征是：主控模块(2)通过uart接口与传感器模块(3)的各个传感器信号连接。

10.根据权利要求4所述的一种海洋放射性浮标数据采集器，其特征是：所述的主控模块(2)为单片机。

技术总结
本技术提供了一种海洋放射性浮标数据采集器，包括浮标，浮标上安装有主控模块、传感器模块、电池模块、供电控制模块、无线信号收发模块、多道模块和存储模块，电池模块连接供电控制模块，供电控制模块与主控模块连接，主控模块分别连接无线信号收发模块、多道模块和存储模块，传感器模块用于采集海水和空气温湿度信息，主控模块用于向传感器模块和多道模块发送控制信号，使传感器模块采集海水和空气温湿度信息以及多道模块采集海水的放射性信息，同时收集传感器模块和多道模块传来的信息，并将信息发送至存储模块。本技术获得了基于小型浮标平台的海上核辐射数据采集，并能将数据可靠传输。

技术研发人员：韦庆,周健,龚频,汤晓斌,张金钊,王泽宇,梁大戬
受保护的技术使用者：江苏省苏核辐射科技有限责任公司
技术研发日：20230831
技术公布日：2024/3/17