CN105044761A - 一种无人值守的放射性污染监测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无人值守的放射性污染监测设备，包括塑料闪烁体，碘化钠探测器，自动控制装置，远程在线监测终端，抽水泵，过滤网，第一阀门，第二阀门，水箱和储水罐，自动控制装置包括MCU模块、电源模块、无线通信模块和GPS模块，碘化钠探测器包括碘化钠液体探测器和碘化钠气体探测器，电源模块、无线通信模块、GPS模块、碘化钠探测器、第一阀门和第二阀门分别连接MCU模块；碘化钠液体探测器位于水箱内，水箱内还设有水位计。本监测设备实现设备运行自动化，实现了低功耗、智能化和无人值守的特点，对于内陆核电站所在偏远地区的河水上下游流域，可进行设备的多点布控，实现监测方式的递进化和网络化。

Description

一种无人值守的放射性污染监测设备
技术领域
本发明涉及一种污染监测设备，尤其涉及一种无人值守的放射性污染监测设备。
背景技术
日本福岛“3.11事故”以后，从自然灾害(如:台风、海啸和地震)，取水条件以及国防和社会因素等方面考虑，目前的沿海核电站已经不能满足我国现行的能源多元化发展战略。在中国能源的大战略调整下，发展内陆核电站将成为一种必然选择。目前，内陆核电站选址通常是在离城市较远的偏远河边，一旦发生核泄漏事故，随着大气粉尘扩散，河水流动和土壤渗透，放射性物质将会对核电站周边生态环境产生毁灭性的打击。水体和大气中放射性核素的常规检验技术通常为现场采样，样品送检到实验室进行分析，这种方法虽然可以分析出具体超标核素，但是所需要的采样、检验周期较长，不能及时反馈数据。特别是在突发情况下，满足快速响应需求，及时获得第一手数据，提升内陆核电站所在地周围城市的核辐射应急能力已经成为了环保领域的必然趋势，因此，急需一种能够适合复杂野外环境、快速检测、快速分析、集成度高的一体化无人值守的放射性污染(比如核辐射等)监测设备，对受污染的大气和河水进行预警和自动采样处理，以方便将污水送检做进一步分析。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种适合野外环境、快速检测、快速分析、集成度高的一体化的无人值守的放射性污染监测设备，以克服现有技术中的不足之处。
为了达到上述目的，本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
一种无人值守的放射性污染监测设备，其中，包括塑料闪烁体，碘化钠探测器，自动控制装置，远程在线监测终端，抽水泵，过滤网，第一阀门，第二阀门，水箱和储水罐，所述塑料闪烁体连接所述自动控制装置，所述自动控制装置包括MCU模块、电源模块、无线通信模块和GPS模块，所述碘化钠探测器包括碘化钠液体探测器和碘化钠气体探测器，所述电源模块、所述无线通信模块、所述GPS模块、所述碘化钠探测器、所述第一阀门和所述第二阀门分别连接所述MCU模块，所述远程在线监测终端与所述无线通信模块实现互联通信；外部进水口、所述第一阀门、所述抽水泵、所述过滤网、所述水箱、所述第二阀门和所述储水罐依次连接，所述碘化钠液体探测器位于所述水箱内，所述水箱内还设有水位计；
当所述水箱中的水位超过所述水位计的设定值时，所述MCU模块自动控制所述第一阀门关闭，所述抽水泵停止运行，放射性污染测量完毕后，所述MCU模块控制所述第二阀门开启，放射性污水进入所述储水罐中进行储存。
上述无人值守的放射性污染监测设备，其中，还包括箱体，所述MCU模块、所述电源模块、所述第一阀门、所述抽水泵和所述过滤网位于所述箱体内。
上述无人值守的放射性污染监测设备，其中，所述电源模块包括蓄电池系统、太阳能系统或风能系统。
上述无人值守的放射性污染监测设备，其中，所述无线通信模块为3G/GPRS无线通信模块。
与已有技术相比，本发明的有益效果在于：
本监测设备能够实时、直接地测量内陆核电站附近区域河水与大气中放射性元素，对于超标的污水进行存储并便于做进一步检测；
本监测设备适应于核泄漏情况下，满足快速响应的要求，能够及时获得第一手数据，提升内陆核电站所在地周围城市核辐射应急能力；
本监测设备采用MCU模块统一控制整个设备，实现设备运行的自动化，同时可以通过无线移动通信网络对MCU模块的工作频率、工作状态和电源系统进行远程控制，真正实现了低功耗、智能化和无人值守的特点，对于内陆核电站所在偏远地区的河水上下游流域，可进行设备的多点布控，实现监测方式的递进化和网络化。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明无人值守的放射性污染监测设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参照图1，本发明无人值守的放射性污染监测设备包括塑料闪烁体1，碘化钠(NaI)探测器，自动控制装置，远程在线监测终端，抽水泵6，过滤网7，第一阀门K1，第二阀门K2，水箱8和储水罐12，塑料闪烁体1连接自动控制装置。自动控制装置包括MCU模块2、电源模块3、无线通信模块4和GPS模块5，碘化钠(NaI)探测器包括碘化钠(NaI)液体探测器10和碘化钠(NaI)气体探测器11，电源模块3、无线通信模块4、GPS模块5、碘化钠(NaI)探测器、第一阀门K1和第二阀门K2分别连接MCU模块2，远程在线监测终端与无线通信模块4实现互联通信。此处的无线通信模块4为同时支持3G和GPRS无线协议的3G/GPRS无线通信模块。继续参看图示，外部进水口T1、第一阀门K1、抽水泵6、过滤网7、水箱8、第二阀门K2和储水罐12依次连接。
前置的塑料闪烁体1被直接投放在河水中，通过前端数据线D1把计数值传递给自动控制装置。抽水泵6的出口与过滤网7的进口相连，过滤泥沙后的污水从出水管T2排出，并进入水箱8。水箱8内设有水位计9和碘化钠(NaI)液体探测器10。当水位超过水位计9设定值时，MCU模块2自动控制第一阀门K1关闭，抽水泵6停止运行。放射性污水和废气测量完毕后，MCU模块2控制第二阀门K2开启，将核辐射污水通过排水管T3流入储水罐12中进行储存。碘化钠(NaI)核辐射探测器包括碘化钠(NaI)液体探测器10和碘化钠(NaI)气体探测器11，分别通过数据线D2和D3与MCU模块2连接。测量数据与GPS位置信息通过3G/GPRS无线通信模块4发送到无线远程控制终端，实现放射性环境的远程监控。电源系统3为设备正常运行提供电能，系统可由蓄电池系统、太阳能或风能系统组成，无需更换电池，实现了设备的无人值守。集成化的自动控制装置、抽水泵6和过滤网7均被置于箱体13中，以提高设备的使用寿命，同时方便设备的维护。
本发明监测设备的工作流程如下：
当塑料闪烁体1测量计数超过设定值时，MCU模块2控制第一阀门K1开启，抽水泵6启动；放射性河水在抽水泵6的作用下，由进水管T1进入过滤网7滤去泥沙，随后灌入水箱8；当水箱8中的水位超过水位计9设定上限时，MCU模块2控制第一阀门K1关闭，抽水泵6停止工作；MCU模块2向碘化钠(NaI)液体探测器10和碘化钠(NaI)气体探测器11发送指令开始测量，其测量数据传输给MCU模块2并进行预处理；处理后的测量数据与地理位置信息分别通过3G/GPRS无线通信模块4和GPS模块5传送到远程在线监测终端；当测量完成后，MCU模块2控制第二阀门K2开启，放射性废水被排入储水罐12中，相关人员到达现场直接取走样品送到实验室检验。
当遇到突发事件时，远程在线监测终端可以通过3G/GPRS无线通信模块4给MCU模块2发送指令，远程控制设备的工作频率、工作状态和管理电源系统3。
本发明采用MCU模块统一控制整个设备，实现设备运行的自动化，同时可以通过无线移动通信网络对MCU模块的工作频率、工作状态和电源系统进行远程控制，真正实现了低功耗、智能化和无人值守的特点；对于内陆核电站所在偏远地区的河水上下游流域，可进行设备的多点布控，实现监测方式的递进化和网络化。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (4)

1.一种无人值守的放射性污染监测设备，其特征在于，包括塑料闪烁体(1)，碘化钠探测器，自动控制装置，远程在线监测终端，抽水泵(6)，过滤网(7)，第一阀门(K1)，第二阀门(K2)，水箱(8)和储水罐(12)，所述塑料闪烁体(1)连接所述自动控制装置，所述自动控制装置包括MCU模块(2)、电源模块(3)、无线通信模块(4)和GPS模块(5)，所述碘化钠探测器包括碘化钠液体探测器(10)和碘化钠气体探测器(11)，所述电源模块(3)、所述无线通信模块(4)、所述GPS模块(5)、所述碘化钠探测器、所述第一阀门(K1)和所述第二阀门(K2)分别连接所述MCU模块(2)，所述远程在线监测终端与所述无线通信模块(4)实现互联通信；外部进水口、所述第一阀门(K1)、所述抽水泵(6)、所述过滤网(7)、所述水箱(8)、所述第二阀门(K2)和所述储水罐(12)依次连接，所述碘化钠液体探测器位于所述水箱(8)内，所述水箱(8)内还设有水位计(9)；
当所述水箱(8)中的水位超过所述水位计(9)的设定值时，所述MCU模块(2)自动控制所述第一阀门(K1)关闭，所述抽水泵(6)停止运行，放射性污染测量完毕后，所述MCU模块(2)控制所述第二阀门(K2)开启，放射性污水进入所述储水罐(12)中进行储存。
2.根据权利要求1所述无人值守的放射性污染监测设备，其特征在于，还包括箱体(13)，所述MCU模块(2)、所述电源模块(3)、所述第一阀门(K1)、所述抽水泵(6)和所述过滤网(7)位于所述箱体(13)内。
3.根据权利要求1或2所述无人值守的放射性污染监测设备，其特征在于，所述电源模块(3)包括蓄电池系统、太阳能系统或风能系统。
4.根据权利要求1所述无人值守的放射性污染监测设备，其特征在于，所述无线通信模块(4)为3G/GPRS无线通信模块。
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