CN105487105A - 放射源实时监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及放射源的生产应用领域，尤其涉及一种放射源实时监测装置及方法，包括放射源存储箱、放射性探测仪、无线射频标签、移动终端和服务器，通过本发明可以实时跟踪记录放射源位置，可以自动检测放射源的存储状态，即放射源在放射源存储箱中或放射源被从放射源存储箱取出，记录放射源被取出的时间和位置，在放射源存在丢失风险时及时报警，并在丢失时提供搜寻线索。从而提高放射源在生产应用中的安全性和易用性，避免放射源丢失事故的发生。

Description

放射源实时监测装置及方法

技术领域

本发明涉及放射源的生产应用领域，尤其涉及一种放射源实时监测装置及方法。

背景技术

近年来，随着科学技术的发展，放射源在工业、农业、科研等领域的应用也越来越广泛。但随之而来的因放射源丢失而造成的辐射事故也越来越多，给社会带来了很大的危害，同时使用过程中人为的操作不规范和安全意识缺乏常常是辐射事故的导火索，例如在放射源使用过后，未将其放回存储箱，且无法及时发现其丢失。

现有的放射源跟踪主要还是依靠手工记录，弊端在于无法精确定位放射源取出的时间和地点，无法及时的提醒操作人员放射源的丢失，在丢失后也无法提供详细的寻找线索，从而造成巨大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种可以实时跟踪放射源位置以及自动检测放射源存储状态的放射源实时监测装置及方法。

实现本发明目的的技术方案是：放射源实时监测装置，包括放射源存储箱、放射性探测仪、无线射频标签、移动终端和服务器，放射源存储箱包括内层和外层，放射源存储箱的内层为铅材料制成的放射性物质屏蔽箱，放射源存储箱的外层为金属箱，放射性探测仪固定在放射源存储箱上，放射性探测仪用于探测周围环境中放射性射线的强度，从而识别放射源是否在放射源存储箱中；无线射频标签包括人员标签、设置在放射源存储箱表面的标签和设置在放射源存储箱内部的标签，移动终端包括GPS模块、无线射频读写模块、移动通信模块和分析记录模块，GPS模块用于实时记录放射源存储箱的位置，无线射频读写模块与无线射频标签进行通信，移动通信模块用于接收放射性探测仪通信信号，分析记录模块分别与GPS模块、无线射频读写模块、移动通信模块连接，移动通信模块将分析记录模块记录和分析的放射源相关信息进行显示并上传到服务器上。

实现本发明目的的技术方案是：一种利用放射源实时监测装置的监测方法，该方法包括以下步骤：

1)打开放射源存储箱，无线射频读写模块探测到放射源存储箱内部的标签，与无线射频读写模块连接的分析记录模块实时记录打开放射源存储箱的时间和当前放射源存储箱的位置，此时，放射性探测仪会自动开启；

2)放射性探测仪探测周围环境中的放射性射线的强度，实时的把放射性射线的强度信息发送给移动通信模块，移动通信模块将放射性射线的强度信息传输给分析记录模块，分析记录模块根据放射性射线的强度变化来判断放射源是否在放射源存储箱中。

作为本发明的优化方案，分析记录模块根据放射性射线的强度从高到底的间隔时间长短来判断放射源是否在放射源存储箱中，如果放射性射线的强度从高到低时间间隔短于一个固定值，可以判断放射源在放射源存储箱中，如果放射性射线的强度从高到低时间间隔长于一个固定值，可以判断放射源已经从放射源存储箱中取出。

作为本发明的优化方案，在打开放射源存储箱之前，无线射频读写模块将在人员标签上读取的责任人信息通过移动通信模块上传至服务器，如果无线射频读写模块没有读取到责任人信息，移动通信模块将分析记录模块产生的责任人报警信息上传至服务器。

作为本发明的优化方案，在步骤1)中，分析记录模块根据无线射频读写模块是否探测到放射源存储箱内部的标签将放射源存储箱的状态标记为打开或者关闭，并将放射源存储箱的状态信息通过移动通信模块上传至服务器。

作为本发明的优化方案，放射源在使用过程中，如果放射源存储箱的位置发生变化，GPS模块把放射源存储箱位置移动的信息传输给分析记录模块进行处理生成位置移动报警信息，移动通信模块将分析记录模块产生的位置移动报警信息上传至服务器。

作为本发明的优化方案，放射源存储箱中的放射源取出后，如果在规定的时间没有放回放射源存储箱中，移动通信模块将分析记录模块产生的离开超时报警信息上传至服务器。

本发明具有积极的效果：本发明实时跟踪记录放射源位置，可以自动检测放射源的存储状态，即放射源在放射源存储箱中或放射源被从放射源存储箱取出，记录放射源被取出的时间和位置，在放射源存在丢失风险时及时报警，并在丢失时提供搜寻线索。从而提高放射源在生产应用中的安全性和易用性，避免放射源丢失事故的发生。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明的结构图；

图2是放射源在放射源存储箱中的放射性强度变化示意图；

图3是放射源从放射源存储箱取出时的放射性强度变化示意图。

其中，1、放射源存储箱，2、放射性探测仪，4、移动终端，5、服务器。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开了放射源实时监测装置，包括放射源存储箱1、放射性探测仪2、无线射频标签、移动终端4和服务器5，放射源存储箱1包括内层和外层，放射源存储箱1的内层为铅材料制成的放射性物质屏蔽箱，放射源存储箱1的外层为金属箱，放射性探测仪2固定在放射源存储箱1上，放射性探测仪2用于探测周围环境中放射性射线的强度，从而识别放射源是否在放射源存储箱1中；无线射频标签包括人员标签、设置在放射源存储箱1表面的标签和设置在放射源存储箱1内部的标签，移动终端4包括GPS模块、无线射频读写模块、移动通信模块和分析记录模块，GPS模块用于实时记录放射源存储箱1的位置，无线射频读写模块与无线射频标签进行通信，移动通信模块用于接收放射性探测仪2通信信号，分析记录模块分别与GPS模块、无线射频读写模块、移动通信模块连接，移动通信模块将分析记录模块记录和分析的放射源相关信息进行显示并上传到服务器5上。

其中，放射源存储箱1：包括两层，放射源存储箱1的内层用来存放放射源，并完全屏蔽射线辐射；放射源存储箱1的外层，便于人工携带；

放射性探测仪2：当放射源存储箱1打开时自动启动，用来探测周围环境中放射性射线的强度，从而识别放射源是否在放射源存储箱1中；

无线射频标签：包括人员标签、设置在放射源存储箱1表面的标签和设置在放射源存储箱1内部的标签；

人员标签：由操作人员佩戴，在打开放射源存储箱1前需要使用移动终端4扫描人员标签来确认责任人；

设置在放射源存储箱1内部的标签：用来检测放射源存储箱1是否被打开，当放射源存储箱1被打开时，系统检测到放射源存储箱1内部的标签，放射源存储箱1的状态标记为打开，当放射源存储箱1被关闭时，无法检测到放射源存储箱1内部的标签，放射源存储箱1的状态标记为关闭。

设置在放射源存储箱1表面的标签：用来标示每一个特定的放射源存储箱1，当设置在放射源存储箱1表面的标签被移动终端4探测到时，会自动显示放射源存储箱1的各种信息，包括：存储的放射源、放射源当前的状态、位置信息等。

移动终端4：GPS模块用来实时记录放射源存储箱1的位置，无线射频模块用来探测放射源存储箱1内部和表面的标签。移动通信模块有两个功能，一是用来接收放射性探测仪2通信信号，根据放射性探测仪2提供的强度信息来智能识别放射源是否在放射源存储箱1中；二是把移动终端4记录的信息通过移动网络上传到服务器5上。

服务器5：接受移动终端4发出的信息，实时的跟踪每个放射源的位置、使用情况和报警信息，便于监管人员的监管和发生放射源丢失事故后的搜寻工作。

一种利用放射源实时监测装置的监测方法：该方法包括以下步骤：

1)打开放射源存储箱1，无线射频读写模块探测到放射源存储箱1内部的标签，与无线射频读写模块连接的分析记录模块实时记录打开放射源存储箱1的时间和当前放射源存储箱1的位置，此时，放射性探测仪2会自动开启；

2)放射性探测仪2探测周围环境中的放射性射线的强度，实时的把放射性射线的强度信息发送给移动通信模块，移动通信模块将放射性射线的强度信息传输给分析记录模块，分析记录模块根据放射性射线的强度变化来判断放射源是否在放射源存储箱1中。

分析记录模块根据放射性射线的强度从高到底的间隔时间长短来判断放射源是否在放射源存储箱1中，如果放射性射线的强度从高到低时间间隔短于一个固定值，可以判断放射源在放射源存储箱1中，如果放射性射线的强度从高到本底值的时间间隔长于一个固定值，可以判断放射源已经从放射源存储箱1中取出。如图2和图3所示，移动终端4根据放射性强度降到本底值之前的一段时间内，放射性强度的变化快慢来判断放射源的存储状态，当合上放射源存储箱1，放射性强度从高到本底值的时间间隔很短，可以判断放射源在放射源存储箱1中，当放射源从放射源存储箱1取出时，放射性强度从高到低时间间隔较长且变化较缓，可以判断放射源已从放射源存储箱1中取出，其中，本底值是放射性强度降到一个平稳值时的取值。

需要使用放射源时，无线射频读写模块将在人员标签上读取的责任人信息通过移动通信模块上传至服务器5，如果无线射频读写模块没有读取到责任人信息，移动通信模块将分析记录模块产生的责任人报警信息上传至服务器5；操作人员需要在使用移动终端4扫描随身携带的人员标签确定使用放射源的责任人后，再打开放射源存储箱1，如打开存储箱时未确定责任人，移动终端4会发出警报，监管人员根据责任人报警信息联系相关的操作人员，确认放射源存储箱1是否被非法打开。

打开放射源存储箱1后，移动终端4探测到放射源存储箱1内部的标签，会记录打开放射源存储箱1的时间和当前放射源存储箱1的位置，并根据放射性探测仪2探测到的强度信息的变化确定放射源存储状态。记录放射源的位置和使用的信息都会实时显示在移动终端4上，并且会自动上传至服务器5上。分析记录模块根据无线射频读写模块是否探测到放射源存储箱1内部的标签将放射源存储箱1的状态标记为打开或者关闭，并将放射源存储箱1的状态信息通过移动通信模块上传至服务器5，同时无线射频读写模块将放射源存储箱1的状态信息写入设置在放射源存储箱1表面的标签上。

放射源在使用过程中，如果放射源存储箱1的位置发生变化，GPS模块把放射源存储箱1位置移动的信息传输给分析记录模块进行处理生成位置移动报警信息，移动通信模块将分析记录模块产生的位置移动报警信息上传至服务器5。

放射源存储箱1中的放射源取出后，如果在规定的时间没有放回放射源存储箱1中，移动通信模块将分析记录模块产生的离开超时报警信息上传至服务器5。服务器5督促操作人员和监管人员确认放射源是否丢失。如果放射源丢失，操作人员可以根据移动终端中记录的放射源的轨迹信息帮助寻找丢失的放射源。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.放射源实时监测装置，其特征在于：包括放射源存储箱(1)、放射性探测仪(2)、无线射频标签、移动终端(4)和服务器(5)，所述的放射源存储箱(1)包括内层和外层，放射源存储箱(1)的内层为铅材料制成的放射性物质屏蔽箱，放射源存储箱(1)的外层为金属箱，所述的放射性探测仪(2)固定在放射源存储箱(1)上，所述的放射性探测仪(2)用于探测周围环境中放射性射线的强度，从而识别放射源是否在放射源存储箱(1)中；所述的无线射频标签包括人员标签、设置在放射源存储箱(1)表面的标签和设置在放射源存储箱(1)内部的标签，所述的移动终端(4)包括GPS模块、无线射频读写模块、移动通信模块和分析记录模块，所述的GPS模块用于实时记录放射源存储箱(1)的位置，所述的无线射频读写模块与无线射频标签进行通信，所述的移动通信模块用于接收放射性探测仪(2)通信信号，所述的分析记录模块分别与GPS模块、无线射频读写模块、移动通信模块连接，所述的移动通信模块将分析记录模块记录和分析的放射源相关信息进行显示并上传到服务器(5)上。

2.一种利用权利要求1所述放射源实时监测装置的监测方法：其特征在于：该方法包括以下步骤：

1)打开放射源存储箱(1)，无线射频读写模块探测到放射源存储箱(1)内部的标签，与无线射频读写模块连接的分析记录模块实时记录打开放射源存储箱(1)的时间和当前放射源存储箱(1)的位置，此时，放射性探测仪(2)会自动开启；

2)放射性探测仪(2)探测周围环境中的放射性射线的强度，实时的把放射性射线的强度信息发送给移动通信模块，移动通信模块将放射性射线的强度信息传输给分析记录模块，分析记录模块根据放射性射线的强度变化来判断放射源是否在放射源存储箱(1)中。

3.根据权利要求2所述放射源实时监测装置的监测方法，其特征在于：分析记录模块根据放射性射线的强度从高到底的间隔时间长短来判断放射源是否在放射源存储箱(1)中，如果放射性射线的强度从高到低时间间隔短于一个固定值，可以判断放射源在放射源存储箱(1)中，如果放射性射线的强度从高到低时间间隔长于一个固定值，可以判断放射源已经从放射源存储箱(1)中取出。

4.根据权利要求2所述放射源实时监测装置的监测方法，其特征在于：在打开放射源存储箱(1)之前，无线射频读写模块将在人员标签上读取的责任人信息通过移动通信模块上传至服务器(5)，如果无线射频读写模块没有读取到责任人信息，移动通信模块将分析记录模块产生的责任人报警信息上传至服务器(5)。

5.根据权利要求2所述放射源实时监测装置的监测方法，其特征在于：在步骤1)中，分析记录模块根据无线射频读写模块是否探测到放射源存储箱(1)内部的标签将放射源存储箱(1)的状态标记为打开或者关闭，并将放射源存储箱(1)的状态信息通过移动通信模块上传至服务器(5)。

6.根据权利要求2所述放射源实时监测装置的监测方法，其特征在于：放射源在使用过程中，如果放射源存储箱(1)的位置发生变化，GPS模块把放射源存储箱(1)位置移动的信息传输给分析记录模块进行处理生成位置移动报警信息，移动通信模块将分析记录模块产生的位置移动报警信息上传至服务器(5)。

7.根据权利要求2所述放射源实时监测装置的监测方法，其特征在于：放射源存储箱(1)中的放射源取出后，如果在规定的时间没有放回放射源存储箱(1)中，移动通信模块将分析记录模块产生的离开超时报警信息上传至服务器(5)。