CN107146045A - 一种基于蓝牙和Lora技术的移动放射源监管方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明创造涉及放射源监控技术领域，公开了一种基于蓝牙和Lora技术的移动放射源监管方法和系统，系统包括系统平台、设置在移动放射源源罐上的发射端、设置在放射源储存库的接收端以及放射源运输车的接收端和确认端等。发射端和接收端均具备蓝牙和Lora功能，接收端通过探测发射端的蓝牙广播信号来感知放射源是否处于被监控状态，发射端与接收端之间不建立数据连接。当发射端超出接收端可探测的蓝牙信号范围时，接收端探测Lora广播信号，便可知道发射端正处于脱离监控的状态。以上装置和方法充分的保证了移动放射源的时刻都被监测到，且能够对移动放射源实现出入库的智能管理，因此避免了放射源的意外丢失。

Description

一种基于蓝牙和Lora技术的移动放射源监管方法和系统
技术领域
本发明涉及放射源监控技术领域，特别是指一种移动放射源的管理方法及系统。
背景技术
随着核技术的发展和广泛应用，放射源尤其是移动放射源的智能监管已经成为智慧环保和智慧安防领域中重要的一环。移动放射源主要指对人体健康和环境潜在危害较大的，在野外或室外现场使用、无固定场所的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类放射源。除具备大多数放射源应用的特点外，还具有使用的放射源活度相对较高和运行管理方式特殊等特点，一旦丢失、被盗、失控极易导致公众受照，引发社会恐慌，进一步会影响到社会稳定。如何规范和加强对移动放射源的辐射安全管理，做到预防为主、预防与处置相结合是摆在用源企业和环境保护行政主管部门面前的一个重大课题。
目前流行的放射源监管技术很难实现移动放射源的实时动态监控及探寻，放射源的使用、保存和运输全过程处于监管真空状态，极大地限制了放射源监管工作的开展，同时，给公众健康安全和企业生产埋下了极大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是完善放射源的自动化管理，提供一种可实现放射源的出入库管理、预警以及丢失探寻的装置及方法。
本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：本发明提供一种基于蓝牙和Lora技术的移动放射源监管装置，包括发射端和接收端，发射端由蓝牙模块、Lora模块、RFID标签和锂电池电源模块组成；接收端由蓝牙模块、Lora模块、RFID读取模块组成。接收端通过探测发射端的蓝牙广播信号来感知放射源是否处于被监控状态，发射端与接收端之间不建立数据连接。
一种基于上述装置的放射源监管方法，包括如下步骤：
步骤A，上述装置中的发射端与放射源存放的铅罐刚性固定安装，发射端的蓝牙模块始终工作在广播状态，Lora模块在规定时间间隔内定时发送自身序列号信息；
步骤B，接收端分别安装在运源车、源库门口和源库内部，接收端的蓝牙模块始终处于搜索状态，将搜索到的蓝牙广播编码实时上传至系统平台；
步骤C，伽玛枪上安装RFID读取装置和Lora探寻装置，负责放射源的出库与入库的校验。在放射源出库或入库时，伽玛枪一方面探测放射源的剂量，确定放射源安全处于源罐内；另一方面读取安装在放射源源罐上的RFID数据，传送至系统平台，发出放射源出库或入库许可指令，放射源方可安全离开或入库。
接收端一旦探测到来自发射端的蓝牙广播，立即记录该发射端的编码，并通过Lora上传至系统平台，系统平台根据探测到编码，以及运源车、源库门口和源库内部三处接收端上传同一接收端编码的时序，进一步判断放射源是处于何种状态。当源库门口和源库内部的蓝牙模块同时探测到同一发射端的蓝牙广播信号时，认为与该发射端绑定的放射源安全处于源库中；此时若源库内部的蓝牙模块突然探测不到该发射端的蓝牙广播，而源库门口的蓝牙模块仍能探测到该发射端的蓝牙广播，认为与该发射端绑定的放射源处于即将出库状态；此时需要在规定时间内通过伽玛枪探测剂量并扫码确认，否则认为此次动作非法；此时，运源车上的接收端若也已探测到该放射源的蓝牙广播信号，则认为放射源已经正常上车，出库完成。入库则执行相反的过程。当运输过程中，车内的接收端探寻不到蓝牙广播时，向系统平台发出警报，启动伽玛枪的Lora探寻功能。
附图说明
图1为本发明的放射源自动化管理功能模块及架构示意图。
图2为本发明的放射源自动化管理方法现场示意图。
图3为本发明的发射模块实物及天线设计尺寸图。
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施做进一步的详细描述：
图1为发明的放射源自动化管理功能模块及架构示意图，系统主要包括系统监控平台、安装于放射源铅罐上的发射端、安装源库及运源车上的接收端和用于出入库校验的伽玛枪等。其中：
系统监控平台通过Lora与所述接收端和伽玛枪进行数据通讯，主要负责对放射源状态、出入库信息等的判断和管理。
所述的发射端具有蓝牙模块、Lora模块和RFID标签，蓝牙模块只发广播，不与任何设备建立连接。Lora模块每间隔90秒发送一次带自身编码的数据信号。
所述的接收端具有蓝牙模块和Lora模块，蓝牙模块只接收广播信号，不与任何设备建立连接，探测到的广播信号通过Lora模块传送至系统监控平台。
所述的伽玛枪具有RFID读卡模块和Lora模块，在放射源出入库时，伽玛枪通过RFID模块读取放射源标签信息，通过Lora模块上传至系统平台，经过系统平台确认后方可出入库；在放射源丢失时，伽玛枪可切换至探寻状态，通过Lora模块的探寻功能接收来自发射端的间隔90秒的数据信息。
图2为本发明的放射源自动化管理方法现场示意图。放射源处于源库中时，图中②、③两处应同时均可探测到放射源发射端的蓝牙广播信号，若有任一处长时间无法探测到广播则系统认定为异常。在放射源出库过程中，③处应首先无法探测到蓝牙广播，此时需要伽玛枪进行扫码确认方可上车，如果规定时间内未得到扫码确认则认为非法出库，确认后，①处蓝牙应可探测到出库放射源的蓝牙广播，放射源可安全离开。此后，车上的接收端一直负责探测放射源的蓝牙广播，如在规定时间内无法探测到蓝牙广播且未得到伽玛枪的确认，则认为放射源丢失。放射源的入库过程中，②处蓝牙模块首先探测到即将入库放射源的蓝牙广播，经伽玛枪扫码确认后，入库，③处探测到蓝牙广播，入库完成。
图3本发明的发射模块实物及天线设计尺寸图。发射端整体需要嵌入到放射源铅罐壳体内部，只有天线部分暴露在外面，因此天线的设计至关重要。本发明的天线是一块2mm厚，有PCB走线的电路板，既起到固定的作用，又起到数据通讯的作用。

Claims (5)

1.一种移动放射源的监管系统，其特征在于，包括系统平台、发射端、接收端和确认端；其中，
所述的系统平台，根据接收端和确认端上传的数据信息判断放射源所处的状态；
所述的发射端，与放射源铅罐固定连接；
所述的接收端，分别安置于放射源库门口、放射源库内部和放射源运输车上；
所述的确认端，是具有RFID读卡功能和Lora数据传输功能的伽玛枪。
2.根据权利要求1所述的基于移动放射源的监管系统，其特征是，所述发射端具体包括：蓝牙模块、Lora模块和电源模块；
所述蓝牙模块，用于发送放射源特有编码的广播信息，不与任何其他设备建立数据连接；
所述Lora模块，用于定时发送含有放射源特有编码的数据信息。
3.根据权利要求1所述的基于移动放射源的监管系统，其特征是，所述接收端具体包括：蓝牙模块、Lora模块和电源模块；
所述蓝牙模块，用于感知探测带有放射源特有编码的广播信息，不与任何其他设备建立数据连接；
所述Lora模块，用于将探测到的放射源特有编码的广播信息实时上传至系统平台。
4.根据权利要求1所述的基于移动放射源的监管系统，其特征是，所述确认端具体包括：伽玛枪、Lora模块和RFID读写模块；
所述伽玛枪，用于感知探测带有放射源特有编码的广播信息，不与任何其他设备建立数据连接；
所述Lora模块，一方面用于将RFID读卡信息实时上传至系统平台，等待系统确认；另一方面在放射源丢失时，直接切换至探寻状态，探测所述发射端的Lora信息，确认放射源具体位置；
所述RFID读写模块，用于读取放射源唯一标识。
5.一种如权利要求1所述的基于移动放射源监管系统的放射源监管方法，其特征在于，包括以下步骤；
步骤1：感知探测范围内的蓝牙设备；
步骤2：发送探测到的蓝牙设备号至系统平台；
步骤3：根据感知探测蓝牙设备的时序，判断放射源所处状态；
步骤4：确认端对放射源状态的变化进行现场确认；
步骤5：发送确认信息，完成状态变化的确认。
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