CN107798504B - 一种用于高风险放射源自动化安全监管的设备和方法 - Google Patents

一种用于高风险放射源自动化安全监管的设备和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于高风险放射源自动化安全监管的设备和方法，涉及放射性物质安全监管技术领域。该设备包括：本体和底座，通过使用本体上的标签识别模块识别设置在库房源库、运输车和临时源库中的底座上的标签，确定高风险放射源所在的场景，切换到对应的工作状态，对高风险放射源进行监控，从而实现利用一套该设备就可以完成放射源存储监控、放射源运输监控和放射源工作状态监控等全程跟踪监控。该设备具有安装、部署、使用简单，投资少，实现对放射源全生命周期监控管理的特点。另外，由于本设备高度集成化，方便进行统一管理，所以，减少了设备不兼容的问题，此外，本设备的高度自动化减少了操作员的相关工作，提高工作效率。

Description

一种用于高风险放射源自动化安全监管的设备和方法
技术领域
本发明涉及放射性物质安全监管技术领域，尤其涉及一种用于高风险放射源自动化安全监管的设备和方法。
背景技术
目前高风险放射源监控多采用多套不同监测设备分别安装的方式，由于需要使用多套不同检测设备，所以，设备安装、布线比较复杂，同时，由于使用不同的设备对不同场景中放射源的使用情况进行监测，所以，无法全面对放射源进行精准监控，尤其对放射源的运输及使用无法实现全程跟踪，很容易造成放射源丢失、被盗等情况，为社会安全带来很大隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于高风险放射源自动化安全监管的设备和方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于高风险放射源自动化安全监管的设备，包括：本体和底座，所述本体与所述底座插拔连接，库房源库、运输车、工作间和临时源库中均设置有所述底座，所述底座上设置有场景标签，所述本体包括：辐射监测仪、摄像头、无线传输模块、定位模块、标签识别模块和数据处理模块，所述辐射监测仪、摄像头、数据传输模块、定位模块和标签识别模块均与所述数据处理模块数据连接；
所述场景标签用于记录所述高风险放射源所在的场景，包括库房存储场景、运输场景、工作场景和临时库存储场景；
所述标签识别模块用于识别所述场景标签，确定所述高风险放射源所在的场景，并将场景信息发送至所述数据处理模块，本体设备根据场景自动切换工作状态；
所述数据处理模块用于根据接收到的场景信息，启用相应场景的监管程序，并用于对接收到的所有数据进行处理和记录，通过所述无线传输模块与监管平台连接；
所述辐射监测仪用于对所述高风险放射源的辐射剂量进行监控，并将监控数据发送至所述数据处理模块；
所述摄像头用于在库房源库的存储状态进行实时录像，在临时源库的存储状态进行定时拍照，并将获取到的视频和照片发送至数据处理模块；
无线传输模块用于根据所处环境自动选择不同的网络进行数据上传；
定位模块用于设备的定位，并将定位信息发送至所述数据处理模块。
优选地，所述本体还包括触摸显示屏和报警器，所述触摸显示屏和报警器均与所述数据处理模块连接。
优选地，所述场景标签包括：NFC标签、RFID标签和二维码。
优选地，所述摄像头、无线传输模块、定位模块、标签识别模块和数据处理模块均安装在主体模块中，所述辐射监测仪插拔安装在所述主体模块的下端或集成于所述主体模块中。
优选地，所述本体和所述底座上设置有可配合工作为所述本体进行充电的充电接触片。
优选地，所述无线传输模块包括4G模块和/或WiFi模块。
一种用于高风险放射源自动化安全监管的方法，使用上述用于高风险放射源自动化安全监管的设备，按照如下的流程和步骤进行实施：
本体在投入正常使用前根据不同的使用场景设置不同的报警阈值，当本体识别到不同场景标签时自动调取报警阈值，本体根据不同场景的阈值进行报警，报警方式包括：超标数据通过无线传输模块将数据上传、本体显示器报警提示和/或本体报警器声音提示；
S1，将本体插入库房的底座中，识别高风险放射源的状态为库房存储，本体在库房存储状态下工作，实时或定时对放射源进行监控；
S2，操作员从底座上取下本体，输入权限密码解锁，点击选择出库程序，操作员将自带身份标签贴近本体上的标签识别区，自动识别操作员的姓名、岗位信息，操作员只需要输入任务执行地点、任务时间；
S3，操作员手持本体面向放射源进行装车，在此过程中设备实时监控放射源剂量，摄像头实时监控并记录；
S4，将本体插入运输车上的底座中，识别高风险放射源的状态为运输状态，本体在运输状态下工作，摄像头、辐射监测仪定时拍照监测并叠加定位信息上传至平台；
S5，到达目的地，在规定时间内操作员如选择临时存储模式，则实时或定时对放射源进行监控；如选择工作模式，则设置预估工作时间，将本体挂置在预先安装好的底座上，进入工作状态，本体定时监控放射源辐射剂量并进行上报；
S6，工作完成后，放射源进行装车操作，并执行如S3中相同的步骤；
S7，并执行如S4中相同的步骤；
S8，放射源到达库区安放稳妥，将本体插入底座，进入源存储状态，并执行如S1中相同的步骤。
本发明的有益效果是：本发明实施例提供的用于高风险放射源自动化安全监管的设备和方法，包括：本体和底座，通过使用本体上的标签识别模块识别设置在库房源库、运输车和临时源库中的底座上的标签，确定高风险放射源所在的场景，切换到对应的工作状态，对高风险放射源进行监控，从而实现利用一套该设备就可以完成放射源存储监控、放射源运输监控和放射源工作状态监控等全程跟踪监控。该设备具有安装、部署、使用简单，投资少，实现对放射源全生命周期监控管理的特点。另外，由于本设备高度集成化，方便进行统一管理，所以，减少了设备不兼容的问题，此外，本设备的高度自动化减少了操作员的相关工作，提高工作效率。
附图说明
图1是本发明提供的设备的本体外部结构的正面组合示意图；
图2是本发明提供的设备的本体外部结构的正面拆解示意图；
图3是本发明提供的设备的本体外部结构的背面组合示意图；
图4是本发明提供的设备的底座外部结构示意图；
图5是本发明提供的设备内部结构示意图；
图6是本发明提供的方法流程示意图。
图中，各符号的含义如下：
9.触摸显示屏，10.设置按键，11.报警器，12.辐射监测仪，13.方向键及确认键，14.电源接触点，15.摄像头，16.通讯线缆接触点，17.挂扣，18.标签识别区，19.充电接触片，20.底座挂扣，21.场景标签，22.4G模块，23.视频处理模块，24.数据处理模块，25.标签识别模块，26.WiFi模块，27.定位模块，28.辐射监测数据采集模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
如图1-5所示，本发明提供了一种用于高风险放射源自动化安全监管的设备，包括：本体和底座，所述本体与所述底座插拔连接，库房源库、运输车、工作间和临时源库中均设置有所述底座，所述底座上设置有场景标签，所述本体包括：辐射监测仪、摄像头、无线传输模块、定位模块、标签识别模块和数据处理模块，所述辐射监测仪、摄像头、数据传输模块、定位模块和标签识别模块均与所述数据处理模块数据连接；
所述场景标签用于记录所述高风险放射源所在的场景，包括库房存储场景、运输场景、工作场景和临时库存储场景；
所述标签识别模块用于识别所述场景标签，确定所述高风险放射源所在的场景，并将场景信息发送至所述数据处理模块；
所述数据处理模块用于根据接收到的场景信息，启用相应场景的监管程序，并用于对接收到的所有数据进行处理和记录，通过所述无线传输模块与监管平台连接；
所述辐射监测仪用于对所述高风险放射源的辐射剂量进行监控，并将监控数据发送至所述数据处理模块；
所述摄像头用于在库房源库的存储状态进行实时录像，在临时源库的存储状态进行定时拍照，并将获取到的视频和照片发送至数据处理模块；
无线传输模块用于根据所处环境自动选择不同的网络进行数据上传；
定位模块用于设备的定位，并将定位信息发送至所述数据处理模块。
本设备的工作原理为：
将设备悬挂底座固定到放射源对面的墙上或支架上，将本设备插入底座上，设备背面的NFC识别区域会读取底座上的场景标签并自动切换至相应场景，设备利用集成的摄像头、辐射监测探头进行实时或定时监控并将数据传给数据处理模块，设备内的定位模块也会将定位信息传输给数据处理模块，数据处理模块会将这些数据通过4G、WiFi模块以无线的方式发送给相关监测平台同时在本设备触摸显示屏上进行展示，当放射源发生位移、剂量超过设定阈值时，设备扩声器会发出警告并向平台发送报警。
可见，采用上述设备，通过使用本体上的标签识别模块识别设置在库房源库、运输车和临时源库中的底座上的标签，确定高风险放射源所在的场景，切换到对应的工作状态，对高风险放射源进行监控，从而实现利用一套该设备就可以完成放射源存储监控、放射源运输监控和放射源工作状态监控等全程跟踪监控。该设备具有安装、部署、使用简单，投资少，实现对放射源全生命周期监测管理的特点。另外，由于本设备高度集成化，方便进行统一管理，所以，减少了设备不兼容的问题，此外，本设备的高度自动化减少了操作员的相关工作，提高工作效率。
本实施例中，所述本体还可以包括触摸显示屏和报警器，所述触摸显示屏和报警器均与所述数据处理模块连接。
本实施例中，所述场景标签可以包括：NFC标签、RFID标签和二维码。
则对应的标签识别模块即为NFC标签识别模块、RFID标签识别模块和二维码扫描模块。
本实施例中，所述摄像头、无线传输模块、定位模块、标签识别模块和数据处理模块均安装在主体模块中，所述辐射监测仪插拔安装在所述主体模块的下端或集成于所述主体模块中。
采用上述结构，有利于辐射监测仪的拆装操作。
本实施例中，所述本体和所述底座上设置有可配合工作为所述本体进行充电的充电接触片。
本实施例中，所述无线传输模块包括4G模块和/或WiFi模块。
如本领域技术人员可以理解的，无线传输模块还可以是其他的模块，比如5G模块，从而使得当设备处于不同的无线传输环境中时，可以自动选择合适的传输模块。比如，当环境中有WiFi时，则可以选择使用WiFi模块进行数据传输，当环境中没有WiFi时，则可以选择使用4G模块进行数据传输。
实施例二
如图6所示，本发明实施例提供了一种用于高风险放射源自动化安全监管的方法，使用如实施例一所述的用于高风险放射源自动化安全监管的设备，按照如下的流程和步骤进行实施：
本体在投入正常使用前根据不同的使用场景设置不同的报警阈值，当本体识别到不同场景标签时自动调取报警阈值，本体根据不同场景的阈值进行报警，报警方式包括：超标数据通过无线传输模块将数据上传、本体显示器报警提示和/或本体报警器声音提示；
S1，将本体插入库房的底座中，识别高风险放射源的状态为库房存储，本体在库房存储状态下工作，实时或定时对放射源进行监控；
S2，操作员从底座上取下本体，输入权限密码解锁，点击选择出库程序，操作员将自带身份标签贴近本体上的标签识别区，自动识别操作员的姓名、岗位信息，操作员只需要输入任务执行地点、任务时间；
S3，操作员手持本体面向放射源进行装车，在此过程中设备实时监控放射源剂量，摄像头实时监控并记录；
S4，将本体插入运输车上的底座中，识别高风险放射源的状态为运输状态，本体在运输状态下工作，摄像头、辐射监测仪定时拍照监测并叠加定位信息上传至平台；
S5，到达目的地，在规定时间内操作员选择工作模式，如选择临时存储模式，则实时或定时对放射源进行监控；如选择工作模式，则设置预估工作时间，将本体挂置在预先安装好的底座上，进入工作状态，本体定时监控放射源辐射剂量并进行上报；
S6，工作完成后，放射源进行装车操作，并执行如S3中相同的步骤；
S7，并执行如S4中相同的步骤；
S8，放射源到达库区安放稳妥，将本体插入底座，进入源存储状态，并执行如S1中相同的步骤。
上述方法中使用到的监管设备在实施例一中进行了详细的阐述，在此不再赘述。
本发明提供的监管方法，基于便捷的使用流程可以极大的减少放射源使用的安全隐患，保证使用、操作人员的声明安全。同时为监管部门提供真实、有效、准确的监测数据，便于对放射源的管理。
具体实施例
以移动探伤二类放射源的监管过程为例，说明本发明实施例提供的设备和方法的使用流程，按照如下步骤进行实施：库房储源——出库——上车——运输——现场工作——工地临时储源——上车——运输——回库。
以上实施流程均使用本发明提供的监管设备。在源库、运输车、临时源库处设置卡槽底座，插入本体中，作为在线监测设备。在其余环节，由操作员手持使用，具体的使用方法为：
(1)库房储源状态：在库房设置卡槽底座，本设备插入底座，利用本设备集成的剂量监测及扫码功能。设备实时或定时进行监测，并根据设置好的上下限阈值进行报警，探伤机上贴RFID识别标签，通过扫码，进行源位移报警
(2)出库：操作人员取下移动前端，扫描工作人员RFID进行授权解锁，在本设备上点击出库程序，建立外出作业任务(任务名称、地点、预估时间等等)源储源状态解锁，转入出库程序，工作人员手持本设备对源进行监测。
(3)上车：出库程序结束后，半小时内启动上车程序，监测车辆表面及车辆2米值、司机人员位的剂量值。监测完毕后转入运输程序。
(4)运输：车辆上设置卡槽底座，设备插入底座内，启动运输模式，设备定时对源进行扫码和剂量监测，可实时或定时监测源在运输途中的状态，并将信息发挥中心。
(5)现场工作：到达目的地后，在1小时内，可认为选择点击两种模式：
A、如不立即开展工作，可选择临时储源，临时储源模式与库房储源模式一致。
B、如立即开展工作，可选择工作模式，设置工作预估时间，分别监测出源前探伤机表面剂量——监督区测点剂量——控制区监测点剂量——工作人员位剂量——回源后探伤机表面剂量。
(6)上车：并执行如3中相同的步骤
(7)运输：并执行如4中相同的步骤
(8)回库：探伤机回到储源位置时进行表面剂量监测，认为完成
在以上流程中，启动监测时，同时启动GPS定位，以便形成本次任务的轨迹图。
通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：本发明实施例提供的用于高风险放射源自动化安全监管的设备和方法，包括：本体和底座，通过使用本体上的标签识别模块识别设置在库房源库、运输车和临时源库中的底座上的标签，确定高风险放射源所在的场景，切换到对应的工作状态，对高风险放射源进行监控，从而实现利用一套该设备就可以完成放射源存储监控、放射源运输监控和放射源工作状态监控等全程跟踪监控。该设备具有安装、部署、使用简单，投资少，实现对放射源全生命周期监测管理的特点。另外，由于本设备高度集成化，方便进行统一管理，所以，减少了设备不兼容的问题，此外，本设备的高度自动化减少了操作员的相关工作，提高工作效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于高风险放射源自动化安全监管的设备，其特征在于，包括：本体和底座，所述本体与所述底座插拔连接，库房源库、运输车、工作间和临时源库中均设置有所述底座，所述底座上设置有场景标签，所述本体包括：辐射监测仪、摄像头、无线传输模块、定位模块、标签识别模块和数据处理模块，所述辐射监测仪、摄像头、无线 传输模块、定位模块和标签识别模块均与所述数据处理模块数据连接；
所述场景标签用于记录所述高风险放射源所在的场景，包括库房存储场景、运输场景、工作场景和临时库存储场景；
所述标签识别模块用于识别所述场景标签，确定所述高风险放射源所在的场景，并将场景信息发送至所述数据处理模块，本体设备根据场景自动切换工作状态；
所述数据处理模块用于根据接收到的场景信息，启用相应场景的监管程序，并用于对接收到的所有数据进行处理和记录，通过所述无线传输模块与监管平台连接；
所述辐射监测仪用于对所述高风险放射源的辐射剂量进行监控，并将监控数据发送至所述数据处理模块；
所述摄像头用于在库房源库的存储状态进行实时录像，在临时源库的存储状态进行定时拍照，并将获取到的视频和照片发送至数据处理模块；
无线传输模块用于根据所处环境自动选择不同的网络进行数据上传；
定位模块用于设备的定位，并将定位信息发送至所述数据处理模块。
2.根据权利要求1所述的用于高风险放射源自动化安全监管的设备，其特征在于，所述本体还包括触摸显示屏和报警器，所述触摸显示屏和报警器均与所述数据处理模块连接。
3.根据权利要求1所述的用于高风险放射源自动化安全监管的设备，其特征在于，所述场景标签包括：NFC标签、RFID标签和二维码。
4.根据权利要求1所述的用于高风险放射源自动化安全监管的设备，其特征在于，所述摄像头、无线传输模块、定位模块、标签识别模块和数据处理模块均安装在主体模块中，所述辐射监测仪插拔安装在所述主体模块的下端或集成于所述主体模块中。
5.根据权利要求1所述的用于高风险放射源自动化安全监管的设备，其特征在于，所述本体和所述底座上设置有可配合工作为所述本体进行充电的充电接触片。
6.根据权利要求1所述的用于高风险放射源自动化安全监管的设备，其特征在于，所述无线传输模块包括4G模块和/或WiFi模块。
7.一种用于高风险放射源自动化安全监管的方法，其特征在于，使用如权利要求1-6任一项所述的用于高风险放射源自动化安全监管的设备，按照如下的流程和步骤进行实施：
本体在投入正常使用前根据不同的使用场景设置不同的报警阈值，当本体识别到不同场景标签时自动调取报警阈值，本体根据不同场景的阈值进行报警，报警方式包括：超标数据通过无线传输模块将数据上传、本体显示器报警提示和/或本体报警器声音提示；
S1，将本体插入库房的底座中，识别高风险放射源的状态为库房存储，本体在库房存储状态下工作，实时或定时对放射源进行监控；
S2，操作员从底座上取下本体，输入权限密码解锁，点击选择出库程序，操作员将自带身份标签贴近本体上的标签识别区，自动识别操作员的姓名、岗位信息，操作员只需要输入任务执行地点、任务时间；
S3，操作员手持本体面向放射源进行装车，在此过程中设备实时监控放射源剂量，摄像头实时监控并记录；
S4，将本体插入运输车上的底座中，识别高风险放射源的状态为运输状态，本体在运输状态下工作，摄像头、辐射监测仪定时拍照监测并叠加定位信息上传至平台；
S5，到达目的地，在规定时间内操作员如选择临时存储模式，则实时或定时对放射源进行监控；如选择工作模式，则设置预估工作时间，将本体挂置在预先安装好的底座上，进入工作状态，本体定时监控放射源辐射剂量并进行上报；
S6，工作完成后，放射源进行装车操作，并执行如S3中相同的步骤；
S7，并执行如S4中相同的步骤；
S8，放射源到达库区安放稳妥，将本体插入底座，进入源存储状态，并执行如S1中相同的步骤。
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Denomination of invention: Equipment and method for automated safety supervision of high-risk radioactive sources

Effective date of registration: 20230904

Granted publication date: 20211123

Pledgee: Zhongguancun Beijing technology financing Company limited by guarantee

Pledgor: CHINA SCIENCE MAPUNIVERSE TCHNDOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023990000439