CN108520612A - 一种含异常接近报警智能的放射性废物桶及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及放射性废物桶管理技术领域，公开了一种含异常接近报警智能的放射性废物桶及控制方法。一种含异常接近报警智能的放射性废物桶包括用于放射性废物桶的异常接近报警装置和能解除报警的授权装置；异常接近报警装置包括微处理器一以及分别与微处理器一连接的存储器、人或物体感应模块、报警器、无线收发模块一；人或物体感应模块将感应到的人或物体接近信号传送给微处理器一，微处理器一根据接收的信号判断有无人或物体接近放射性废物桶，并通过无线收发模块一与授权装置进行通讯；微处理器一控制报警器实现报警。本发明能够对接近放射性废物桶的人或物体进行自动报警，并能设置工作状态和授权识别，提高了放射性废物桶的智能监管水平，具有重要的推广价值。

Description

一种含异常接近报警智能的放射性废物桶及控制方法

技术领域

本发明属于放射性废物桶管理技术领域，具体地，涉及一种含异常接近报警智能的放射性废物桶及控制方法。

背景技术

放射性废物桶是放射性废物的包装容器，是构成放射性废物运输和储存过程中的一道安全屏障。相关企业对其监管是很严格的，任何一个环节都是责任到人，专人专职，明确操作权限。放射性废物桶是按批次贮存于暂存库，一旦堆码好以后，在转运到相应的处理处置设施前，是不会移动废物桶的。其外表面可能有微量的放射性，无关人员未作防护异常接近，可能对其造成伤害，若发生某个废物桶遗失，一旦被人作不良利用可能产生重大安全事故。

现有技术对放射性废物桶的管理一般是通过人为监管，难免出现管理漏洞，导致放射性废物桶被异常接近。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种含异常接近报警智能的放射性废物桶。

本发明的技术方案是：所述一种含异常接近报警智能的放射性废物桶上设有异常接近报警装置和能解除报警的授权装置；

所述异常接近报警装置包括微处理器一以及分别与微处理器一连接的存储器、人体或物体感应模块、报警器、无线收发模块一；所述人体或物体感应模块将感应到的人或物体接近信号传送给微处理器一，微处理器一根据接收的信号判断有无人或物体接近放射性废物桶，并通过无线收发模块一与授权装置进行通讯；微处理器一控制报警器实现报警。

本发明进一步的技术方案是：所述授权装置包括遥控器，所述遥控器包括按键模块、微处理器二、无线收发模块二以及为其提供电能的电源；所述按键模块发送控制指令给微处理器二，经过微处理器二处理后通过无线收发模块二与无线收发模块一的通讯，将遥控信号发送给微处理器一。

本发明更进一步的技术方案是：所述授权装置包括异常接近报警卡片；所述异常接近报警卡片包括存储卡片ID信息的存储器芯片、无线收发模块三、天线二以及为其提供电能的电源；所述异常接近报警装置还包括时钟芯片和天线一；所述无线收发模块一通过天线一和天线二实现与无线收发模块三的通讯。

本发明更进一步的技术方案是：所述异常接近报警装置设置在放射性废物桶的桶盖上，桶盖上设有非屏蔽层面板，所述人体或物体感应模块设置在非屏蔽层面板上。

本发明的再一目的在于提供一种含异常接近报警智能的放射性废物桶的控制方法，包括以下步骤：

S1.设置异常接近报警装置的当前工作状态为警戒状态或休眠状态；

S2.判断有无人或物体接近；

S3.当前工作状态为警戒状态并且有人或物体接近时，异常接近报警装置报警；当前工作状态为休眠状态时，异常接近报警装置不启动报警功能。

本发明进一步的技术方案是：所述步骤S1中，通过对遥控器的按键模块进行按键输入，远程遥控设置异常接近报警装置的工作状态。

本发明更进一步的技术方案是：所述步骤S2在判断是否有人接近时具体包括，

S21.采用红外检测模块感应有无人接近；

S22.微处理器一接收红外检测模块的信号，并将接收到的红外感应检测模块的感应信息值与预先设定的阈值比较来判断是否有人接近。

本发明再进一步的技术方案是：所述步骤S3中，当前工作状态为警戒状态且当授权装置包括异常接近报警卡片时，若有人接近，则读取卡片ID信息；若读取到的卡片ID信息通过授权认证则返回，不通过则报警。

本发明又进一步的技术方案是：所述步骤S3中，若异常接近报警装置判断有人接近，则发送读卡片ID信息请求至异常接近报警卡片；异常接近报警卡片在唤醒时间接收数据，若接收到读卡片ID信息请求，则发送卡片ID信息至异常接近报警装置。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

本发明提出的一种含异常接近报警智能的放射性废物桶通过异常接近报警装置能够对接近放射性废物桶的人或物体进行自动报警；具有多种授权方式，包括通过遥控器能远程遥制异常接近报警装置的工作状态，通过异常接近报警卡片对授权者进行识别等，从而避免对放射性废物桶运输等正常操作过程的误报警，提高了放射性废物桶的智能监管水平，具有重要的推广价值。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细技术方案作进一步描述。

附图说明

图1为实施例1异常接近报警装置的安装示意图；

图2为实施例1异常接近报警装置的硬件结构示意图；

图3为实施例1异常接近报警装置的软件流程图；

图4为实施例1遥控器的硬件结构示意图；

图5为实施例1遥控器的软件流程示意图；

图6为实施例2异常接近报警装置的硬件结构示意图；

图7为实施例2异常接近报警装置的射频通信模块的软件流程示意图；

图8为实施例2异常接近报警装置的软件流程示意图；

图9为实施例2异常接近报警卡片硬件结构示意图；

图10为实施例2异常接近报警卡片的软件流程示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种含防盗防丢报警智能的放射性废物桶，放射性废物桶设有异常接近报警装置和能解除报警的授权装置。

如图2所示，异常接近报警装置包括微处理器一以及分别与微处理器一连接的存储器、人体或物体感应模块、报警器、无线收发模块一；人体或物体感应模块将感应到的物体接近信号传送给微处理器一，微处理器一根据接收的信号判断有无物体接近放射性废物桶，并通过无线收发模块一与授权装置进行通讯；微处理器一控制报警器实现报警，报警器包括LED灯和蜂鸣器。

异常接近报警装置原理如下：异常接近报警装置的外接电源模块在放射性废物桶暂存于暂存库时由外接的适配器对异常接近报警装置进行供电，然后经电压转换为各模块需要的电压进而给放射性废物桶异常接近报警装置内各模块提供电能。微处理器一接收无线收发模块一传输过来遥控器的信息，用于设置当前是警戒状态还是休眠状态；并且微处理器一接收人体或物体感应模块传输过来的信息，以确定是否有人或物体靠近放射性废物桶；LED灯、蜂鸣器作为报警提示用，当报警时，LED闪灯，蜂鸣器响。

在实际应用中，如图1所示，放射性废物桶的桶盖上加一层非屏蔽层面板，人体感应模块置于该面板上，而异常接近报警装置的其余部分安装在现有放射性废物桶的桶盖上。

如图4所示，本实施例中，授权装置采用遥控器。遥控器包括按键模块、微处理器二、无线收发模块二以及为其提供电能的电源；电源采用电池模块。按键模块发送控制指令给微处理器二，经过微处理器二处理后通过无线收发模块二与无线收发模块一的通讯，将遥控信号发送给微处理器一。遥控器还包括用于指示作用的LED灯。

遥控器的原理如下：微处理器二接收按键模块发送的按键信息并通过nRF24L01射频通信模块将信息发送至放射性废物桶异常接近报警装置，用于设置放射性废物桶异常接近报警装置的工作状态。当按键设置为警戒状态时LED灯亮，否则不亮。

本实施例中微处理器一、微处理器二均采用STM32芯片，异常接近报警装置的存储器采用AT24C02C，人体感应模块采用人体红外感应器探头RD-624，无线收发模块一、无线收发模块二采用nRF24L01射频通信模块。

本实施例的放射性废物桶异常接近报警装置的控制方法如下。

如图3、图5所示，包括以下步骤：

S1.设置异常接近报警装置的当前工作状态为警戒状态或休眠状态。

通过对遥控器的按键模块进行按键输入，远程遥控设置异常接近报警装置的工作状态。

具体地，遥控器的微处理器二中程序上电后，先设置射频通信模块发送信号的频率（共125个频段）；授权人员通过按键模块按键输入工作状态指令，微处理器二通过射频通信模块将工作状态指令传送给异常接近报警装置的微处理器一，实现异常接近报警装置工作状态的设定，为警戒状态或休眠状态。当按键设置为警戒状态时LED灯亮，否则不亮。

S2.判断有无人接近。

具体地，包括

S21.采用红外检测模块感应有无人接近；本实施例的红外检测模块为人体感应模块；

S22.微处理器一接收红外检测模块的信号，并将接收到的红外感应检测模块的感应信息值与预先设定的阈值比较来判断是否有人接近。当感应信息值大于预先设定的阈值则判断有人接近。本实施例中红外感应检测模块的阈值可根据感应强度自行设定。

S3.当前工作状态为警戒状态并且有人接近时，异常接近报警装置采用LED闪灯，蜂鸣器响的形式报警。当前工作状态为休眠状态时，异常接近报警装置不启动报警功能。

本实施例的放射性废物桶异常接近报警装置，通过异常接近报警装置能够对接近放射性废物桶的人体进行自动报警，并且通过遥控器能远程遥制异常接近报警装置的工作状态，从而避免对放射性废物桶运输等正常操作过程的误报警，提高了放射性废物桶的智能监管水平，具有重要的推广价值。

实施例2

如图6、图9所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，异常接近报警装置还包括时钟芯片和天线一；授权装置为异常接近报警卡片。

如图9所示，异常接近报警卡片包括存储ID信息的存储器芯片、晶振、LED灯、无线收发模块三、天线二以及为其提供电能的电池模块；无线收发模块三采用nRF24LE1射频通信芯片。nRF24LE1射频通信芯片、天线完成通信数据的收发；存储器芯片用于存储卡片自身的ID号；LED灯用于卡片发出信号时的提示。所述异常接近报警装置还包括时钟芯片和天线一；所述无线收发模块一通过天线一和天线二实现与无线收发模块三的通讯。

如图7所示，异常接近报警装置的射频通信模块上电后，接收微处理器一传过来的数据然后发送出去，再接收数据，并传送给微处理器一。具体地，射频模块接收微处理器一相关是否有人的信息，有人时，则射频模块将信息发至持卡人处，读取卡片信息，再接收卡片信息并发送至微处理器一。

如图10所示，异常接近报警卡片上电后先进行初始化，然后进入休眠模式（为了节省电池能量），在唤醒时间（本发明内设置为250ms）到时触发程序接收数据，如果收到的数据是读ID卡信息则发出本卡片的ID号后LED灯闪返回重新接收数据；否则返回休眠状态。

本实施例的放射性废物桶异常接近报警装置的控制方法如下。

如图8所示，上电后先进行初始化设置（包括IO口配置、通信配置、时钟芯片配置、射频模块配置等），然后预置白名单，再然后接收人体红外感应器探头RD-624传输过来的信息，若信息值大于一定阈值则判为有人接近，否则返回；若有人接近则先通过射频模块发送读卡片ID信息请求，并通过射频模块接收ID卡片信息，若收到的ID卡通过授权认证（即从预先设置一个ID卡白名单数组，若该ID信息在该白名单中则授权通过），若授权验证通过则返回，不通过则报警。报警采用LED闪灯，蜂鸣器响的形式。

本实施例的放射性废物桶异常接近报警装置，通过异常接近报警卡片，能够对授权者自动识别，有利于授权人员对放射性废物桶的正常操作。

实施例3

如图6、图9所示，本实施例为在实施例1的基础上，异常接近报警装置还包括时钟芯片和天线一；授权装置除了遥控器，还包括异常接近报警卡片。

如图9所示，异常接近报警卡片包括存储ID信息的存储器芯片、晶振、LED灯、无线收发模块三、天线二以及为其提供电能的电池模块；无线收发模块三采用nRF24LE1射频通信芯片。nRF24LE1射频通信芯片、天线完成通信数据的收发；存储器芯片用于存储装置的ID号；LED灯用于外部设备将装置的ID号写入存储器芯片后的提示。所述异常接近报警装置还包括时钟芯片和天线一；所述无线收发模块一通过天线一和天线二实现与无线收发模块三的通讯。

如图7所示，异常接近报警装置的射频通信模块上电后，接收微处理器一传过来的数据然后发送出去，再接收数据，并传送给微处理器一。具体地，射频模块接收微处理器一相关是否有人的信息，有人时，则射频模块将信息发至持卡人处，读取卡片信息，再接收卡片信息并发送至微处理器一。

如图10所示，异常接近报警卡片上电后先进行初始化，然后进入休眠模式（为了节省电池能量），在唤醒时间（本发明内设置为250ms）到时触发程序接收数据，如果收到的数据是读ID卡信息则发出本卡片的ID号后LED灯闪返回重新接收数据；否则返回休眠状态。

本实施例的放射性废物桶异常接近报警装置的控制方法与实施例2的控制方法不同之处如下。

步骤S3中，当前工作状态为警戒状态并且有人接近时，则读取卡片ID信息；若读取到的卡片ID信息通过授权认证则返回，不通过则报警。报警采用LED闪灯，蜂鸣器响的形式。。

本实施例的放射性废物桶异常接近报警装置既能通过遥控器是实现异常接近报警装置的多种的工作状态，又能通过异常接近报警卡片对授权者进行识别，使得放射性废物桶的监管更加便捷化和智能化。

本发明的方法和结构并不局限于上述的具体方式和结构设置，只要是与本发明所述结构相近或类似设置方式的技术方案均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含异常接近报警智能的放射性废物桶，其特征是：包含用于放射性废物桶的异常接近报警装置和能解除报警的授权装置；

所述异常接近报警装置包括微处理器一以及分别与微处理器一连接的存储器、人体或物体感应模块、报警器、无线收发模块一；所述人体或物体感应模块将感应到的人或物体接近信号传送给微处理器一，微处理器一根据接收的信号判断有无人或物体接近放射性废物桶，并通过无线收发模块一与授权装置进行通讯；微处理器一控制报警器实现报警。

2.根据权利要求1所述的含异常接近报警智能的放射性废物桶，其特征是：所述授权装置包括遥控器，所述遥控器包括按键模块、微处理器二、无线收发模块二以及为其提供电能的电源；所述按键模块发送控制指令给微处理器二，经过微处理器二处理后通过无线收发模块二与无线收发模块一的通讯，将遥控信号发送给微处理器一。

3.根据权利要求1或2所述的含异常接近报警智能的放射性废物桶，其特征是：所述授权装置包括异常接近报警卡片；所述异常接近报警卡片包括存储ID信息的存储器芯片、无线收发模块三、天线二以及为其提供电能的电源；所述异常接近报警装置还包括时钟芯片和天线一；所述无线收发模块一通过天线一和天线二实现与无线收发模块三的通讯。

4.一种应用了上述权利要求1～3任意一项所述的含异常接近报警智能的放射性废物桶，其特征是：所述异常接近报警装置设置在放射性废物桶的桶盖上，桶盖上设有非屏蔽层面板，所述人体或物体感应模块设置在非屏蔽层面板上。

5.一种应用了权利要求1～3任意一项所述的含异常接近报警智能的放射性废物桶的控制方法，其特征是，包括以下步骤：

S1.设置异常接近报警装置的当前工作状态为警戒状态或休眠状态；

S2.判断有无人或物体接近；

S3.当前工作状态为警戒状态并且有人或物体接近时，异常接近报警装置报警；当前工作状态为休眠状态时，异常接近报警装置不启动报警功能。

6.根据权利要求5所述的含异常接近报警智能的放射性废物桶控制方法，其特征是：所述步骤S1中，通过对遥控器的按键模块进行按键输入，远程遥控设置异常接近报警装置的工作状态。

7.根据权利要求6所述的含异常接近报警智能的放射性废物桶控制方法，其特征是：所述步骤S2具体包括，

S21.采用红外检测模块感应有无人接近；

S22.微处理器一接收红外检测模块的信号，并将接收到的红外感应检测模块的感应信息值与预先设定的阈值比较来判断是否有人接近。

8.根据权利要求5所述的含异常接近报警智能的放射性废物桶控制方法，其特征是：所述步骤S3中，当前工作状态为警戒状态且当授权装置包括异常接近报警卡片时，若有人接近，则读取卡片ID信息；若读取到的卡片ID信息通过授权认证则返回，否则报警。

9.根据权利要求8所述的含异常接近报警智能的放射性废物桶控制方法，其特征是：所述步骤S3中，将读取到的异常接近报警卡片ID信息与预先设置ID卡白名单数组进行比对，若在ID卡白名单数组中则授权通过，否则授权不通过。

10.根据权利要求8或9所述的含异常接近报警智能的放射性废物桶控制方法，其特征是：

所述步骤S3中，若异常接近报警装置判断有人接近，则发送读卡片ID信息请求至异常接近报警卡片；异常接近报警卡片在唤醒时间接收数据，若接收到读卡片ID信息请求，则发送卡片ID信息至异常接近报警装置。