CN108538016A - 具有防盗防丢报警功能的放射性废物桶、系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及放射性废物桶管理技术领域，公开了一种含防盗防丢报警智能的放射性废物桶、系统及控制方法。所述放射性废物桶设有报警装置，所述报警装置包括为报警装置提供电能的电源模块、遥控接收模块、微处理器、存储器、通信模块以及报警器；所述遥控接收模块用于接收外部遥控器的工作模式指令并将其传送至微处理器；所述微处理器通过通信模块实现放射性废物桶之间的通信以建立路由信息，对路由信息进行判断以控制报警器报警，并将路由信息存储至存储器。本发明通过对放射性废物桶进行自组网，当放射性废物桶丢失时能够自动报警，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。

Description

具有防盗防丢报警功能的放射性废物桶、系统及控制方法

技术领域

本发明属于放射性废物桶管理技术领域，具体地，涉及一种具有防盗防丢报警功能的放射性废物桶、系统及控制方法。

背景技术

内置有放射性废物的同批次的放射性废物桶在暂存库或者转运过程中，一般是统一排列的，即不会单个废物桶暂存或者转运，一旦排列好后，不会再移动。目前对于放射性废物桶的管理都是人工进行的，放射性废物桶上没有监控系统，这就导致多个放射性废物桶中的一个被盗或者丢失时实时发现难度大。

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能够对放射性废物桶移位自动报警的防盗防丢的放射性废物桶。

本发明的技术方案是：所述放射性废物桶设有报警装置，所述报警装置包括为报警装置提供电能的电源模块、遥控接收模块、微处理器、存储器、通信模块以及报警器；

所述遥控接收模块用于接收外部遥控器的工作模式指令并将其传送至微处理器；所述微处理器通过通信模块实现放射性废物桶之间的通信以建立路由信息，对路由信息进行判断以控制报警器报警，并将路由信息存储至存储器。

本发明的另一目的在于提供一种具有防盗防丢报警功能的放射性废物桶系统，包括所述放射性废物桶至少两个，各放射性废物桶之间通过通信模块建立通信；以每个放射性废物桶的报警装置作为网络的节点建立路由路径。

本方案中，放射性废物桶系统设有报警装置，通过组建无线网络，实现了通过无线路由信息，判断放射性废物桶是否被移动，从而达到防盗防丢的目的。

本发明的另一目的在于提供一种上述一种具有防盗防丢报警功能的放射性废物桶的系统：所述报警装置还包括用于设置报警装置节点功能的按键模块，所述按键模块与微处理器连接。本方案中，通过按键模块设置报警装置在无线网络中的节点功能，为协调器功能、路由器节点、终端节点中的任意一种。

本发明更进一步的技术方案是：包括遥控器，所述遥控器通过遥控接收模块将工作模式指令发送给各放射性废物桶报警装置的微处理器。遥控器用于设置所有节点的当前工作模式。

本发明更进一步的技术方案是：所述遥控器采用红外遥控器。

本发明更进一步的技术方案是：所述电源模块包括外接电源模块和锂电池模块。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进行供电，锂电池模块在放射性废物桶处于运输车上时进行供电。

本发明的再一目的在于提供一种放射性废物桶防盗防丢控制方法，包括以下步骤：S1.在放射性废物桶上设有包含有通信模块的报警装置；

S2.选定一个放射性废物桶的报警装置作为主站，通过通信模块与其他的报警装置进行自主组网，形成一个以主站为核心，其他放射性废物桶的报警装置作为从站，从站为网络的节点的无线网络；

S3.当检测的实际路由信息与预存的路由信息不匹配时报警。

所述步骤S2中，

各节点搜索信号，在搜索半径范围内搜索到节点信号时，向RSSI值大的建立路由信息。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

本发明通过对放射性废物桶设置节点装置，形成自组网，通过路由信息对放射性废物桶进行监管，并自动报警，能有效起到放射性废物桶防盗防丢的作用，使得放射性废物桶的管理更加智能化。

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放射性废物桶的报警装置原理结构示意图；

图2为实施例2放射性废物桶系统的结构示意图；

图3为实施例2放射性废物桶系统的控制流程图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种具有防盗防丢报警功能的放射性废物桶，放射性废物桶设有报警装置。报警装置可以设置在放射性废物桶的桶盖或桶体。如图1所示，报警装置包括为报警装置提供电能的电源模块、遥控接收模块、微处理器、存储器、通信模块以及报警器；

遥控接收模块用于接收外部遥控器的工作模式指令并将其传送至微处理器；所述微处理器通过通信模块实现放射性废物桶之间的通信以建立路由信息，对路由信息进行判断以控制报警器报警，并将路由信息存储至存储器。

本实施例中，电源模块包括外接电源模块和锂电池模块，遥控接收模块采用HX1838，微处理器采用STM32F103ZET6，存储器采用AT24C02C，通信模块采用cc2530，报警器包括LED灯和蜂鸣器。

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智能电子设备内各模块提供电能；锂电池模块在节点装置处于运输车上时进行供电。遥控接收模块HX1838用于接收红外遥控器的信号以设置节点装置当前的工作模式。cc2530通信模块是zigbee通信模块，微处理器STM32F103ZET6既可以从cc2530通信模块发送zigbee信号，也可以从cc2530通信模块接收zigbee信号。微处理器STM32F103ZET6将路由信息存于存储器AT24C02C中。报警时led灯闪烁，蜂鸣器响。

不同于普通的放射性废物桶，本实施例的放射性废物桶设有报警装置，通过报警装置组成无线网络，以路由信息为报警依据，实现了放射性废物桶的有效监管。

实施例2

如图2所示，本实施例提供一种具有防盗防丢报警功能的放射性废物桶的系统。系统包括至少两个放射性废物桶，放射性废物桶可采用实施例1中的放射性废物桶。各放射性废物桶之间通过通信模块建立通信；以每个放射性废物桶的报警装置作为网络的节点装置建立路由路径。

报警装置还包括用于设置报警装置节点功能的按键模块，所述按键模块与微处理器连接。

本实施例的控制步骤如下：

S1.在放射性废物桶上设有包含有通信模块的报警装置；

S2.选定一个放射性废物桶的报警装置作为主站，通过通信模块与其他的报警装置进行自主组网，形成一个以主站为核心，其他放射性废物桶的报警装置作为从站，从站为网络的节点的无线网络；

其中，各节点搜索信号，在搜索半径范围内搜索到节点信号时，向RSSI值大的建立路由信息；

S3.当检测的实际路由信息与预存的路由信息不匹配时报警。

工作原理如下：

如图2所示，节点A、节点B1、节点B2、节点B3、节点B4分别为各放射性废物桶的报警装置。每个节点装置在硬软件都可以实现全功能节点，即可以作为协调器节点、路由器节点、终端节点任意一种节点。每个节点装置采用zigbee通信，zigbee信号有一定的辐射范围，半径RA、半径RB1、半径RB2为节点A、节点B1、节点B2的zigbee信号辐射范围。

当把第一个节点A置于废物桶运输车辆或者暂存库时，该节点在按键模块的确认下（按键按下表示运行的是协调器功能）运行的是协调器节点功能。节点A为协调器节点。节点A出现在节点B1的搜索半径范围内，节点B1向节点A发送连接请求；节点A收到节点B1的请求后建立相应的路由信息A--B1。节点B2出现在B1的搜索半径内，而在节点A的搜索半径外，节点B2向节点B1发送连接请求；节点B1收到节点B2的请求后建立相应的路由信息B1—B2，并且将该路由信息传输给节点A，由节点A建立统一的路由A—B1—B2。节点B3出现在B1、B2的搜索半径内，而在节点A的搜索半径外，但是节点B1、B2至节点B3处的信号强度（即RSSI值）是不同的，节点B3检测到的信号强度为：节点B2至节点B3处的信号强度比节点B1至节点B3处的信号强度大，所以节点B3向信号强度大的节点B2发送连接请求；节点B2收到节点B3的请求后建立相应的路由信息B2—B3，并且将该路由信息传输给节点A，由节点A建立统一的路由A—B1—B2—B3。节点B4出现在节点A、B1、B2、B3的搜索半径内，在节点A、B1、B2、B3信号发射功率相同的情况下，节点B3检测到的信号强度为：节点B1、B3至节点B4处的信号强度比节点A、B2至节点B4处的信号强度大，但是节点B1、B3至节点B4处的信号强度是几乎相同的，此时节点B4向信号强度大的节点B1（2个节点中的任意一个，也可以是节点B3，且只是一个节点）发送连接请求；节点B1收到节点B4的请求后建立相应的路由信息B1—B4（此时节点B1中存在两条路由B1-B2和B1-B4），并且将该路由信息传输给节点A，由节点A建立统一的路由A—B1—B4。

当所有的节点装置放置好后，红外遥控装置连接节点装置A。节点装置A从红外遥控装置接收信息并发送到所有的节点装置，用于设置所有节点装置的当前工作模式。工作模式分为警戒工作模式和休眠工作模式，在警戒工作模式时先将所有节点装置中的路由信息固定，在之后的时间内，如果该节点发现检测的实际路由信息发生了改变，比如节点B3丢失或者被盗，则节点B2的路由中就会缺少节点B3，此时节点B2通过蜂鸣器报警。若节点工作在休眠工作模式，则无论节点发现检测的实际路由信息是否改变都不会报警。

如图3所示，节点装置在上电后，先进行硬件初始化和协议栈初始化。如协调器按键按下则创建一个网络，然后监听周围环境中是否有无线电信号，如果有且是节点申请加入网络的信号，则分配一个网络号，否则返回至监听无线电信号状态。然后接收并存储路由信息，接收遥控接收模块HX1838并转发当前工作状态，即是警戒状态还是休眠状态。若是警戒状态且当前路由发生改变则报警，报警时led灯闪烁，蜂鸣器响。如协调器按键没有按下则申请加入RSSI值大的一个网络，如果加入成功则监听周围环境中是否有无线电信号，如果有且是节点申请加入网络的信号，则分配一个网络号，否则返回至监听无线电信号状态。然后接收并存储路由信息，接收遥控接收模块HX1838并转发当前工作状态，即是警戒状态还是休眠状态。若是警戒状态且当前路由发生改变则报警，报警时led灯闪烁，蜂鸣器响。

本实施例中的放射性废物桶系统防盗防丢效果好，使得即便在地理位置上零散的放射性废物桶也能够在监控方面实现统一管控，大大提高了放射性废物桶管理的智能化，降低了人工劳动强度。

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)

1.一种具有防盗防丢报警功能的放射性废物桶，其特征是：所述放射性废物桶设有报警装置，所述报警装置包括为报警装置提供电能的电源模块、遥控接收模块、微处理器、存储器、通信模块以及报警器；

所述遥控接收模块用于接收外部遥控器的工作模式指令并将其传送至微处理器；所述微处理器通过通信模块实现放射性废物桶之间的通信以建立路由信息，对路由信息进行判断以控制报警器报警，并将路由信息存储至存储器。

2.一种应用了权利要求1所述一种具有防盗防丢报警功能的放射性废物桶系统，其特征是：包括所述放射性废物桶至少两个，各放射性废物桶之间通过通信模块建立通信；以每个放射性废物桶的报警装置作为网络的节点建立路由路径。

3.根据权利要求2所述的一种具有防盗防丢报警功能的放射性废物桶系统，其特征是：所述报警装置还包括用于设置报警装置节点功能的按键模块，所述按键模块与微处理器连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种具有防盗防丢报警功能的放射性废物桶系统，其特征是：还包括遥控器，所述遥控器通过遥控接收模块将工作模式指令发送给各放射性废物桶报警装置的微处理器。

5.根据权利要求4所述的一种具有防盗防丢报警功能的放射性废物桶系统，其特征是：所述遥控器采用红外遥控器。

6.根据权利要求2或3或5所述的一种具有防盗防丢报警功能的放射性废物桶系统，其特征是：所述通信模块采用zigbee通信模块。

7.根据权利要求2或3或5所述的一种具有防盗防丢报警功能的放射性废物桶系统，其特征是：所述电源模块包括外接电源模块和锂电池模块。

8.一种放射性废物桶防盗防丢控制方法，所涉及放射性废物桶至少两个，其特征是，包括以下步骤：

S1.在放射性废物桶上设有包含有通信模块的报警装置；

S2.选定一个放射性废物桶的报警装置作为主站，通过通信模块与其他的报警装置进行自主组网，形成一个以主站为核心，其他放射性废物桶的报警装置作为从站，从站为网络的节点的无线网络；

S3.当检测的实际路由信息与预存的路由信息不匹配时报警。

9.根据权利要求8所述的放射性废物桶防盗防丢控制方法，其特征是：所述步骤S2中，各节点搜索信号，在搜索半径范围内搜索到节点信号时，向RSSI值大的建立路由信息。

10.根据权利要求8或9所述的放射性废物桶防盗防丢控制方法，其特征是：所述步骤S3中，设定警戒工作模式和休眠工作模式；在警戒工作模式时先将所有节点装置中的路由信息固定预存，若节点发现检测的实际路由信息发生了改变，相应节点报警；当节点为休眠工作模式时，不报警。