CN110702998A - 基于移动终端的电磁辐射监测系统及其监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于移动终端的电磁辐射监测系统及其监测方法，涉及电磁辐射监测领域，旨在解决现有的辐射检测装置仅能在无人返回后获取数据，使用效果相对不佳的问题，其技术方案要点是：包括无人机以及安装于无人机上的辐射检测仪，所述无人机上还固定有数据传输组件，所述数据传输组件电信号连接于辐射检测仪的信号输出端且无线连接带有数显单元的处理终端。本发明可方便工作人员获取不同高度、不同位置的辐射检测数据且方便工作人员对检测过程中的辐射变化情况掌控，从而使用效果相对较佳。

Description

基于移动终端的电磁辐射监测系统及其监测方法

技术领域

本发明涉及电磁辐射监测领域，更具体地说，它涉及一种基于移动终端的电磁辐射监测系统及监测方法。

背景技术

电磁辐射是指“能量以电磁波的形式由发射源发射到空间中的一种现象”。我们时刻都生活在电磁辐射中，但只有电磁辐射超过一定的功率造成“电磁污染”，才会对人体产生危害。

为保证人们的身体健康，相关工作人员会对市内各个位置做电磁辐射检测。过往，工作人员通常人工手持或采用三脚架等将辐射检测仪移动到指定位置进行辐射检测。

公告号为CN206740994U的专利-基于无人机技术的水和空气核辐射检测装置，包括无人机、伸缩杆和核辐射检测仪；所述无人机与所述伸缩杆连接，所述伸缩杆与所述核辐射检测仪连接。

上述技术方案展示了一种将辐射检测和无人机技术结合的方案，其可方便工作人员对不同位置、不同高度的位点做辐射检测，但是其使用过程中，工作人员无法实时获知指定位点的辐射信息，需要等待无人机回到工作人员手中才能获取相关数据，导致不清楚在位点测得的数据是否准确，测量时仪器是否正常，导致使用效果相对不佳，因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于移动终端的电磁辐射监测系统及其监测方法，其可方便工作人员获取不同高度、不同位置的辐射检测数据且方便工作人员对检测过程中的辐射变化情况掌控，从而使用效果相对较佳。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于移动终端的电磁辐射监测系统，包括无人机以及安装于无人机上的辐射检测仪，所述无人机上还固定有数据传输组件，所述数据传输组件电信号连接于辐射检测仪的信号输出端且无线连接带有数显单元的处理终端。

通过采用上述技术方案，工作人员在利用无人机对指定位置做辐射检测时，其可操作处理终端通过数据传输组件获取辐射检测仪采集的辐射数据，以对检测过程中的辐射检测情况做实时了解，从而使用效果相对不佳。

本发明进一步设置为：所述数据传输组件包括GPRS通讯模块，所述处理终端包括多个具有网络访问功能的计算机或平板且分为现场终端和远程汇总终端。

通过采用上述技术方案，本发明采用计算机或平板对辐射检测仪的检测过程做实时掌控；现场终端的设置，方便实地检测人员对检测过程把控；远程汇总终端，则可用于供多次、多点检测的数据汇总，方便后续工作人员做数据分析。

本发明进一步设置为：所述无人机的底部可拆卸连接有垂直投影呈圆形的集成安装盒，所述集成安装盒内部形成有安装腔体，所述安装腔体一壁侧开口且开口处盖合适配的盖板，所述辐射检测仪和数据传输组件设置于安装腔体内，所述辐射检测仪可拆卸连接于安装腔体和数据传输组件。

通过采用上述技术方案，辐射检测仪通过安装于集成安装盒内实现和无人机安装固定；由于辐射检测仪可拆卸连接于安装腔体和数据传输组件，所以工作人员除了可以将辐射检测仪用，还可以手持使用，以应对更多实用需求，从而使用效果更佳；之所以将集成安装盒设置于垂直投影呈圆形，是为了减小无人机飞行时受到的风阻。

本发明进一步设置为：所述无人机的底部固定有加载座，所述加载座开设有嵌设槽，所述嵌设槽背离无人机的一侧呈开口结构，所述集成安装盒上成型适配嵌设槽的嵌设块，所述加载座内设置自开启锁定机构，所自锁定机构锁定嵌设块于嵌设槽内。

通过采用上述技术方案，集成安装盒通过其嵌设块插入嵌设槽内并通过自开启锁定机构固定；当需要对集成安装盒拆卸时，工作人员操作自锁定机构不再对嵌设块固定即可。

本发明进一步设置为：所述无人机为四旋翼无人机，所述自锁定机构包括四输入与门电路以及电磁铁，所述四输入与门电路的四个输入端分别耦接于无人机四个旋翼驱动马达的正端，所述四输入与门电路的输出端串联于电磁铁，所述电磁铁驱使嵌设块卡接于嵌设槽。

通过采用上述技术方案，当无人机返回其旋翼马达停止被供电时，四输入与门电路输出0，此时电磁铁失电，其不再对嵌设块固定，即当无人机返回后，工作人员只需拿起无人机，其下部的集成安装盒即可完成自动脱落，反之，则集成安装盒自动固定于无人机下部的加载座。

本发明进一步设置为：所述加载盘内开设有横槽，所述横槽位于嵌设槽和无人机之间，所述自锁定机构还包括具有铁磁性的横杆，所述横杆滑移连接于横槽且一端固定有回复弹簧，所述回复弹簧远离横杆的一端固定于横槽，所述电磁铁设置于横杆远离回复弹簧的一端，所述横杆朝向集成安装盒一侧延伸形成有支杆，所述支杆位于嵌设槽侧面，所述支杆远离横杆的一端朝向嵌设槽延伸形成有顶杆，所述嵌设块开设有适配顶杆的卡孔，所述加载座开设有供支杆和顶杆跟随横杆滑移的容纳槽，当所述电磁铁通电，顶杆插入卡孔；当所述电磁铁断电，顶杆脱离卡孔。

通过采用上述技术方案，当电磁铁通电开启时，其吸合横杆使得顶杆插入嵌设块的卡孔内，实现对嵌设块的固定；当电磁铁失电关闭时，横杆在回复弹簧的作用下带动顶杆从卡孔内脱离，此时嵌设块不再被固定于卡槽内。

本发明进一步设置为：所述卡孔贯通嵌设块且内部滑移连接有抵接顶杆的中间杆，在所述卡孔远离顶杆的一侧于嵌设槽的侧壁开设有二次卡孔，所述中间杆具有磁性，当所述顶杆插入卡孔，所述中间杆插入二次卡孔；当所述顶杆脱离卡孔，所述中间杆脱离二次卡孔。

通过采用上述技术方案，当顶杆插入卡孔后，其推动中间杆插入二次卡孔，使得嵌设块对称的两侧均在固定时受力，即使其受力更为均匀，从而固定效果更佳；当顶杆脱离卡孔时，其吸合中间杆并带动其移动，使其端头不再插接于二次卡孔，以保证嵌设块的正常固定效果不受干扰。

本发明进一步设置为：所述集成安装盒内于安装腔体侧方开设有伞腔，所述伞腔于嵌设块侧方呈上开口结构，所述伞腔内设置有降落伞，所述降落伞的伞绳固定于伞腔，所述伞腔背离加载座的一侧开设有多个连通外界的进风口。

通过采用上述技术方案，当无人机在空中故障，例如：某些旋翼马达断电，则此时集成安装盒脱离加载座；随着集成安装盒下坠，风从风口吹入伞腔，使得降落伞从伞腔中移出并展开，此时可通过降落伞减小集成安装盒的下坠速度，减小其自身和内部仪器损坏的几率，同时减小对无人机的干扰。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

步骤一、选定检测位置；

步骤二、获取数据，将带有辐射检测仪的无人机升空至检测位置；辐射检测仪通过数据传输组件发送检测位置采集的辐射数据至处理终端；

步骤三、处理终端通过网络获取实时天气、时间以及日期信息并和辐射数据一同记录存储；

步骤四、在之后对同一检测位置检测辐射时，通过处理终端调取过往辐射数据，通过相互对比分析获取辐射变化信息。

通过采用上述技术方案，工作人员可以对不同高度、不同位置的点位相对方便的进行辐射检测，同时可以对检测过程中可以对辐射的变化情况等做掌控；又因为有对每次的检测数据进行记录、存储，所以后续工作人员还可通过对同一位置，不同批次的检测数据做对比分析，以更清晰的了解辐射变化情况等，从而使用效果相对较佳。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、无人机上挂载辐射检测仪和数据传输组件，其中数据传输组件电信号连接辐射检测仪且无线连接有现场终端，现场终端包括计算机或平板，从而工作人员在利用无人机对指定位置做辐射检测时，其可操作处理终端通过数据传输组件获取辐射检测仪采集的辐射数据，以对检测过程中的辐射检测情况做实时了解，从而使用效果相对不佳；

2、辐射检测仪和数据传输组件安装于集成安装盒内，集成安装盒可拆卸连接于无人机且通过自开启锁定机构固定，而自开启锁定机构在无人机旋翼马达断电时，自动不在对集成安装盒固定，从而在无人机返回停止后，工作人员只要拿起无人机，其就可自动和集成安装盒分离，从而使用效果相对更佳；

3、集成安装盒内设置有降落伞，若无人机在空中故障导致旋翼马达停止时，集成安装盒脱落后，降落伞自动开启，以减小集成安装盒损坏的程度和几率，从而使用效果相对较佳。

附图说明

图1为本发明实施例一的无人机的结构示意图；

图2为本发明实施例一的系统框图，主要用以展示辐射检测仪和处理终端的连接结构；

图3为本发明实施例二的局部结构示意图，主要用以展示无人机和集成安装盒的连接结构；

图4为本发明实施例二的局部结构爆炸示意图，主要用以展示安装腔体的结构；

图5为本发明的实施例三的局部结构示意图，主要用以展示加载座和集成安装盒的连接结构；

图6为图5的局部爆炸示意图，主要用以为后续剖图做基础；

图7为图6展示结构的纵剖示意图，主要用以展示自锁定机构和嵌设块的结构；

图8为本发明实施例三的四输入与门电路的示意图；

图9为本发明的实施例四的局部结构示意图，主要用以展示降落伞和伞腔的结构。

图中：1、无人机；11、加载座；111、嵌设槽；112、横槽；113、容纳槽；114、二次卡孔；2、辐射检测仪；21、连接板；3、数据传输组件；4、处理终端；41、现场终端；42、远程汇总终端；5、集成安装盒；50、嵌设块；501、卡孔；51、安装腔体；511、定位板；52、盖板；53、伞腔；531、进风口；6、自开启锁定机构；61、四输入与门电路；62、电磁铁；63、横杆；631、支杆；632、顶杆；633、中间杆；64、回复弹簧；7、降落伞。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例一：

基于移动终端的电磁辐射监测系统，参照图1和图2，包括无人机1以及安装于无人机1上的辐射检测仪2，其中无人机1可选择大疆的四旋翼无人机；辐射检测仪2可选择型号为SPECTRAN HF6065的手持式电磁辐射测试频谱分析仪，在需要对相对较高的位点做辐射检测时，其以挂载的方式安装到无人机1的底部。在无人机1上还选择挂载数据传输组件3，数据传输组件3包括GPRS通讯模块，使用时，工作人员通过线缆将其耦接于辐射检测仪2的数据输出端。数据传输组件3无线连接有处理终端4，处理终端4包括计算机或平板，以便和GPRS模块进行通讯；处理终端4分为现场终端41和远程汇总终端42，其中现场终端41为实地检测工作人员随身携带，远程汇总终端42设置于相关单位的监管中心用作对数据汇总、留档等。工作人员将辐射检测仪2、数据传输组件3以及处理终端4数据互连。

当工作人员需要对一些不便到达的位置做辐射检测时，其可控制加载辐射检测仪2的无人机1移动到指定检测位置采集辐射信息并通过数据传输组件3将数据发送至指定某一服务器，再通过处理终端4联网访问获取给相关数据，以实时监测检测过程中辐射的变化情况；相对于过往方式，由于应用本发明后不再仅仅在无人机返回后才能获取相关数据，所以使用效果更佳。

实施例二：

基于移动终端的电磁辐射监测系统，参照图3和图4，与实施例一的区别在于：在无人机1的底部安装固定有垂直投影呈圆形的集成安装盒5，其圆形结构可以减小无人机飞行时受到的风阻。集成安装盒5内部形成有安装腔体51，安装腔体51的底部开口且通过螺栓固定有适配的盖板52。

辐射检测仪2和数据传输组件3均安装在安装腔体51内，其中辐射检测仪2可拆卸连接于安装腔体51和数据传输组件3，其中和数据传输组件3以数据线，例如：USB进行连接。之所以将辐射检测仪2设置为可拆卸连接，是因为实际操作时有部分位置，工作人员手持辐射检测仪2即可到达。

参照图4，为实现和辐射检测仪2和安装腔体51的可拆卸连接，在辐射检测仪2的两侧分别固定连接有连接板21；在安装腔体51的内壁固定有适配连接板21的定位板511。

当辐射检测仪2置于安装腔体51内时，连接板21贴合于定位板511，此时两者通过螺栓固定连接，从而辐射检测仪2可拆卸固定于安装腔体51内。

实施例三：

基于移动终端的电磁辐射监测系统，参照图5，与实施例二的区别在于，集成安装盒5可拆卸连接于无人机1（标示于图3）的下部。在无人机1的底板设置有加载座11，加载座11呈板状，其通过螺栓固定于无人机1的底部。

参照图6和图7，在加载座11内开设有嵌设槽111，嵌设槽111背离无人机1的一侧呈开口结构。集成安装盒5的顶部一体成型有嵌设块50，嵌设块50嵌设固定于嵌设槽111。为进一步将嵌设块50固定于嵌设槽111内，在加载座11内还设置有自开启锁定机构6对嵌设块50座固定。

在加载盘11内开设有横槽112，横槽112位于嵌设槽111和无人机1之间。自开启锁定机构6包括具有铁磁性（可被磁化）的横杆63，横杆63滑移连接于横槽112内；横杆63的一端固定有回复弹簧64，回复弹簧64远离横杆63的一端固定于横槽112端部。自开启锁定机构6包括还包括电磁铁62，电磁铁62固定于横槽112内且位于横杆63远离回复弹簧64的一端。

参照图7，横杆63朝向集成安装盒5一侧延伸形成有支杆631，支杆631位于嵌设槽111的侧面。支杆631远离横杆63的一端朝向嵌设槽111延伸形成有顶杆632。在嵌设块50上开设有适配顶杆632的卡孔501。

当嵌设块50置于嵌设槽111内时，顶杆632插入卡孔501内。当嵌设块50需要脱离嵌设槽111时，顶杆632脱离卡孔501。

顶杆632相对嵌设块50移动，需要驱使横杆63移动且加载座5内开设有供支杆631和顶杆632移动的容纳槽113。回复弹簧64自然状态时，顶杆632脱离卡孔501。＆

参照图7和图8，自开启锁定机构6包括四输入与门电路61，四输入与门电路61的四个输入端分别耦接于无人机1（标示于图3）四个旋翼的驱动马达的供电回路（例如：正端），其输出端串联于电磁铁62，并通过无人机1的电池供电。

当无人机1回到工作人员位置，停止向其旋翼马达供电，此时四输入与门电路61的输出0，电磁铁62失电关闭，回复弹簧64处于自然状态，顶杆632脱离嵌设块50，此时工作人员拿起无人机1，其即可和集成安装盒5分离。反之，电磁铁62得电，去吸合横杆63，顶杆632插入卡孔501内，对嵌设块50固定。

参照图7，根据上述设置，嵌设块50一侧受力固定，此时其受力不均，为此做以下设置：卡孔501横向贯通嵌设块50且其内部滑移连接有抵接顶杆632的中间杆633，中间杆633具有磁性。在卡孔501远离顶杆632的一侧于嵌设槽111的侧壁开设有二次卡孔114。当顶杆632插入卡孔501，其推动中间杆633插入二次卡孔114，从而此时嵌设块50对称的两侧分别受力固定，受力更为均匀，固定效果相对更佳。

实施例四：

基于移动终端的电磁辐射监测系统，参照图9，与实施例三的区别在于，集成安装盒5内于安装腔体51两侧分别开设有伞腔53，伞腔53于嵌设块50的侧方呈上开口结构。在伞腔53内设置有降落伞7，降落伞7的伞绳远离伞体的一端固定于伞腔53内。伞腔53朝下的一侧开设有多个呈竖向贯穿结构的进风口531。

实施原理：当无人机1在使用过程中旋翼马达供电回路故障（断路），集成安装盒5脱离加载座11，此时降落伞7受风打开，减缓集成安装盒5的坠落速度，以减小集成安装盒5内仪器损坏几率，并减小对无人机1的干扰。安装腔体51内科填充海绵等减震，以对内部仪器做进一步保护。

实施例五：

应用基于移动终端的电磁辐射监测系统的监测方法，包括：

步骤一、工作人员根据实际需求选定检测位置；

步骤二、获取数据，工作人员将带有辐射检测仪2的无人机1升空至检测位置；辐射检测仪2通过数据传输组件发送检测位置采集的辐射数据至处理终端4；

步骤三、处理终端4中的远程汇总终端42，其通过网络获取实时天气、时间以及日期信息并和辐射数据一同记录存储；存储时，可按照检测位置对上述数据进行分类存储；

步骤四、在之后对同一检测位置检测辐射时，通过处理终端4调取过往辐射数据，通过相互对比分析获取辐射变化信息。

根据上述方法，工作人员获取的辐射检测数据相对方便且可以通过对同一检测位置多组数据分析对比，相对直观的了解辐射变化情况，从而使用效果相对更佳。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于移动终端的电磁辐射监测系统，包括无人机（1）以及安装于无人机（1）上的辐射检测仪（2），其特征在于：所述无人机（1）上还固定有数据传输组件（3），所述数据传输组件（3）电信号连接于辐射检测仪（2）的信号输出端且无线连接带有数显单元的处理终端（4）。

2.根据权利要求1所述的基于移动终端的电磁辐射监测系统，其特征在于：所述数据传输组件（3）包括GPRS通讯模块，所述处理终端（4）包括多个具有网络访问功能的计算机或平板且分为现场终端（41）和远程汇总终端（42）。

3.根据权利要求1所述的基于移动终端的电磁辐射监测系统，其特征在于：所述无人机（1）的底部可拆卸连接有垂直投影呈圆形的集成安装盒（5），所述集成安装盒（5）内部形成有安装腔体（51），所述安装腔体（51）一壁侧开口且开口处盖合适配的盖板（52），所述辐射检测仪（2）和数据传输组件（3）设置于安装腔体（51）内，所述辐射检测仪（2）可拆卸连接于安装腔体（51）和数据传输组件（3）。

4.根据权利要求3所述的基于移动终端的电磁辐射监测系统，其特征在于：所述无人机（1）的底部固定有加载座（11），所述加载座（11）开设有嵌设槽（111），所述嵌设槽（111）背离无人机（1）的一侧呈开口结构，所述集成安装盒（5）上成型适配嵌设槽（111）的嵌设块（50），所述加载座（11）内设置自开启锁定机构（6），所自锁定机构（6）锁定嵌设块（50）于嵌设槽（111）内。

5.根据权利要求4所述的基于移动终端的电磁辐射监测系统，其特征在于：所述无人机（1）为四旋翼无人机，所述自锁定机构（6）包括四输入与门电路（61）以及电磁铁（62），所述四输入与门电路（61）的四个输入端分别耦接于无人机（1）四个旋翼驱动马达的正端，所述四输入与门电路（61）的输出端串联于电磁铁（62），所述电磁铁（62）驱使嵌设块（50）卡接于嵌设槽（111）。

6.根据权利要求5所述的基于移动终端的电磁辐射监测系统，其特征在于：所述加载盘（11）内开设有横槽（112），所述横槽（112）位于嵌设槽（111）和无人机（1）之间，所述自锁定机构（6）还包括具有铁磁性的横杆（63），所述横杆（63）滑移连接于横槽（112）且一端固定有回复弹簧（64），所述回复弹簧（64）远离横杆（63）的一端固定于横槽（112），所述电磁铁（62）设置于横杆（63）远离回复弹簧（64）的一端，所述横杆（63）朝向集成安装盒（5）一侧延伸形成有支杆（631），所述支杆（631）位于嵌设槽（111）侧面，所述支杆（631）远离横杆（63）的一端朝向嵌设槽（111）延伸形成有顶杆（632），所述嵌设块（50）开设有适配顶杆（632）的卡孔（501），所述加载座（11）开设有供支杆（631）和顶杆（632）跟随横杆（63）滑移的容纳槽（113），当所述电磁铁（62）通电，顶杆（632）插入卡孔（501）；当所述电磁铁（62）断电，顶杆（632）脱离卡孔（501）。

7.根据权利要求6所述的基于移动终端的电磁辐射监测系统，其特征在于：所述卡孔（501）贯通嵌设块（50）且内部滑移连接有抵接顶杆（632）的中间杆（633），在所述卡孔（501）远离顶杆（632）的一侧于嵌设槽（111）的侧壁开设有二次卡孔（114），所述中间杆（633）具有磁性，当所述顶杆（632）插入卡孔（501），所述中间杆（633）插入二次卡孔（114）；当所述顶杆（632）脱离卡孔（501），所述中间杆（633）脱离二次卡孔（114）。

8.根据权利要求6所述的基于移动终端的电磁辐射监测系统，其特征在于：所述集成安装盒（5）内于安装腔体（51）侧方开设有伞腔（53），所述伞腔（53）于嵌设块（50）侧方呈上开口结构，所述伞腔（53）内设置有降落伞（7），所述降落伞（7）的伞绳固定于伞腔（53），所述伞腔（53）背离加载座（11）的一侧开设有多个连通外界的进风口（531）。

9.一种应用权利要求1-8任一所述基于移动终端的电磁辐射监测系统的监测方法，其特征在于，包括：

步骤一、选定检测位置；

步骤二、获取数据，将带有辐射检测仪（2）的无人机（1）升空至检测位置；辐射检测仪（2）通过数据传输组件（3）发送检测位置采集的辐射数据至处理终端（4）；

步骤三、处理终端（4）通过网络获取实时天气、时间以及日期信息并和辐射数据一同记录存储；

步骤四、在之后对同一检测位置检测辐射时，通过处理终端（4）调取过往辐射数据，通过相互对比分析获取辐射变化信息。

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