CN111445744A - 一种模拟辐射检测装置和系统 - Google Patents
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Abstract
一种门式模拟辐射检测装置，其特征在于，包括底座、固定支架和设在固定支架上的检测控制盒，其中检测控制盒包括：主控处理器，通过串口实现与Arduino模块通信，并存储接收到的LoRa数据；无线串口模块，通过无线RF通信接收上位机发来数据信息，并将该信息通过串口发送到Arduino模块；Arduino模块，通过串口实现与主控处理器、无线模块和LoRa模块的通信，并控制数码管显示电量和伤员编号；当模拟被辐射体的辐射值超过阈值时，通过控制蜂鸣器报警实现报警功能；无线模块，通过低功耗蓝牙通信实现接收模拟被辐射体的信息，并通过串口将信息传输给Arduino模块；显示器，显示模拟被辐射体的编号和系统的电量。
Description
技术领域
本发明创造涉及一种教学、训练场景中的教学训练设备，特别是一种模拟辐射检测装置和系统。
背景技术
电磁医疗和诊断设备中都会产生电磁辐射，并会造成环境污染影响人类健康。根据放射性射线的物理性质，利用专门的仪器，如辐射仪、射气仪等辐射检测装置，通过测量放射性元素的射线强度或射气浓度能够获得放射性强度并进行物探的一种方式。
现有门式辐射检测装置都是真实的，在模拟训练使用过程中会对人身体产生危害，而门式模拟辐射检测装置就会很好的解决这一点，并且能够模拟真实门式辐射检测装置的用途。
在模拟辐射训练过程中，会用到门式辐射检测装置，而真实的门式辐射装置在每次训练时都会对人体进行多次放射，久而久之的训练会对人体造成不必要的伤害。
发明创造内容
本发明创造的目的在于提供一种模拟辐射检测装置，基于无线近场通信，能够精准的模拟不同剂量、类型的核辐射污染源，模拟门式辐射检测装置可应用于不同的教学、训练场景中开展模拟辐射检测、洗消和辐射测量训练，在此基础上完全替代真实的辐射检测仪器，使演训更加安全、真实，提高训练效果。
为达到上述目的，本发明创造的实施例采用如下技术方案：
本发明创造提供了一种模拟辐射检测装置，其特征在于，包括固定支架和设在竖直固定支架上的检测控制盒；
所述的一种模拟辐射检测装置，还包括底座；
所述的固定支架包括竖直固定支架、水平固定支架；
另，提供一种模拟辐射检测系统，其特征在于，包括模拟辐射检测装置，还包括上位机、模拟被辐射体；
所述的模拟被辐射体配有一信号发射器，用于发送模拟被辐射体编号、距离信息数据；
优选的，包含至少一个检测控制盒，该检测控制盒包括：
主控处理器；
无线串口模块；
Arduino模块；
无线模块；
显示器。
所述主控处理器，通过串口实现与Arduino模块通信，并在数据库中存储接收到的LoRa 模块数据；
所述数据库中至少包含所述信号发射器编号数据信息、距离数据范围、辐射值数据范围；
所述的辐射值数据范围含有报警阈值；
所述无线串口模块，通过无线RF通信接收上位机发来数据信息，并将该信息通过串口发送到Arduino模块；
所述Arduino模块，通过串口实现与主控处理器、无线模块和LoRa模块的通信，并控制显示器显示模拟辐射检测装置和/或模拟辐射检测系统的信息；当模拟被辐射体的辐射值超过阈值时，通过控制蜂鸣器报警实现报警功能；
所述无线模块，通过串口将信息传输给Arduino模块；
所述显示器，用于显示模拟辐射检测装置和/或模拟辐射检测系统的信息；
前述信息可以是模拟被辐射体的编号和/或电量；
所述的显示器可以是LED数码管或LED显示屏或触摸液晶屏；
所述上位机与LoRa模块通过无线通信连接，LoRa模块与Arduino模块通过串口通信连接，无线模块与模拟被辐射体通过蓝牙通信连接。
对于上述技术方案，本发明创造还包括进一步优选的方案：
作为优选，所述Arduino模块上连接有蜂鸣器和数码管。
作为优选，所述主控处理器采用linkit7688主处理器。
作为优选，所述linkit7688主处理器上设有存储模块。
作为优选，所述Arduino模块采用ATmega32U4。
作为优选，所述LoRa模块采用E62-433T30D。
优选的，提供基于模拟辐射检测装置的一种模拟辐射识别判定方法：
模拟被辐射体靠近前述模拟辐射检测装置，被辐射体上的信号发射器的信号被检测控制盒接收；
将接收到的信号发射器的信号与检测控制盒中预制的数据库中的数据信息进行比对后：
如果不属于数据库中的数据信息范围，丢掉该数据，继续重新接收信号发射器信号；
如果属于数据库中的数据信息范围时，系统会进一步判定信号发射器信号在检测控制盒的距离是否满足标定距离范围内：如果不满足，直接丢掉；如果满足，则将接收到的信号发射器信号的编号对应数据库中该编号在数据库中的辐射值：如果该编号对应的辐射值大于报警阈值，则显示器显示该模拟被辐射体的编号同时蜂鸣器发出报警声，该编号的模拟被辐射体进行隔离、洗消辐射处理；如果该编号对应的辐射值小于等于报警阈值，则显示器仅显示该模拟被辐射体的编号，不对其做任何处理；整个判定流程结束。
优选的，基于一种门式模拟辐射检测装置，其特征在于：包括一水平固定支架和两个竖直固定支架，其中每一个竖直固定支架上固定有一检测控制盒，提供一种模拟辐射识别判定方法：
模拟被辐射体靠近前述模拟辐射检测装置，被辐射体上的信号发射器的信号被检测控制盒接收；
将接收到的信号发射器的信号与检测控制盒中预制的数据库中的数据信息进行比对后：
如果不属于数据库中的数据信息范围，丢掉该数据，继续重新接收信号发射器信号；
如果属于数据库中的数据信息范围时，系统会进一步判定信号发射器信号在左侧控制盒的距离是否满足标定距离范围内：如果不满足，直接丢掉；如果满足，则继续进一步判定信号发射器信号在右侧控制盒的距离是否满足标定距离范围内：如果不满足，直接丢掉；如果满足，则将接收到的信号发射器信号的编号对应数据库中该编号在数据库中的辐射值：如果该编号对应的辐射值大于报警阈值，则显示器显示该模拟被辐射体的编号同时蜂鸣器发出报警声，该编号的模拟被辐射体进行隔离、洗消辐射处理；如果该编号对应的辐射值小于等于报警阈值，则显示器仅显示该模拟被辐射体的编号，不对其做任何处理；整个判定流程结束。
前述的模拟被辐射体优选的是核生化模拟病人，可以是人装扮成的模拟病人，也可以是用人体模型模拟的病人，或是配有信号发射器的其他物体。
本发明创造的有益效果是：该装置主要基于无线通信，能够精准的模拟不同剂量、不同类型的模拟被辐射体的辐射值参数，并可以用在教学、训练场景中开展的模拟辐射检测训练，完全替代真实的辐射检测装置，能够使训练、教学、演习等更加安全、真实，能够提高训练的效果。同时对人体不会造成伤害。
附图说明
图1是本发明创造结构示意图；
图2是本发明创造系统框图；
图3是逻辑流程图
图4是另一种优选的逻辑流程图
图5是实施例的一种优选的结构简单示意图
图中：1-底座；2-竖直固定支架；3-检测控制盒；4-水平固定支架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明创造进行详细说明。
优选的，提供一种模拟辐射检测装置，其包括底座、固定支架和设在竖直固定支架上的至少一个检测控制盒，
所述的固定支架包括一竖直固定支架、一水平固定支架；
另，提供一种模拟辐射检测系统，其特征在于，包括模拟辐射检测装置，还包括上位机、模拟被辐射体；
参见图1所示，本发明创造的整体结构中，模拟辐射检测装置由底座1、竖直固定支架2、水平固定支架4和设在竖直固定支架2上的一对检测控制盒3组成。
其中，参见图2所示，检测控制盒主要有以下部分组成：
1、主控处理器部分：主控OpenWRT采用linkit7688处理器，通过串口实现与Arduino模块通信，并存储接收到的LoRa数据；
2、无线串口模块：无线串口模块LoRa(E62-433T30D)主要是通过无线RF通信接收上位机发来数据信息，并将该信息通过串口发送到Arduino模块；
3、Arduino模块：Arduino模块(ATmega32U4处理器)通过串口实现与主控部分、无线模块和LoRa模块的通信，并控制数码管显示电量和伤员编号；当模拟被辐射体的辐射值超过阈值时，通过控制蜂鸣器报警实现报警功能；
4、无线模块：无线模块(nRF52832)通过低功耗蓝牙通信实现接收模拟被辐射体的信息，并通过串口将信息传输给Arduino模块；
5、报警部分：报警部分采用蜂鸣器(SFM-27),当模拟被辐射体的辐射值超过阈值时，蜂鸣器报警实现报警功能；
6、显示器：用于显示模拟辐射检测装置和/或模拟辐射检测系统的信息。显示部分采用数码管显示，主要显示模拟被辐射体的编号和系统的电量。
所述的显示器，可以是LED数码管或LED显示屏或触摸液晶屏。
本实施例中所述的模拟被辐射体可以称为伤员。
检测控制盒3主控采用主控单片机控制，同时内部有远距离无线通信模块，可以实现与两公里以外的上位机进行数据传输，上位机也通过远距离无线通信模块发出整个系统中的模拟被辐射体的信息，检测控制盒内部主控单片机接收到上位机发来的数据，发给主控单片机进行数据存储，当系统需要调用该数据时，由主控单片机将数据发出。
检测控制盒采用了无线近场通信技术的接收器模块，模拟被辐射体佩带无线近场通信技术的发射器，每一个发射器不停地发送该发射器的编号和距离，控制器通过算法实现接收器的接收距离标定；同时配有高亮大字体LED数码管显示装置，并内置高分贝的报警喇叭，当接收器接收到范围内的发射器发出的信号时，LED数码管会显示该发射器的编号，如果检测到的模拟被辐射体有辐射值，则有报警喇叭发出报警信号；检测控制盒整体采用锂电电池供电，能够在户外工作。
优选的，如图3，提供一种模拟辐射距离识别方法，其特征在于，模拟被辐射体靠近前述检测装置，被辐射体上的信号发射器的信号被检测控制盒接收；
将接收到的信号发射器的信号与检测控制盒中预制的数据库中的数据信息进行比对后：
如果不属于数据库中的数据信息范围，丢掉该数据，继续重新接收信号发射器信号；
如果属于数据库中的数据信息范围时，系统会进一步判定信号发射器信号在检测控制盒的距离是否满足标定距离范围内：如果不满足，直接丢掉；如果满足，则将接收到的信号发射器信号的编号对应数据库中该编号在数据库中的辐射值：如果该编号对应的辐射值大于报警阈值，则显示器显示该模拟被辐射体的编号同时蜂鸣器发出报警声，该编号的模拟被辐射体进行隔离、洗消辐射处理；如果该编号对应的辐射值小于等于报警阈值，则显示器仅显示该模拟被辐射体的编号，不对其做任何处理；整个判定流程结束。
优选的，如图1、3、4、5基于一种门式模拟辐射检测装置，其特征在于：包括一水平固定支架和两个竖直固定支架，其中每一个竖直固定支架上固定有一检测控制盒；提供一种模拟辐射识别判定方法：
模拟被辐射体靠近前述检测装置，被辐射体上的信号发射器的信号被检测控制盒接收；
将接收到的信号发射器的信号与检测控制盒中预制的数据库中的数据信息进行比对后：
如果不属于数据库中的数据信息范围，丢掉该数据，继续重新接收信号发射器信号；
如果属于数据库中的数据信息范围时，系统会进一步判定信号发射器信号在左侧控制盒的距离是否满足标定距离范围内：如果不满足，直接丢掉；如果满足，则继续进一步判定信号发射器信号在右侧控制盒的距离是否满足标定距离范围内：如果不满足，直接丢掉；如果满足，则将接收到的信号发射器信号的编号对应数据库中该编号在数据库中的辐射值：如果该编号对应的辐射值大于报警阈值，则显示器显示该模拟被辐射体的编号同时蜂鸣器发出报警声，该编号的模拟被辐射体进行隔离、洗消辐射处理；如果该编号对应的辐射值小于等于报警阈值，则显示器仅显示该模拟被辐射体的编号，不对其做任何处理；整个判定流程结束。
前述信号发射器的信号，可以是有线信号，也可以是无线信号，本实施例中优选的是无线信号。
前述的模拟被辐射体优选的是核生化模拟病人，可以是人装扮成的模拟病人，也可以是用人体模型模拟的病人，或是携带模拟放射源的其他物体。
优选的，本发明创造的整体结构中，模拟辐射检测装置由底座1、竖直固定支架2、水平固定支架4和设在水平固定支架4上的一个检测控制盒3组成。
优选的，本发明创造的整体结构中，模拟辐射检测装置由竖直固定支架2和设在竖直固定支架2上的一个检测控制盒3组成；其中竖直固定支架2固定嵌入室内地板中或室外的相应地壳中或船舶的船板上；所述的地壳是地球固体地表的最外圈层。
本发明创造并不局限于上述实施例，在本发明创造公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明创造的保护范围内。
Claims (10)
1.一种模拟辐射检测装置，其特征在于，包括固定支架和设在固定支架上的检测控制盒。
2.根据权利要求1所述的一种模拟辐射检测装置，其特征在于，所述的固定支架包括竖直固定支架、水平固定支架。
3.一种具有权利要求1所述模拟辐射检测装置的模拟辐射检测系统，其特征在于：还包括上位机、模拟被辐射体。
4.根据权利要求3所述的模拟辐射检测系统，其特征在于：所述模拟被辐射体配有一信号发射器，用于发送模拟被辐射体编号、距离信息数据。
5.根据权利要求1所述的一种模拟辐射检测装置或权利要求3所述的一种模拟辐射检测系统，其特征在于，所述检测控制盒包括：
主控处理器；
无线串口模块；
Arduino模块；
无线模块；
显示器。
6.根据权利要求5所述的一种模拟辐射检测装置或模拟辐射检测系统，其特征在于：
所述主控处理器，通过串口实现与Arduino模块通信，并在数据库中存储接收到的LoRa模块数据；
所述无线串口模块，通过无线RF通信接收上位机发来数据信息，并将该信息通过串口发送到Arduino模块；
所述Arduino模块，通过串口实现与主控处理器、无线模块和LoRa模块的通信，并控制显示器显示模拟辐射检测装置和/或模拟辐射检测系统的信息；当模拟被辐射体的辐射值超过阈值时，通过控制蜂鸣器报警实现报警功能；
所述无线模块，通过串口将信息传输给Arduino模块；
所述显示器，用于显示模拟辐射检测装置和/或模拟辐射检测系统的信息。
7.根据权利要求5所述的一种模拟辐射检测装置或模拟辐射检测系统，其特征在于，所述上位机与LoRa模块通过无线通信连接，LoRa模块与Arduino模块通过串口通信连接，无线模块与模拟被辐射体通过蓝牙通信连接。
8.根据权利要求5所述的一种模拟辐射检测装置或模拟辐射检测系统，其特征在于，所述Arduino模块上连接有蜂鸣器和数码管。
9.根据权利要求5所述的一种模拟辐射检测装置或模拟辐射检测系统，其特征在于，所述主控处理器采用linkit7688主处理器。
10.一种模拟辐射距离识别方法，其特征在于，模拟被辐射体靠近模拟辐射检测装置，被辐射体上的信号发射器的信号被检测控制盒接收；
将接收到的信号发射器的信号与检测控制盒中预制的数据库中的数据信息进行比对后：
如果不属于数据库中的数据信息范围，丢掉该数据，继续重新接收信号发射器信号；
如果属于数据库中的数据信息范围时，系统会进一步判定信号发射器信号在检测控制盒的距离是否满足标定距离范围内：如果不满足，直接丢掉；如果满足，则将接收到的信号发射器信号的编号对应数据库中该编号在数据库中的辐射值：如果该编号对应的辐射值大于报警阈值，则显示器显示该模拟被辐射体的编号同时蜂鸣器发出报警声，该编号的模拟被辐射体进行隔离、洗消辐射处理；如果该编号对应的辐射值小于等于报警阈值，则显示器仅显示该模拟被辐射体的编号，不对其做任何处理；整个判定流程结束。
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