CN112357606B - 一种基于辐射监测的辐射标识器自动投放控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及辐射监测标记技术领域，具体涉及一种基于辐射监测的辐射标识器自动投放控制系统，包括用于装载和投放标识器的标识器单元；移动单元，用于带动所述标识器单元移动至辐射污染地区内的各个监测点；辐射测量单元，用于获取所述标识器单元所在监测点位置的辐射强度数据；投放控制单元，用于控制所述移动单元带动所述标识器单元移动，并能够根据所述辐射测量单元的辐射强度数据生成相应的待标记区域；所述投放控制单元还用于控制所述标识器单元在对应的待标记区域内投放标识器。本发明中的辐射标识器自动投放控制系统不伤害监测人员身体且能够保证标识器投放及时性和投放准确性，从而能够提升辐射监测效果和标识器的投放效果。

Description

一种基于辐射监测的辐射标识器自动投放控制系统

技术领域

本发明涉及辐射监测标记技术领域，具体涉及一种基于辐射监测的辐射标识器自动投放控制系统。

背景技术

辐射指的是由场源发出的电磁能量中一部分脱离场源向远处传播，而后不再返回场源的现象，能量以电磁波或粒子（如阿尔法粒子、贝塔粒子等）的形式向外扩散。辐射对于人体的危害极大，当辐射污染（例如核泄漏或化学泄漏导致的辐射污染）出现时，需要及时对辐射污染地区进行监测和标记，以尽可能的降低辐射污染的影响力。

辐射污染监测过程中，一般会在辐射污染地区设置若干个监测点，然后由测量各个监测点的辐射强度，并通过投放标识器的方式对各个监测点域进行标记。为了更好的辅助监测点的标记，申请人在公开号为CN211643525U的中国专利中公开了《一种标识器自动投放装置》，其包括标识器，以及固定框架和控制单元；固定框架上设有标识器输送单元；标识器输送单元包括与固定框架固定连接且能够放置并输送标识器的传送带组件，以及与控制单元电连接且能够带动传送带组件朝投放端方向输送标识器的动力组件；传送带组件上具有能够容纳承重端的放置腔。该方案中的标识器自动投放装置能够在投放过程中很好的保护标识器。

然而，申请人在实际工作中发现，现有的标识器自动投放装置虽然能够保护标识器，但是其在使用时需要监测人员来确定标识器的投放位置，也就是说，监测人员需要与装配有投放装置的监测车（或其他载体）一起进入辐射污染地区。一方面，监测人员需进入辐射污染地区就不可避免的会受到辐射影响，即使监测车做了相应防护措施，也很难完全隔绝辐射的影响，久而久之监测人员的身体会受到不可逆的伤害。另一方面，监测人员需根据辐射测量装置的测量结果或根据远程的执行指令控制投放装置投放标识器，而监测人员手动控制的方式存在滞后性和较强的主观性，使得标识器投放的及时性和准确性均很低，进而导致辐射监测效果和标识器投放效果不好。因此，申请人想到设计一种标识器自动投放控制系统，以避免对监测人员的身体造成伤害，并提升标识器的投放及时性和投放准确性。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种不会对监测人员的身体造成伤害，且能够保证标识器的投放及时性和投放准确性的辐射标识器自动投放控制系统，以提升辐射监测的监测效果和标识器的投放效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种基于辐射监测的辐射标识器自动投放控制系统，包括用于装载和投放标识器的标识器单元，还包括：

移动单元，用于带动所述标识器单元移动至辐射污染地区内的各个监测点；

辐射测量单元，用于获取所述标识器单元所在监测点位置的辐射强度数据；

投放控制单元，用于控制所述移动单元带动所述标识器单元移动，并能够根据所述辐射测量单元的辐射强度数据生成相应的待标记区域；所述投放控制单元还用于控制所述标识器单元在对应的待标记区域内投放标识器。

优选的，所述投放控制单元控制所述标识器单元在某一待标记区域内投放标识器后，继续控制所述标识器单元移动至该待标记区域外的其他监测点。

优选的，所述投放控制单元根据辐射强度数据生成待标记区域时：首先判断所述标识器单元当前所在监测点的辐射强度是否大于或等于设置的辐射强度阈值，若是，则以所述标识器单元当前所在监测点的位置为待标记区域的中心、并根据设置的标记区域大小确定待标记区域的边界以生成一个待标记区域。所述辐射强度阈值为1Gy。

优选的，若所述标识器单元在当前所在监测点的辐射强度小于辐射强度阈值，则所述投放控制单元控制所述标识器单元移动至辐射污染地区内的其他监测点。

优选的，待标记区域为圆形区域，且所述标记区域大小为标记长度L；所述投放控制单元以所述标识器单元当前所在监测点的位置为圆心、并以标记长度L为半径生成一个圆形的待标记区域。

优选的，所述投放控制单元生成第一个待标记区域后，以第一个待标记区域的圆心为基准圆心、并以2N倍标记长度L为半径在辐射污染地区内计算生成N个对应的圆弧形的监测移动路径，N为正整数；各个监测移动路径上均具有若干个监测点；然后所述投放控制单元控制所述标识器单元从距离第一个待标记区域最近的监测移动路径开始，依次在对应的监测移动路径上周向移动以到达该监测移动路径上的各个监测点。各个监测移动路径上相邻两个监测点间的间距为5m；所述标记长度L为5m。

优选的，所述标识器单元在任一监测移动路径上周向移动时，若所述投放控制单元在该监测移动路径上的某一监测点生成了待标记区域，则该监测移动路径上下一监测点的位置距离该待标记区域的圆心两倍标记长度L。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、本发明中，投放控制单元控制标识器单元在辐射污染地区内移动，并控制标识器单元投放标识器以完成辐射监测，整个辐射监测过程不需要监测人员介入，从而能够避免对监测人员的身体造成伤害。

2、本发明中，投放控制单元根据辐射强度数据确定待标记区域并完成标识器投放，与现有监测人员主观判断、手动投放标识器的方式相比，不仅提升了待标记区域的判断准确性，还能够及时、有效的投放标识器，即能够保证标识器的投放及时性和投放准确性，从而能够提升辐射监测的监测效果和标识器的投放效果。

3、本发明中，以待标记区域为单位进行标记，即某一待标记区域内投放了标识器后，不会继续测量该待标记区域内的其他监测点，而是对该区域外的其他监测点进行测量，这能够在一定程度上减少“无用”的测量，从而能够提升辐射监测的监测效率。

4、本发明中，投放控制单元能够避免待标记区域出现区域重叠的问题，即能够避免出现重复标记，从而能够提升辐射监测的监测效率。

附图说明

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为实施例一中辐射标识器自动投放控制系统的逻辑框图；

图2为实施例一中辐射污染地区内进行辐射监测时的工作示意图；

图3为实施例二中辐射污染地区内监测点的监测移动路径示意图；

图4为实施例二中辐射污染地区内进行辐射监测时的工作示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

实施例一：

如图1和图2所示：一种基于辐射监测的辐射标识器自动投放控制系统，包括用于装载和投放标识器的标识器单元，还包括：

移动单元，用于带动所述标识器单元移动至辐射污染地区内的各个监测点；

辐射测量单元，用于获取所述标识器单元所在监测点位置的辐射强度数据；

投放控制单元，用于控制所述移动单元带动所述标识器单元移动，并能够根据所述辐射测量单元的辐射强度数据生成相应的待标记区域；所述投放控制单元还用于控制所述标识器单元在对应的待标记区域内投放标识器。

本实施例中，投放控制单元为现有的后台服务器，其通过无线网络通信的方式与标识器单元、移动单元和辐射测量单元无线网络通信。标识器单元为现有常用的标识器自动投放装置，例如公开号为CN211643525U的中国专利中公开的《一种标识器自动投放装置》，标识器单元的控制端与投放控制单元的控制信号输出端连接。移动单元为现有的无人驾驶小车或AGV小车，对该种小车的控制在现有技术中已很常见。辐射测量单元为现有的辐射测量仪，其测量信号输出端与投放控制单元的数据接收端连接。

实际监测过程中，投放控制单元控制移动单元带动标识器单元移动至辐射污染地区内的各个监测点，由辐射测量单元测量各个监测点位置的辐射强度数据；同时投放控制单元还根据辐射强度数据生成待标记区域，并控制标识器单元投放标识器。本发明中，投放控制单元控制标识器单元在辐射污染地区内移动，并控制标识器单元投放标识器以完成辐射监测，整个辐射监测过程不需要监测人员介入，从而能够避免对监测人员的身体造成伤害。其次，投放控制单元根据辐射强度数据确定待标记区域并完成标识器投放，与现有监测人员主观判断、手动投放标识器的方式相比，不仅提升了待标记区域的判断准确性，还能够及时、有效的投放标识器，即能够保证标识器的投放及时性和投放准确性，从而能够提升辐射监测的监测效果和标识器的投放效果。

具体实施过程中，所述投放控制单元控制所述标识器单元在某一待标记区域内投放标识器后，继续控制所述标识器单元移动至该待标记区域外的其他监测点。

实际监测过程中，辐射污染一般以辐射源为中心呈“区域性”扩散，也就是说如果某一个监测点位置的辐射强度超标，那么该监测点周围的区域也会受到不同程度的辐射污染。所以，本发明中以待标记区域为单位进行标记，即某一待标记区域内投放了标识器后，不会继续测量该待标记区域内的其他监测点，而是对该区域外的其他监测点进行测量，这能够在一定程度上减少“无用”的测量，从而能够提升辐射监测的监测效率。

具体实施过程中，所述投放控制单元根据辐射强度数据生成待标记区域时：首先判断所述标识器单元当前所在监测点的辐射强度是否大于或等于设置的辐射强度阈值，若是，则以所述标识器单元当前所在监测点的位置为待标记区域的中心、并根据设置的标记区域大小确定待标记区域的边界以生成一个待标记区域。本实施例中的辐射强度阈值为1Gy。

实际监测过程中，辐射污染一般以辐射源为中心呈“区域性”扩散，也就是说某一监测点的辐射强度超标，则表明该监测点周围的区域也存在辐射污染。所以，本发明在确定待标记区域时，以当前监测点的位置为中心，并根据标记区域大小确定待标记区域的边界，从而生成一个待标记区域。而标记区域大小是根据对应辐射物质的扩散能力计算得到的一个经验值，目的是为了更好的辅助确定辐射污染的范围即待标记区域的大小，从而能够很好的提升辐射监测的监测效果。

具体实施过程中，若所述标识器单元在当前所在监测点的辐射强度小于辐射强度阈值，则所述投放控制单元控制所述标识器单元移动至辐射污染地区内的其他监测点。实际监测过程中，监测点的辐射强度未超标，即表明该监测点位置未受到辐射污染或辐射污染情况不严重，不需要进行标记。

具体实施过程中，待标记区域为圆形区域，且所述标记区域大小为标记长度L；所述投放控制单元以所述标识器单元当前所在监测点的位置为圆心、并以标记长度L为半径生成一个圆形的待标记区域。

实际监测过程中，辐射污染一般以辐射源为中心呈“区域性”扩散。所以，本发明中将待标记区域设置为圆形区域（以监测点的位置为圆心、并以标记长度为半径），即以该监测点为辐射源，而该辐射源到待标记区域边界的距离均相同，这样能够更准确的计算生成待标记区域。本发明中的标记长度是根据对应辐射物质的扩散能力计算得到的一个经验值，目的是为了更好的辅助确定辐射污染的范围即待标记区域的大小。

实施例二：

本实施例在实施例一的基础上，公开了另一种辐射标识器自动投放控制系统。

实际监测过程中，辐射污染一般以辐射源为中心呈“区域性”扩散，也就是说如果某一个监测点位置的辐射强度超标，那么该监测点周围的区域也会受到不同程度的辐射污染。为此，本发明是以待标记区域的形式进行标记的，并且完成一个待标记区域的标记后会在该待标记区域外进行其他监测点的辐射强度测量。但是，这种标记方式还存在以下问题：若该待标记区域外的监测点距离该待标记区域很近，那么新生成的待标记区域就会与该待标记区域形成部分重合，即有些区域会被标记两次甚至多次，导致整个辐射监测过程的监测效率很低。

针对上述问题，本实施例中公开了另一种辐射标识器自动投放控制系统。结合图3和图4所示：所述投放控制单元生成第一个待标记区域后，以第一个待标记区域的圆心为基准圆心、并以2N倍标记长度L为半径在辐射污染地区内计算生成N个对应的圆弧形的监测移动路径，N为正整数；各个监测移动路径上均具有若干个监测点；然后所述投放控制单元控制所述标识器单元从距离第一个待标记区域最近的监测移动路径开始，依次在对应的监测移动路径上周向移动以到达该监测移动路径上的各个监测点。本实施例中，各个监测移动路径上相邻两个监测点间的间距为5m；标记长度L为5m。

本发明中，结合图3所示，以第一个待标记区域的圆心为基准圆心、并以2N倍标记长度L为半径在辐射污染地区内计算生成N个对应的圆弧形的监测移动路径，具体的：距离第一个待标记区域最近的为第一监测移动路径，其半径为（2*1）倍标记长度L；距离第一监测移动路径最近的为第二监测移动路径，其半径为（2*2）倍标记长度L；距离第二监测移动路径最近的为第三监测移动路径，其半径为（3*2）倍标记长度L，……，以此类推直至能够覆盖辐射污染区域内的所有监测点。这样，本发明的投放控制单元能够避免待标记区域出现区域重叠的问题，即能够避免出现重复标记，从而能够提升辐射监测的监测效率。其次，本发明中的监测方式为“地毯式监测”，能够很好的对整个辐射污染区域进行辐射强度测量和标记，这还能够提升辐射监测的监测效果。

具体实施过程中，结合图4所示：所述标识器单元在任一监测移动路径上周向移动时，若所述投放控制单元在该监测移动路径上的某一监测点生成了待标记区域，则该监测移动路径上下一监测点的位置距离该待标记区域的圆心两倍标记长度L。

本发明中，当监测移动路径上的某一监测点生成了待标记区域，则该监测移动路径上下一监测点的位置距离该待标记区域的圆心一个标记长度L，目的是为了避免监测移动路径上生成的各个待标记区域出现区域重合的问题，即能够更好的避免出现重复标记，从而能够提升辐射监测的监测效率和监测效果。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种基于辐射监测的辐射标识器自动投放控制系统，包括用于装载和投放标识器的标识器单元；其特征在于，还包括：

移动单元，用于带动所述标识器单元移动至辐射污染地区内的各个监测点；

辐射测量单元，用于获取所述标识器单元所在监测点位置的辐射强度数据；

投放控制单元，用于控制所述移动单元带动所述标识器单元移动，并能够根据所述辐射测量单元的辐射强度数据生成相应的待标记区域；所述投放控制单元还用于控制所述标识器单元在对应的待标记区域内投放标识器；

所述投放控制单元根据辐射强度数据生成待标记区域时：首先判断所述标识器单元当前所在监测点的辐射强度是否大于或等于设置的辐射强度阈值，若是，则以所述标识器单元当前所在监测点的位置为待标记区域的中心、并根据设置的标记区域大小确定待标记区域的边界以生成一个待标记区域；

待标记区域为圆形区域，且所述标记区域大小为标记长度L；所述投放控制单元以所述标识器单元当前所在监测点的位置为圆心、并以标记长度L为半径生成一个圆形的待标记区域。

2.如权利要求1所述的基于辐射监测的辐射标识器自动投放控制系统，其特征在于：所述投放控制单元控制所述标识器单元在某一待标记区域内投放标识器后，继续控制所述标识器单元移动至该待标记区域外的其他监测点。

3.如权利要求1所述的基于辐射监测的辐射标识器自动投放控制系统，其特征在于：所述辐射强度阈值为1Gy。

4.如权利要求1所述的基于辐射监测的辐射标识器自动投放控制系统，其特征在于：若所述标识器单元在当前所在监测点的辐射强度小于辐射强度阈值，则所述投放控制单元控制所述标识器单元移动至辐射污染地区内的其他监测点。

5.如权利要求1所述的基于辐射监测的辐射标识器自动投放控制系统，其特征在于：所述投放控制单元生成第一个待标记区域后，以第一个待标记区域的圆心为基准圆心、并以2N倍标记长度L为半径在辐射污染地区内计算生成N个对应的圆弧形的监测移动路径直至覆盖辐射污染地区内的所有监测点，其中N为正整数；

各个监测移动路径上均具有若干个监测点；然后所述投放控制单元控制所述标识器单元从距离第一个待标记区域最近的监测移动路径开始，依次在对应的监测移动路径上周向移动以到达该监测移动路径上的各个监测点。

6.如权利要求5所述的基于辐射监测的辐射标识器自动投放控制系统，其特征在于：所述标识器单元在任一监测移动路径上周向移动时，若所述投放控制单元在该监测移动路径上的某一监测点生成了待标记区域，则该监测移动路径上下一监测点的位置更改为距离该待标记区域圆心两倍标记长度L。

7.如权利要求5所述的基于辐射监测的辐射标识器自动投放控制系统，其特征在于：所述监测移动路径上相邻两个监测点的距离为5m。

8.如权利要求5所述的基于辐射监测的辐射标识器自动投放控制系统，其特征在于：所述标记长度L为5m。

Images