CN114390373A - 一种多功能辐射防护数字标志牌系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能辐射防护数字标志牌系统，包括场所探测单元、电子标牌单元和管理单元，电子标牌单元包括控制器、显示器、数据采集模块和第一通讯模块，场所探测单元包括探测器、采集器和第二通讯模块，探测器、采集器和第二通讯模块依次电连接，探测器和采集器布置在辐射场所，在控制器的控制下实现自动获取场所剂量率信息，第二通讯模块和第一通讯模块通讯连接，管理单元包括数据采集终端、数据库存储器和总控制终端，数据采集终端、数据库存储器和总控制终端依次电连接，数据采集模块和数据采集终端通讯连接，能够变更数据回传到数据库存储器进行数据积累和分析总结，有效减少辐射测量人员的工作时间和所受剂量，具备很好的实用性。

Description

一种多功能辐射防护数字标志牌系统
技术领域
本发明涉及辐射屏蔽装置技术领域，具体涉及一种多功能辐射防护数字标志牌系统。
背景技术
后处理厂、燃料循环线以及核电站等核设施场所常常存在放射性较强的辐射热点区域，工作人员在该区域进行巡检和维护的时候需要穿戴具有一定γ射线防护效果的铅防护服或钨防护服，或在屏蔽热点处搭建临时屏蔽，降低人员所受辐射剂量。
铅/钨防护服的重量和防护效果是成正比的，然而工作人员的承重是有限的，只能穿戴合适重量的防护服进行防护。一般采取穿戴前面0.5～1.5mm铅当量、后面0.35～1.0mm铅当量的防护服；这种防护服重量常常可达7～20公斤，对于同位素γ源，如Cs-137的防护而言，防护服屏蔽率也只能达到10％左右。可见对于核设施高能射线场所防护而言，穿戴防护服不仅防护效果差，而且给身体带来极大的负重，严重导致了操作的不便捷性。
而采用辐射热点处搭建临时屏蔽的方式进行辐射防护，则会对热点造成遮挡而严重影响人员作业，同时搭建临时屏蔽时人员需要搬运、安装、固定和拆卸大质量的屏蔽体，为人员带来极大的工作量，提高巡检和维护的工作寿期，降低工作效率和时效性。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种数据测量可实现自动化、在保证辐射防护工作准确度的同时有效减少辐射测量人员的工作时间和所受剂量的多功能辐射防护数字标志牌系统。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
为解决上述技术问题，本发明的一种多功能辐射防护数字标志牌系统，包括场所探测单元、电子标牌单元和管理单元；其中：
电子标牌单元包括控制器、显示器、数据采集模块和第一通讯模块，控制器电连接显示器、数据采集模块和第一通讯模块；
场所探测单元包括探测器、采集器和第二通讯模块，探测器、采集器和第二通讯模块依次电连接，第二通讯模块和第一通讯模块通讯连接；
管理单元包括数据采集终端、数据库存储器和总控制终端，数据采集终端、数据库存储器和总控制终端依次电连接，数据采集模块和数据采集终端通讯连接。
进一步，多功能辐射防护数字标志牌系统还包括场所源项调查单元和场景数据耦合单元，场所源项调查单元包括三维扫描仪，场景数据耦合单元包括图像渲染模块，三维扫描仪和图像渲染模块电连接，图像渲染模块与显示器电连接。
进一步，场所源项调查单元还包括热点测量仪，场景数据耦合单元还包括分布计算模块，热点测量仪和分布计算模块电连接，分布计算模块与显示器电连接。
进一步，探测器为γ辐射探测器。
进一步，显示器为OLED触摸显示屏。
进一步，第一通讯模块和第二通讯模块都为无线物联模块。
进一步，数据采集模块和数据采集终端都包括NFC数据交换终端与USB 数据读取终端。
本发明的有益效果在于：本发明所提供的一种多功能辐射防护数字标志牌系统，由于控制器电连接显示器和第一通讯模块，第二通讯模块和第一通讯模块通讯连接，探测器、采集器和第二通讯模块依次电连接，探测器和采集器布置在辐射场所，在控制器的控制下实现自动获取场所剂量率信息，并通过数据采集模块将数据发送至数据采集终端，数据采集终端、数据库存储器和总控制终端依次电连接，能够变更数据回传到数据库存储器进行数据积累和分析总结，有效减少辐射测量人员的工作时间和所受剂量，具备很好的实用性。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的多功能辐射防护数字标志牌系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
结合图1所示，本实施例的一种多功能辐射防护数字标志牌系统包括场所探测单元1、电子标牌单元2和管理单元3；其中电子标牌单元2包括控制器21、显示器22、第一通讯模块23和数据采集模块24，控制器21电连接显示器22、第一通讯模块23和数据采集模块24；在本实施例中，显示器22为OLED触摸显示屏。显示器22所显示的信息包括：热点提示、场所分区、责任人员、警示告知、位置编号、运行状态。
场所探测单元1包括探测器11、采集器12和第二通讯模块13，探测器11、采集器12和第二通讯模块13依次电连接，第二通讯模块13和第一通讯模块23 通讯连接；在本实施例中，探测器11为γ辐射探测器11，第一通讯模块23和第二通讯模块13都为无线物联模块，能够接受到探测器11定时发送的探测信息。探测器11平常处于低功耗待机状态，根据设置定期自启动并获取场所剂量率信息，通过低功耗无线通信模块的物联组网模式传输到电子标牌的接收端，电子标牌自动更新辐射水平数据和测量时间。该方式避免了监测人员常规进入辐射场所的任务量，并节省了该部分受照剂量。
管理单元3包括数据采集终端31、数据库存储器32和总控制终端33，数据采集终端31、数据库存储器32和总控制终端33依次电连接，数据采集终端 31和数据采集模块24通讯连接。在本实施例中，数据采集终端31和数据采集模块24都包括NFC数据交换终端与USB数据读取终端。监测人员可定期持具有NFC设备或USB设备的数据采集终端31，在电子标牌信号交换位置进行交互操作，下载获取辐射水平数据和测量时间，回传到总控端或数据库存储器32 进行数据积累和分析总结。
进一步，多功能辐射防护数字标志牌系统还包括场所源项调查单元4和场景数据耦合单元5，场所源项调查单元4包括三维扫描仪41和热点测量仪42，场景数据耦合单元5包括图像渲染模块51和分布计算模块52，三维扫描仪41 和图像渲染模块51电连接，图像渲染模块51与显示器22电连接，热点测量仪42和分布计算模块52电连接，分布计算模块52与显示器22电连接。对于热点分布情况，主要包括两类数据，一类为房间或区域的空间结构布局模型，在前期场所三维建模后，该数据包即可上传安装于电子标牌的操作系统中，便于显示器调用和显示；另一类为辐射热点坐标和剂量率，以及整体空间的辐射场矩阵数据，热点信息是动态变化的，通过定期开展源项调查后获取，并经数学处理模型计算场所辐射场数据矩阵，耦合到场所三维模型中并通过渲染，直观展示辐射热点和空间辐射水平。该热点分布界面代替原有纸质热点提示牌，具有了更直观的三维效果和交互功能，工作人员可通过触屏滑动选择合适的视角查看场所的实施设备、辐射场情况，对进入区域进行全面了解和合理规划；而且从以往的单向、被动接受模式变换成主动、双向交互的模式，有助于工作人员更直接、更准确了解现场环境。
本发明的有益效果是：
1、本发明设计的显示器采用具有功耗较低、色彩饱和度高等特点的OLED 显示屏。显示屏通过软件能够准确在初始页面显示辐射分区对应的色彩信息、辐射剂量水平信息以及其他信息内容；通过触摸滑页或点击切换到辐射热点分布页面，该页面可以通过自动或者手动输入/导入源向调查后的热点数据，通过数学处理模型处理后耦合到场所三维模型中，并通过渲染后能够直观展示辐射热点和空间辐射水平。
2、本发明设计的数字标志牌系统代替原有纸质热点提示牌，具有了更直观的三维效果和交互功能，工作人员可通过触屏滑动选择合适的视角查看场所的实施设备、辐射场情况，对进入区域进行全面了解和合理规划；而且从以往的单向、被动接受模式变换成主动、双向交互的模式，有助于工作人员更直接、更准确了解现场环境。
本发明的装置并不限于具体实施方式中的实施例，只要是本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新及保护的范围。

Claims (7)

1.一种多功能辐射防护数字标志牌系统，其特征在于，包括场所探测单元、电子标牌单元和管理单元；其中：
所述电子标牌单元包括控制器、显示器、数据采集模块和第一通讯模块，所述控制器电连接所述显示器、所述数据采集模块和所述第一通讯模块；
所述场所探测单元包括探测器、采集器和第二通讯模块，所述探测器、所述采集器和所述第二通讯模块依次电连接，所述第二通讯模块和所述第一通讯模块通讯连接；
所述管理单元包括数据采集终端、数据库存储器和总控制终端，所述数据采集终端、所述数据库存储器和所述总控制终端依次电连接，所述数据采集模块和所述数据采集终端通讯连接。
2.根据权利要求1所述的多功能辐射防护数字标志牌系统，其特征在于，还包括场所源项调查单元和场景数据耦合单元，所述场所源项调查单元包括三维扫描仪，所述场景数据耦合单元包括图像渲染模块，所述三维扫描仪和所述图像渲染模块电连接，所述图像渲染模块与所述显示器电连接。
3.根据权利要求2所述的多功能辐射防护数字标志牌系统，其特征在于，所述场所源项调查单元还包括热点测量仪，所述场景数据耦合单元还包括分布计算模块，所述热点测量仪和所述分布计算模块电连接，所述分布计算模块与所述显示器电连接。
4.根据权利要求1所述的多功能辐射防护数字标志牌系统，其特征在于，所述探测器为γ辐射探测器。
5.根据权利要求1所述的多功能辐射防护数字标志牌系统，其特征在于，所述显示器为OLED触摸显示屏。
6.根据权利要求1～5任一项所述的多功能辐射防护数字标志牌系统，其特征在于，所述第一通讯模块和所述第二通讯模块都为无线物联模块。
7.根据权利要求1～5任一项所述的多功能辐射防护数字标志牌系统，其特征在于，所述数据采集模块和所述数据采集终端都包括NFC数据交换终端与USB数据读取终端。
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