CN204496659U - 一种辐射物质无线安全存储监控管理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种辐射物质无线安全存储监控管理装置，属于无线通信报警装置技术领域。本实用新型的技术方案要点为：一种辐射物质无线安全存储监控管理装置，包括设置于存储室内并安装于辐射物质存储容器上的ZigBee终端节点、安装于存储室四周的ZigBee监控节点和设置于监控室内的ZigBee数据处理节点、GPS信息接收装置、辐射物质信息监控平台及报警系统，其中GPS信息接收装置和报警系统分别通过线路与辐射物质信息监控平台相连。本实用新型解决了辐射物质有线监控系统的布线困难和费用昂贵等问题，提高了辐射物质的监控和危险发生后的处理能力。

Description

一种辐射物质无线安全存储监控管理装置

技术领域

本实用新型属于无线通信报警装置技术领域，具体涉及一种辐射物质无线安全存储监控管理装置。

背景技术

现有能源的日益消耗，核技术成了新的研究对象，越来越多的个体或单位为了方便对核技术的研究，都会拥有一定的核辐射物质，由于核辐射物质具有一定的危害，其安全存储成了亟待解决的问题。

随着物联网技术和微电子技术的高速发展，使得开发一种实用性强、覆盖面积广和灵活性好的无线安全监控系统成为可能，如申请号为201120065405.5的实用新型专利公开了一种核辐射装置无线监控管理系统，虽然实现了无线监控管理的功能，但是不适合应用于核辐射物质的存储监控中，而且当核辐射物质泄漏或者被个人或集团非法移动、盗窃时无法及时跟踪定位和辨别具体是的哪一部分的核材料发生辐射泄露。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供了一种结构合理、安装简便且应用灵活的辐射物质无线安全存储监控管理装置。

本实用新型为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种辐射物质无线安全存储监控管理装置，其特征在于包括设置于存储室内并安装于辐射物质存储容器上的ZigBee终端节点、安装于存储室四周的ZigBee监控节点和设置于监控室内的ZigBee数据处理节点、GPS信息接收装置、辐射物质信息监控平台及报警系统，其中GPS信息接收装置和报警系统分别通过线路与辐射物质信息监控平台相连；

所述的ZigBee终端节点包括编码设备、辐射传感器模块、振动传感器模块、GPS定位模块、电源模块、单片机模块和天线，编码设备、辐射传感器模块、振动传感器模块、GPS定位模块、电源模块和天线分别通过线路与单片机模块相连，其中编码设备用于对不同的辐射物质存储容器进行编码以区分不同的辐射物质，辐射传感器模块用于辐射物质泄漏时检测辐射线，振动传感器模块用于监测辐射物质是否被移动，GPS定位模块用于辐射物质被移动后进行定位跟踪，电源模块通过单片机模块为各设备供电，单片机模块和天线选用ZigBee模块，用于数据采集和传送；

所述的ZigBee监控节点用于接收和处理ZigBee终端节点的数据并向ZigBee数据处理节点进行数据传送，同时用于判断ZigBee终端节点是否被移出该ZigBee监控节点所监控的安全区域，ZigBee监控节点包括单片机模块、功率放大模块、电源模块和天线，功率放大模块和电源模块分别通过线路与单片机模块相连，天线连接于功率放大模块上，其中单片机模块和天线选用ZigBee模块，用于数据采集和传送，电源模块通过单片机模块为各设备供电，功率放大模块用于实现长距离传输数据；

所述的ZigBee数据处理节点用于收集和处理由ZigBee监控节点发送的ZigBee终端节点的数据，并将相关数据通过有线通信模块上传到辐射物质信息监控平台进行信息记录，该ZigBee数据处理节点包括单片机模块、功率放大模块、有线通信模块、电源模块和天线，功率放大模块、有线通信模块和电源模块分别通过线路与单片机模块相连，天线连接于功率放大模块上，其中单片机模块和天线选用ZigBee模块，用于数据采集和传送，电源模块通过单片机模块为各设备供电，有线通信模块用于实现与辐射物质信息监控平台通信，功率放大模块用于实现长距离接收数据；

所述的辐射物质信息监控平台用于存储辐射物质类别、地理位置、安全状态、存放时间和定期检查情况信息，GPS信息接收装置用于在辐射物质发生危险时接收ZigBee终端节点上GPS定位模块发送的位置信息并进行定位跟踪，报警系统用于在危险发生时发出报警信息。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：解决了辐射物质有线监控系统的布线困难和费用昂贵等问题，提高了辐射物质的监控和危险发生后的处理能力，解决了当危险发生时对辐射物质的及时定位和辨别是哪一部分的辐射物质出现危险，进而有效降低由于辐射物质而引起的事故和灾难。

附图说明

图1为本实用新型的线路模块图，图2为本实用新型中ZigBee终端节点的线路模块图，图3为本实用新型中ZigBee监控节点的线路模块图，图4为本实用新型中ZigBee数据处理节点的线路模块图。

具体实施方式

结合附图详细描述本实用新型的具体内容。ZigBee终端节点和ZigBee监控节点组成监控系统，放置在不同的监控室；ZigBee终端节点上单片机模块连接编码设备、辐射传感器模块、振动传感器模块、GPS定位模块、电源模块和天线；当ZigBee终端节点上的振动传感器模块检测到震动时，ZigBee终端节点向ZigBee监控节点发送移动警报信号并开启GPS模块发送该节点的位置信息，当ZigBee终端节点上的辐射传感器模块检测到放置辐射物质的存储容器发生辐射泄露时，ZigBee终端节点向ZigBee监控节点发送辐射泄露报警信号；ZigBee监控节点会对接收到的数据分类处理，把初步处理过过的的数据发送给ZigBee数据处理节点；ZigBee数据处理节点对接收到的数据进行最终判断，把最终数据通过有线通信模块传递给辐射物质信息监控平台；辐射物质信息监控平台对接收的ZigBee数据处理节点的数据进行显示和记录，如果危险信号来自震动信号，启动GPS信息接收装置对发生危险的辐射物质进行定位，同时向报警设备发送报警信号；报警设备接到报警信号后通过各种报警方式通知相关人员对危险进行处理。

本实用新型的工作原理为：ZigBee终端节点和ZigBee监控节点在供电正常情况下加入由zigbee数据汇总节点构成的ZigBee网络；ZigBee终端节点安装在存放辐射物质的密闭容器上，ZigBee监控节点放置在监控室四周合适的位置；当ZigBee终端节点上的振动传感器模块检测到震动时，ZigBee终端节点向ZigBee监控节点发送作为区分不同辐射物质的编码设备的编码值和移动警报信号并开启GPS模块发送该节点的位置信息，当ZigBee终端节点上的辐射传感器模块检测到放置辐射物质的存储容器发生辐射泄露时，ZigBee终端节点向ZigBee监控节点发送辐射泄露报警信号和编码设备的编码值；ZigBee监控节点接收到终端节点的警报信息，对信息进行解析和分类处理，如果信息来自振动传感器，存储室周围的ZigBee监控节点对接收到ZigBee终端节点的数据中的信号强度指示RSSI进行提取并对多组RSSI数值数据使用递推滤波法进行滤波处理，把得到的可靠值转化为与距离有关的数值，当转化后的数值值不在预设定的安全值范围内时，则判定辐射物质被移出某一ZigBee监控节点所监控的安全区，处于危险状态，该ZigBee监控节点向ZigBee数据处理节点发送移动危险警报；当ZigBee数据处理节点接收到存储室所有的ZigBee监控节点的移动危险警报时，则判定辐射物质被移出ZigBee监控节点所监控的安全监控区；如果信息是来自辐射传感器模块，说明放置辐射物质的容器发生泄漏，ZigBee监控节点立即向ZigBee数据处理节点发送泄漏警报信息；ZigBee数据处理节点把处理后的数据通过数据总线的方式把数据传输到辐射物质信息监控平台；辐射物质信息监控平台对接收到数据进行处理，当检测到是移动危险信号时，一方面开启GPS定位数据接收装置收集由ZigBee终端节点上的GPS定位模块发送的位置信息，对处于危险情况下的辐射物质进行定位；另一方面存储显示该信息并向报警设备发送移动危险信号；当检测到的危险信号来自核物质辐射泄露时，存储显示危险信息并向报警设备发送泄露危险报警信号，报警设备接到报警信号后通过有线或无线方式通知相关部门和人员对危险情况进行处理。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围。

Claims (1)

1.一种辐射物质无线安全存储监控管理装置，其特征在于包括设置于存储室内并安装于辐射物质存储容器上的ZigBee终端节点、安装于存储室四周的ZigBee监控节点和设置于监控室内的ZigBee数据处理节点、GPS信息接收装置、辐射物质信息监控平台及报警系统，其中GPS信息接收装置和报警系统分别通过线路与辐射物质信息监控平台相连；

所述的ZigBee终端节点包括编码设备、辐射传感器模块、振动传感器模块、GPS定位模块、电源模块、单片机模块和天线，编码设备、辐射传感器模块、振动传感器模块、GPS定位模块、电源模块和天线分别通过线路与单片机模块相连，其中编码设备用于对不同的辐射物质存储容器进行编码以区分不同的辐射物质，辐射传感器模块用于辐射物质泄漏时检测辐射线，振动传感器模块用于监测辐射物质是否被移动，GPS定位模块用于辐射物质被移动后进行定位跟踪，电源模块通过单片机模块为各设备供电，单片机模块和天线选用ZigBee模块，用于数据采集和传送；

所述的ZigBee监控节点用于接收和处理ZigBee终端节点的数据并向ZigBee数据处理节点进行数据传送，同时用于判断ZigBee终端节点是否被移出该ZigBee监控节点所监控的安全区域，ZigBee监控节点包括单片机模块、功率放大模块、电源模块和天线，功率放大模块和电源模块分别通过线路与单片机模块相连，天线连接于功率放大模块上，其中单片机模块和天线选用ZigBee模块，用于数据采集和传送，电源模块通过单片机模块为各设备供电，功率放大模块用于实现长距离传输数据；

所述的ZigBee数据处理节点用于收集和处理由ZigBee监控节点发送的ZigBee终端节点的数据，并将相关数据通过有线通信模块上传到辐射物质信息监控平台进行信息记录，该ZigBee数据处理节点包括单片机模块、功率放大模块、有线通信模块、电源模块和天线，功率放大模块、有线通信模块和电源模块分别通过线路与单片机模块相连，天线连接于功率放大模块上，其中单片机模块和天线选用ZigBee模块，用于数据采集和传送，电源模块通过单片机模块为各设备供电，有线通信模块用于实现与辐射物质信息监控平台通信，功率放大模块用于实现长距离接收数据；

所述的辐射物质信息监控平台用于存储辐射物质类别、地理位置、安全状态、存放时间和定期检查情况信息，GPS信息接收装置用于在辐射物质发生危险时接收ZigBee终端节点上GPS定位模块发送的位置信息并进行定位跟踪，报警系统用于在危险发生时发出报警信息。