JP2013113678A - Radiation dose measurement system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信型の放射線線量測定システムに関する。 The present invention relates to a radio communication type radiation dose measurement system.
無線通信を利用した放射線計測システムとして、特許文献1には、各作業者が携帯する複数の携帯機と、それぞれ交信エリアが個別設定され、各携帯機との間で無線通信を行う分散配置された複数の基地局と、各基地局と接続されたホスト装置とを含み、各携帯機からの計測データが基地局を介してホスト装置へ送られるように構成した計測システムが開示されている。
As a radiation measurement system using wireless communication, in
このような計測システムによれば、携帯機は例えば作業者のポケットなどに装着され、その携帯機によって個人被ばく線量などが計測される。その計測データは携帯機が有する無線通信機能を利用して基地局へ送信され、さらにホスト装置へ伝送される。ここで、各基地局には個別的に担当エリアが設定され、ホスト装置は、そのようなエリア設定に従って、線量データを受信した基地局を特定することにより、作業者の被ばくエリアを特定し、そのエリアにおける線量を把握することが可能となる。 According to such a measurement system, the portable device is mounted in, for example, an operator's pocket or the like, and the personal exposure dose is measured by the portable device. The measurement data is transmitted to the base station using the wireless communication function of the portable device, and further transmitted to the host device. Here, each base station is individually set in charge area, the host device identifies the area exposed to the worker by identifying the base station that received the dose data according to such area settings, It becomes possible to grasp the dose in the area.
特許文献1に記載された放射線計測システムによれば、基地局によって特定される各作業エリアについての、放射線線量を把握することが可能であるが、把握できるのは作業者が立ち入りした作業エリアのみの線量であり、作業者の立ち入り禁止のエリアや立ち入り禁止ではないが作業者が立ち入りしなかったエリアについては、放射線線量を測定することができない。
According to the radiation measurement system described in
作業者の立ち入り禁止のエリアや立ち入り禁止ではないが作業者が立ち入りしなかったエリアの放射線線量を測定するためには、各エリアに無線測定端末を固定的に設置しておく必要がある。 In order to measure radiation dose in areas where workers are not allowed to enter or areas where workers are not allowed to enter but are not allowed to enter, wireless measurement terminals must be fixedly installed in each area.
このように、無線測定端末を固定的に設置しておく場合に問題となるのは、各測定端末の電池寿命である。最近は、長寿命の電池も開発されているが、電力消費量が非常に大きい従来の無線測定端末を用いた場合に頻繁な電池交換が必要であり、長期間に渡って電池交換無しに動作させることは極めて困難であった。 As described above, when the wireless measurement terminal is fixedly installed, the problem is the battery life of each measurement terminal. Recently, long-life batteries have also been developed. However, when using a conventional wireless measurement terminal that consumes a lot of power, frequent battery replacement is required, and it can operate without battery replacement over a long period of time. It was extremely difficult to do.
従って本発明の目的は、放射線線量の高いエリアにおいても、長期間に渡って無人で線量測定が可能な無線通信型の放射線線量測定システムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a radio communication type radiation dose measuring system capable of performing dose measurement unattended for a long period even in an area where the radiation dose is high.
本発明の放射線線量測定システムは、複数のワイヤレス線量計と、複数のワイヤレス線量計とパケット無線通信が可能であると共にネットワークに接続可能な中継無線通信装置とを備えている。各ワイヤレス線量計は、放射線の線量に応じて検出信号を出力する放射線センサと、放射線センサから出力される検出信号から放射線の線量を表すデジタル線量データを求める信号処理手段と、求めたデジタル線量データ及びワイヤレス線量計の識別データを含むパケットデータを作成するパケットデータ作成手段と、乱数データを発生する乱数発生手段と、発生した乱数に応じてパケットデータの送信タイミングを制御するタイミング制御手段と、パケットデータを含む高周波信号をこの制御された送信タイミングで送信する送信手段と備えている。中継無線通信装置は、複数のワイヤレス線量計から送信された複数の高周波信号を受信する受信手段と、得られた複数の受信信号に含まれるパケットデータから各ワイヤレス線量計のデジタル線量データ及び識別データを抽出するデータ抽出手段と、抽出した識別データによって特定される各ワイヤレス線量計毎のデジタル線量データを少なくとも1つの端末へ送信する送信手段とを備えている。 The radiation dosimetry system of the present invention includes a plurality of wireless dosimeters, and a relay wireless communication apparatus capable of packet radio communication with the plurality of wireless dosimeters and connected to a network. Each wireless dosimeter includes a radiation sensor that outputs a detection signal according to the radiation dose, a signal processing unit that obtains digital dose data representing the radiation dose from the detection signal output from the radiation sensor, and the obtained digital dose data. And packet data generation means for generating packet data including identification data of the wireless dosimeter, random number generation means for generating random number data, timing control means for controlling the transmission timing of packet data according to the generated random number, and packet Transmission means for transmitting a high-frequency signal including data at this controlled transmission timing is provided. The relay radio communication apparatus includes a receiving unit that receives a plurality of high-frequency signals transmitted from a plurality of wireless dosimeters, and digital dose data and identification data of each wireless dosimeter from packet data included in the obtained plurality of received signals. And data transmitting means for transmitting digital dose data for each wireless dosimeter specified by the extracted identification data to at least one terminal.
複数のワイヤレス線量計でそれぞれ測定した放射線線量測定値をこれら複数のワイヤレス線量計との間でパケット無線通信が可能である中継無線通信装置に伝送した後、この中継無線通信装置から端末に伝送するという2段階の伝送システムを用いている。従って、各ワイヤレス線量計は、長距離の無線送信を行う必要がないので、短距離の消費電力の小さい送信機能を有すれば良いこととなり、ワイヤレス線量計としての消費電力を低減化可能となる。しかも、各ワイヤレス線量計は乱数発生手段が発生した乱数に応じてパケットデータの送信タイミングを制御し、パケットデータを含む高周波信号をこの制御された送信タイミングで送信する。このように、他のワイヤレス線量計から送信が行われているか等を検出判断することなく、発生した乱数に応じてタイミング制御し衝突を回避しているため、回路構成を簡易化でき、その分、電力消費量を低減できると共に製造コストも低減できる。電力消費量が小さいため、頻繁な電池交換は不要となり、長期間に渡って電池交換無しに無人で動作させることができる。 Radiation dose measurement values measured by a plurality of wireless dosimeters are transmitted to a relay radio communication device capable of packet radio communication with the plurality of wireless dosimeters, and then transmitted from the relay radio communication device to a terminal. The two-stage transmission system is used. Therefore, each wireless dosimeter does not need to perform long-distance wireless transmission, so it is only necessary to have a transmission function with short-distance power consumption, and power consumption as a wireless dosimeter can be reduced. . In addition, each wireless dosimeter controls the transmission timing of the packet data according to the random number generated by the random number generator, and transmits a high-frequency signal including the packet data at the controlled transmission timing. In this way, since it is possible to control the timing according to the generated random number and avoid collision without detecting and judging whether transmission is performed from another wireless dosimeter, the circuit configuration can be simplified. The power consumption can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. Since the power consumption is small, frequent battery replacement is unnecessary, and it is possible to operate unattended without battery replacement over a long period of time.
各ワイヤレス線量計はパケットデータに付加する誤り検出符号を生成する誤り検出符号生成手段をさらに備えており、中継無線通信装置は複数の受信信号に含まれるパケットデータについて誤り検出を行う誤り検出手段をさらに備えていることが好ましい。 Each wireless dosimeter further includes an error detection code generation means for generating an error detection code to be added to the packet data, and the relay radio communication apparatus includes an error detection means for performing error detection on packet data included in a plurality of received signals. Furthermore, it is preferable to provide.
送信手段は、各ワイヤレス線量計毎のデジタル線量データをネットワークのアクセスポイントへ送信するネットワーク送信手段を備えていることも好ましい。 The transmission means preferably includes network transmission means for transmitting digital dose data for each wireless dosimeter to an access point of the network.
この場合、中継無線通信装置のネットワーク送信手段は、各ワイヤレス線量計毎のデジタル線量データを無線によってネットワークのアクセスポイントへ送信する無線LAN手段であることも好ましい。さらに、無線LAN手段が低転送レートWiFi送信手段であることがより好ましい。 In this case, the network transmission means of the relay wireless communication apparatus is preferably wireless LAN means for transmitting digital dose data for each wireless dosimeter to the access point of the network by radio. Furthermore, it is more preferable that the wireless LAN unit is a low transfer rate WiFi transmission unit.
また、中継無線通信装置のネットワーク送信手段は、各ワイヤレス線量計毎のデジタル線量データを有線によってネットワークのアクセスポイントへ送信する有線LAN手段であることも好ましい。 The network transmission means of the relay wireless communication apparatus is preferably a wired LAN means for transmitting digital dose data for each wireless dosimeter to the network access point by wire.
各ワイヤレス線量計は、ワイヤレス線量計内の全ての要素に電源供給を行うリチウム電池をさらに備えていることも好ましい。 Each wireless dosimeter preferably further comprises a lithium battery that provides power to all elements within the wireless dosimeter.
各ワイヤレス線量計の送信手段は、950MHz又は2.4GHzの高周波信号を上述の送信タイミングで送信するように構成されていることも好ましい。 It is also preferable that the transmission means of each wireless dosimeter is configured to transmit a high-frequency signal of 950 MHz or 2.4 GHz at the transmission timing described above.
本発明によれば、2段階の伝送システムを用いているため、各ワイヤレス線量計の消費電力を低減化することができる。また、回路構成を簡易化でき、その分、電力消費量を低減できると共に製造コストも低減できる。電力消費量が小さいため、頻繁な電池交換は不要となり、長期間に渡って電池交換無しに無人で動作させることができる。 According to the present invention, since a two-stage transmission system is used, the power consumption of each wireless dosimeter can be reduced. Further, the circuit configuration can be simplified, and accordingly, the power consumption can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. Since the power consumption is small, frequent battery replacement is unnecessary, and it is possible to operate unattended without battery replacement over a long period of time.
図1は本発明の一実施形態として、放射線線量測定システムの全体構成を概略的に示している。 FIG. 1 schematically shows the overall configuration of a radiation dose measurement system as an embodiment of the present invention.
同図において、101〜10nは測定すべきエリアに分布配置された複数のワイヤレス線量計、11はこれら複数のワイヤレス線量計101〜10nとパケット無線通信可能に配置された単一の中継無線通信装置、13は中継無線通信装置11が無線又は有線で接続されている、ネットワーク14のアクセスポイント、14は例えばインターネットワークのごときネットワーク、151〜15mはインターネット14に接続可能に構成された例えば携帯端末や固定端末等の端末をそれぞれ示している。
In the figure, 10 1 to 10 n are a plurality of wireless dosimeters distributed in the area to be measured, and 11 is a single wireless radiometer that is arranged to be able to perform packet radio communication with the plurality of wireless dosimeters 10 1 to 10 n . relay
図2は本実施形態の放射線線量測定システムにおける各ワイヤレス線量計の構成を概略的に示している。 FIG. 2 schematically shows the configuration of each wireless dosimeter in the radiation dose measurement system of the present embodiment.
同図において、10aは本実施形態では例えばPINフォトダイオードから主として構成されており、ガンマ線等の放射線及びX線を検出可能なセンサを示している。図示されていないが、このセンサ10aの検出窓には、赤外光、紫外光及び可視光を検出しないように光遮断膜が装着されている。また、センサ10aの出力には、X線等の波長の長い電磁波を遮断するためのハイパスフィルタとセンサ出力を100〜200倍の増幅率で増幅する増幅器とからなるハイパスフィルタ・増幅器10bの入力が接続されている。このハイパスフィルタ・増幅器10bの出力には主にノイズを遮断するためのローパスフィルタ10cの入力が接続されており、このローパスフィルタ10cの出力にはパルス検出コンパレータ10dの一方の入力が接続されている。パルス検出コンパレータ10dの他方の入力には、比較電圧生成器10eの出力が接続されている。
In this figure,
このパルス検出コンパレータ10dは、ローパスフィルタ10cの出力電圧を比較電圧生成器10eからの比較基準電圧と比較することにより、センサ10aからの放射線検出パルスに対応する矩形波パルスを発生する。パルス検出コンパレータ10dの出力は、マイクロコントロールユニット(MCU)10fの割り込み入力に接続されている。
The
このMCU10fの入力には、送信タイミング制御用の擬似乱数列を発生する乱数発生器10gの出力が接続されており、さらに、誤り検出符号の一例であるCRC(巡回冗長検査)符号を生成するための生成多項式を供給するCRC生成器10hの出力が接続されている。MCU10fは、演算器、RAM及びROM等を含むメモリ、入出力ポート、入出力インターフェース並びにタイマ等を内蔵したマイクロコンピュータから主として構成されている。
The input of the
MCU10fの出力は、このMCU10fからのパケットデータを単一周波数帯(950MHz又は2.4GHz)の高周波信号に変調し、MCU10fによって制御される送信タイミングで送信するトランシーバ10iの入力に接続されている。トランシーバ10iの入力には、さらに、混信防止用の40ビットの識別符号を生成する識別符号生成器10jの出力が接続されている。トランシーバ10iの出力はフィルタマッチング回路10kを介してチップアンテナ10lに接続されている。
The output of the
ワイヤレス線量計は、さらに、これらセンサ10a、ハイパスフィルタ・増幅器10b、パルス検出コンパレータ10d、比較電圧生成器10e、MCU10f、乱数発生器10g、CRC生成器10h、トランシーバ10i、及び識別符号生成器10jに3Vの電源供給を行うリチウム電池による電源10mが設けられている。リチウム電池が電源であるため、長寿命化を図ることができる。従って、この点からも、頻繁な電池交換は不要となり、長期間に渡って電池交換無しに無人で動作させることができる。
The wireless dosimeter further includes a
図3〜図5は、本実施形態の各ワイヤレス線量計におけるMCU10fの一部動作の流れを概略的に示しており、以下、これらの図を用いてこのMCU10fの動作を説明する。
3 to 5 schematically show a partial operation flow of the
パルス検出コンパレータ10dから、放射線検出パルスに対応する矩形波パルスが印加されると、MCU10fは図3に示すパルス割り込み処理を実行する。
When a rectangular wave pulse corresponding to the radiation detection pulse is applied from the
即ち、あらかじめ設定されたソフトカウンタを1つインクリメントし(ステップS1)、この割り込み処理を終了する。この割り込み処理によって、放射線検出パルス数がカウントされる。なお、MCU10fによるソフトカウンタに代えてハードウェアによるカウンタを設けてカウントしても良い。ハードウェアのカウンタによれば、消費電力の低減化を図ることができる。
That is, the preset soft counter is incremented by 1 (step S1), and this interrupt process is terminated. The number of radiation detection pulses is counted by this interruption process. In addition, instead of the soft counter by the
一方、MCU10fは例えば水晶発振器等の外部タイマ10f3に基づく所定時間毎に図4に示す第1のタイマ割り込み処理を実行する。
Meanwhile, MCU10f executes a first timer interrupt processing shown in FIG. 4 for each predetermined time based on an
まず、ソフトカウンタのカウンタ値を読み出す(ステップS11)。 First, the counter value of the soft counter is read (step S11).
次いで、この読み出したカウンタ値と前回の割り込み処理時のカウンタ値との差から所定時間内の放射線検出パルス数を算出する(ステップS12)。 Next, the number of radiation detection pulses within a predetermined time is calculated from the difference between the read counter value and the counter value at the previous interrupt processing (step S12).
次いで、この算出した所定時間内の放射線検出パルス数にセンサの感度に比例した定数である校正値を乗算することにより、放射線線量、さらに、放射線線量の積算値等を算出し、これら算出した放射線線量データ、その積算値データ、検出した日時データ等をメモリ10f1に記憶することにより(ステップS13)、この第1のタイマ割り込み処理を終了する。この第1のタイマ割り込み処理によって、放射線線量データ、その積算値データ、検出した日時データ等が算出される。
Next, by multiplying the calculated number of radiation detection pulses within a predetermined time by a calibration value, which is a constant proportional to the sensitivity of the sensor, a radiation dose, an integrated value of the radiation dose, and the like are calculated. dose data, the integrated value data, by storing the detected time data or the like into the
MCU10fは外部タイマ10f3に基づいて1タイムスロットに相当する時間が経過する毎に、図5に示す第2のタイマ割り込み処理を実行する。
MCU10f in every time corresponding to one time slot based on an
まず、あらかじめ「0」にリセットされているカウンタの値をkとすると、乱数発生器10gから得られる擬似乱数列RSのk番目のビットの内容RS(k)が「1」であるか否かを判別する(ステップS21)。
First, if the counter value that has been reset to “0” in advance is k, whether or not the content RS (k) of the kth bit of the pseudorandom number sequence RS obtained from the
RS(k)=1の場合(YESの場合)、この割り込み処理に対応するタイムスロットにおいてパケットデータの送信を許可する(ステップS22)。RS(k)=1ではない場合(NOの場合)、この割り込み処理に対応するタイムスロットにおいてパケットデータの送信が許可せず、カウンタ値kを1つインクリメントする(ステップS23)。 When RS (k) = 1 (in the case of YES), transmission of packet data is permitted in the time slot corresponding to this interrupt process (step S22). When RS (k) = 1 is not satisfied (in the case of NO), transmission of packet data is not permitted in the time slot corresponding to the interrupt process, and the counter value k is incremented by 1 (step S23).
次いで、カウンタ値kが、疑似乱数列RSの最終ビットに達したか否かを判別し(ステップS24)、最終ビットに達していない場合(NOの場合)、カウンタ値kをリセットすることなくこの第2のタイマ割り込み処理を終了し、最終ビットに達した場合(YESの場合)、カウンタ値kを「0」にリセットし(ステップS25)、この第2のタイマ割り込み処理を終了する。この第2のタイマ割り込み処理によって、疑似乱数列が生成される。 Next, it is determined whether or not the counter value k has reached the last bit of the pseudo-random number sequence RS (step S24). If the counter value k has not reached the last bit (in the case of NO), the counter value k is not reset. When the second timer interrupt process is finished and the final bit is reached (in the case of YES), the counter value k is reset to “0” (step S25), and this second timer interrupt process is finished. A pseudo-random number sequence is generated by the second timer interrupt process.
図6は本実施形態の放射線線量測定システムのワイヤレス線量計において、MCU10fの第2のタイマ割り込み処理(図5)等によって実現される送信タイミング制御及びパケット生成の機能的構成を概略的に示している。
FIG. 6 schematically shows a functional configuration of transmission timing control and packet generation realized by the second timer interrupt processing (FIG. 5) of the
同図において、メモリ10f1は、MCU10f内のメモリであり、制御プログラムやこのワイヤレス線量計のID(デバイス番号)を記憶している。
In the figure, the
乱数発生器10gは、予め定めたアルゴリズムに従って「1」、「0」の擬似乱数列、例えばM系列の擬似乱数列、を生成する。この擬似乱数列は、ワイヤレス線量計毎に異なる乱数列となるように、各ワイヤレス線量計のIDに従って設定された初期値に基づいて生成される。
The
送信タイミング制御部10f2は、乱数発生器10gの生成する疑似乱数に基づいて、送信制御部10f5からトランシーバ10iへ送られる信号のタイミングを決定する。例えば、疑似乱数列の対応するビットが「1」であるタイムスロットの間は送信制御部10f5に対しパケット生成部10f4により生成されるパケットの信号送信を許可し、疑似乱数列の対応するビットが「0」であるタイムスロットの間は送信制御部10f5に対しパケットの信号送信を禁止する。換言すれば、それぞれのタイムスロットが疑似乱数列の各ビットに対応している。
Transmission
パケット生成部10f4は、送信制御部10f5によって送信される信号に含まれるパケットデータ(パケットフレーム)を生成する。パケットデータには、フレーム開始フラグ、送り先である中継無線通信装置11のID及び送信元であるワイヤレス線量計自体のIDを含むヘッダと、送信されるデータ本体を含むペイロードと、誤り検出符号及びフレーム終了フラグを含むトレーラとがこの順序で含まれている。
CRC生成器10hの生成する生成多項式は、パケットの送信ビット列のデータを除算するために使用され、その余りは、誤り検出符号の一例であるCRC符号としてパケットデータに付加される。
The generator polynomial generated by the
送信制御部10f5は、送信タイミング制御部10f2によって決定された送信タイミングに応じて、パケット生成部10f4によって生成されたパケットを含む信号の送信制御を行なう。具体的には、トランシーバ10iを介してアンテナ10lから送信される信号の実行及び停止を制御する。なお、トランシーバ10iから出力されるパケットデータの送信時間は、150〜250μ・secと非常に短いため、その意味からもパケットの衝突の可能性は小さい。また、例え衝突したとしても、乱数により次のタイミングが制御されるため、衝突を回避できる可能性が高くなる。因みに、2つの送信機間における10秒間の衝突確率は約1/80000である。
The
なお、各ワイヤレス線量計は、データの転送がない場合はスリープ状態とし、スリープ状態からの立ち上がりが高速化するように、コネクションアルゴリズムの改良が施されているため、この点からも電力消費量が低減化される。 Each wireless dosimeter is in sleep state when there is no data transfer, and the connection algorithm has been improved so that the rise from sleep state is faster. Is reduced.
図7は本実施形態の放射線線量測定システムにおける中継無線通信装置11及びその他の構成を概略的に示している。
FIG. 7 schematically shows the relay
同図に示すように、中継無線通信装置11は無線LAN(ローカルエリアネットワーク)の一種であるWiFiによるアクセスポイント13にアンテナ12を介してアクセス可能となっており、このアクセスポイント13はLANを介して例えばインターネットのごときネットワークに接続されている。さらに、このネットワーク14には、例えば携帯端末や固定端末等の端末151〜153がアクセス可能に接続されている。
As shown in the figure, the relay
中継無線通信装置11は、複数のワイヤレス線量計101〜10n(図1参照)からの空中線信号を受信するアンテナ11aと、このアンテナ11aにフィルタマッチング回路11bを介して入力が接続されているトランシーバ11cと、トランシーバ11cの出力に入力が接続されているMCU11dと、MCU11dの出力に入力が接続されているWiFiモジュール11eと、WiFiモジュール11eの出力に接続されている無線LANのアンテナ11fとを備えている。
The relay
トランシーバ11cは、複数のワイヤレス線量計からの単一周波数帯(950MHz又は2.4GHz)の高周波信号を復調し、パケットデータを抽出してMCU11dに出力する。なお、950MHz帯によれば、通信距離は100〜1000m程度となる。2.4GHzによれば、通信距離は長くて50m程度であるが、低消費電力となる。
The
MCU11dは、演算器、RAM及びROM等を含むメモリ、入出力ポート、入出力インターフェース並びにタイマ等を内蔵したマイクロコンピュータから主として構成されており、トランシーバ11cから入力されるパケットデータを送信側と同じ生成多項式で除算し割り切れるか否かで誤り検出を行う。そして、送信元のワイヤレス線量計のIDと放射線線量データとを抽出し、抽出したIDによって特定される各ワイヤレス線量計毎の放射線線量データ、その積算値データ、検出した日時データをメモリに記憶すると共に、これらデータを送信すべき端末のアドレスを付して、WiFiモジュール11eからアンテナ11f及び12を介してWiFiアクセスポイント13へ送信する。これにより、そのアドレスに該当する端末は、ネットワーク14を介して、IDによって特定される各ワイヤレス線量計毎の放射線線量データ、その積算値データ、検出した日時データ等を含むデータを受け取ることができる。
The
WiFiモジュール11eは、通信レートを通常より遅く設定し(1Mbps)、かつWiFiアクセスポイント13との距離が近い場合は出力を低下させるなど、通信距離に応じた出力調整可能に構成されているため、低消費電力の低減化を図ることができる。また、データの転送がない場合はスリープ状態とし、スリープ状態からの立ち上がりが高速化するように、コネクションアルゴリズムの改良が施されているため、この点からも電力消費量が低減化される。
The
中継無線通信装置11は多数の(本実施形態では最大1024個の)ワイヤレス線量計101〜10n(図1参照)からの単一周波数帯の信号をマルチ受信できるように構成されている。特に本実施形態においては、個々のワイヤレス線量計の送信時間が150〜250μ・secと非常に短時間であるため、他のワイヤレス線量計についてキャリアセンスすることなく、単一の周波数帯で多数の送信を行っても衝突する確率が非常に低くなっている。しかも、乱数で送信タイミングが制御されているため、衝突が続いて生じる可能性がより低くなっている。
The relay
以上説明したように、本実施形態によれば、複数のワイヤレス線量計101〜10nでそれぞれ測定した放射線線量測定値をこれら複数のワイヤレス線量計101〜10nとの間でパケット無線通信が可能である中継無線通信装置11に伝送した後、この中継無線通信装置11から端末に伝送するという2段階の伝送システムを用いているため、各ワイヤレス線量計は、長距離の無線送信を行う必要がない。このため、トランシーバ10iは短距離の消費電力の小さい送信機能を有すれば良いこととなり、ワイヤレス線量計の消費電力を大幅に低減化できる。しかも、各ワイヤレス線量計は送信時間が150〜250μ・secと非常に短時間であり、かつ乱数発生器10gが発生した乱数に応じてパケットデータの送信タイミングを制御し、パケットデータを含む高周波信号をこの制御された送信タイミングで送信することにより、データの衝突ができるだけ生じないように構成されている。このように、他のワイヤレス線量計から送信が行われているか等を検出判断することなく衝突を回避するように構成しているため、そのキャリアセンスのための回路が不要となり、その分、回路構成を簡易化でき、電力消費量を低減できると共に製造コストも低減できる。さらに、各ワイヤレス線量計は、データの転送がない場合はスリープ状態とし、スリープ状態からの立ち上がりが高速化するように、コネクションアルゴリズムの改良が施されているため、この点からも電力消費量が低減化される。このように、ワイヤレス線量計全体の電力消費量が小さいため、また、リチウム電池による電源10mを用いているため、頻繁な電池交換は不要となり、長期間に渡って電池交換無しに無人で動作させることができる。これは、特に放射線線量の高いエリアや、頻繁に巡回できない取付け位置やエリアの放射線線量を定常的に測定する場合に非常に効果的である。
As described above, according to this embodiment, the packet radio communication with a plurality of wireless dosimeter 10 1 to 10 n a radiation dose measurements taken by a plurality of wireless dosimeter 10 1 to 10 n Each wireless dosimeter performs a long-distance wireless transmission because it uses a two-stage transmission system in which the relay
また、中継無線通信装置11は、WiFiモジュール11eの通信レートを通常より遅く設定し、かつWiFiアクセスポイント13との距離が近い場合は出力を低下させるなど、通信距離に応じた出力調整可能に構成されているため、低消費電力の低減化を図ることができる。また、WiFiモジュール11eが、データの転送がない場合はスリープ状態とし、スリープ状態からの立ち上がりが高速化するように、コネクションアルゴリズムの改良が施されているため、この点からも電力消費量が低減化される。
In addition, the relay
なお、上述した実施形態においては、中継無線通信装置とネットワークとの接続がWiFiによる無線LANで行われているが、有線LANで両者を接続しても良いことはもちろんである。 In the above-described embodiment, the connection between the relay wireless communication apparatus and the network is performed by a wireless LAN using WiFi, but it is needless to say that both may be connected by a wired LAN.
また、WiFiによる無線LANで接続を行う場合、中継無線通信装置をネットワークを介して端末に接続せずに、WiFi機能を有する携帯端末や固定端末に直接的に接続するように構成しても良い。 Further, when connecting via a WiFi wireless LAN, the relay wireless communication apparatus may be directly connected to a portable terminal or a fixed terminal having a WiFi function without being connected to the terminal via the network. .
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。 All the embodiments described above are illustrative of the present invention and are not intended to be limiting, and the present invention can be implemented in other various modifications and changes. Therefore, the scope of the present invention is defined only by the claims and their equivalents.
101〜10n ワイヤレス線量計
10a センサ
10b ハイパスフィルタ・増幅器
10c ローパスフィルタ
10d パルス検出コンパレータ
10e 比較電圧生成器
10f、11d MCU
10f1 メモリ
10f2 送信タイミング制御部
10f3 外部タイマ
10f4 パケット生成部
10f5 送信制御部
10g 乱数発生器
10h CRC生成器
10i、11c トランシーバ
10j 識別符号生成器
10k、11b フィルタマッチング回路
10l チップアンテナ
10m 電源
11 中継無線通信装置
11a、11f アンテナ
11e WiFiモジュール
13 アクセスポイント
14 ネットワーク
151〜15m 端末
10 1 to 10 n
10f 1 memory 10f 2 transmission
Claims (8)
前記各ワイヤレス線量計は、放射線の線量に応じて検出信号を出力する放射線センサと、該放射線センサから出力される前記検出信号から放射線の線量を表すデジタル線量データを求める信号処理手段と、該求めたデジタル線量データ及び当該ワイヤレス線量計の識別データを含むパケットデータを作成するパケットデータ作成手段と、乱数データを発生する乱数発生手段と、該発生した乱数に応じて前記パケットデータの送信タイミングを制御するタイミング制御手段と、前記パケットデータを含む高周波信号を該制御された送信タイミングで送信する送信手段と備えており、
前記中継無線通信装置は、前記複数のワイヤレス線量計から送信された複数の高周波信号を受信する受信手段と、得られた複数の受信信号に含まれるパケットデータから各ワイヤレス線量計のデジタル線量データ及び識別データを抽出するデータ抽出手段と、抽出した識別データによって特定される各ワイヤレス線量計毎のデジタル線量データを少なくとも1つの端末へ送信する送信手段とを備えていることを特徴とする放射線線量測定システム。 A plurality of wireless dosimeters, and a relay wireless communication device capable of packet radio communication with the plurality of wireless dosimeters and connected to a network;
Each of the wireless dosimeters includes a radiation sensor that outputs a detection signal according to a radiation dose, a signal processing unit that obtains digital dose data representing the radiation dose from the detection signal output from the radiation sensor, and the calculation Packet data generating means for generating packet data including digital dose data and identification data of the wireless dosimeter, random number generating means for generating random number data, and transmission timing of the packet data in accordance with the generated random number Timing control means, and a transmission means for transmitting a high-frequency signal including the packet data at the controlled transmission timing,
The relay radio communication device includes: a receiving unit that receives a plurality of high-frequency signals transmitted from the plurality of wireless dosimeters; a digital dose data of each wireless dosimeter from packet data included in the plurality of received signals obtained; Radiation dose measurement comprising data extraction means for extracting identification data, and transmission means for transmitting digital dose data for each wireless dosimeter specified by the extracted identification data to at least one terminal system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011259315A JP2013113678A (en) | 2011-11-28 | 2011-11-28 | Radiation dose measurement system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011259315A JP2013113678A (en) | 2011-11-28 | 2011-11-28 | Radiation dose measurement system |
Publications (1)
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JP2013113678A true JP2013113678A (en) | 2013-06-10 |
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ID=48709345
Family Applications (1)
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Country | Link |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101451270B1 (en) * | 2014-06-30 | 2014-10-17 | 일진방사선 엔지니어링 (주) | Radiation safety management unit |
-
2011
- 2011-11-28 JP JP2011259315A patent/JP2013113678A/en active Pending
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