KR100581551B1 - 원격 제어 방사선 측정 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방사선(능)의 오염 여부 측정시, 여러 대의 표면오염측정기, 공간방사선량율 측정기의 부착이 가능하여 동시에 표면오염검사와 공간방사선량율의 측정이 가능한 표면오염도 및 방사선량율 동시에 측정이 가능한 원격 제어 방사선 측정시스템에 관한 것으로서,
위치 정보 시스템을 이용하여 방사선의 오염 구역 밖에서 원격 조정이 가능하고, 측위값과 측정 지점을 부여하여 정확한 측정 지점으로 이동 후, 측정이 가능하며, 측정 시간, 측정 거리, 이동 경로 등의 제어가 가능하고, 측정 장소의 정보 값과 측정 속도를 입력하여 일정한 속도로 측정 장소의 전체적인 스캔닝이 가능하여 빠른 시간 내에 측정을 수행하고, 사용자에 의해 실행에 대한 측정 오차를 최소화할 수 있는 표면오염도, 방사선량율 동시에 측정이 가능한 원격 제어 방사선 측정시스템을 제공하는 것을 특징으로 한다.
Description
도 1은 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 구성을 나타낸 블록도
도 2는 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템을 나타내는 개략도
도 3은 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템 원격 제어부의 세부적인 구성을 나타낸 블록도
도 4는 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템 측정부의 세부적인 구성을 나타내는 블록도
도 5는 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 위치정보 시스템 모듈부의 구성을 나타내는 블록도
도 6은 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 주요 명령을 수행하는 중앙처리부를 나타내는 블록도
도 7은 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템 의 동력부의 세부 구성을 나타내는 블록도
도 8은 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 측정지점지정방식을 이용한 방사선 측정의 일 실시예
도 9는 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 측정지점지정방식을 이용한 방사선 측정의 세부적인 구성을 나타내는 도면
도 10는 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 동작을 나타내는 세부 블록도
도 11은 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 측정지점지정방식에 의해 3개 지점을 측정하는 예를 나타내는 도면
도 12은 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템 자동측정방식을 이용한 방사선 측정의 다른 실시예
도 13은 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 자동측정방식을 이용한 방사선 측정의 세부적인 구성을 나타내는 도면
도 14는 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 자동측정방식에 의해 지점을 측정하는 예를 나타내는 도면
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 방사선 측정 시스템 110 : 원격제어부
120 : 중앙처리부 130 : 측정부
140 : 위치정보시스템모듈부 150 : 동력부
본 발명은 표면오염도 및 방사선량율 동시에 측정이 가능한 원격 제어 방사 선 측정시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위치 정보 시스템을 이용하여 측정 데이터의 송신, 위치 측위 데이터의 송수신으로 자동 원격제어가 가능하여 알파, 베타, 감마 핵종의 표면오염도와 공간방사선량율을 동시에 측정하여 방사선의 오염 여부를 신속하게 측정하는 표면오염도 및 방사선량율 동시에 측정이 가능한 원격 제어 방사선 측정시스템에 관한 것이다.
현재 방사선의 오염구역의 확인은 원자력법에 의하여, 방사선의 오염이 의심스러운 지역의 구역을 설정하여 표면오염도를 측정하고, 그 표면에서 1m 이격한 지점에서의 공간방사선량율을 측정하고 있다. 표면오염도의 측정은 방출하는 방사선의 핵종에 따라 각 α,β,γ 선에 해당하는 표면오염도 계측기를 이용하여 측정하고, 공간방사선량율은 방사선량율 서베이메터(Surveymeter)를 이용하여 측정한다. 한 지점의 방사선의 오염 여부를 판단하기 위하여 α,β,γ 선의 표면오염검사 , 공간방사선량율 측정, 4번의 검사와 측정이 이뤄지게 되므로 각 측정기의 교환이나 이동이 번거로우며, 만일 방사선의 오염이 있을 경우에는 측정 소요시간 만큼 방사선에 피폭을 받게 된다. 측정지역이 다수인 넓은 구역을 측정을 할 경우에는 그 소요시간은 더욱 길어지고, 구역 전체를 측정하는 데에 필요한 시간, 인력 등의 소모가 커지게 된다. 오차를 줄이고 방사선의 정확한 측정값을 얻기 위해서 미국의 NUREG-1507 가이드북에 따라 측정하는 것을 권장 사항으로 보는데 특히 NUREG-1507 6장에서는 'Human Performance and Scannig Sensitivity'라 하여 측정자의 측정 능력에 따른 오차를 최소화하기 위하여 측점지점에서 일정한 측정 속도로 측정하는 것이 중요하다고 나열하고 있으나, 실제 측정에서는 다수의 측정지점에서 항 시 같은 측정 속도로 측정하는 것은 현실적으로 불가능하다. 또한 원자력발전소, 방사선이용시설, 핵연료 가공시설 등의 제염이나 해체를 할 경우의 시설 부지의 방사선을 측정할 때에는 MASSIM CODE를 주로 따르게 되는데 MASSIM CODE에서는 핵종, 부지의 크기 등을 고려하여 일정 간격의 방사선 측정 위치를 지정하여 선정된 지점에서 방사선을 측정해야 시설 부지에 대한 정확한 평가를 얻을 수 있으나, 측정자가 정확한 지점에서 측정하기에는 역시 현실적으로 어려움이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 방사선의 오염 여부 측정시, 여러 대의 표면오염측정기, 공간방사선량율 측정기의 부착이 가능하여 동시에 표면오염검사와 공간방사선량율의 측정이 가능한 표면오염도 및 방사선량율 동시에 측정이 가능한 원격 제어 방사선 측정시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 위치 정보 시스템을 이용하여 방사선의 오염 구역 밖에서 원격 조정이 가능하고, 측위값과 측정 지점을 부여하여 정확한 측정 지점으로 이동 후, 측정이 가능하며, 측정 시간, 측정 거리, 이동 경로 등의 제어가 가능하고, 측정 장소의 정보 값과 측정 속도를 입력하여 일정한 속도로 측정 장소의 전체적인 스캔닝이 가능하여 빠른 시간 내에 측정을 수행하고, 사용자에 의해 실행에 대한 측정 오차를 최소화할 수 있는 표면오염도 및 방사선량율 동시에 측정이 가능한 원격 제어 방사선 측정시스템을 제공한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 방사선 측정 시스템 의 주요 명령을 수행하는 중앙처리부와, 상기 중앙처리부의 제어신호에 방사선 측정 시스템에 전원을 공급하거나, 이동할 수 있는 동력을 제공하는 동력부와, 상기 중앙처리부의 제어신호에 따라 표면오염도와 공간방사선량율을 측정하는 측정부와, 상기 중앙처리부의 제어신호에 따라 위성으로부터 위치정보를 받아 데이터를 송수신하는 위치정보 시스템 모듈부로 구성되어 방사선 측정 시스템을 원격에서 제어할 수 있는 원격제어부로 구성되어 방사선 측정 시스템을 원 거리에서 제어하여 표면오염도, 공간방사선량율을 동시에 측정이 가능한 원격 제어 방사선 측정시스템에 있어서,
상기 원격제어부는 상기 방사선 측정 시스템과 연계하는 데이터 값을 데이터 변환모듈에서 데이터 전송이 가능하도록 변환을 하고, RF모듈을 통하여 제어 명령을 상기 방사선 측정 시스템에 전송하고, 방사선 측정 시스템의 데이터를 수신하는 데이터 송수신 모듈부와, 방사선 측정 시스템의 이동 경로, 이동 속도, 측정 시간 등의 명령을 입력하여 방사선 측정 시스템을 제어하는 인터페이스를 제공하는 입력제어부와, 상기 입력제어부에서 지정한 방사선 측정 지점에서 측정된 α,β,γ의 표면오염도 값과 공간방사선량율 값을 측정 지점을 표시하고, 상기 방사선 측정 시스템의 현재의 상태, 측정 데이터 등을 화면에 표시하는 인터페이스를 제공하는 출력제어부로 구성되고, 상기 측정부는 α 표면오염도측정기, β 표면오염도측정기, γ 표면오염도측정기로 구성되어 있으며, 표면과 약간의 거리를 유지하여 상기 방사선 측정 시스템 본체의 중앙 표면오염도 계측장치에 일렬로 고정되고, 방사선량율을 측정하는 공간방사선량율 측정기는 공간방사선량율 측정 기준으로부터 상기 방사선 측정 시스템의 공간방사선율 고정장치에 고정되어 상기 각각의 표면오염측정기와 공간방사선량율 측정기의 측정 데이터, 측정 명령을 송수신 하도록 전송선을 상기 중앙처리부와 연결하고, 배터리 충전 상태가 항상 충만한 상태로 유지할 수 있도록 각 측정기의 충전 단자를 상기 동력부와 연결구조로 형성되고, 상기 위치 정보 시스템 모듈부는 위성으로부터 위치정보를 GPS 수신 장치와 원격 제어부와 데이터를 송수신하는 무선RF통신 장치로 구성되어 있으며, 상기 GPS 수신장치로 받은 위치정보와 상기 무선RF통신 장치에서 받은 명령어를 상기 중앙처리부로 해당 정보와 명령어를 전송하고, 상기 중앙처리부에서 수신된 측정값, 방사선 측정 시스템의 상태 정보 등을 상기 무선RF통신 장치에서 원격제어부로 전송하고, 상기 중앙처리부는 상기 위치정보시스템 모듈부, 상기 동력부, 상기 측정부와 각 연계되고, 상기 원격제어부에서 상기 위치정보시스템 모듈부로 보내진 데이터를 분석하여, 상기 동력부, 상기 측정부를 각 제어하고, 상기 위치정보시스템 모듈부에서 받은 현재의 위치 정보를 파악하고, 원격제어부에서 전송된 측정 지점을 분석하여, 원격제어부에서 전송된 이동 속도 만큼 일정한 속도로 측점 지점으로 이동하도록 상기 동력부를 제어하고, 측정 지점에서 측정이 완료되면 각각의 표면오염측정기와 상기 공간방사선량율 측정기의 측정값을 상기 메모리에 저장하거나 상기 위치정보시스템 모듈부를 통하여 상기 원격제어부에 측정값과 상기 동력부의 배터리 잔량 데이터 값을 함께 전송하고, 상기 동력부는 항시 충전사용이 가능한 배터리와, 회전수, 회전 속도 등의 동력 제어 명령에 따라 전·후진 운동 모터가 내장된 모터가 내장된 휠 한 개와, 수동적으로 회전만 하는 휠 두 개와, 이 세 개의 휠들을 본체에서 0°에서 180°까지 회전 운동을 반복하는 회전 모터로 구성되고, 상기 배터리는 상기 측정부, 상기 위치정보시스템 모듈부, 상기 중앙 처리부, 휠에 항시 전원을 공급해 주며, 휠은 상기 중앙 처리부의 명령에 의해 전·후진 모터 휠과 회전 모터를 운전, 정지하여 일정 속도로 측정 지점까지 이동하도록 구성되어 GPS 수신 장치와 RF 모듈을 이용하여, α,β,γ 표면오염측정기와 공간방사선량율 측정기를 함께 고정한 방사선 측정 시스템을 원 거리에서 제어하여, 표면오염도, 공간방사선량율 동시에 측정이 가능하도록 구성된 원격 제어 방사선 측정 시스템을 제공한다.
이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 사용자가 측정을 원하는 지점과 이동 속도, 측정 시간을 지정하면 자동으로 측정 지점을 이동하여 사용자의 입력사항 또는 사용자가 측정을 원하는 지역의 구역을 설정하고, 이동 속도, 측정 시간을 지정하면 자동으로 설정 구역의 표면오염도, 공간방사선량율 동시에 측정이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 구성과 그에 따른 동작을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 개략도를 나타내고, 도 3은 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템 원격 제어부의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이며, 도 4 는 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템 측정부의 세부적인 구성을 나타내는 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 위치정보 시스템 모듈부의 구성을 나타내는 블록도이며, 도 6은 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 주요 명령을 수행하는 중앙처리부를 나타내는 블록도이고, 도 7은 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템 의 동력부의 세부 구성을 나타내는 블록도이며, 도 8은 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 측정지점지정방식을 이용한 방사선 측정의 일 실시예를 나타내며, 도 9는 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 측정지점지정방식을 이용한 방사선 측정의 세부적인 구성을 나타내는 도면이며, 도 10는 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 동작을 나타내는 세부 블록도이고, 도 11은 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 측정지점지정방식에 의해 3개 지점을 측정하는 예를 나타내는 도면이고, 도 12은 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템 자동측정방식을 이용한 방사선 측정의 다른 실시예를 나타내고, 도 13은 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 자동측정방식을 이용한 방사선 측정의 세부적인 구성을 나타내는 도면이며, 도 14는 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 자동측정방식에 의해 지점을 측정하는 예를 나타내는 도면이다.
상기 첨부도면 도 1, 2를 참조하여 시스템의 구성을 살펴보면, 참조번호 110은 본 발명의 방사선 측정 시스템(100)을 원격에서 제어할 수 있는 원격제어부를 나타내고, 120은 상기 방사선 측정 시스템(100)을 제어하고, 상기 원격제어부(110)의 주요 명령을 처리하는 중앙처리부를 나타낸다. 참조번호 130은 표면오염도와 공간방사선량율을 측정하는 측정부를 나타내고, 140은 위성으로부터 위치정보를 받고 상기 원격제어부(110)와 데이터를 송수신하는 위치정보 시스템 모듈부를 나타내고, 150은 본 발명의 방사선 측정 시스템(100)의 전원을 공급하고, 이동할 수 있는 동력을 제공하는 동력부를 나타낸다.
도 2에서 도시된 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템의 개략도에 따르면, 데이터 및 명령을 처리하는 중앙처리장치(200), 표면오염도 계측기를 설치할 수 있는 표면오염도 계측기 고정장치 (210), 표면오염도 계측기의 추가 설치가 가능한 표면오염도 계측기 추가 고정장치(220), 다량의 표면오염도 계측기를 설치할 수 있는 표면오염도 보조 고정장치 (230), 공간방사선량율 계측기를 1m 이격 높이로 고정이 가능한 공간방사선량율 계측기 고정 장치(250), 위성으로부터 측위값을 받고, 원격 제어 장치와 방사선 측정 시스템과의 데이터를 주고 받는 송수신 장치(260), 방사선 측정 시스템의 각 구성에 전원을 공급하는 배터리(270), 전 · 후진 모터가 내장된 모터휠(280), 모터휠(280)의 전·후진 운동에 의해 수동적으로 회전 운동을 하게 되는 휠(290), 중앙 처리 장치장치의 명령에 따라 모터휠(280) · 휠(290)의 회전 운동을 제어하는 회전 모터(300), 사용자가 방사선 측정 시스템을 수동으로 이동하기 용이하도록 하는 손잡이(310), 중앙처리장치와 연결하여 수동 이동 상태에서 표면오염도 및 공간방사선량율의 계측값을 확인 하거나 방사선 측정 시스템의 상태를 확인하는데에 이용하는 보조 처리 장치(320)로 구성되어 있다. 이때, 상기 보조 처리 장치(320)는 일반적인 노트북을 이용할 수 있다.
상기의 도 1, 2와 같이 구성된 본 발명의 방사선 측정 시스템의 각 구성요소를 세부적으로 살펴보면, 도 3은 상기 도 1의 원격 제어부(110)의 세부적인 구성을 나타내는 블록로서, 구성 및 기능은 다음과 같다.
먼저, 상기 원격 제어부(110)는 방사선 측정 시스템(100)과 연계하는 데이터 값을 주고받는 데이터 송수신 모듈부(400), 방사선 측정 시스템의 이동 경로, 이동 속도, 측정 시간 등의 명령을 입력하여 방사선 측정 시스템(100)을 제어하는 인터페이스를 제공하는 입력제어부(410)와, 방사선 측정 시스템의 현재의 상태, 측정 데이터 등을 화면에 표시하는 인터페이스를 제공하는 출력제어부(420)로 구성되어 있으며, 데이터 송수신 모듈부(400)와 입출력제어부(410, 420)는 컴퓨터(430)와 연동하여 데이터를 처리하거나 제어 프로그램을 실행한다.
입력제어부(410)는 방사선 측정 장치의 제어에 필요한 정보를 모니터(460)에 출력되는 입력 명령에 따라 키보드(470)나 마우스를 이용하여 입력한다. 먼저, '측정지점지정방식', '자동측정방식', '수동 측정방식'을 선택, 방사선 측정 지점의 좌표값, 세로·가로의 길이, 측정 간격 등의 정보를 입력하고, 방사선 측정 시스템의 이동 속도와 측정 시간을 설정하여 방사선 측정 시스템의 측정 속도를 일정하게 유지하도록 제어한다. 상기 입력제어부(410)로 지정된 명령은 데이터 송수신이 가능한 포맷으로 데이터를 변환시켜 데이터 송수신 모듈부(400)를 통하여 방사선 측정 시스템(100)에 명령이 전송된다.
상기 데이터 송수신 모듈(400)은 데이터 변환모듈(510)에서 데이터 전송이 가능하도록 변환을 거친 후, RF모듈(520)을 통하여 제어 명령을 안테나(530)로 상기 방사선 측정 시스템(100)에 전송하고, 방사선 측정 시스템(100)의 데이터를 같은 방식으로 수신한다. 상기 방사선 측정 시스템(100)으로부터 상기 원격제어부(110)의 데이터 송수신 모듈(400)로 전송된 데이터 값은 출력제어부(420)에서 처리가 가능하도록 데이터 변환모듈(510)을 거친 후, 출력제어부(420)에서 구현된다. 상기 출력제어부(420)는 상기 입력제어부(410)에서 지정한 방사선 측정 지점에서 측정된 α,β,γ의 표면오염도 값과 공간방사선량율 값을 측정 지점과 함께 상기 모니터(460)에 표시하고, 이때의 측정 시작시간, 측정 완료시간과 방사선 측정 시스템(100)의 배터리 잔량, 방사선 측정 시스템의 이상 유무 등을 사용자가 파악하기 쉽도록 화면에 출력하며, 화면에 출력된 모든 정보는 별도의 파일로 저장(480), 프린터(490)로 출력이 가능하다.
도 4는 상기 도 1의 표면오염도와 공간방사선량율을 측정하는 측정부의 세부적인 구성을 나타내는 블록로서, 구성 및 기능은 다음과 같다.
상기 측정부(130)은 표면오염도의 측정은 방사선의 종류별로 α 표면오염도측정기(550), β 표면오염도측정기(560), γ표면오염도측정기(570)로 구성되어 있으며, 표면과 약간의 거리를 유지하여 도 2에 도시된 방사선 측정 시스템 본체의 중앙 표면오염도 계측장치(210)에 일렬로 고정한다. 공간방사선량율 측정기(580)은 방사선량율 측정이 가능한 서베이메터(Surveymeter)를 원자력 법규의 공간방사선량율 측정 기준 이력인 1m를 표면으로부터 유지하여 방사선 측정 시스템의 공간방사선량율 고정장치(250)에 고정한다. 각각의 표면오염측정기(550, 560, 570)와 공간방사선량율 측정기(580)는 측정 데이터, 측정 명령을 송수신 하도록 별도의 전송선을 중앙처리부(120)와 연결하고, 배터리 충전 상태가 항상 충만한 상태로 유지할 수 있도록 각 측정기의 충전 단자를 동력부(150)와 연결한다.
도 5는 상기 도 1의 위치정보 시스템 모듈부(140)의 세부적인 구성을 나타내는 블록로서, 구성 및 기능은 다음과 같다.
상기 위치 정보 시스템 모듈부(140)는 위성(600)으로부터 위치정보를 GPS 수신 장치(260)와 원격 제어부(110)와 데이터를 송수신하는 무선RF통신 장치(620)로 구성되어 있으며, GPS 수신장치(260)로 받은 위치정보와 무선RF통신 장치(620)로 받은 명령어는 연결된 중앙처리부(120)에 해당 정보와 명령어를 이송하며, 중앙처리부에서 보내지는 측정값, 방사선 측정 시스템(100)의 상태 정보 등은 무선RF통신 장치(620)에서 원격제어부(110)로 전송한다.
도 6는 상기 도 1의 본 발명에 따른 방사선 측정 시스템(100)의 주요 명령을 수행하는 중앙처리부(120)의 세부적인 구성을 나타내는 블록로서, 구성 및 기능은 다음과 같다.
상기 중앙처리부(120)는 상기 위치정보시스템 모듈부(140), 상기 동력부(150), 상기 측정부(130)와 각 연계되어 있으며, 상기 원격제어부(110)에서 상기 위치정보시스템 모듈부(140)로 보내진 데이터를 분석하여, 동력부(150), 측정부(130)를 제어하게 한다. 상기 위치정보시스템 모듈부(140)에서 받은 현재의 위치 정보를 파악하고, 원격제어부(110)에서 전송된 측정 지점을 분석하여, 원격제어부(110)에서 전송된 이동 속도 만큼 일정한 속도로 측점 지점으로 이동하도록 상기 동력부(150)를 제어한다. 측정 지점에서 측정이 완료되면 도 4에서 도시된 각 표면오염측정기(550, 560, 570)와 공간방사선량율 측정기(580)의 측정값을 상기 메모리 (650)에 저장하거나 상기 위치정보시스템 모듈부(140)를 통하여 상기 원격제어부(110)에 측정값과 상기 동력부(150)의 배터리 잔량 데이터 값을 함께 전송한다.
도 7은 상기 도 1의 동력부(150)의 세부적인 구성을 나타내는 블록로서, 구성 및 기능은 다음과 같다.
상기 동력부(150)는 항시 충전사용이 가능한 배터리(270)와, 회전수, 회전 속도 등의 동력 제어 명령에 따라 전·후진 운동 모터가 내장된 모터가 내장된 휠(280) 한 개와, 수동적으로 회전만 하는 휠(290) 두 개와, 이 세 개의 휠들을 본체에서 0°에서 180°까지 회전 운동을 반복하는 회전 모터(300)로 이뤄진다. 상기 배터리(270)는 상기 측정부(130), 상기 위치정보시스템 모듈부(140), 상기 중앙 처리부(120), 휠(280,290)에 항시 전원을 공급해 주며, 휠(280, 290)은 중앙 처리부(120)의 명령에 의해 전·후진 모터 휠(280)과 회전 모터(300)를 운전, 정지하여 일정 속도로 측정 지점까지 이동한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 방사선 측정 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 방사선 측정 시스템의 측정지점지정방식을 이용하여 방사선 측정을 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 방사선 측정 시스템(100)을 측정 시작 위치에 설치하면, 위치정보시스템 모듈에서 GPS 수신기(260)로 위치 정보를 수신한 후, 상기 원격 제어부(110)에 방사선 측정 시스템(100)의 현재의 위치 정보를 송신한다. 원격 제어부(110)에서는 데이터 송수신 모듈(400)로 위치 정보를 수신한 후, 데이터 변환 실시 후 그 결과를 화면에 표시하며, 도 8에 도시된 바와 같이 화면에 표시된 위치 정보를 바탕으로 사용자는 '측정지점지정방식', '자동측정방식', '수동 측정방식' 중 '측정지점지정방식'(700)을 선택하면 그 선택된 결과에 따라 도 9에 도시된 바와 같이 해당 창이 디스플레이 되고, 명령 메뉴에 나타나는 순서에 따라 방사선의 측정 위치를 지정(710), 방사선 측정 장치의 이동 속도, 측정 시간을 입력(720)한 후 모든 명령이 완료되면 시작(730)을 수행한다. 입력된 명령은 데이터 변환 후 도 10에 도식된 바와 같이 상기 데이터 송수신 모듈(400)을 통하여 방사선 측정 시스템(100)에 명령어를 전송하며, 방사선 측정 시스템(100)은 위치정보시스템 모듈부(140)로부터 명령어를 수신하고, 중앙처리부(120)에 데이터 변환 실행 후 명령어를 전달한다. 중앙처리부(120)는 데이터 분석 인터페이스를 거쳐 명령에 수록된 측위값을 위치정보시스템 모듈부(140)와 연계하여 작동 시작 지점에서 최초의 측정 지점까지의 최소 이동 경로를 파악하고, 상기 동력부(150)의 회전 모터(300)에 목표지점까지 직선으로 이동할 수 있을 만큼 필요한 회전 명령을 내려 0°~180° 범위에서 이동 경로의 각도를 제어하고, 동력부의 전·후진 모터가 내장된 휠(280)에 전·후진 모터를 명령어의 이동 속도로 제어하여 목표 지점까지 전·후진을 이행한다. 이동이 끝나면, 측정부(130)의 On 명령을 내려 측정부(130)를 원격제어부(110)에서 설정한 시간 동안 측정이 이뤄진다. 측정이 완료되면 측정값을 중앙처리부(120)에 보내고 되고, 중앙처리부(120)에서는 측정값과 동력부(150)의 배터리(270) 잔량, 측정 시작 시간, 측정 완료 시간 등의 정보를 위치정보시스템 모듈부(140)를 통해 원격제어부(110)의 데이터 송수신 모듈(400)로 보내진다. 이때 전송의 오류로 데이터 손실이 없도록 중앙처리부(120)에서 메모리(650)에 데이터 값을 임시로 저장한다. 원격제어부(110)의 데이터 송수신 모듈(400)로 받아진 데이터는 원격제어부(110)의 출력제어부(420)를 거쳐 화면에 측정지점과 측정값, 배터리 잔량, 측정 시작시간, 측정 완료 시간을 표시하는 것으로 첫 번째 측정지점의 측정을 공정을 완료한다. 상기 첫 번째 공정이 완료된 후, 두 번째 측정지점의 측정은 첫 번째 측정지점에서의 측정이 완료된 시점에서 중앙처리부(120)에서 상기 첫 번째 측정공정과 마찬가지로, 위치값을 위치정보시스템 모듈부(140)와 연계하여 첫 번째 측정지점에서 두 번째 측정 지점까지의 최소 이동 경로를 파악하고, 동력부(150)의 회전 모터(300)에 회전 명령, 동력부의 전·후진 모터가 내장된 휠(280)에 전·후진 모터를 명령어의 이동 속도로 제어하여 두 번째 측정 목표 지점까지 전·후진을 이행 후, 설정시간 동안 측정이 이뤄지고, 첫 번째 측정 공정과 같이 원격제어부(110)의 출력제어부(420)에 결과를 나타내며, 측정 지점이 모두 완료되면 최초 시작 지점으로 이동하여 모든 측정을 완료하며, 사용자는 누적된 데이터를 저장 또는 프린터로 출력하여 측정 데이터를 처리한다. 상기의 과정은 도 11과 같이 도면에는 3개 지점을 측정하는 예를 도시된다.(800)
한편, 상기의 과정중 도 12에 도시된 바와 같이 본 발명의 방사선 측정 시스템의 자동측정방식을 이용하여 방사선 측정의 다른 실시예를 설명하면, 상기 도 8에서 설명한 측정지점지정방식과 같이, 먼저, 방사선 측정 시스템(100)을 시작점에 설치하면, 위치정보시스템 모듈부(140)에서 GPS 수신기(260)로 위치 정보를 수신한 후, 원격 제어부(110)에 방사선 측정 시스템(100)의 현재의 위치 정보를 송신한다. 원격 제어부(110)에서는 데이터 송수신 모듈(400)로 위치 정보를 수신한 후, 데이터 변환을 거쳐 화면으로 표시하며, 사용자는 '측정지점지정방식', '자동측정방식', '수동측정방식'에서 '자동측정방식'을 선택(750)하고, '자동측정방식'의 명령 입력 단계를 거치게 된다. 도 13에 도시된 바와 같이 '자동측정방식'에서는 측정이 이뤄질 장소의 정보를 입력하는데, 측정 장소의 형태를 입력하고(760), 측정 형태를 확인(770)한 후, 각 가로의 길이(m), 세로의 길이(m)를 입력하고, 방사선 측정 장치의 이동 속도, 입력한 후(780) 모든 명령이 완료되면 '시작'(790)을 수행한다. 입력된 명령은 데이터 변환 후 상기 도 10에서 도시된 구성도와 동일한 구성을 가지며 데이터 송수신 모듈(400)을 통하여 방사선 측정 시스템(100)에 명령어를 전송하며, 방사선 측정 시스템(100)은 위치정보시스템 모듈부(140)로부터 명령어를 수신하고, 중앙처리부(120)에 데이터 변환을 거쳐 명령어를 전달한다. 중앙처리부(120)에서는 데이터 분석 인터페이스를 거쳐 명령에 수록된 가로·세로의 길이를 위치정보시스템 모듈부(140)와 연계하여 작동 시작 지점에서 측정 장소의 설정된 가로·세로 길이를 측위값으로 변환하고, 동력부(150) 회전 모터(300)에 목표지점까지 정직선으로 이동할 수 있도록 회전 명령을 내려 시작지점에서 세로의 지점까지의 이동 경로의 각도를 고정하고, 동력부(150)의 전·후진 모터가 내장된 휠(280)에 전·후진 모터를 명령어의 이동 속도로 제어하여 시작점에서 설정한 세로의 길이 까지 전진한다. 설정된 세로의 지점까지 도달하게 되면, 중앙처리부(120)는 동력부(150)의 회전모터(300)에 회전 명령을 내려 각 휠의 각도를 0°또는 180°로 회전시키고, 전·후진 휠(280)에 전진 명령을 내려 설정한 가로길이까지 주어 진 이동 속도로 전진을 하게 된다. 상기의 절차에 의해 도 14에서와 같이 가로 지점에 도달하면 다시 동력부(150)의 회전모터(300)를 제어하여, 가로→세로→가로→세로 이동을 반복하게 되며, 시작점으로 돌아와 사각형 형태로 측정이 완료될 때에는 측정부의 표면오염측정기의 폭을 차감하여 이동한다. 마찬가지로 사각형 형태의 측정이 이뤄지며, 첫 사각형 측정시보다 측정부의 표면오염측정기의 폭만큼 차감된 거리를 이동한다. 이런 측정방법(810)으로 이동거리와 표면오염도의 폭이 '0'이 되는 시점에서 방사선측정시스템의 '자동측정방식'의 측정이 완료된다. 이때 측정부(130)는 항상 'On'상태를 유지하면서, 실시간으로 측정이 이루어지며, 측정값과 각 측위값, 배터리 상태, 시간 등의 처리는 측정지점지정방식과 동일한 절차로 이루어지므로 설명을 생략한다.
또한, 본 발명의 원격 방사선 제어시스템은 원격 방사능 제어의 절차 및 방법을 포함하여 구성된다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 표면오염도 및 방사선량율 동시에 측정이 가능한 원격 제어 방사선 측정시스템은 방사선의 오염 여부를 파악하기 위한 장소의 표면오염도와 공간방사선량율을 동시에 측정하여 측정시간 및 인력소 모를 단축시킬 수 있으며, 방사선의 오염 지역을 벗어나 원격 제어가 가능하여 측정자의 방사선 피폭 위험에서 벗어날 수 있는 효과가 있다.
또한, 위치 정보 시스템을 응용하여, 측정자 또는 사용자가 측정 지점을 지정하여 정확한 측위 지점에서 자동 측정이 가능하고, 측정대상지역에서 일정한 속도와 일정한 측정 시간을 유지하면서 측정대상지역 전체의 방사선 오염 여부를 자동으로 측정이 가능하여, 방사선의 측정 권고 사항인 측정 오차를 최소화하며, 측정대상구역에 대한 평가 및 관리를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 측정지역이 다수인 넓은 구역에 측정지점을 여러곳 지정이 가능하여 측정에 따라 소요시간을 단축할 수 있고, 구역 전체를 측정하는데 필요한 시간, 인력 등을 최소화 할 수 있어 장소 이동에 따른 번거로움을 해결하고 방사선에 피폭을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
Claims (2)
- 방사선 측정 시스템의 주요 명령을 수행하는 중앙처리부와, 상기 중앙처리부의 제어신호에 방사선 측정 시스템에 전원을 공급하거나, 이동할 수 있는 동력을 제공하는 동력부와, 상기 중앙처리부의 제어신호에 따라 표면오염도와 공간방사선량율을 측정하는 측정부와, 상기 중앙처리부의 제어신호에 따라 위성으로부터 위치정보를 받아 데이터를 송수신하는 위치정보 시스템 모듈부로 구성되어 방사선 측정 시스템을 원격에서 제어할 수 있는 원격제어부로 구성되고, 상기 원격제어부는 상기 방사선 측정 시스템과 연계하는 데이터 값을 데이터 변환모듈에서 데이터 전송이 가능하도록 변환을 하고, RF모듈을 통하여 제어 명령을 상기 방사선 측정 시스템에 전송하고, 방사선 측정 시스템의 데이터를 수신하는 데이터 송수신 모듈부를 포함하고, 상기 측정부는 α 표면오염도측정기,β 표면오염도측정기, γ 표면오염도측정기로 구성되어 있으며, 표면과 약간의 거리를 유지하여 상기 방사선 측정 시스템 본체의 중앙 표면오염도 계측장치에 일렬로 고정되고, 방사선량율을 측정하는 공간방사선량율 측정기는 공간방사선량율 측정 기준으로부터 상기 방사선 측정 시스템의 공간방사선율 고정장치에 고정되어 상기 각각의 표면오염측정기와 공간방사선량율 측정기의 측정 데이터, 측정 명령을 송수신 하도록 전송선을 상기 중앙처리부와 연결하고, 배터리 충전 상태가 항상 충만한 상태로 유지할 수 있도록 각 측정기의 충전 단자를 상기 동력부와 연결구조로 형성되고, 상기 위치 정보 시스템 모듈부는 위성으로부터 위치정보를 GPS 수신 장치와 원격 제어부와 데이터를 송수신하는 무선RF통신 장치로 구성되어 있으며, 상기 GPS 수신장치로 받은 위치정보와 상기 무선RF통신 장치에서 받은 명령어를 상기 중앙처리부로 해당 정보와 명령어를 전송하고, 상기 중앙처리부에서 수신된 측정값, 방사선 측정 시스템의 상태 정보 등을 상기 무선RF통신 장치에서 원격제어부로 전송하고, 상기 중앙처리부는 상기 위치정보시스템 모듈부, 상기 동력부, 상기 측정부와 각 연계되고, 상기 원격제어부에서 상기 위치정보시스템 모듈부로 보내진 데이터를 분석하여, 상기 동력부, 상기 측정부를 각 제어하고, 상기 위치정보시스템 모듈부에서 받은 현재의 위치 정보를 파악하고, 원격제어부에서 전송된 측정 지점을 분석하여, 원격제어부에서 전송된 이동 속도 만큼 일정한 속도로 측점 지점으로 이동하도록 상기 동력부를 제어하고, 측정 지점에서 측정이 완료되면 각각의 표면오염측정기와 상기 공간방사선량율 측정기의 측정값을 상기 메모리에 저장하거나 상기 위치정보시스템 모듈부를 통하여 상기 원격제어부에 측정값과 상기 동력부의 배터리 잔량 데이터 값을 함께 전송하고, 상기 동력부는 항시 충전사용이 가능한 배터리와, 회전수, 회전 속도 등의 동력 제어 명령에 따라 전·후진 운동 모터가 내장된 모터가 내장된 휠 한 개와, 수동적으로 회전만 하는 휠 두 개와, 이 세 개의 휠들을 본체에서 0°에서 180°까지 회전 운동을 반복하는 회전 모터로 구성되고, 상기 배터리는 상기 측정부, 상기 위치정보시스템 모듈부, 상기 중앙 처리부, 휠에 항시 전원을 공급해 주며, 휠은 상기 중앙 처리부의 명령에 의해 전·후진 모터 휠과 회전 모터를 운전, 정지하여 일정 속도로 측정 지점까지 이동하도록 구성되어 GPS 수신 장치와 RF 모듈을 이용하여, α,β.γ 표면오염측정기와 공간방사선량율 측정기를 함께 고정한 방사선 측정 시스템을 원 거리에서 제어하여, 표면오염도, 공간방사선량율 동시에 측정이 가능하도록 구성된 원격 제어 방사선 측정 시스템에 있어서,상기 원격제어부는 방사선 측정 시스템의 이동 경로, 이동 속도, 측정 시간 등의 명령을 입력하여 방사선 측정 시스템을 제어하는 인터페이스를 제공하는 입력 제어부와, 상기 입력제어부에서 지정한 방사선 측정 지점에서 측정된 α,β,γ의 표면오염도 값과 공간방사선량율 값을 측정 지점을 표시하고, 상기 방사선 측정 시스템의 현재의 상태, 측정 데이터 등을 화면에 표시하는 인터페이스를 제공하는 출력제어부를 포함하여 표면오염도, 공간방선량율을 동시에 측정이 가능하도록 구성된 원격제어 방사선 측정 시스템.
- 삭제
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