1.本发明属于辐射剂量监测领域,具体涉及一种基于剂量仪的外接无线传输模块。
背景技术:2.近年来,为响应国家号召,作为清洁能源之一的核能得到快速发展,同时对核能安全运行监控的要求不断提高。在核电站运行期间和退役处理的过程中,工作人员都需要佩戴相关的剂量率仪表来测量周围环境的辐射强度,以保证人身安全。
3.当前电厂使用的由德国automess公司生产的型号为6150ad-5h的剂量仪具有实时剂量率探测功能,但不具备将探测数据进行存储、无线传输的功能。在实际电厂巡检、评估等作业中,需工作人员手持剂量仪到指定位置进行作业,并手动记录探测结果,部分作业需要记录某测量点一段时间的剂量率的变化情况,就要求工作人员较长时间驻留在该测量点。因此,为解决上述问题,有必要设计一款可以外接在6150ad剂量仪上,而且具备数据预处理、存储与无线传输的独立模块。以解决现有设备功能不完善的问题。
技术实现要素:4.针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种基于剂量仪的外接无线传输模块,采用无线模块保存并传输各观测点固定时间点或者某一时间段内剂量率变化信息,可以避免工作人员现场手动记录剂量监测结果,可以有效减少工作人员暴露时间,对于工作人员安全防护具有重要意义。
5.为达到以上目的,本发明采用的技术方案是:一种基于剂量仪的外接无线传输模块,所述模块包括有线子模块、数据处理子模块、无线子模块、供电子模块以及机械结构支撑模块,
6.所述有线子模块,用于通过有线方式将外接剂量仪的测量数据传输至所述数据处理子模块;
7.所述数据处理子模块用于对接收的测量数据进行分析、存储以及发送;
8.所述无线子模块用于将所述数据处理子模块处理过的数据转化为无线信号进行传输;
9.所述供电子模块用于给整个模块供电;
10.所述机械结构支撑子模块用于对整个模块提供支撑,所述机械结构支撑子模块包括印刷电路板、外壳以及外壳固定装置,
11.所述有线子模块、所述数据处理子模块、所述无线子模块以及所述供电子模块均设置于所述印刷电路板上,并被所述外壳所包罩。
12.进一步,所述有线子模块包括有线数据接收部分与电路调试部分,所述电路调试部分用于实现无线传输模块板载软件的调试与加载,以及部分硬件电路的配置。
13.进一步,所述数据处理子模块包括微控制器、串口转换芯片以及闪存芯片。
14.进一步,所述无线子模块包括一块嵌入式无线收发器,所述无线子模块用于将处
理过的数据通过蓝牙或者wifi的方式发送至终端设备上进行显示。
15.进一步,所述有线数据接收部分包括插头,所述插头一端连接外接剂量仪,另一端焊接在所述印刷电路板上的信号线缆上,采用所述插头将外接剂量仪的测量数据通过信号线缆传输到所述数据处理子模块。
16.进一步,采用6针插头接收来自外接剂量仪的测量数据并进行数据预处理。
17.进一步,所述供电子模块还用于将5v直流电源转换成3.3v直流电源。
18.进一步,所述微控制器为stm32f103,所述串口转换芯片为sp3232。
19.本发明的效果在于:采用本发明所公开的一种基于剂量仪的外接无线传输模块,包括有线子模块、数据处理子模块、无线子模块、供电子模块以及机械结构支撑模块,通过有线子模块将外接剂量仪的测量数据传输至数据处理子模块,由数据处理子模块对接收的数据进行处理,然后发送给无线子模块借助现有的无线网络进行发送,实现了6150ad等剂量仪外接无线数据收发以及存储功能,具有体积小,质量小,安装方便,拆卸简单,便携性强等优点,并且该模块供电与数据输入输出接口具有普适性,提升了剂量仪的应用性能,可应用于运行核电站和退役核设施场所,以及核恐怖防范领域。
附图说明
20.图1为本发明实施例一示出的一种基于剂量仪的外接无线传输模块的应用场景示意图;
21.图2为采用本发明实施例一示出的一种基于剂量仪的外接无线传输模块的工作原理示意图;
22.图3为本发明实施例二示出的一种基于剂量仪的外接无线传输模块的结构示意图;
23.其中:1-外壳、2-插头、3-供电子模块、4-固定装置、5-信号传输线缆、6-供电线缆、7-信号接收管脚、8-印刷电路板、9-无线子模块。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
25.实施例一
26.如图1所示,本发明实施例公开一种基于剂量仪的外接无线传输模块用于与剂量仪配套使用,基于环境中现有的无线网络将剂量仪的测量结果实时保存并传输至智能手机、平板电脑等便携设备。
27.如图2及图3所示,本发明实施例公开一种基于剂量仪的外接无线传输模块,所述模块包括有线子模块,数据处理子模块,无线子模块,供电子模块3与机械结构支撑模块。
28.有线子模块,用于通过有线方式将剂量仪的测量数据传输至本发明公开的无线传输模块,有线子模块包括有线数据接收部分与电路调试部分,在本实施例中采用tc-6的6针镍制插头,接收来自剂量仪的有效数据并进行数据预处理;电路调试部分主要实现无线传输模块板载软件的调试与加载,部分硬件电路的配置等功能。
29.数据处理子模块位于印刷电路板8上,包括微控制器stm32f103,串口转换芯片sp3232以及闪存芯片flash,数据处理子模块用于进行数据接收发送、数据分析以及数据存
储。
30.无线子模块包括一块嵌入式无线收发器,无线子模块焊接在印刷电路板上,用于将处理过的数据转化为无线信号进行传输。
31.供电子模块3用于给无线传输模块供电,并且实现了由5v dc向3.3vdc转换,并留出外接供电接口方便实际应用。
32.机械结构支撑子模块包括印刷电路板8、外壳1以及外壳固定装置4,所述固定装置4用于对所述外壳1以及所述印刷电路板8进行固定。
33.所述有线子模块、所述数据处理子模块、所述无线子模块以及所述供电子模块3均设置于所述印刷电路板上,并被所述外壳1所包罩。
34.实施例二
35.如图3所示,一种基于剂量仪的无线传输模块,包括外壳1,tc-6的6针镍制插头2,供电子模块3,固定装置4,信号传输线缆5,供电线缆6,信号接收管脚7,印刷电路板8以及无线子模块9。
36.所述印刷电路板8上设置了供电子模块3以及变压模块。
37.在本实施例中以automess公司生产的型号为6150_ad_5/h的剂量仪为例进行举例说明,事实上对此不做限定。
38.将automess公司生产的型号为6150_ad_5/h的剂量仪外接连接器将仪表信号引出至本模块,由于该型号剂量仪本身提供了一个对外的信号输入输出接口,且该接口只能使用指定的接插件进行连接,即本无线传输模块的有线数据接收子模块包含的tc-6的6针镍制插头2。
39.6针镍制插头2将数据引入模块,通过一端连接插头,另一端焊接在印刷电路板8上的信号线缆传输到数据处理单元,为了识别、处理该信号,印刷电路板8上利用数字电路实现了数据接收,数据处理部分软件运行,数据转化,无线数据发送所需的基础电路功能。数据处理单元将接收到的数据处理过后,发送给无线子模块9。
40.无线子模块9用于将有效数据通过蓝牙或者wifi的方式发出,与上位机进行握手确认以后,上位机通过自身的无线模块接收数据进行判读处理。
41.通过上述实施例可以看出,本发明公开的一种基于剂量仪的外接无线传输模块,基于已有的局域网络,在实际的核能安全运行监控工作中,采用发明公开的一种基于剂量仪的外接无线传输模块对各观测点固定时间点或者某一时间段内剂量率变化信息进行保存并传输,可以避免工作人员现场手动记录剂量监测结果,能够有效减少工作人员暴露时间,对于工作人员安全防护具有重要意义。
42.本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例,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范围。
技术特征:1.一种基于剂量仪的外接无线传输模块,其特征在于:所述模块包括有线子模块、数据处理子模块、无线子模块、供电子模块以及机械结构支撑模块,所述有线子模块,用于通过有线方式将外接剂量仪的测量数据传输至所述数据处理子模块;所述数据处理子模块用于对接收的测量数据进行分析、存储以及发送;所述无线子模块用于将所述数据处理子模块处理过的数据转化为无线信号进行传输;所述供电子模块用于给整个模块供电;所述机械结构支撑子模块用于对整个模块提供支撑,所述机械结构支撑子模块包括印刷电路板、外壳以及外壳固定装置,所述有线子模块、所述数据处理子模块、所述无线子模块以及所述供电子模块均设置于所述印刷电路板上,并被所述外壳所包罩。2.根据权利要求1所述的一种基于剂量仪的外接无线传输模块,其特征在于:所述有线子模块包括有线数据接收部分与电路调试部分,所述电路调试部分用于实现无线传输模块板载软件的调试与加载,以及部分硬件电路的配置。3.根据权利要求1所述的一种基于剂量仪的外接无线传输模块,其特征在于:所述数据处理子模块包括微控制器、串口转换芯片以及闪存芯片。4.根据权利要求1所述的一种基于剂量仪的外接无线传输模块,其特征在于:所述无线子模块包括一块嵌入式无线收发器,所述无线子模块用于将处理过的数据通过蓝牙或者wifi的方式发送至终端设备上进行显示。5.根据权利要求2所述的一种基于剂量仪的外接无线传输模块,其特征在于:所述有线数据接收部分包括插头,所述插头一端连接外接剂量仪,另一端焊接在所述印刷电路板上的信号线缆上,采用所述插头将外接剂量仪的测量数据通过信号线缆传输到所述数据处理子模块。6.根据权利要求5所述的一种基于剂量仪的外接无线传输模块,其特征在于:采用6针插头接收来自外接剂量仪的测量数据并进行数据预处理。7.根据权利要求1所述的一种基于剂量仪的外接无线传输模块,其特征在于:所述供电子模块还用于将5v直流电源转换成3.3v直流电源。8.根据权利要求3所述的一种基于剂量仪的外接无线传输模块,其特征在于:所述微控制器为stm32f103,所述串口转换芯片为sp3232。
技术总结本发明涉及一种基于剂量仪的外接无线传输模块,属于辐射剂量监测领域,包括有线子模块、数据处理子模块、无线子模块、供电子模块以及机械结构支撑模块,通过有线子模块将外接剂量仪的测量数据传输至数据处理子模块,由数据处理子模块对接收的数据进行处理,然后发送给无线子模块借助现有的无线网络进行发送,实现现场实时剂量率信息的存储与传递的功能。采用本发明公开的一种基于剂量仪的外接无线传输模块,能够对各观测点固定时间点或者某一时间段内剂量率变化信息进行保存并传输,可以避免工作人员现场手动记录剂量监测结果,能够有效减少工作人员暴露时间,对于工作人员安全防护具有重要意义。具有重要意义。具有重要意义。
技术研发人员:石伯轩 夏三强 刘立业 曹勤剑 赵原 王晓龙 董佳杰 李岩 赵恒椿 王崇扬 黄明啸
受保护的技术使用者:中国辐射防护研究院
技术研发日:2022.05.16
技术公布日:2022/11/1