一種遠(yuǎn)程環(huán)境輻射監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)技術(shù)和通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種遠(yuǎn)程環(huán)境輻射監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]輻射是指由場(chǎng)源出的電磁能量中一部分脫離場(chǎng)源向遠(yuǎn)處傳播，而后再返回場(chǎng)源的現(xiàn)象，能量以電磁波或粒子(如α粒子、β粒子、γ粒子等)的形式向外擴(kuò)散。自然界中的一切物體，只要溫度在絕對(duì)溫度零度以上，都以電磁波和粒子的形式時(shí)刻不停地向外傳送熱量，這種傳送能量的方式被稱為輻射。輻射之能量從輻射源向外所有方向直線放射。物體通過輻射所放出的能量，稱為輻射能。輻射一般可依其能量的高低及電離物質(zhì)的能力分類為電離輻射或非電離輻射。電離輻射具有足夠的能量可以將原子或分子電離化，非電離輻射則不能。輻射活性物質(zhì)是指可放射出電離輻射的物質(zhì)，電離輻射的主要形式有三種:α輻射、β輻射及γ輻射(或稱α射線、β射線、γ射線)。
[0003]輻射通過人體時(shí)，能與細(xì)胞發(fā)生作用，影響細(xì)胞的分裂(例如導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生異常的生殖功能，造成致癌和致突作用)，使細(xì)胞受到嚴(yán)重的損傷(例如導(dǎo)致胎兒發(fā)生結(jié)構(gòu)畸型和功能異常)，以致出現(xiàn)死亡、細(xì)胞減少和功能喪失。人體在受超容許水平的較高劑量的長(zhǎng)期慢性輻射下，會(huì)引發(fā)各種癌癥、白內(nèi)障、不育癥等疾病，甚至導(dǎo)致早死。而人體在持續(xù)受到一定劑量的照射后，就會(huì)出現(xiàn)機(jī)體效應(yīng)，通常表現(xiàn)為頭痛、頭暈、食欲不振、睡眠障礙以至死亡。由此可見，對(duì)環(huán)境中的輻射監(jiān)測(cè)尤為重要。
[0004]目前，通常采用輻射監(jiān)測(cè)儀對(duì)環(huán)境中α射線、β射線、γ射線等輻射的強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但對(duì)于輻射監(jiān)測(cè)儀的監(jiān)測(cè)輸出數(shù)據(jù)的讀取、換算等處理，通常依然需要依靠人工操作完成，存在誤讀、誤報(bào)等人為操作錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)，自動(dòng)、智能化程度有待提高;并且，目前針對(duì)于環(huán)境輻射超標(biāo)的報(bào)警操作，也通常依靠人工操作報(bào)警按鈕的方式來實(shí)現(xiàn)，而對(duì)于工業(yè)化生產(chǎn)環(huán)境中存在輻射源的情況下，都主要依靠自動(dòng)化加工剛生產(chǎn)，往往要求盡可能少的施工人員在生產(chǎn)加工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施人工高操作，以減少對(duì)人員的輻射傷害，如果生產(chǎn)加工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生儀器故障或泄露等引起環(huán)境輻射超標(biāo)的事故，又需要及時(shí)派遣多名安防人員參與修復(fù)和救援工作，但受限于人工操作報(bào)警的方式，現(xiàn)場(chǎng)施工人員往往難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)境輻射超標(biāo)事故的發(fā)生，而導(dǎo)致修復(fù)和救援工作延誤，造成更嚴(yán)重的人員傷害和經(jīng)濟(jì)損失。
[0005]因此，如何既能夠提高環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化程度，又能夠更好地對(duì)環(huán)境輻射異常情況加以及時(shí)報(bào)警而便于修復(fù)和救援工作的開展，成為了亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明目的在于提出一種遠(yuǎn)程環(huán)境輻射監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，用于對(duì)環(huán)境輻射情況加以自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)，并對(duì)環(huán)境輻射異常情況加以預(yù)警，為現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)環(huán)境輻射異常情況的及時(shí)發(fā)現(xiàn)以及場(chǎng)外人員針對(duì)環(huán)境輻射異常情況展開修復(fù)和救援工作提供能夠及時(shí)預(yù)警的報(bào)警系統(tǒng)基礎(chǔ)條件。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)手段:
一種遠(yuǎn)程環(huán)境輻射監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，包括用于對(duì)被監(jiān)測(cè)環(huán)境進(jìn)行輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)的輻射監(jiān)測(cè)儀;還包括數(shù)據(jù)采集器、監(jiān)控服務(wù)器和無線監(jiān)控報(bào)警控制器;所述數(shù)據(jù)采集器建立輻射監(jiān)測(cè)儀與監(jiān)控服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸連接，且數(shù)據(jù)采集器具備無線數(shù)據(jù)通信能力，并與無線監(jiān)控報(bào)警控制器建立無線通信數(shù)據(jù)連接；
所述數(shù)據(jù)采集器用于向無線監(jiān)控報(bào)警控制器發(fā)送設(shè)定的輻射強(qiáng)度報(bào)警范圍閾值，且根據(jù)設(shè)定的采集控制參數(shù)對(duì)輻射監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)輸出的輻射強(qiáng)度指示數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將采集到的輻射強(qiáng)度指示數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理為輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息后，分別傳送至監(jiān)控服務(wù)器和無線監(jiān)控報(bào)警控制器；
所述監(jiān)控服務(wù)器用于錄入設(shè)置所要設(shè)定的輻射強(qiáng)度報(bào)警范圍閾值和采集控制參數(shù)，將錄入設(shè)置的輻射強(qiáng)度報(bào)警范圍閾值和采集控制參數(shù)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行設(shè)定，并接收數(shù)據(jù)采集器所傳送的輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息加以記錄存儲(chǔ)和顯示，實(shí)時(shí)將接收到的輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息與設(shè)定的輻射強(qiáng)度報(bào)警范圍閾值進(jìn)行比較，若輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息所示的輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)值超出輻射強(qiáng)度報(bào)警范圍閾值則執(zhí)行報(bào)警操作;還用于提供對(duì)所存儲(chǔ)輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息歷史記錄的統(tǒng)計(jì)和查詢操作；
所述無線監(jiān)控報(bào)警控制器用于接收數(shù)據(jù)采集器所傳送的輻射強(qiáng)度報(bào)警范圍閾值和輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息，實(shí)時(shí)將接收到的輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息與設(shè)定的輻射強(qiáng)度報(bào)警范圍閾值進(jìn)行比較，若輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息所指示的輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)值超出輻射強(qiáng)度報(bào)警范圍閾值則執(zhí)行報(bào)警操作。
[0008]上述的遠(yuǎn)程環(huán)境輻射監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)中，作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述輻射監(jiān)測(cè)儀有多臺(tái)；所述數(shù)據(jù)采集器用于分別對(duì)各臺(tái)輻射監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)輸出的輻射強(qiáng)度指示數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將采集到的各輻射強(qiáng)度指示數(shù)據(jù)分別通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理為各臺(tái)輻射監(jiān)測(cè)儀相對(duì)應(yīng)的輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息后，分別傳送至監(jiān)控服務(wù)器和無線監(jiān)控報(bào)警控制器;所述監(jiān)控服務(wù)器用于對(duì)各臺(tái)輻射監(jiān)測(cè)儀相對(duì)應(yīng)的輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息分別加以獨(dú)立的記錄存儲(chǔ)，并實(shí)時(shí)將接收到的各輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息分別與設(shè)定的輻射強(qiáng)度報(bào)警范圍閾值進(jìn)行比較，若存在輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息所示的輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)值超出輻射強(qiáng)度報(bào)警范圍閾值，則執(zhí)行針對(duì)相應(yīng)輻射監(jiān)測(cè)儀的報(bào)警操作;所述無線監(jiān)控報(bào)警控制器用于實(shí)時(shí)將接收到的各輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息分別與設(shè)定的輻射強(qiáng)度報(bào)警范圍閾值進(jìn)行比較，若存在輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息所示的輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)值超出輻射強(qiáng)度報(bào)警范圍閾值，則執(zhí)行針對(duì)相應(yīng)輻射監(jiān)測(cè)儀的報(bào)警操作。
[0009]上述的遠(yuǎn)程環(huán)境輻射監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)中，具體而言，所述數(shù)據(jù)采集器包括數(shù)據(jù)協(xié)議適配模塊、傳輸處理控制模塊、采集端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、采集端數(shù)據(jù)傳輸模塊和采集端無線通信模塊;所述數(shù)據(jù)協(xié)議適配模塊與輻射監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸對(duì)接，用于執(zhí)行傳輸處理控制模塊與輻射監(jiān)測(cè)儀之間數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換處理;所述采集端數(shù)據(jù)傳輸模塊與監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸對(duì)接，用于根據(jù)傳輸處理控制模塊的控制與監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；所述采集端無線通信模塊與無線監(jiān)控報(bào)警控制器建立無線通信數(shù)據(jù)連接，用于根據(jù)傳輸處理控制模塊的控制與無線監(jiān)控報(bào)警控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信;所述采集端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于根據(jù)傳輸處理控制模塊的控制進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ);所述傳輸處理控制模塊用于通過采集端數(shù)據(jù)傳輸模塊接收監(jiān)控服務(wù)器發(fā)送的輻射強(qiáng)度報(bào)警范圍閾值和采集控制參數(shù)后加以設(shè)定并存儲(chǔ)于采集端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，通過采集端無線通信模塊向無線監(jiān)控報(bào)警控制器發(fā)送設(shè)定的輻射強(qiáng)度報(bào)警范圍閾值，并根據(jù)設(shè)定的采集控制參數(shù)通過數(shù)據(jù)協(xié)議適配模塊向輻射監(jiān)測(cè)儀發(fā)送相應(yīng)的采集控制指令，且通過數(shù)據(jù)協(xié)議適配模塊接收輻射監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)輸出的輻射強(qiáng)度指示數(shù)據(jù)，將采集到的輻射強(qiáng)度指示數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理，封裝為能夠被監(jiān)控服務(wù)器和無線監(jiān)控報(bào)警控制器識(shí)別的輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息后，分別通過采集端數(shù)據(jù)傳輸模塊和采集端無線通信模塊傳送至監(jiān)控服務(wù)器和無線監(jiān)控報(bào)警控制器。
[0010]上述的遠(yuǎn)程環(huán)境輻射監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)中，作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述數(shù)據(jù)采集器的傳輸處理控制模塊在分別通過采集端數(shù)據(jù)傳輸模塊和采集端無線通信模塊向監(jiān)控服務(wù)器和無線監(jiān)控報(bào)警控制器傳送輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息的過程中，若與監(jiān)控服務(wù)器和無線監(jiān)控報(bào)警控制器的數(shù)據(jù)連接正常則進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，若與監(jiān)控服務(wù)器或無線監(jiān)控報(bào)警控制器的數(shù)據(jù)連接出現(xiàn)異常，則將待傳輸?shù)妮椛鋸?qiáng)度監(jiān)測(cè)信息緩存在采集端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中，在數(shù)據(jù)連接異常排除后再將待傳輸?shù)妮椛鋸?qiáng)度監(jiān)測(cè)信息傳送至此前數(shù)據(jù)連接異常的監(jiān)控服務(wù)器或無線監(jiān)控報(bào)警控制器。
[0011]上述的遠(yuǎn)程環(huán)境輻射監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)中，具體而言，所述監(jiān)控服務(wù)器包括參數(shù)錄入設(shè)置模塊、服務(wù)端數(shù)據(jù)傳輸模塊、服務(wù)端數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、服務(wù)端數(shù)據(jù)處理控制模塊、顯示模塊和服務(wù)端報(bào)警模塊;所述參數(shù)錄入設(shè)置模塊用于錄入設(shè)置所要設(shè)定的輻射強(qiáng)度報(bào)警范圍閾值和采集控制參數(shù)，并傳送至服務(wù)端數(shù)據(jù)處理控制模塊;所述服務(wù)端數(shù)據(jù)傳輸模塊與數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸對(duì)接，用于根據(jù)服務(wù)端數(shù)據(jù)處理控制模塊的控制與數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信;所述服務(wù)端數(shù)據(jù)庫(kù)模塊用于根據(jù)服務(wù)端數(shù)據(jù)處理控制模塊的控制進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并提供對(duì)所存儲(chǔ)輻射強(qiáng)度監(jiān)測(cè)信息歷史記錄的統(tǒng)計(jì)和查詢操作;所述顯示模塊用于根據(jù)服務(wù)端數(shù)據(jù)處理控制模塊的控制進(jìn)行信息顯示;所述服務(wù)端報(bào)警模塊用于根據(jù)服務(wù)端數(shù)據(jù)處理控制模塊的控制進(jìn)行聲/光報(bào)警