专利名称：放射源监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于监控技术领域，具体是指一种用于放射源监控的装置。
背景技术：
放射源是指用放射性物质制成的能产生辐射照射的物质或实体。按其密封状况可分为密封源和非密封源。密封源是密封在包壳或紧密覆盖层里的放射性物质，非密封源是指没有包壳的放射性物质。放射源发射出来的射线具有一定的能量，它可以破坏细胞组织，重则死亡，轻则伤人肌体。研究表明，核安全事故主要发生在民用领域。由于使用放射源的单位复杂、使用范围广，用源单位的防护知识严重欠缺，再加上 管理混乱是导致事故屡屡发生的原因。再加上放射源无色无味，隐于无形的特点也增加了事故发生的概率。放射源一般都放置在一个金属的外壳，体积也不是很大，在正常的情况下，它看起来就是一个金属物或者铅罐，一旦丢失不仅难找，而且容易造成社会恐慌。目前中国的核事故还是非恶意性的行为，比如当废铁出售，但这会危及很多无辜者。由于领导失职、防护安全管理制度和措施不健全、工作人员缺乏安全防护知识、违规操作等责任事故占到了 80%以上。事故又以放射源丢失和被盗为主。有鉴于此，当前目前市场上出现了放射源监控产品，多数产品都带有GPS定位功能，GSM/GPRS无线通信功能，以及辅以视频监控功能，辐射剂量监控功能等，这样的监控产品虽然能够满足常规的放射源监控，但不能满足异常情况下的监控，如丢失、被盗等情况发生后的放射源监控等。放射源监控设备需要外接如下部件外部电源、GSM信号天线、GPS信号天线、辐射剂量检测探头、视频摄像头等部件，这些部件为放射源监控设备提供各种信号，以达到对放射源进行有效监控的目的。在正常情况下，这些部件的功能可以正常发挥，整个放射源监控系统能够实现正常的监控功能。但如果在异常情况下，整个放射源监控系统，或者其中某一部件失效，整体的功能会因此受到影响甚至失效。如1、放射源监控设备与放射源脱离或者由于放射源被移动，导致与监控设备之间的距离大于有效监控距离，从而导致监控失效；2、在放射源被移动时，由于故意或过失的原因，导致监控设备的某一部件或者全部部件功能失效，如失去外部电源供应，或失去外部摄像头信号，或失去外部辐射剂量监控信号，或失去GPS天线信号，或失去GSM/GPRS天线信号等。特别是当放射源被盗时，这些外部部件会被破坏，从而导致整个放射源监控系统失效。由于放射源的特殊性与危险性，对放射源进行可靠的监控是非常有必要的。必须保证常规条件下的可靠监控，以及在各种异常情况下的可靠监控。
发明内容本实用新型的目的就是为了解决放射源的实时可靠监控问题。建立两级安全防护监控，即第一级为常规外部信号监控系统，同时增加第二级异常安全防护监控系统，采用高强度壳体，全内置信号采集与通信系统，防破坏功能等，可独立完成放射源的监控工作，并可将结果上传到放射源监控软件平台。达到安全、实时防护的多种目的。为此，本实用新型的技术方案如下一种放射源监控装置，包括一壳体、置于壳体内的电路板，且电路板上设置有电源模块，以及与控制电路导通连接的无线通信模块、卫星定位模块。壳体可采用金属或非金属材料，以具备一定的机械强度和抗机械破坏能力。壳体为全密封式，具有一定的防水防潮能力(最少达到IP65等级)。壳体若选用非金属材料，则既要保证有一定的机械强度，又要保证壳体内部的无线通信信号和卫星信号；如果壳体选用金属材料，由于金属密封盒对无线信号有屏蔽作用，所以在保证一定的机械强度之外，还需要保证内部的无线通信信号和卫星信号，可采用的 方法包括但不限于以下两种一是在金属壳体表面开孔，让信号可以穿透进入，同时对这些孔进行伪装，使之不易察觉；二是将壳体作为天线的一部分，进行信号耦合，保证信号传输的稳定。电源模块包括外部电源和内部电池，控制电路包括中央处理器、存储单元，中央处理器用于计算和控制，存储单元用于暂存中间数据和存储计算结果，无线通信模块包括外部无线通信天线、内部无线通信天线，卫星定位模块包括外部卫星定位天线、内部卫星定位天线，其外部电源、外部无线通信天线、外部卫星定位天线共同构成一级监控系统，内部电池、内部无线通信天线、内部卫星定位天线共同构成二级监控系统，电路板外接有一电源线。进一步的措施是一级监控系统还包括安装在壳体外部的外部摄像头、外部辐射剂量探头，其外部摄像头通过视频监控采集电路与中央处理器相连，外部辐射剂量探头通过辐射强度采集电路与中央处理器相连；二级监控系统还包括安装在壳体内部的内部麦克风、内部辐射剂量探头、以及至少两个传感器，其内部麦克风通过音频监控电路与中央处理器相连，内部辐射剂量探头通过辐射强度采集电路与中央处理器相连，传感器通过信号采集电路与中央处理器相连；传感器为振动传感器和/或位移传感器和/或应力传感器；夕卜部无线通信天线置于壳体的外部并通过通信接口连至无线通信模块；外部卫星定位天线置于壳体的外部并通过天线接口连至卫星定位模块。一级监控系统和二级监控系统互为独立的信号采集与通信系统，避免放射源在异常情况时监控设备遭到破坏。与现有技术相比，本实用新型具有以下显著的进步和突出的特点真正实现常规情况下的放射源监控，异常情况下的放射源追踪定位，双重保护；抗破坏能力好，隐蔽性强，可提供卫星定位、无线基站定位等多种追踪定位方式，实时在线，结构简单，稳定可靠，维护成本低。
以下结合附图
和实施例对本实用新型作进一步说明。图I为本实用新型的结构示意图图2为本实用新型的硬件结构示意图。图中，I、壳体，2、电路板，3、电源线，4、电源模块，5、控制电路，6、无线通信模块，7、卫星定位模块，8、外部电源，9、内部电池，10、中央处理器，11、外部无线通信天线，12、内部无线通信天线，13、外部卫星定位天线，14、内部卫星定位天线，15、外部摄像头，16、外部辐射剂量探头，17、内部麦克风，18、内部辐射剂量探头，19、传感器，20、开孔，21、辐射强度采集电路，22、视频监控采集电路，23、存储单元。
具体实施方式将本实用新型和被监控的放射源物理上连接在一起，可使用金属支架固定或金属扎带捆绑固定，或者焊接固定，或者防拆螺钉固定等。一旦安装固定好后，二者不可拆开分离，或者不易拆开分离。考虑到放射源外形的多样性，可采用多种方式或者组合方式进行连接固定。参照图I、图2所示，本实用新型以金属壳体为例进行说明，壳体I的表面设有若干个开孔20，电路板2安装在壳体I的内部，开孔20对应的内侧分别安装固定有内部麦克风17、内部无线通信天线12和内部卫星定位天线14，内部麦克风17通过音频监控电路连接至中央处理器10，内部无线通信天线12和内部卫星定位天线14分别连接到对应的模块和电路上并实现与中央处理器10的信号交互，在保证通信效果和音频监听效果的前提下，可对开孔20的样式和结构进行改变，也可以对开孔20进行伪装，如表面处理或者贴保护膜等。电源模块4包括外部电源8和内部电池9，控制电路5包括中央处理器10和存储单元23，中央处理器10用于计算和控制，存储单元23用于暂存中间数据和存储计算结果，无线通信模块6包括外部无线通信天线11、内部无线通信天线12，卫星定位模块7包括外部卫星定位天线13、内部卫星定位天线14，其外部无线通信天线11、外部卫星定位天线13、外部摄像头15、外部辐射剂量探头16、外部电源8处于壳体I的外部，构成一级监控系统，由于外部摄像头15、外部辐射剂量探头16、外部电源8的体积较小，因此在图I中并未体现，参照图2所示。内部电池9、内部无线通信天线12、内部卫星定位天线14、内部麦克风17、内部辐射剂量探头18和传感器19构成二级监控系统，其传感器19采用了振动传感器、位移传感器相结合的结构。外部摄像头15通过视频监控采集电路22与中央处理器10连接导通，外部辐射剂量探头16、内部辐射剂量探头18通过辐射强度采集电路21与中央处理器连接导通。一级监控系统是在常规状态下使用的，在常规状态下，监控装置和放射源固定在一起，安装在现场(固定源)或者移动装置(移动源)上，一级监控系统处于工作状态。其中外部电源8为一级监控系统供电，外部无线通信天线11提供通信信号，可随时将监控数据上传到主管单位的放射源监控平台系统，外部卫星定位天线13获取卫星定位信号，外部摄像头15获取现场的视频监控信号，外部辐射剂量探头16获取现场的辐射剂量强度信号。并实时传输给控制电路5进行运算处理和存储，再将结果实时上传到主管单位的放射源监控平台系统，以实现对放射源的在线监控。二级监控系统是在异常状态下使用的，所谓异常状态，是指放射源离开正常工作的位置，如放射源位置移动、被盗、被破坏等导致放射源离开正常工作位置。在异常状态下，特别被盗或者被破坏的情况下，放射源可能已经离开安装现场，一级监控系统遭受破坏因而起不到正常的作用，但本监控装置和放射源仍然固定在一起，壳体I内部的二级监控系统仍能够正常工作。启动内部电池9进行供电，内部无线通信天线12为监控设备提供通信信号，可随时将监控数据上传到主管单位的放射源监控平台系统，内部卫星定位天线14获取卫星定位信号，内部麦克风17可获取现场的音频信号，内部辐射剂量探头18获取现场的辐射剂量强度信号，结合这些信号，配合振动传感器信号、位移传感器信号就可以清楚的监控放射源在异常状况下的现场情况，为主管单位追踪和查找放射源提供参考依据。将电源线3接入插座中，本装置通电后，首先初始化，然后进入正常工作流程，首先进入一级监控系统工作状态，判断外部电源8是否正常、外部无线通信天线11和信号是否正常、外部卫星定位天线13和信号是否正常、外部辐射剂量探头16和辐射强度是否正常、外部摄像头15和视频信号是否正常。如果没有卫星定位信号，则可能处于室内。如果其它信号不正常，则可能是故障或者被破坏，则中央处理器10进行报警处理，同时进入二级监控系统的工作状态。切换到内部电池9供电模式，使用内部无线通信天线12和内部卫星定位天线14工作，同时启动内部辐射剂量探头18和传感器19，如果辐射强度没有变化，说明本监控装 置与放射源仍然在一起，如果各传感器读数正常，则说明放射源没有异常移动，否则可能放射源被移动，则发送报警信息，同时启动内部卫星定位天线14进行追踪，如果不能正常获取卫星定位信号，中央处理器10则自动启用无线基站定位进行追踪，将放射源的定位信息和辐射强度等其它采集信号一起通过无线通信模块6发送到主管单位的监控平台系统。根据上述技术方案，本领域的技术人员根据实际需要，还可设计出更多不同结构形式的标签，但上述实施例仅为说明本实用新型而列举，并非用于限制本实用新型，任何基于本技术方案所变换的等同效果的结构，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种放射源监控装置，包括一壳体、置于壳体内的电路板，且电路板上设置有电源模块，以及与控制电路导通连接的无线通信模块、卫星定位模块，其特征在于电源模块包括外部电源和内部电池，控制电路包括中央处理器、存储单元，无线通信模块包括外部无线通信天线、内部无线通信天线，卫星定位模块包括外部卫星定位天线、内部卫星定位天线，其外部电源、外部无线通信天线、外部卫星定位天线共同构成一级监控系统，内部电池、内部无线通信天线、内部卫星定位天线共同构成二级监控系统，电路板外接有一电源线。
2.根据权利要求I所述的放射源监控装置，其特征在于所述的一级监控系统还包括安装在壳体外部的外部摄像头、外部辐射剂量探头，其外部摄像头通过视频监控采集电路与中央处理器相连，外部辐射剂量探头通过辐射强度采集电路与中央处理器相连。
3.根据权利要求I所述的放射源监控装置，其特征在于所述的二级监控系统还包括安装在壳体内部的内部麦克风、内部辐射剂量探头、以及至少两个传感器，其内部麦克风通过音频监控电路与中央处理器相连，内部辐射剂量探头通过辐射强度采集电路与中央处理器相连，传感器通过信号采集电路与中央处理器相连。
4.根据权利要求3所述的放射源监控装置，其特征在于所述的传感器为振动传感器和/或位移传感器和/或应力传感器。
5.根据权利要求I所述的放射源监控装置，其特征在于所述的外部无线通信天线置于壳体的外部并通过通信接口连至无线通信模块。
6.根据权利要求I所述的放射源监控装置，其特征在于所述的外部卫星定位天线置于壳体的外部并通过天线接口连至卫星定位模块。
专利摘要本实用新型提供一种放射源监控装置，结构由壳体，以及置于壳体内的电路板所组成，通过电源模块、无线通信模块、卫星定位模块构建两级监控系统，一级监控系统还至少包括外部摄像头、外部辐射剂量探头，二级监控系统还至少包括内部麦克风、内部辐射剂量探头、传感器，使用时，将本装置与放射源安装固定在一起，在常规状态下启动一级监控系统进行实时监控，在异常状态下启动二级监控系统进行实时监控，同时将结果上传到放射源监控软件平台，以实现对放射源的监控和管理，本实用新型结构简单，坚固可靠，防破坏能力强，自动监控，可做到实时跟踪定位，防止放射源的污染和扩散，降低放射源的危害性，达到安全、实时，防护的多重目的，其市场前景巨大。
文档编号G01T1/16GK202548333SQ20122006151
公开日2012年11月21日 申请日期2012年2月24日 优先权日2012年2月24日
发明者李朝阳 申请人:广州博控自动化技术有限公司