基于ZigBee技術(shù)放射性物質(zhì)安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，國(guó)內(nèi)的放射性物質(zhì)在存儲(chǔ)過(guò)程中丟失或被盜事件發(fā)生頻繁，給社會(huì)帶來(lái)了一定的危害。放射性物質(zhì)作為新一代的綠色能源，今后對(duì)其研究與應(yīng)用的比重會(huì)日益增加，這使得對(duì)放射性物質(zhì)進(jìn)行實(shí)物監(jiān)控與保護(hù)的研究成為了必要。現(xiàn)在常用的放射性物質(zhì)管理系統(tǒng)大多是基于有線系統(tǒng)的視頻在線監(jiān)控，在實(shí)物追蹤中利用全球定位技術(shù)進(jìn)行區(qū)域范圍確定。系統(tǒng)在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方面有所欠缺，有線設(shè)施的安裝布線操作繁瑣、成本花費(fèi)較高，對(duì)放射性物質(zhì)在存儲(chǔ)中發(fā)生的輻射泄漏無(wú)法做到準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)與確

2、認(rèn)，而且系統(tǒng)的靈活性與智能性無(wú)法充分體現(xiàn)。局域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)多用于特殊環(huán)境的監(jiān)控，在核技術(shù)方面常見(jiàn)的是在核電站等核材料操作區(qū)域的大范圍輻射監(jiān)測(cè)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行室內(nèi)定位技術(shù)，為放射性物質(zhì)的實(shí)物保護(hù)提供了一種全新的監(jiān)控方式，多節(jié)點(diǎn)無(wú)線連接方式不僅對(duì)放射性物質(zhì)的盜竊和錯(cuò)誤移動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控，而且對(duì)存儲(chǔ)過(guò)程中的輻射泄漏可以做到精確的測(cè)量。節(jié)點(diǎn)安裝簡(jiǎn)便，成本低廉，可以最大程度的使得放射性物質(zhì)監(jiān)控達(dá)到智能化、微型化的目標(biāo)。
　　課題立足于無(wú)線區(qū)域定

3、位技術(shù)和輻射測(cè)量技術(shù)，利用時(shí)下流行的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)ZigBee技術(shù)，設(shè)計(jì)了基于ZigBee技術(shù)放射性物質(zhì)安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。首先，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有流行的幾種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的對(duì)比，說(shuō)明了ZigBee技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在和系統(tǒng)選取的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的合理性，深入分析了ZigBee技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和組網(wǎng)協(xié)議，設(shè)計(jì)出適合放射性物質(zhì)小區(qū)域監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);其次，分析現(xiàn)有的輻射探測(cè)模塊，結(jié)合本課題監(jiān)控系統(tǒng)的需求、實(shí)現(xiàn)難易程度和成本等問(wèn)題，對(duì)比了常用的輻射傳感器，選用了J70

4、5型號(hào)的蓋革計(jì)數(shù)管作為輻射測(cè)量?jī)x器;再者，比較現(xiàn)有無(wú)線定位方式和定位算法，考慮到選用的ZigBee核心模塊自身計(jì)算能力和系統(tǒng)功耗，采用信號(hào)強(qiáng)度指示值標(biāo)定的方式進(jìn)行定位技術(shù)改進(jìn)，減小了因外界因素造成的定位誤差問(wèn)題;最后，對(duì)輻射探測(cè)模塊和整套監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行軟、硬件性能測(cè)試，結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、及時(shí)警報(bào)等功能。
　　系統(tǒng)可以根據(jù)物質(zhì)數(shù)量、區(qū)域大小可以任意的調(diào)配，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。為放射性物質(zhì)的安全監(jiān)控提供了保障，