基于ZigBee技術放射性物質(zhì)安全監(jiān)控系統(tǒng)設計.pdf

1、近年來，國內(nèi)的放射性物質(zhì)在存儲過程中丟失或被盜事件發(fā)生頻繁，給社會帶來了一定的危害。放射性物質(zhì)作為新一代的綠色能源，今后對其研究與應用的比重會日益增加，這使得對放射性物質(zhì)進行實物監(jiān)控與保護的研究成為了必要?，F(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，在實物追蹤中利用全球定位技術進行區(qū)域范圍確定。系統(tǒng)在實時監(jiān)測方面有所欠缺，有線設施的安裝布線操作繁瑣、成本花費較高，對放射性物質(zhì)在存儲中發(fā)生的輻射泄漏無法做到準確的監(jiān)測與確

2、認，而且系統(tǒng)的靈活性與智能性無法充分體現(xiàn)。局域無線網(wǎng)絡技術多用于特殊環(huán)境的監(jiān)控，在核技術方面常見的是在核電站等核材料操作區(qū)域的大范圍輻射監(jiān)測。無線網(wǎng)絡可以進行室內(nèi)定位技術，為放射性物質(zhì)的實物保護提供了一種全新的監(jiān)控方式，多節(jié)點無線連接方式不僅對放射性物質(zhì)的盜竊和錯誤移動進行監(jiān)控，而且對存儲過程中的輻射泄漏可以做到精確的測量。節(jié)點安裝簡便，成本低廉，可以最大程度的使得放射性物質(zhì)監(jiān)控達到智能化、微型化的目標。
　　課題立足于無線區(qū)域定

3、位技術和輻射測量技術，利用時下流行的無線網(wǎng)絡ZigBee技術，設計了基于ZigBee技術放射性物質(zhì)安全監(jiān)控系統(tǒng)設計。首先，通過對現(xiàn)有流行的幾種無線網(wǎng)絡技術的對比，說明了ZigBee技術的優(yōu)勢所在和系統(tǒng)選取的無線網(wǎng)絡技術的合理性，深入分析了ZigBee技術的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)和組網(wǎng)協(xié)議，設計出適合放射性物質(zhì)小區(qū)域監(jiān)控的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu);其次，分析現(xiàn)有的輻射探測模塊，結(jié)合本課題監(jiān)控系統(tǒng)的需求、實現(xiàn)難易程度和成本等問題，對比了常用的輻射傳感器，選用了J70

4、5型號的蓋革計數(shù)管作為輻射測量儀器;再者，比較現(xiàn)有無線定位方式和定位算法，考慮到選用的ZigBee核心模塊自身計算能力和系統(tǒng)功耗，采用信號強度指示值標定的方式進行定位技術改進，減小了因外界因素造成的定位誤差問題;最后，對輻射探測模塊和整套監(jiān)控系統(tǒng)進行軟、硬件性能測試，結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、及時警報等功能。
　　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，具有很好的應用價值。為放射性物質(zhì)的安全監(jiān)控提供了保障，