一种放射性监测系统及自动化巡检关键技术的研究与实现
发布时间：2021-04-02 08:10
随着人们对核物理认识的加深,大量的放射性物质被应用到生活中。放射性元素的应用在改善人们生活条件的同时,也带来了很多的隐患。放射性物质发出的射线可以无形对人体造成伤害。为了更好的使用和管理放射性物质,放射性监测显得尤为重要。经过对国内外放射性监测产品的调研,本文针对移动式放射性碘连续监测仪设计并实现了一种基于Android操作系统的放射性监测系统。然后针对监测仪需要频繁使用人力驱动的缺点,结合传统嵌入式开发技术和目标检测技术,本文设计了一套自动巡检框架,研究了自动巡检中的关键技术,并实现了其原型。本文首先分析了放射性监测系统的需求,其功能需求包括采样监测、数据存储、数据展示、参数设置和用户管理五部分,并且分析了系统主要的非功能性需求。根据需求分析,本文首先设计了系统架构、用户界面、通信接口和数据库,同时划分了系统模块。然后设计并实现了系统的采样监测模块、数据查询模块、用户管理模块、参数设置模块和数据通信模块,并在模拟的环境中验证了系统的可行性。针对监测仪移动不方便的缺点,设计了自动巡检框架,并研究了框架中的导航方法、障碍物测距、障碍物检测和避障算法四个关键技术,最终实现了自动巡检框架的原...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１移动式放射性碘连续监测仪??在监测仪的整体结构中，电器控制单元中的泵控制板与气体取样部分连接，??探测部分中多道板与辐射探测器连接
?／Ｋ?普通用户??碰魏?ｊ）??图３－１放射性监测系统用例图??３．２采样监测功能??本放射性监测系统最主要的目的是监测空气中的放射性碘１３１元素，所以采??样监测功能是本系统的核心功能。在放射性碘监测过程中，放射性监测系统需要??实时计算空气中的碘体活度，而计算碘体活度需要的数据包含流量率、计数率和??能谱数据，所以监测仪的硬件设备中必须含有流量计、取样泵和辐射探测器。本??系统在计算实时体活度时需要通过泵控制板获取实时流量率，通过多道板获取实??时计数率和能谱数据。??采样监测功能可以分为采样功能和测量功能。进行采样时，首先监测仪中取??样泵将空气抽入取样管，然后流量计测量取样管中空气的流量率，最后通过泵控??制板将实时流量率传输给工控机中的放射性监测系统。进行测量时
用户未登录时只能使用本系统的采样监测功能。??用户管理功能包含添加用户、用户登录和查看用户信息，只有管理员用户才??有权限使用用户管理模块。用户管理用例如图３－３所示。??放射性监测系统??Ｑ???《ｉｎｃｌｕｄｅ》??管理员用户?｛ｉｎｃｌｕｄｅ）＾??０?、、＇＾????Ｘ用户登录）??人?＾?＾??普通用户????图３－３用户管理用例图??本系统中普通用户由管理员用户分配而来，管理员用户需要向系统提交用户??的相关信息即可添加用户为普通用户或管理员用户。添加用户用例规约如表３－２??所示。????表３－２添加用户用例规约表???用例名称?ｉ加用户?｜参与者｜管理员用户??用例描述?管理员用户向系统中添加新用户???前置条件?使用管理员用户的用户名和密码登录成功???后置条件?无???基本流程?１．管理员用户点击“添加用户”按钮，弹出添加用户对话框．??２．输入新用户的用户名、密码、是否管理员和备注信息???３．点击“确定”按钮将数据存储到数据库???＾常?｜输入数据类型和系统要求类型不匹配??管理员可以查看所有人的信息，包括用户名、密码、是否管理员以及添加用??户时的＿?？些备注信息。查看用户信息用例规约如表３－３所示。????表３－３查看用户信息用例规约表???例名称?｜查看用户信息?｜参与者｜管理员用户??用例描述?管理员查看用户信息???前置条件?使用管理员用户的用户名和密码登录成功???后置条件?无???基本流程?１．管理员用户点击“用户管理”按钮
本文编号：3114926
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１移动式放射性碘连续监测仪??在监测仪的整体结构中，电器控制单元中的泵控制板与气体取样部分连接，??探测部分中多道板与辐射探测器连接
?／Ｋ?普通用户??碰魏?ｊ）??图３－１放射性监测系统用例图??３．２采样监测功能??本放射性监测系统最主要的目的是监测空气中的放射性碘１３１元素，所以采??样监测功能是本系统的核心功能。在放射性碘监测过程中，放射性监测系统需要??实时计算空气中的碘体活度，而计算碘体活度需要的数据包含流量率、计数率和??能谱数据，所以监测仪的硬件设备中必须含有流量计、取样泵和辐射探测器。本??系统在计算实时体活度时需要通过泵控制板获取实时流量率，通过多道板获取实??时计数率和能谱数据。??采样监测功能可以分为采样功能和测量功能。进行采样时，首先监测仪中取??样泵将空气抽入取样管，然后流量计测量取样管中空气的流量率，最后通过泵控??制板将实时流量率传输给工控机中的放射性监测系统。进行测量时
用户未登录时只能使用本系统的采样监测功能。??用户管理功能包含添加用户、用户登录和查看用户信息，只有管理员用户才??有权限使用用户管理模块。用户管理用例如图３－３所示。??放射性监测系统??Ｑ???《ｉｎｃｌｕｄｅ》??管理员用户?｛ｉｎｃｌｕｄｅ）＾??０?、、＇＾????Ｘ用户登录）??人?＾?＾??普通用户????图３－３用户管理用例图??本系统中普通用户由管理员用户分配而来，管理员用户需要向系统提交用户??的相关信息即可添加用户为普通用户或管理员用户。添加用户用例规约如表３－２??所示。????表３－２添加用户用例规约表???用例名称?ｉ加用户?｜参与者｜管理员用户??用例描述?管理员用户向系统中添加新用户???前置条件?使用管理员用户的用户名和密码登录成功???后置条件?无???基本流程?１．管理员用户点击“添加用户”按钮，弹出添加用户对话框．??２．输入新用户的用户名、密码、是否管理员和备注信息???３．点击“确定”按钮将数据存储到数据库???＾常?｜输入数据类型和系统要求类型不匹配??管理员可以查看所有人的信息，包括用户名、密码、是否管理员以及添加用??户时的＿?？些备注信息。查看用户信息用例规约如表３－３所示。????表３－３查看用户信息用例规约表???例名称?｜查看用户信息?｜参与者｜管理员用户??用例描述?管理员查看用户信息???前置条件?使用管理员用户的用户名和密码登录成功???后置条件?无???基本流程?１．管理员用户点击“用户管理”按钮
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