基于物联网分布式Y辐射监测技术研究
发布时间：2021-05-15 07:22
随着核能在核电、医疗和军工等各领域的发展越来越快,核技术应用在越来越多的行业里发挥着其有效作用,同时公众对环境放射性问题也愈加重视。一些放射性环境也比较复杂,往往在一定范围的环境区域内不仅只有一个放射源或放射性核素,对这种放射性场所监测需要更为谨慎,如何实现对这种分布式放射性环境核辐射数据实现快速采集,特别是对γ辐射实时监测,已经成为了确保核能安全稳定发展的重要问题。基于物联网的概念,核测控技术中的核辐射为物联网技术中的感知对象,感知设备为核监测设备,通过无线传输节点,可实现核数据无线传输。因此,物联网的发展为分布式环境γ辐射数据采集提供了契机。借助物联网中的无线网络通讯技术可以实现不同分布式环境中γ辐射数据的稳定采集和实时传输功能。本文在使用自主研制的分布式γ辐射监测设备基础上,借助物联网无线通信技术对环境γ辐射无线监测技术进行研究设计。本文首先介绍了本课题设计的研究背景和研究意义,通过调研国内外环境辐射监测的发展状况,结合物联网无线通讯技术的优势,提出了论文各章节的结构安排。基于物联网分布式γ辐射监测技术研究主要从分布式环境γ辐射监测设备（感知设备）和核信号无线通讯技术（无线传输节...
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 概述
1.1 课题背景及研究意义
1.2 国内外环境辐射技术研究现状
1.3 物联网技术的优势
1.4 论文主要研究内容及章节安排
第2章 基于物联网分布式γ辐射监测技术设计方案
2.1 分布式 γ 监测设备工作原理
2.2 物联网无线通讯技术
2.2.1 物联网技术
2.2.2 ZigBee的概念
2.3 设计要求与设计指标
第3章 分布式γ辐射监测设备电路设计
3.1 探头的选择
3.2 模拟信号处理电路
3.2.1 探头高压偏压输出电路
3.2.2 反相跟随电路
3.2.3 施密特脉冲幅度甄别电路
3.2.4 单稳态触发器
3.2.5 计数率表电路
3.2.6 电压比较电路与报警电路
3.3 无线通讯技术底层协议芯片——CC2530
3.3.1 CC2530底层射频模块
3.3.2 USB转UART（串口）模块设计
3.4 低压电源与高压电源
3.4.1 低压电源模块
3.4.2 高压模块
3.5 电路原理图与PCB板
第4章 物联网 γ 辐射无线通讯技术设计
4.1 zigbee拓扑结构
4.2 软件开发环境
4.3 无线通讯主程序
4.3.1 建立Zig Bee无线网络
4.3.2 时钟配置与定时/计数程序
4.3.3 发送/接收程序
第5章 实验结果与分析
5.1 探头的性能测试
5.2 模拟信号处理电路测试与调试
5.2.1 各模块测试
5.2.2 率表线性测试
5.2.3 各模块调试后参数结果
5.3 高压电源模块测试
5.3.1 参考电位－高压输出
5.3.2 输出电流
5.3.3 转换效率
5.3.4 稳定度与纹波
5.3.5 CC2530无线数据传输模块测试
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读学位期间的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]物联网在智慧城市中的应用与思考[J]. 房辉,常盛. 信息系统工程. 2016(01)
[2]我国电离辐射防护学科与事业的历史演进梗概[J]. 郑钧正. 辐射防护通讯. 2015(04)
[3]美国能源部投资6000万美元发展核能技术[J]. 卢静. 中国电力. 2015(07)
[4]关于电离辐射防护学科的定位与内涵[J]. 郑钧正. 辐射防护通讯. 2015(03)
[5]基于传感网络的宿舍区监测系统应用[J]. 陈伟,莫磊,董晓红. 成都航空职业技术学院学报. 2014(04)
[6]基于Zstack的点对点通信研究[J]. 刘顺勇,温怀,赵丽. 重庆第二师范学院学报. 2014(06)
[7]农业物联网与传感仪器研究进展[J]. 何勇,聂鹏程,刘飞. 农业机械学报. 2013(10)
[8]ZigBee网络技术研究综述[J]. 蒲泓全,贾军营,张小娇,孙建伟. 计算机系统应用. 2013(09)
[9]环境核辐射监测系统专利分布分析与对策[J]. 谷爱梅,王海军,张建国,张玲霞. 核电子学与探测技术. 2013(06)
[10]我国物联网现状及发展策略[J]. 刘锦,顾加强. 企业经济. 2013(04)
硕士论文
[1]基于以太网的环境核辐射监测系统的研究[D]. 吕骏.东华理工大学 2016
[2]基于ZigBee的区域环境核辐射监测系统[D]. 陈琛.南华大学 2014
[3]个人辐射剂量仪的研制[D]. 殷小芳.成都理工大学 2012
[4]基于ZigBee的家庭火灾报警系统的设计[D]. 尉志武.太原理工大学 2012
[5]基于CC2530的ZigBee无线传感器网络的设计与实现[D]. 王风.西安电子科技大学 2012
[6]环境γ辐射剂量率监测系统的研制[D]. 李鹏.中国地质大学（北京） 2010
[7]网络化环境辐射监测系统的研究[D]. 马雄楠.成都理工大学 2009
本文编号：3187216
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 概述
1.1 课题背景及研究意义
1.2 国内外环境辐射技术研究现状
1.3 物联网技术的优势
1.4 论文主要研究内容及章节安排
第2章 基于物联网分布式γ辐射监测技术设计方案
2.1 分布式 γ 监测设备工作原理
2.2 物联网无线通讯技术
2.2.1 物联网技术
2.2.2 ZigBee的概念
2.3 设计要求与设计指标
第3章 分布式γ辐射监测设备电路设计
3.1 探头的选择
3.2 模拟信号处理电路
3.2.1 探头高压偏压输出电路
3.2.2 反相跟随电路
3.2.3 施密特脉冲幅度甄别电路
3.2.4 单稳态触发器
3.2.5 计数率表电路
3.2.6 电压比较电路与报警电路
3.3 无线通讯技术底层协议芯片——CC2530
3.3.1 CC2530底层射频模块
3.3.2 USB转UART（串口）模块设计
3.4 低压电源与高压电源
3.4.1 低压电源模块
3.4.2 高压模块
3.5 电路原理图与PCB板
第4章 物联网 γ 辐射无线通讯技术设计
4.1 zigbee拓扑结构
4.2 软件开发环境
4.3 无线通讯主程序
4.3.1 建立Zig Bee无线网络
4.3.2 时钟配置与定时/计数程序
4.3.3 发送/接收程序
第5章 实验结果与分析
5.1 探头的性能测试
5.2 模拟信号处理电路测试与调试
5.2.1 各模块测试
5.2.2 率表线性测试
5.2.3 各模块调试后参数结果
5.3 高压电源模块测试
5.3.1 参考电位－高压输出
5.3.2 输出电流
5.3.3 转换效率
5.3.4 稳定度与纹波
5.3.5 CC2530无线数据传输模块测试
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读学位期间的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]物联网在智慧城市中的应用与思考[J]. 房辉,常盛. 信息系统工程. 2016(01)
[2]我国电离辐射防护学科与事业的历史演进梗概[J]. 郑钧正. 辐射防护通讯. 2015(04)
[3]美国能源部投资6000万美元发展核能技术[J]. 卢静. 中国电力. 2015(07)
[4]关于电离辐射防护学科的定位与内涵[J]. 郑钧正. 辐射防护通讯. 2015(03)
[5]基于传感网络的宿舍区监测系统应用[J]. 陈伟,莫磊,董晓红. 成都航空职业技术学院学报. 2014(04)
[6]基于Zstack的点对点通信研究[J]. 刘顺勇,温怀,赵丽. 重庆第二师范学院学报. 2014(06)
[7]农业物联网与传感仪器研究进展[J]. 何勇,聂鹏程,刘飞. 农业机械学报. 2013(10)
[8]ZigBee网络技术研究综述[J]. 蒲泓全,贾军营,张小娇,孙建伟. 计算机系统应用. 2013(09)
[9]环境核辐射监测系统专利分布分析与对策[J]. 谷爱梅,王海军,张建国,张玲霞. 核电子学与探测技术. 2013(06)
[10]我国物联网现状及发展策略[J]. 刘锦,顾加强. 企业经济. 2013(04)
硕士论文
[1]基于以太网的环境核辐射监测系统的研究[D]. 吕骏.东华理工大学 2016
[2]基于ZigBee的区域环境核辐射监测系统[D]. 陈琛.南华大学 2014
[3]个人辐射剂量仪的研制[D]. 殷小芳.成都理工大学 2012
[4]基于ZigBee的家庭火灾报警系统的设计[D]. 尉志武.太原理工大学 2012
[5]基于CC2530的ZigBee无线传感器网络的设计与实现[D]. 王风.西安电子科技大学 2012
[6]环境γ辐射剂量率监测系统的研制[D]. 李鹏.中国地质大学（北京） 2010
[7]网络化环境辐射监测系统的研究[D]. 马雄楠.成都理工大学 2009
本文编号：3187216
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3187216.html
