Пристрій для визначення концентрації радону в повітрі

Реферат: Пристрій для визначення концентрації радону в повітрі, що містить вимірювальний блок, зв'язаний з останнім блок обробки виміряного сигналу, блок керування вимірюванням, блок виводу візуальної інформації, блок індикації, комунікаційний блок, блок обміну інформацією з зовнішніми пристроями та систему електроживлення, причому вимірювальний блок виконаний у вигляді зв'язаних між собою параболічного дзеркала та сцинтилятора, а комунікаційний блок додатково забезпечений Bluetooth модулем з можливістю двостороннього зв'язку з мобільним пристроєм, причому блок обробки виміряного сигналу виконаний у вигляді фокусуючого конуса, лавинного діода, імпульсного підсилювача та компаратора, послідовно зв'язаних між собою, а блок керування вимірюванням виконаний у вигляді плати керуючої електроніки, причому блок індикації виконаний у вигляді світлодіодів, а блок обміну інформацією з зовнішніми пристроями додатково забезпечений GPS-GSM модулем з можливістю зв'язку з зовнішніми пристроями провідним з'єднанням та за допомогою GPS-GSM модуля. UA 114763 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ РАДОНУ В ПОВІТРІ UA 114763 U UA 114763 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель стосується дозиметрії іонізуючих випромінювань і може бути використана при дозиметричному контролі концентрації радону в повітрі жилих приміщень. Відомий пристрій для визначення концентрації радону в повітрі, що містить вимірювальний блок у вигляді камери з фіксованим обсягом, що сполучається з атмосферним повітрям за допомогою крізних отворів, детектор випромінювання з підсилювачем і схему реєстрації, причому схема реєстрації виконана у вигляді мікроконтролера, з'єднаного з виходом вимірювального блока і зворотним зв'язком з пристроєм обміну інформацією, виходи мікроконтролера з'єднані з входом рідкокристалічного індикатора, з входами сирени і таймера, а пристрій обміну інформацією містить вихід для з'єднання з комп'ютером, причому пристрій забезпечений системою автономного та / або стаціонарного електроживлення (див. патент Російської Федерації на корисну модель № 52183, МПК G 01N 5/02, 2006 p.). Однак, недоліком відомої конструкції є неможливість передавати дані по вимірюваннях, що отримані за допомогою радонометра, до інформаційно-аналітичної системи для моніторингу ситуації по концентрації радону в повітрі приміщень з прив'язкою до місцевості. Задачею створення даної корисної моделі є створення конструкції пристрою для визначення концентрації радону в повітрі, що здатний оперативно передавати дані по вимірюваннях до інформаційно-аналітичної системи для моніторингу ситуації по концентрації радону в повітрі приміщень з прив'язкою до місцевості в режимі реального часу. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в пристрої для визначення концентрації радону в повітрі, що містить вимірювальний блок, зв'язаний з останнім блок обробки виміряного сигналу, блок керування вимірюванням, блок виводу візуальної інформації, блок індикації, комунікаційний блок, блок обміну інформацією з зовнішніми пристроями та систему електроживлення, відповідно до корисної моделі вимірювальний блок виконаний у вигляді зв'язаних між собою параболічного дзеркала та сцинтилятора, а комунікаційний блок додатково забезпечений Bluetooth модулем, і виконаний з можливістю двостороннього зв'язку з мобільним пристроєм, причому блок обробки виміряного сигналу виконаний у вигляді фокусуючого конуса, лавинного діода, імпульсного підсилювача та компаратора, послідовно зв'язаних між собою, а блок керування вимірюванням виконаний у вигляді плати керуючої електроніки, причому блок індикації виконаний у вигляді світлодіодів, а блок обміну інформацією з зовнішніми пристроями додатково забезпечений GPS-GSM модулем з можливістю зв'язку з зовнішніми пристроями провідним з'єднанням та за допомогою GPS-GSM модуля. Виконання вимірювального блока у вигляді зв'язаних між собою параболічного дзеркала та сцинтилятора, і забезпечення комунікаційного блока Bluetooth модулем з можливістю двостороннього зв'язку з мобільним пристроєм, причому виконання блока обробки виміряного сигналу у вигляді фокусуючого конуса, лавинного діода, імпульсного підсилювача та компаратора, послідовно зв'язаних між собою, а блока керування вимірюванням - у вигляді плати керуючої електроніки, причому виконання блока індикації у вигляді світлодіодів, а додатково забезпечення блока обміну інформацією з зовнішніми пристроями GPS-GSM модулем з можливістю зв'язку з зовнішніми пристроями провідним з'єднанням та за допомогою GPS-GSM модуля дозволяє створити пристрій, що здатний оперативно передавати дані по вимірюваннях до інформаційно-аналітичної системи для моніторингу ситуації по концентрації радону в повітрі приміщень з прив'язкою до місцевості в режимі реального часу. Використання пропонованого пристрою для визначення концентрації радону в повітрі дозволяє забезпечити наступний технічний результат: забезпечується зв'язок пристрою з зовнішньою інформаційно-аналітичною системою; забезпечується можливість прискорення процесу вимірювань (одночасне керування і автоматичне отримання даних із безлічі приладів), оптимізувати звітну і аналітичну інформацію, збирати більш широкий спектр даних про концентрації радону в прив'язці до різних параметрів. Крім того: забезпечується можливість моніторингу ситуації по концентрації радону в повітрі приміщень з прив'язкою до місцевості в режимі реального часу; спрощується проведення процесу вимірів, знижується вплив людського фактора у проведенні вимірювань і збільшується комерційна ефективність процесу вимірювань. На кресленні представлена блок-схема пристрою для визначення концентрації радону в повітрі, що пропонується. Пристрій для визначення концентрації радону в повітрі містить вимірювальний блок в складі зв'язаних між собою параболічного дзеркала 1 та сцинтилятора 2, зв'язаний з останнім блок обробки виміряного сигналу в складі фокусуючого конуса 3, лавинного діода 4, імпульсного підсилювача 5 та компаратора 6, послідовно зв'язаних між собою. Блок керування вимірюванням у вигляді плати керуючої електроніки 7 містить блок виводу візуальної інформації 1 UA 114763 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 у вигляді ЖК екрана 8, блок індикації у вигляді світлодіодів 9 (червоний, жовтий, зелений), високочастотний мобільний процесор обробки даних 10, внутрішню флеш-пам'ять 11 з можливістю заміни і розширення, модуль вимірювання вологості і температури 12 з подальшою можливістю збереження даних, вбудований мобільний інтерфейс 13 для можливості роботи з СІМ-картками, USB-порт 14 для підключення до ПК, Bluetooth модуль 15 для забезпечення двостороннього зв'язку з мобільним пристроєм 16 (мобільний телефон, планшет тощо), GPSGSM модуль 17 для зв'язку з зовнішнім пристроєм 18 (комп'ютер, сервер), контролер акумулятора 19. Принцип роботи пристрою для визначення концентрації радону в повітрі наступний. У приміщенні (приміщеннях), в яких плануються проводитися вимірювання, розміщують пристрої у відповідній кількості. Далі оператор здійснює їх підключення до живлення або проводить перевірку рівня заряду акумуляторної батареї (передбачається оснащення приладу ємною акумуляторною батареєю, якої повинно бути достатньо для проведення декількох циклів вимірювань). Відбувається автоматичне підключення приладу через Bluetooth модуль 15 до мобільного пристрою 16 (мобільний телефон, планшет тощо) або через USB-порт 14 за допомогою кабелю до ПК (ноутбука). На мобільному пристрої 16 оператор вводить обсяг З приміщення в м (або ДхШхВ -орієнтовно), бажаний рівень точності і прилад автоматично визначає час проведення вимірювань. Серійний номер приладу визначається автоматично і заноситься в БД зовнішньої інформаційно-аналітичної системи. Також автоматично (при наявності сигналу GPS) визначаються координати розміщення пристрою. Також є можливість введення додаткових параметрів - таких як об'єкт (приміщення), в якому розміщується пристрій, фотоматеріали, тип вимірювання тощо. Ці дані після занесення прописуються в БД пристрою, а також автоматично відправляються на зовнішній пристрій 18 (зовнішній хмарний сервер інформаційно-аналітичної системи). Після цього оператор запускає вимірювання шляхом натискання кнопки на пристрої або мобільного пристрою 16. Залежно від встановлених параметрів пристрій починає вимір. При цьому він автоматично отримує доступ до зовнішнього пристрою 18 за допомогою каналу GPS-GSM модуля 17 і передає інформацію про свій статус і про проведені виміри. Оператор залишає приміщення і пристрій проводить вимірювання в автоматичному режимі, передаючи дані на зовнішній пристрій 18. Після закінчення циклу вимірювань, пристрій надсилає повідомлення на зовнішній пристрій 18, а також на мобільний пристрій 16 оператора (наприклад, за півгодини до передбачуваного закінчення вимірювання) і оператор матиме можливість потрапити в приміщення і забрати пристрій (коли вимір буде повністю завершено). Дані щодо вимірювань (і додаткових параметрах) записуються в БД пристрою на внутрішню флеш-пам'ять 11, пересилаються по каналу GPS-GSM модуля 17 на зовнішній пристрій 18 (хмарний сервер). Далі відбувається їх автоматична обробка, занесення в архів - до якого може бути організований багатоступінчастий доступ користувачам з різними ролями доступу - від відстеження роботи пристрою в реальному режимі часу (і додаткових параметрів, таких як температура, вологість тощо). Так і до перегляду автоматично сформованих звітів про проведені вимірювання - по клієнту, приміщенню, території, конкретного приладу тощо. В звіт також може бути включена геоаналітична інформація про розподіл концентрацій радону на тих чи інших територіях, де відбувалися вимірювання. Також можливий режим оперативного контролю (через веб-інтерфейс) всіх пристроїв, що знаходяться в роботі, з геоприв'язкою. Тобто можливо подивитися в прив'язці до карти, де в даний момент відбувається (або відбувалася) робота пристроїв з проведення вимірювань визначення концентрації радону в повітрі. Така геоаналітична карта дозволяє визначити регіони з найменшими\найбільшими результатами вимірювань, візуалізувати частоту проведених вимірювань в тому чи іншому регіоні, типи вимірювань, і як результат, отримувати додаткову аналітичну інформацію про те, в якому регіоні ми отримуємо ті чи інші результати, а також можемо відстежити їх динаміку. Завдяки сучасним засобам геоінформаційних систем можна легко візуалізувати ці результати і створювати можливі аналітичні звіти по впливу альфа-, бета- і гамма-випромінювань і радону в розрізі тих чи інших територій. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 Пристрій для визначення концентрації радону в повітрі, що містить вимірювальний блок, зв'язаний з останнім блок обробки виміряного сигналу, блок керування вимірюванням, блок виводу візуальної інформації, блок індикації, комунікаційний блок, блок обміну інформацією з зовнішніми пристроями та систему електроживлення, який відрізняється тим, що вимірювальний блок виконаний у вигляді зв'язаних між собою параболічного дзеркала та 2 UA 114763 U 5 сцинтилятора, а комунікаційний блок додатково забезпечений Bluetooth модулем з можливістю двостороннього зв'язку з мобільним пристроєм, причому блок обробки виміряного сигналу виконаний у вигляді фокусуючого конуса, лавинного діода, імпульсного підсилювача та компаратора, послідовно зв'язаних між собою, а блок керування вимірюванням виконаний у вигляді плати керуючої електроніки, причому блок індикації виконаний у вигляді світлодіодів, а блок обміну інформацією з зовнішніми пристроями додатково забезпечений GPS-GSM модулем з можливістю зв'язку з зовнішніми пристроями провідним з'єднанням та за допомогою GPS-GSM модуля. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3