[发明专利]基于无人机平台的隧道内放射性监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于无人机平台的隧道内放射性监测系统及方法，能够在飞行过程中获取无人机与周围物体的距离、位置、物体信息进行自我学习，实现无人机主体获得自我转弯躲避障碍物功能；在无人机主体的飞行过程中采集隧道内各个区域的放射性监测数据，并通过无线信号传输单元传输到远端处理系统进行处理；实现对隧道内各个区域的放射性程度进行预警，结合航拍图像准确定位出放射性含量超出安全标准值的区域。

技术领域

本发明涉及隧道工程中放射性自动监测技术领域，特别涉及一种基于无人机平台的隧道内放射性监测系统及方法。

背景技术

随着我国经济建设的飞速发展，越来越多的大埋深大断面铁路公路隧道开始出现，穿过的火成岩隧道也越来越多，而火成岩隧道中可能含有大量的放射性物质，如氡在火成岩隧道中就比较常见。特别是在钻爆法施工的火成岩隧道中，放射性监测俨然成为施工组织中的重要组成部分。因此，在实际工程中，必须考虑到放射性物质带来的不良影响。

一般来说，少量的放射性物质短时间内对人体不会产生较大的影响，但是对于长时间都投身于隧道建设的工人来说，长时间大面积接触放射性物质就可能对身体产生潜移默化的不良影响。因此，隧道内放射性监测也成为现场施工中必须考虑到的重点。

目前，隧道内进行放射性监测面临着一系列难以处理的问题。具体问题如下：

1.一般隧道内放射性监测时都是人工带着放射性检测仪现场进行监测。对于专门的放射性监测工人来说，长时间地进行这样的重复性劳动必然会受到放射性物质对自身的伤害。

2.放射性监测工人现场监测后还需要对数据进行后处理，才能得出有效结果，这中间将会耽误很长时间，即使放射性含量超过对身体产生伤害的限度，也不能及时得到解决。而隧道建设每天都在加班加点地进行，如果让隧道专门为等待放射性监测结果停工也不太现实。

3.隧道内现场进行放射性监测时，掌子面或者崎岖路段的废渣区，是比较危险的区域，如果贸然带着仪器到该位置进行监测，此过程非常不便并存在安全风险。

对于隧道内比较高的地方，如果不借助第三方平台将很难进行对较高位置处的放射性监测，这将会影响监测结果的准确性。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种基于无人机平台的隧道内放射性监测系统及方法，本发明具有高效、便捷、安全性高、监测结果准确等优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于无人机平台的隧道内放射性监测系统，包括无人机主体、放射性监测系统、供电系统、实时航拍传输系统及反馈系统、智能控制模块和远端处理系统，其中：

所述无人机主体内部设有提供飞行动力的供电系统和进行检测的放射性监测系统，放射性监测系统包括圆周设置于无人机主体上的多个可伸缩性放射性监测探头和与分别与一个探头对应连接的传感器；

所述无人机主体上承载有智能控制模块、无线信号传输单元和实时航拍传输系统及反馈系统；

所述智能控制模块对传感器周围所获取的位置、物体信息进行自我学习，实现无人机主体获得自我转弯躲避障碍物功能；

所述放射性监测系统在无人机主体的飞行过程中采集隧道内各个区域的放射性监测数据，并通过无线信号传输单元传输到远端处理系统进行处理；

所述实时航拍传输系统将所探测到的数据信息远程传递到隧道外安全区域，远端处理系统对数据进行快速准确的分析处理，并将信息处理结果通过反馈系统进行反馈，实现对隧道内各个区域的放射性程度进行预警，结合航拍图像准确定位出放射性含量超出安全标准值的区域。