[发明专利]一种智能化海洋放射性原位监测锚系浮标及使用方法

说明书

本发明公开了一种智能海洋放射性原位监测锚系浮标，属于辐射探测技术领域。该浮标系统由浮标体、探测器系统、数据采集模块、通讯模块、供电模块、安全模块、锚系模块、传感器系统和岸站接收模块组成。本发明在以海洋锚系浮标为基础，拓展了海洋放射性监测技术，通过智能调节放射性测量周期和计数模式，实现海洋放射性的定点、长期、实时、原位测量，丰富了滨海核设施或离岸固定核设施的监测手段，有效的提高了放射性监测能力。

技术领域

本发明涉及辐射探测和放射性物质监测的技术领域，尤其涉及海洋等水域的放射性环境监测方法及其装置。

背景技术

在日夜通航的江河、海洋等水域，起到标示航道范围、指示浅滩、碍航物或表示专门用途的水面助航标志等作用的浮标，在一些难以或者不宜设立固定航标的地方非常关键。此外，浮标不仅可以用来作为水域的指示标志，还可以加载传感通讯、辐射探测等设备，实现水文、气象和水质等数据监测的同时，对所处水域的环境放射性水平进行探测分析。海洋是人类生存和发展的重要依托，其面临的环境放射性污染潜在风险较大，开展常规监测，掌握本底状况和变化趋势，提高应急监测分析能力刻不容缓。发展我国海洋核辐射原位探测技术与浮标等观测平台相结合的监测技术，建设辐射快速监测体系，提高海洋放射性监测能力有着迫切的现实需求和科学意义。

现有技术中常规的水文气象监测浮标，只能反映水域的水文、水质等信息，无法实时有效的监测所在水域是否含有放射性物质，不能及时采取应对和防范措施。有些设备可以通过人工手持、机械固定等形式进行监测，也可以采用固定点式定位监测，这些方法存在耗时耗力、反应机制滞后、工作模式单一等不足，不仅浪费资源、作用效果有限，往往也不能很好的及时预警、快速响应，在获取信息的时候，放射性物质已发生泄露多时或者人员和环境早已被辐射污染。如何有效提升放射性信号监测的准确性，延长实时原位智能化服役工作的时间，加强预先危险性分析能力对开发近海等水域的探索监控有着至关重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种对海洋等水域放射性物质实时原位监测和预警的装置及方法，可完成对放射性物质的原位监测，并方便快捷的告知获取探测到的各种数据，有助于工作人员及时采取相应对策。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种智能化海洋放射性原位监测锚系浮标，包括浮标体以及设于浮标体的数据采集模块、通讯模块、供电模块、水文气象传感器、放射性监测探测器；所述通讯模块、供电模块、水文气象传感器、放射性监测探测器都连接所述数据采集模块；所述数据采集模块收集所述水文气象传感器、放射性监测探测器的监测信息，并通过所述通讯模块与岸站接收模块通信；所述数据采集模块还设有报警装置；

所述浮标体设有锚系模块用于固定浮标体在海上，所述浮标体上方设有支架，下方设有仪器井，所述支架和仪器井用于放置所述水文气象传感器和放射性监测探测器；所述水文气象传感器性能、安装与数据采集满足海滨观测规范。

进一步的，所述水文气象传感器包括：温度传感器、盐度传感器、气压传感器、风速传感器、风向传感器、湿度传感器和海流计；所述温度传感器、盐度传感器和海流计安装于所述仪器井，所述气压传感器、风速传感器、风向传感器、湿度传感器安装在浮标体上方支架，各传感器通过水密电缆与数据采集模块连接。

进一步的，所述放射性监测探测器包括大气γ辐射剂量率仪和水体γ辐射能谱仪；所述水体γ辐射能谱仪安装于所述仪器井，所述大气γ辐射剂量率仪安装在浮标体上方支架，二者均通过水密电缆与数据采集模块连接。

更进一步的，所述大气γ辐射剂量率仪的γ辐射剂量率测量范围为1n-10Sv/h，兼顾常规环境和事故的跨量程监测，所述水体γ辐射能谱仪采用闪烁体或半导体探测器，能量分辨率≤7％(¹³⁷Cs)。

进一步的，所述报警装置包括声报警装置、光报警装置和上位机通信报警装置。