[实用新型]智能海洋放射性大容量实时能谱数据采集传输装置

说明书

本实用新型属于海洋放射性检测技术领域，公开了智能海洋放射性大容量实时能谱数据采集传输装置，装置包括闪烁体探测器、多道脉冲幅度分析器、通信模块、电源系统、北斗通信系统、GPS定位系统、数据存储模块、时钟模块、对照模块和主控制模块。本技术方案能够选择性采集数据，压缩大容量数据传输数据，使传回终端的数据实用性增强，同时增强了数据精确性和有效性。

技术领域

本实用新型涉及海洋放射性监测领域，具体而言，涉及智能海洋放射性大容量实时能谱数据采集传输装置。

背景技术

2011年日本福岛核电站爆炸引起了十分严重的海洋核污染事故。为监测该事故中日方持续排放的放射性污水是否经大洋环流对西太平洋及中国管辖海域环境造成影响，国家海洋局组织实施多个航次的西太平洋放射性监测工作。每个航次均需要完成60多个站位的海水、海洋生物采样，然后将大量样品带回实验室进行处理和分析。一个样品检测周期往往持续2-3天，不仅程序繁琐，而且耗时费力，检测结果往往在航次结束后3-4个月才能发布。更重要的是，这种非实时、断续的检验模式不可能对海洋核污染情况进行实时、长时间有效的监测。因此，迫切需要海洋放射性实时能谱数据采集传输装置，实现海洋放射性实时、连续监测，对构建西太平洋放射性环境监测体系具有重要的意义。

但是，现有的检测方法不够智能，频繁采集数据导致单个数据不一定准确，且每个数据容量大，发送缓慢时效性差，就算发回分析，该数据的有效性或有用性也不能确定。这就造成了投入较大，收效甚微的尴尬。因为放射性能谱数据需要累积一定的时间才能保证数据的可用性，放射性物质含量高时很短的时间就能累积到可用的能谱数据，这时需要增加采集次数降低采集时长；放射性物质含量低的时候，需要累积很长时间才能得到可用的能谱数据，这时需要增加采集时长降低采集次数，这就需要根据放射性物质含量不同设置不同的采集时长和采集次数，保证装置在高放射性的探测效率和在低放射性的探测灵敏度。因此，提供一种智能海洋放射性大容量实时能谱数据采集传输装置是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供智能海洋放射性大容量实时能谱数据采集传输装置。该装置可以用于海洋放射性实时、智能化、连续监测，并通过卫星通信将监测有效压缩数据快速发送给岸上接收终端。

本实用新型通过以下技术方案实现。

智能海洋放射性大容量实时能谱数据采集传输装置主要包括γ能谱测量系统、主控系统、北斗通信系统、GPS定位系统和电源系统。

γ能谱测量系统主要包括闪烁体探测器、多道脉冲幅度分析器、通信电路和高低压电源等组成。闪烁体探测器将γ射线转换成电信号，多道脉冲幅度分析器将闪烁体探测器转换输出的电信号经过一系列数据处理得到所需的放射性能谱数据，然后经过通信电路发送给主控系统。高压电源是为闪烁体探测器提供所需电源，低压电源主要为多道脉冲幅度分析器和通信电路提供电源。

主控系统主要包括主控制电路、对照模块、时钟电路、数据存储电路、北斗通信电路、GPS定位电路和电源管理电路。时钟电路主要是为系统提供准确的时间；数据存储电路主要是存储γ能谱测量系统传送过来的大量实时能谱数据；北斗通信电路为主控系统与北斗通信系统信号转换电路；GPS电路为主控系统与GPS定位系统信号转换电路；电源管理电路为将电源系统电压转换成本装置所需电压电路、电源电压监测电路和本装置各系统通断电控制电路；主控电路为本系统的核心，主要是控制γ能谱测量系统进行数据采集并将所得到的放射性实时能谱数据存储，然后将得到的放射性能谱数据、时间信息、位置信息和电源电压信息打包，通过北斗通信系统发送给岸上接收终端。对照模块负责比较各参数之间的大小关系等,主控制模块通过比较判断测量值与设定阈值的大小，确定采集时长及采集次数，将信号传递给γ能谱测量系统。

主控制模块可以设定采集时长、采集次数和辐射物质阈值。

主控制模块可以设定连续发送数据次数N和数据差值阈值τ。