基于LoRa的γ辐射监测系统设计及应用

摘要：

核能科学与技术和人们的生活联系紧密,但同时核辐射也可能危害人们的身体健康,因此需要加强对核辐射的监测.有线核辐射监测系统布线复杂、施工周期长、成本较高,且移动性差、故障排查较为困难.为了满足便捷测量γ辐射环境的需求,基于LoRa无线通信技术,设计了γ辐射监测系统.该系统的主要功能包括数据采集、数据处理及数据传输,采用硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)闪烁体探测器进行数据采集,STM32单片机作为核心处理器对采集的数据进行处理、打包,由LoRa无线通信模块进行数据传输.针对可能存在的因复杂电磁环境、传输距离等因素导致监测系统断线及数据传输频繁时造成的区域内信道拥堵问题,设计了动态最优路径通讯算法,通过筛选中继节点,寻找最优重连路径以及实现数据发送的优先级分配.实际测试结果表明:闪烁体探测器测试辐射数据结果可靠,且基于LoRa的γ辐射监测系统数据传输稳定性达到99.57%以上.该系统具有组网灵活、传输距离远、成本低、拓展性强等优点,具有广泛的应用前景.

关键词：SiPM、γ辐射、核辐射监测、LoRa无线通信

所属期刊栏目：46

分类号：TL812(粒子探测技术、辐射探测技术与核仪器仪表)

在线出版日期：2023-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：37-46