Trạm tự động quan trắc và cảnh báo phóng xạ CB-mini có chức năng phát hiện loại phóng xạ, đo cường độ phóng xạ, từ đó đánh giá và báo động các mức độ nhiễm xạ một cách nhanh chóng, chính xác là sản phẩm mới được các nhà khoa học thuộc Viện Điện tử (Viện Khoa học và Công nghệ quân sự) thiết kế chế tạo thành công.
Trạm gồm các khối: Trạm thu phóng xạ; kênh truyền số liệu vô tuyến VHF và trung tâm thu thập, xử lý số liệu. Trạm thu phóng xạ gồm 2 sen-sơ thu phóng xạ, mạch vi xử lý trung tâm và hệ thống cấp nguồn. Hai sen-sơ có nhiệm vụ phát hiện và đo cường độ phóng xạ chuyển đổi thành dạng xung.
Kênh truyền số liệu vô tuyến VHF sử dụng modem vô tuyến sóng cực ngắn VHF 900MHz MaxStream với độ nhạy thu là -110dBm. Trung tâm thu thập và xử lý số liệu là một máy tính thu thập xử lý dữ liệu bằng modem VHF 900MHz MaxStream giao tiếp qua cổng COM RS232.
Trạm thu phóng xạ có khả năng trao đổi thông tin hai chiều với trung tâm thu thập và xử lý số liệu qua đường truyền vô tuyến VHF 900MHz và thực hiện lưu trữ, phân tích đánh giá đưa ra các mức độ cảnh báo phóng xạ tại vị trí đặt trạm.
Mỗi hệ thống cảnh báo phóng xạ có thể gồm một hoặc nhiều kênh. Mỗi kênh cảnh báo gồm một trạm thu phóng xạ kết nối với trung tâm thu thập dữ liệu.
Các số liệu về cường độ và loại phóng xạ liên tục được đo đạc. Mức độ cảnh báo nguy hiểm liên tục được cập nhật, giám sát và thông báo đến trung tâm thu thập, xử lý số liệu.
Trạm tự động quan trắc và cảnh báo phóng xạ CB-mini có khả năng đo cường độ phóng xạ các tia gam-ma; bê-ta và gam-ma hoặc đồng thời cả an-pha, bê-ta, gam-ma; cảnh báo với các mức độ khác nhau; kết nối truyền số liệu với máy tính…
Trạm còn có thể thực hiện lưu trữ các giá trị tức thời của các đại lượng đo được theo đồng hồ thời gian thực; thực hiện truyền thông tin về máy tính và hiển thị bằng giao diện trên màn hình máy tính.
Khi thiết kế trạm CB-mini, các tác giả đã áp dụng thuật toán Kalman để giải bài toán đọc các giá trị đầu vào từ các sen-sơ cảnh báo phóng xạ.
Trên thực tế, các giá trị đọc được từ các cảm biến phóng xạ luôn thay đổi theo thời gian do bị tác động bởi cường độ phóng xạ không ổn định và các loại nhiễu khác nhau.
Do khâu đọc đầu vào không ổn định, nên việc tính toán cường độ phóng xạ của các hạt có thể bị sai dẫn tới cảnh báo không chính xác. Các tác giả đã áp dụng thành công thuật toán Kalman đọc tín hiệu đầu vào một cách ổn định và chính xác, từ đó tính toán và đưa ra các cảnh báo tin cậy.
Với thiết kế phần cứng đơn giản, giao diện máy tính thân thiện, dễ sử dụng, trạm cảnh báo phóng xạ CB-mini có thể triển khai cố định hoặc trên các phương tiện di động.
Hệ thống đã được thử nghiệm tại các phòng thí nghiệm chuyên dụng và thực địa cho kết quả tốt. Việc đưa trạm vào sử dụng rộng rãi góp phần đáp ứng nhu cầu bức thiết về bảo đảm an ninh, an toàn phóng xạ. Công trình đã được trao giải nhất "Tuổi trẻ sáng tạo trong quân đội" năm 2011.
Trạm gồm các khối: Trạm thu phóng xạ; kênh truyền số liệu vô tuyến VHF và trung tâm thu thập, xử lý số liệu. Trạm thu phóng xạ gồm 2 sen-sơ thu phóng xạ, mạch vi xử lý trung tâm và hệ thống cấp nguồn. Hai sen-sơ có nhiệm vụ phát hiện và đo cường độ phóng xạ chuyển đổi thành dạng xung.
Kênh truyền số liệu vô tuyến VHF sử dụng modem vô tuyến sóng cực ngắn VHF 900MHz MaxStream với độ nhạy thu là -110dBm. Trung tâm thu thập và xử lý số liệu là một máy tính thu thập xử lý dữ liệu bằng modem VHF 900MHz MaxStream giao tiếp qua cổng COM RS232.
 |
| Một phiên bản của trạm cảnh báo phóng xạ CB-mini. |
Trạm thu phóng xạ có khả năng trao đổi thông tin hai chiều với trung tâm thu thập và xử lý số liệu qua đường truyền vô tuyến VHF 900MHz và thực hiện lưu trữ, phân tích đánh giá đưa ra các mức độ cảnh báo phóng xạ tại vị trí đặt trạm.
Mỗi hệ thống cảnh báo phóng xạ có thể gồm một hoặc nhiều kênh. Mỗi kênh cảnh báo gồm một trạm thu phóng xạ kết nối với trung tâm thu thập dữ liệu.
Các số liệu về cường độ và loại phóng xạ liên tục được đo đạc. Mức độ cảnh báo nguy hiểm liên tục được cập nhật, giám sát và thông báo đến trung tâm thu thập, xử lý số liệu.
Trạm tự động quan trắc và cảnh báo phóng xạ CB-mini có khả năng đo cường độ phóng xạ các tia gam-ma; bê-ta và gam-ma hoặc đồng thời cả an-pha, bê-ta, gam-ma; cảnh báo với các mức độ khác nhau; kết nối truyền số liệu với máy tính…
Trạm còn có thể thực hiện lưu trữ các giá trị tức thời của các đại lượng đo được theo đồng hồ thời gian thực; thực hiện truyền thông tin về máy tính và hiển thị bằng giao diện trên màn hình máy tính.
Khi thiết kế trạm CB-mini, các tác giả đã áp dụng thuật toán Kalman để giải bài toán đọc các giá trị đầu vào từ các sen-sơ cảnh báo phóng xạ.
Trên thực tế, các giá trị đọc được từ các cảm biến phóng xạ luôn thay đổi theo thời gian do bị tác động bởi cường độ phóng xạ không ổn định và các loại nhiễu khác nhau.
Do khâu đọc đầu vào không ổn định, nên việc tính toán cường độ phóng xạ của các hạt có thể bị sai dẫn tới cảnh báo không chính xác. Các tác giả đã áp dụng thành công thuật toán Kalman đọc tín hiệu đầu vào một cách ổn định và chính xác, từ đó tính toán và đưa ra các cảnh báo tin cậy.
Với thiết kế phần cứng đơn giản, giao diện máy tính thân thiện, dễ sử dụng, trạm cảnh báo phóng xạ CB-mini có thể triển khai cố định hoặc trên các phương tiện di động.
Hệ thống đã được thử nghiệm tại các phòng thí nghiệm chuyên dụng và thực địa cho kết quả tốt. Việc đưa trạm vào sử dụng rộng rãi góp phần đáp ứng nhu cầu bức thiết về bảo đảm an ninh, an toàn phóng xạ. Công trình đã được trao giải nhất "Tuổi trẻ sáng tạo trong quân đội" năm 2011.
Theo QĐND
