一种放射源防盗取铅罐及对防盗取铅罐的跟踪定位方法

摘要

本发明公开了一种放射源防盗取铅罐及对防盗取铅罐的跟踪定位方法，所述铅罐包括：有源RFID标签、RFID读卡器、GPS和GPRS模块和无源电子标签；所述有源RFID标签，置于铅罐内，通过RFID读卡器实时读取放射源信息；GPS和GPRS模块，通过设置的模块端口连接磁钢开关和触发开关，根据触发开关的开闭状态，启动关闭GPS和GPRS模块，并判断放射源的使用状态；及发送放射源位置信息于管理中心；无源电子标签，置于铅罐内，通过RFID读卡器实时读取放射源信息；RFID读卡器，用于实时监测铅罐内放射源。

说明书

技术领域

本发明涉及一种防盗取铅罐，尤其涉及一种放射源防盗取铅罐 及对防盗取铅罐的跟踪定位方法。

背景技术

当前，放射源已经被广泛应用于探伤、医疗、辐照加工、科学研 究等领域。已经成为这些行业不可或缺的生产工具。与长期以来，放 射源的监管工作一直处于人工监管状态，国内各地发生了不少放射源 丢失或放射物质泄漏安全事故。放射源的监管在放射源安全方面很重 要。普通的放射源铅罐装置是单一的金属铅做成的罐子，不具备任何 直接的防盗作用。放射源的管理技术方面，目前大多数的放射源库安 装了监控摄像头和警报装置，主要依靠传统的人工实时监管。人工监 管存在着诸多安全隐患，需要应用现代先进的无线、物联网、互联网 技术来实现放射源的智能化管理。

GPS全球定位系统是（Global Positioning System）的简称，该系 统是美国为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务， 并用于情报收集、禾爆监测和应急通讯等一些军事目的。目前GPS开 放了民用端，用户通过GPS信号接收机捕获到按一定卫星截止角所选 择的待测卫星，当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，按照一定方法就 能解调出卫星轨道参数等数据。GPS向全世界提供的服务都是免费 的，在提供无源定位导航和授时等服务时，能够定位精度在10m，完 全能够适合导航和定位服务。

GPRS通用分组无线服务技术（General Packet Radio Service)的简 称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS和以往 连续在频道传输的方式不同，是以封包（Packet）式来传输，因此使 用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道， GPRS的传输速率最大可达115Kbps。用户可以用该技术传输短信数 据，还可以稳定地传送大容量的高质量音频与视频文件，传输速率高。 GPRS技术能够较好地服务于短信数据传输。

射频识别技术。即RFID（Radio Frequency Identification）技术， 又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号 识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立 机械或光学接触。常用的有低频、高频、超高频，无源等技术。目前 RFID技术应用很广，例如门禁系统、食品安全溯源、旅游景点导游 等，适合应用于信息识别类各领域。

发明内容

为解决上述中存在的问题与缺陷，本发明提供了一种放射源防盗 取铅罐及对防盗取铅罐的跟踪定位方法。所述技术方案如下：

一种放射源防盗取铅罐，包括：

有源RFID标签、RFID读卡器、GPS和GPRS模块和无源电子标签； 所述

有源RFID标签，置于铅罐内，通过RFID读卡器实时读取放射源 信息；

GPS和GPRS模块，通过设置的模块端口连接磁钢开关和触发开 关，根据触发开关的开闭状态，启动关闭GPS和GPRS模块，并判断 放射源的使用状态；

及

发送放射源位置信息于管理中心；

无源电子标签，置于铅罐内，通过RFID读卡器实时读取放射源 信息；

RFID读卡器，用于实时监测铅罐内放射源。

一种放射源防盗取铅罐的跟踪定位方法，包括：

通过RFID读卡器实时监测并读取放射源信息，根据放射源信息 判断铅罐所在位置；

采用GPS和GPRS模块及无线发送铅罐定位信息；

根据定位信息判断放射源防盗取铅罐的状况。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

有助于防止管理人员将放射源放错铅罐。

放射源在室外发生丢失事故后，设计的双重定位模块会向机房中 心发送报警信息，有助于相关管理部门快速找到放射源位置，增强了 放射源在室外的监控力度。

放射源在源库发生被盗，机房中心会收到报警信息，并快速定位 放射源所在位置，提高了放射源管理的无人值守水平。

规范了放射源存放，提高了放射源放置的安全性。

附图说明

图1是放射源防盗取铅罐剖面结构示意图；

图2是放射源防盗取铅罐整体结构示意图；

图3是放射源防盗取铅罐的跟踪定位方法流程图；

图4是防盗取铅罐工作流程图；

图5是干簧管和磁钢组成的防盗开关电路结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图 对本发明实施方式作进一步地详细描述：

如图1所示和图2所示，展示了放射源防盗取铅罐剖面结构和针体 结构，包括：有源RFID标签6、RFID读卡器3、GPS和GPRS模块1、 磁钢2、干簧管4、天线5和无源电子标签7；所述有源RFID标签，置 于铅罐的罐盖10内，通过RFID读卡器实时读取放射源8信息；GPS和 GPRS模块，通过设置的模块端口连接磁钢开关和触发开关，根据触 发开关的开闭状态，启动关闭GPS和GPRS模块，并判断放射源的使 用状态；及发送放射源位置信息于管理中心；无源电子标签，置于铅 罐罐体9内，通过RFID读卡器实时读取放射源信息；RFID读卡器，用 于实时监测铅罐内放射源。

如图3所示为放射源防盗取铅罐的跟踪定位方法流程，包括：

步骤301通过RFID读卡器实时监测并读取放射源信息，根据放 射源信息判断铅罐所在位置；

步骤302采用GPS和GPRS模块及无线发送铅罐定位信息；

步骤303根据定位信息判断放射源防盗取铅罐的状况。

如图4所示，为防盗取铅罐工作流程，源库定位读卡器、有源电 子标签和读卡器为室内铅罐定位，铅罐内嵌入有源RFID电子标签， 通过源库内的定位有源RFID读卡器实时读取铅罐所在位置信息。其 中，读卡器、无源电子标签和放射源为铅罐内放射源监测信息，实时 监测放射源上的无源电子标签信息，读取放射源的编号、产地信息。

上述采用GPRS和远距离无线Zigbee发送定位信息。无线Zigbee 发送距离达到2km，适合放射源库信息发送到源库附近的机房中心， 实现机房中心远距离监控。GPRS网用于野外或运输过程中的远距离 定位信息发送，也适合二级管理机房中心向一级管理中心发送报警定 位信息。

放射源自出厂开始，就有了档案，在出厂时放射源上绑定一个无 源电子标签，电子标签内存储每个放射源产地、放射剂量大小、各级 管理责任人信息，并进行编号。无源电子标签为了防止被拆卸，可采 取一次性扎带、铅封等，或者直接使用强力易折叠式的无源电子标签。 从成本上考虑，可以使用13.56MHz低频电子标签，此类标签有多种 外形可选，亦可定制外形，内部可存储数据。此类RFID电子标签可 通过RFID读卡器实现一定距离外读取放射源信息，在门禁安装RFID 读卡器，可防止放射源未登记出库。

上述铅罐内嵌GPS和GPRS二合一无线模块，可以提供短信、 数据业务、GPS定位功能，模块CPU的IO端口接了磁钢开关和触发 开关。考虑到铅罐内电池放置空间有限，电路设计上应保持极低的功 耗，模块CPU平常处于休眠状态，一旦有信号触发，在5ms内唤醒 CPU和模块工作。

触发开关OFF状态，放射源在源库内存放没有使用时，该管理 开关处于OFF状态。

触发开关ON状态，当放射源需要运输拿出源库时，过门禁会自 动处于ON状态（可人工管理后台消除报警），GPS和GPRS模块启 动，如果安全到达目的地，自动处于OFF状态。在室外运输过程中， GPRS可以设定成每隔一定时间向管理中心发回放射源位置信息，一 旦发生放射源被盗，可以根据GPS和GPRS模块实时向机房中心发 回所在地址信息，在较短时间内找到放射源，避免发生放射源丢失、 泄露等事故。

铅罐内嵌入室内定位卡

为了解决放射源在室内的监管，无线装置采集到放射源所在的实 时位置十分必要。在铅罐内嵌入有源RFID电子标签，此有源电子标 签存储信息同放射源上粘贴的无源电子标签信息相同。源库内监控端 有源RFID读卡器读取电子标签信息，实时监测铅罐位置，铅罐保存 情况，一旦发生水平和竖直方向上的位移，立即向本源库和上级管理 中心报警。

铅罐内放射源监控

内置的RFID读卡器能读取铅罐盖内的有源RFID电子标签信息 和放射源上的无源电子标签信息，一旦铅盖被取下或者有源电子标签 被取下，立即向监控接收端发送报警信息。如果在工作人员放置方式 原时，能够检测放射源与该铅罐是否匹配，如果不匹配就自动报警， 有助于防止放错。

如图5所示为干簧管和磁钢组成的防盗开关电路，其原理是罐盖 内嵌入磁钢和干簧管，形成一个转换开关：有常开和常闭两种状态， 类似于单刀双掷开关。当磁铁靠近干簧管使簧片磁化时，簧片的触点 部分就会被磁力吸引，当吸引力大于簧片的弹力时，常开接点就会吸 合；当磁力减小到一定程度时，接点被簧片的弹力打开。

防盗电路中防盗器窃开关作用。铅盖上装有磁钢，铅罐体上嵌有 干簧管，一旦有人强行取下内置的RFID读卡器和放射源，干簧管受 到的磁力减小，触发常开点打开，报警电路导通，立即向管理中心发 送报警信息。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在 本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本发明的保护范围之内。