一种中子发生器无线控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种中子发生器无线控制系统及方法。该系统包括：远程控制中心、本地控制平台和通信模块，所述本地控制平台用于控制所述中子发生器的初始化、参数的调整和监控；所述远程控制中心用于对所述中子发生器的工作状态进行实时监测、显示、语音播报以及应急干预；所述通信模块为DL‑LN3X系列模块，所述通信模块包括本地通信模块和远程通信模块，所述本地通信模块用于所述远程控制中心和本地控制平台之间的信息通信以及所述本地控制平台内部的信息通信，所述远程通信模块用于所述远程控制中心和本地控制平台之间的信息通信。本发明专利技术提供的系统及方法具有实时性好、使用和扩展方便、组网方式灵活、信息安全性高的优势。

Neutron generator wireless control system and method

The invention discloses a neutron generator wireless control system and a method thereof. The system includes a remote control center, local control platform and communication module, coordinate and monitor the local control platform for initialization, parameter control of the neutron generator; the remote control center for the neutron generator working state monitoring, display, voice broadcast and emergency intervention; the communication module for the DL series of LN3X module, the communication module includes local communication module and the remote communication module, the module for local communication between the remote control center and local control platform of information communication and the information communication platform within the local control, the remote communication module for information communication between the remote the control center and local control platform. The system and the method provided by the invention have the advantages of good real time, convenient use and expansion, flexible networking mode and high information safety.

【技术实现步骤摘要】
一种中子发生器无线控制系统及方法
本专利技术涉及中子发生器控制领域，特别是涉及一种中子发生器无线控制系统及方法。
技术介绍
中子发生器在中子照相、国土安全、元素分析等方面具有广泛的应用。然而，中子及其伴随的核反应射线易对人体造成辐射危害，需要操作者远程控制。目前，在实验室中，中子发生器与其外围控制台大多是通过线缆布线远程连接，外场测试使用时需要重新设计线缆布线。有线传输布线繁琐，需要大量人力物力，扩展性较弱。若增加设备，需要重新设计电缆布局，施工周期长，埋设电缆需挖坑铺管，还有穿墙过壁及许多不明因素(如停电、水)等问题，使施工难度大大增加，费时费力，维护成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种实时性好、使用和扩展方便、组网方式灵活、信息安全性高的中子发生器控制系统及方法。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种中子发生器无线控制系统，所述系统包括：远程控制中心、本地控制平台和通信模块，所述本地控制平台用于控制所述中子发生器的初始化、参数的调整和监控；所述远程控制中心用于对所述中子发生器的工作状态进行实时监测、显示、语音播报以及应急干预；所述通信模块为无线自组网通信模块DL-LN3X系列模块，所述通信模块包括本地通信模块和远程通信模块，所述本地通信模块用于所述远程控制中心和本地控制平台之间的信息通信以及所述本地控制平台内部的信息通信，所述远程通信模块用于所述远程控制中心和本地控制平台之间的信息通信。可选的，所述本地控制平台包括：储气器驱动电路，用于提供储气器所需的加热电流；离子源电压驱动电路，用于提供离子源电离所需的电压；加速高压驱动电路，作用在所述中子发生器的加速电极端，用于产生强电场；第一控制模块，所述第一控制模块与所述储气器驱动电路相连接，所述第一控制模块用于通过所述储气器驱动电路对所述储气器的电压和电流的进行初值设定、调整、监测，以及用于对所述储气器的电流值进行采集；第二控制模块，所述第二控制模块与所述离子源电压驱动电路相连接，所述第二控制模块用于通过所述离子源电压驱动电路对所述离子源的电压和电流进行初值设定、调整、监测，以及用于对所述离子源的电压值和电流值进行采集；第三控制模块，所述第三控制模块与所述加速高压驱动电路相连接，所述第三控制模块用于通过所述加速高压驱动电路对所述加速高压的电压和电流进行初值设定、调整、监测，以及用于对加速高压的电压值和电流值进行采集。可选的，所述远程控制中心包括：主控制器，所述主控制器用于对所述远程通信模块接收的数据进行处理，并根据处理后的数据发出指令，所述数据包括所述储气器的电流值、所述离子源的电压值和电流值、所述加速高压的电压值和电流值。可选的，所述远程控制中心还包括：FRAM存储模块、语音模块和显示模块，所述FRAM存储模块、语音模块和显示模块分别与所述主控器相连接，所述FRAM存储模块用于对所述数据进行存储，所述语音模块用于当所述数据超出阈值时，进行语音报警；所述显示模块用于显示所述数据。可选的，所述远程通信模块与所述主控制器相连接，所述本地通信模块包括第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块，所述第一通信模块与所述第一控制模块相连接，所述第二通信模块与所述第二控制模块相连接，所述第三通信模块与所述第三控制模块相连接，所述第一通信模块、第二通信模块、第三通信模块和所述远程通信模块之间能够两两通信。本专利技术还提供了一种中子发生器无线控制方法，所述方法应用于本专利技术提供的无线控制系统，本地控制平台包括储气器驱动电路、离子源电压驱动电路、加速高压驱动电路、第一控制模块、第二控制模块和第三控制模块，所述远程控制中心包括主控制器，所述本地通信模块包括第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块，所述第一通信模块与所述第一控制模块相连接，所述第二通信模块与所述第二控制模块相连接，所述第三通信模块与所述第三控制模块相连接，其特征在于，所述方法包括：利用本地控制平台对中子发生器进行初始化以及参数的调整；利用远程控制中心对储气器的电流值、离子源的电压值和电流值、加速高压的电压值和电流值进行实时监测；利用远程控制中心判断所述储气器的电流值、离子源的电压值和电流值、加速高压的电压值和电流值是否均在各自设定的范围内；如果否，则利用所述远程控制中心发出启动应急方案的指令。可选的，所述利用本地控制平台对中子发生器进行初始化以及参数的调整，具体包括：利用所述第二控制模块启动离子源电压驱动电路；判断所述离子源电压是否达到预设值；如果是，则利用所述第二控制模块将启动储气器驱动电路的命令通过第二通信模块传送给第一通信模块，第一控制模块收到所述第一通信模块接收到的命令后，启动储气器驱动电路，释放出待电离的氘氚气体；判断所述离子源电压是否达到预定阈值范围；如果所述离子源电压达到预定阈值范围，则第二控制模块将启动加速高压驱动电路的命令通过第二通信模块传送给第三通信模块，第三控制模块收到第三通信模块接收到的命令后，启动加速高压驱动电路，引出氘氚离子；实时调整所述储气器电流和所述离子源电压，使所述离子源电流保持在所述预定阈值范围内。可选的，利用第一控制模块启动储气器驱动电路，释放出待电离的氘氚气体，具体包括：利用第一控制模块启动所述储气器驱动电路，产生储气器所需的加热电流；利用第一控制模块根据预先设定的加热电流经验曲线调节所述储气器驱动电路。可选的，所述利用远程控制中心对储气器的电流值、离子源的电压值和电流值、加速高压的电压值和电流值进行实时监测，具体包括：利用第二通信模块将所述离子源的电压值和电流值传输到所述远程通信模块；利用第一通信模块将所述储气器的电流值传输到所述远程通信模块；利用第三通信模块将所述加速高压的电压值和电流值传输到所述远程通信模块；所述远程通信模块将所述离子源的电压值和电流值、所述储气器的电流值和所述加速高压的电压值和电流值传输到所述远程控制中心的主控制器。可选的，所述利用所述远程控制中心发出启动应急方案的指令，具体包括：利用所述远程控制中心向本地控制平台发出人工设定安全电压值和电流值，或者，利用所述远程控制中心向本地控制平台发出切断所述储气器驱动电路、所述离子源电压驱动电路和所述加速高压驱动电路的电源的指令。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供的中子发生器控制系统由中子发生器本地控制台、远程控制中心和DL-LN3X系列无线通信模块组成，中子发生器各个驱动模块相互之间可以通过DL-LN3X系列无线通信模块实现控制参数的实时交换，本地控制台和远程控制中心也可以通过DL-LN3X系列无线通信模块进行通信，实现协调控制和应急干预。由于本专利技术采用了DL-LN3X系列无线通信技术，使得本专利技术提供的中子发生器控制系统及方法具有实时性好、使用和扩展方便、组网方式灵活、信息安全性高的优势。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中子发生器无线控制系统的本地控制平台的结构示意图；图2为本专利技术实施例中子发生器无线控制系统的远程控制中心的结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中子发生器无线控制系统，其特征在于，所述系统包括：远程控制中心、本地控制平台和通信模块，所述本地控制平台用于控制所述中子发生器的初始化、参数的调整和监控；所述远程控制中心用于对所述中子发生器的工作状态进行实时监测、显示、语音播报以及应急干预；所述通信模块为无线自组网通信模块DL‑LN3X系列模块，所述通信模块包括本地通信模块和远程通信模块，所述本地通信模块用于所述远程控制中心和本地控制平台之间的信息通信以及所述本地控制平台内部的信息通信，所述远程通信模块用于所述远程控制中心和本地控制平台之间的信息通信。

【技术特征摘要】
1.一种中子发生器无线控制系统，其特征在于，所述系统包括：远程控制中心、本地控制平台和通信模块，所述本地控制平台用于控制所述中子发生器的初始化、参数的调整和监控；所述远程控制中心用于对所述中子发生器的工作状态进行实时监测、显示、语音播报以及应急干预；所述通信模块为无线自组网通信模块DL-LN3X系列模块，所述通信模块包括本地通信模块和远程通信模块，所述本地通信模块用于所述远程控制中心和本地控制平台之间的信息通信以及所述本地控制平台内部的信息通信，所述远程通信模块用于所述远程控制中心和本地控制平台之间的信息通信。2.根据权利要求1所述的中子发生器无线控制系统，其特征在于，所述本地控制平台包括：储气器驱动电路，用于提供储气器所需的加热电流；离子源电压驱动电路，用于提供离子源电离所需的电压；加速高压驱动电路，作用在所述中子发生器的加速电极端，用于产生强电场；第一控制模块，所述第一控制模块与所述储气器驱动电路相连接，所述第一控制模块用于通过所述储气器驱动电路对所述储气器的电压和电流的进行初值设定、调整、监测，以及用于对所述储气器的电流值进行采集；第二控制模块，所述第二控制模块与所述离子源电压驱动电路相连接，所述第二控制模块用于通过所述离子源电压驱动电路对所述离子源的电压和电流进行初值设定、调整、监测，以及用于对所述离子源的电压值和电流值进行采集；第三控制模块，所述第三控制模块与所述加速高压驱动电路相连接，所述第三控制模块用于通过所述加速高压驱动电路对所述加速高压的电压和电流进行初值设定、调整、监测，以及用于对加速高压的电压值和电流值进行采集。3.根据权利要求2所述的中子发生器无线控制系统，其特征在于，所述远程控制中心包括：主控制器，所述主控制器用于对所述远程通信模块接收的数据进行处理，并根据处理后的数据发出指令，所述数据包括所述储气器的电流值、所述离子源的电压值和电流值、所述加速高压的电压值和电流值。4.根据权利要求1所述的中子发生器无线控制系统，其特征在于，所述远程控制中心还包括：FRAM存储模块、语音模块和显示模块，所述FRAM存储模块、语音模块和显示模块分别与所述主控器相连接，所述FRAM存储模块用于对所述数据进行存储，所述语音模块用于当所述数据超出阈值时，进行语音报警；所述显示模块用于显示所述数据。5.根据权利要求3所述的中子发生器无线控制系统，其特征在于，所述远程通信模块与所述主控制器相连接，所述本地通信模块包括第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块，所述第一通信模块与所述第一控制模块相连接，所述第二通信模块与所述第二控制模块相连接，所述第三通信模块与所述第三控制模块相连接，所述第一通信模块、第二通信模块、第三通信模块和所述远程通信模块之间能够两两通信。6.一种中子发生器无线控制方法，所述方法应用于如权利要求1-5中任一项权利要求所述的无线控制系统，本地控制平台包括储气器驱动电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄继鹏，王连明，张蕾，孟艳丽，
申请(专利权)人：东北师范大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22