Радиоактивтілікті есептегіш (IoT) және экожүйені бақылау: 6 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Күйі: жарияланбаған

C-GM микробағдарламасының соңғы жаңартуы 2019 жылдың 10 маусымында 1.3 жаңа нұсқасымен A-GM қосымшасының соңғы жаңартуы 2019 жылдың 25 қарашасында, 1.3 жаңа нұсқасымен.

Бұл D. I. Y төмен құны (50 $/43 €) C-GM Counter жобасы Geiger-Müller есептегіш құрылғысын құруға арналған аппараттық құралдар мен микробағдарламаны ұсынады. радиоактивтілік деңгейін үздіксіз өлшеуге арналған есептегіш. Ол Arduino Nano -ға, 20 таңбалы x 4 жолақты СКД дисплейге, W5100 Ethernet картасына, 400В қуат көзіне және айналасында өте аз компоненттерге негізделген. Құрастыруды жеңілдету және құнын төмендету үшін компоненттердің саны минималды болды.

• C-GM Counter дербес радиоактивті есептегіш ретінде жұмыс істей алады
• немесе ұзақ мерзімді радиоактивтілікті бақылауды қамтамасыз ету үшін C-GM есептегішін SOHO серверінде жұмыс істейтін ашық бастапқы веб-бағдарлама болып табылатын A-GM Manager (жалғасында) қолдануға болады (мысалы, QNAP Small Office Home Office серверлерін сатады).). A-GM менеджері GMC MAP басқаратын бүкіл әлем бойынша ортақ картасында C-GM Counter шараларын жариялай алады. Ақырында, C-GM есептегішін QNAP IoT құрылымы сияқты Node-RED-пен біріктіру үшін Node-RED нұсқасы да бар.

Сондай-ақ, W-GM Counter, ағымдағы экожүйемен үйлесімді ESP32 Heltec негізіндегі Wifi нұсқасы бар портативті Wifi нұсқасы (22 $/27 €) қараңыз.

МАҢЫЗДЫ (электр тогының соғу қаупі)

Құрылғыға 400 вольтты қуат көзі қажет. Жеткізу көлемі өте төмен болып қалатынына қарамастан, мен электроникамен және электр энергиясымен айналыспаған адамдарды бұл құрылғыны жасауға тырысуға емес, оның орнына коммерциялық өнімді таңдауға шақырамын (Эко-жүйе бөліміндегі қол жетімді үйлесімді өнімдерді қараңыз).

1-қадам: экожүйе

Сізді тек C-GM есептегішін жасау қызықтыруы мүмкін. Әрине аласыз!

Сіз сонымен қатар жергілікті радиоактивтілікті өлшеу нүктесін және уақыт бойынша іздеу деңгейінің эволюциясын енгізуге дайын бола аласыз. Мұны жоғарыдағы экожүйенің көмегімен жасауға болады.

Аппараттық құралдарды құрастыруда қиындықтары барлар үшін мен GQ Electronics LLC © GMC-320V5 сияқты есептегіштерді таптым, бұл біздің A-GM менеджерімен үйлесімді (менің бұл компаниямен қызығушылығым да, байланыстарым да жоқ, сондықтан олар туралы көбірек сұрамаңыз) өнімдер).

ЕСКЕРТПЕ: C-GM Counter құрылғысына да, A-GM менеджеріне де қатысты кешенді құжаттар PDF форматында қол жетімді, бұл сізге құрылысты құру мен экожүйені енгізу бойынша нұсқаулық береді.

C-GM Counter құрылғысының аппараттық құралы мен микробағдарламасын құрастыруға қажетті барлық ақпаратты SourceForge сайтынан табуға және жүктеуге болады.

2-қадам: C-GM есептегіш құрылғысы

МҮМКІНДІКТЕР

• Сәулеленуді анықтау: бета, гамма, рентген
• GM түтігі: STS-5 (CTC-5) / SBM-20 (400 В жұмыс кернеуі)
• Тілдік қолдау: тек ағылшын тілінде
• Максималды мән 65 535 CPM / 425 µSv / сағ (теориялық)

• Көрсету мәндері:

  • Ағымдағы CPM
  • Ағымдағы µSv/сағ
  • Іске қосылғаннан бастап максималды µSv/сағ
  • Іске қосылғаннан бастап орташа µSv/сағ
  • Іске қосылғаннан бері өткен уақыт
  • Жолақ графигіндегі деңгей

  • Дабыл

    • Пайдаланушы анықтайтын шекті мән
    • СКД сигнализациясы
    • СКД артқы жарығы жыпылықтайды

  • Әр бета/гамма сәулелену импульсіне арналған жарықдиодты шам

    • Егер GM түтігі детектив болса, жарық диоды секунд сайын жыпылықтайды
    • Желіге қосылу сәтсіз болғанда жарық диоды қосылады

  • Аудио дыбыс

    • Әр бета/гамма сәулелену импульсы үшін сигнал
    • Дыбыстық дабыл

  • Құрылғыны басқару:

    • Құрылғының ішкі мәзірі
    • USB (Termite сияқты сериялық консоль қажет) немесе Ethernet (веб -шолғышты қолдана отырып)
  • DHCP көмегімен желіге қосылу
  • A-GM Manager веб-интерфейсін қолдау

  • Пайдаланушы анықтайтын параметрлер (Мәзірден немесе веб -интерфейс арқылы)

    • GM түтік түрлендіру коэффициенті (CPM µSv/сағ дейін)
    • CPM -дегі дабыл шегі
    • Дыбыстық сигналды қосу немесе өшіру
    • Күту уақытын көрсету
    • A-GM менеджерімен байланысу үшін желіні қосыңыз
    • A-GM серверінің IP анықтамасы (USB немесе A-GM Manager арқылы)
    • Ішкі H. V. вольтметрді калибрлеу (USB немесе A-GM Manager арқылы)
    • Параметрлерді EEPROM -ге тұрақты түрде сақтауға болады

3-қадам: C-GM есептегішін құру

Қысқаша сипаттама

Мәліметтер алу үшін PDF файлын қараңыз

ЖАБДЫҚ

C-GM есептегіш аппаратурасын монтаждау меншікті минималды компоненттерді (мысалы, Amazon немесе eBay) және сымдардың минимумын қолдану арқылы мүмкіндігінше қарапайым етіп жасалды. Арнайы баспа тақтасы (ПХД) жоқ, бірақ оның орнына әр саңылауға дәнекерленген жастықшасы бар (Veroboard) қымбат емес бір нүктелі тақта (Perfboard).

• GM 5.6MΩ резисторы тікелей RCA розеткасында сатылады.
• Ethernet тақтасы Arduino Nano -ға 2x5 қосқышы арқылы қосылады.
• Ethernet тақтасының қосқыш түйреуіштері оның бекітілуін қамтамасыз ету үшін перфорборттан өтеді.
• Arduino Nano Perfboard тақтасында дәнекерленген.
• C1 сыйымдылығы (10nF/2kV) HV артқы жағындағы шығыс коннекторында дәнекерленген. модуль.
• H. V артқы жағында белдік сым дәнекерленген. GND кіріс және шығыс арасындағы модуль.
• R6 резисторы (47KΩ) светодиодтың жерге тұйықтауышына тікелей дәнекерленген.
• W5100 Ethernet модулі RST Arduino RST жүйесіне қосылмаған. W5100 модульдік түйреуіштің RST істігінде резистор мен сыйымдылық бар. Егер Arduino RST қосылған болса, бұл Arduino -да жаңа микробағдарламаны жүктеуге жол бермейді. Кемшілігі - Ethernet желісін қалпына келтіру үшін қуат көзін өшіру қажеттілігі.

БАҒДАРЛАМА

C-GM Counter Device бағдарламалауын C-GM Counter құрылғысының HEX файлы арқылы жасауға болады.

Сізге Uploader бағдарламасы қажет болады, мысалы Xloader (Автордың веб -сайты жабық, көшірмесі осында қол жетімді) немесе ArduinoSketchUploader (C# көздері құрастырылады). Басқа нұсқалар Arduino веб -сайтынан қол жетімді болуы мүмкін.

• CGM_vx.x.x.hex Бұл файлды Arduino Nano бастапқы жүктеушісін сақтау үшін пайдаланыңыз.
• CGM_v1.x.x.x_bootloader.hex Бұл файлды C-GM микробағдарламасын және оның жүктеушісін жыпылықтау үшін пайдаланыңыз.

---

ЖАҢА v1.3: Желіні өшіру үшін жүктеу кезінде түймені басып тұрыңыз (мәзірге кіргенше, содан кейін мәзірден шығыңыз). Бұл желінің жаңа параметрлерін орнатуға арналған мәзірге кіруге кедергі келтіретін желілік қосылымды қайталауға байланысты үзіліссіз бұғатталуды болдырмайды (әзірге ешкім бұл туралы алаңдамайтыны мені таң қалдырады!)

4-қадам: C-GM есептегішін қолдану

Қысқаша сипаттама

Толық ақпарат алу үшін PDF оқыңыз

C-GM Counter құрылғысы сәулелік импульстардың санын (CPM) бір минуттық кезеңде (ауыспалы терезе) есептейді және бұл санды G. M көмегімен сағатына микро Зивертке (мкЗв/сағ) айналдырады. түтікті түрлендіру коэффициенті

• Іске қосылған кезде экранда C-GM есептегіш құрылғысының микробағдарламасының нұсқасы мен авторлық құқықтары көрсетіледі.
• Қуатты қосқаннан кейін шамамен 5 секунд өткенде, экрандағы экран жабылады және есептегіш радиациялық өлшеуді бастайды.

Пайдаланушы интерфейсі өте қарапайым болды және құрылғы экрандары мен мәзірін басқаруға арналған бір ғана қосқыш бар.

Түймені басу ұзақтығына сәйкес екі мүмкін әрекет бар.

1. Қысқа басу = SELECT User түймесін жарты секундтан аз уақыт ішінде басыңыз.
2. Ұзақ басу = КЕЛЕСІ Пайдаланушы түймені жарты секундтан артық басыңыз.

Мәзірге ЕНГІЗУ немесе мәзір енгізілуін растау үшін, бір рет басыңыз.

5 ақпараттық экран бар:

1-РАДИАЦИЯЛЫҚ ЭКРАН Әдепкі ақпарат экраны ағымдағы µSV/сағ өлшемі, қосылғаннан кейінгі максималды µSV/сағ мәні, ағымдағы CPM мәні және қосылғаннан кейінгі орташа µSV/сағ сияқты ағымдағы сәулелену мәндерін көрсетеді. Хабарламалар төменгі жолда көрсетіледі.

2 - ДОЗИМЕТР ЭКРАНЫ

Бұл экран қуатты қосқаннан кейінгі уақытты, есептеулердің жалпы санын және micro-Sievert және micro-Rem-де көрсетілген балама дозаны қосқандағы мәндерді көрсетеді.

3 - GM TUBE ЭКРАНЫ

GM түтігінің CPM түрлендіру коэффициентін µSv/сағ, ағымдағы жоғары кернеудің мәнін (ішкі вольтметрден оқылады) және дабыл шегін (CPM -де) көрсету.

4 - ЖЕЛІЛІК ЭКРАН

Құрылғының (Dev) IP мекенжайын (DHCP қызметі бөлген) және A-GM қашықтағы серверінің (Svr) IP мекенжайын көрсету.

5 - НЕСИЕЛЕР ЭКРАНЫ

Микробағдарламаның нұсқасын, күнін және авторлық құқықтарын көрсетіңіз.

Конфигурация мәзірі

Құрылғыны конфигурациялауға арналған 7 мәзір экраны бар. Кейбір параметрлерді байланыс порттары (сериялық немесе желі) арқылы орнату қажет.

5-қадам: Жалпы экожүйені енгізу

Қысқаша сипаттама

Толық ақпарат алу үшін PDF оқыңыз

A-GM жобасы радиоактивтілік деңгейін ұзақ мерзімді үздіксіз өлшеуді қамтамасыз етуге бағытталған. Оған SOGO серверінде жұмыс істейтін ашық көзі бар веб-қосымшасы (A-GM Manager) кіреді (мысалы, QNAP-тен Small Office Home Office серверлері үшін NAS) Geiger-Muller радиоактивтілік санау құрылғысына қосылған, мысалы, C-GM есептегіштері немесе GQ үйлесімді есептегіштері. «Электроника» жауапкершілігі шектеулі серіктестігі.

Жалпы жүйені қорытындылау үшін:

• A-GM менеджері Жергілікті серверде Гейгер-Мюллер есептегіштерінен алынған бета/гамма сәулелену деңгейін үздіксіз бақылайтын және сақтайтын веб-қосымша. Деректерді GMC. MAP веб -сайтына пайдаланушы тіркелгісін қолдана отырып, бүкіл әлем бойынша деректермен алмасу үшін қайта бағыттауға болады.
• C-GM Counter Ethernet G. M үшін ашық бастапқы коды мен аппараттық құралы. A-GM менеджерімен жұмыс істейтін Ad'Novea® жасаған есептегіш.
• GMC-320 құрылғысы GMC-320/5xx/6xx құрылғыларын GQ Electronics LLC © сатады және WiFi байланысын қолдана отырып, құрылғыдан GMC. MAP веб-сайтына шараларды қайта бағыттауға мүмкіндік береді. A-GM Manager бұл құрылғыларды сіздің сервердегі радиациялық шараларды тіркеу және GMC. MAP веб-сайтына қайта бағыттауды қамтамасыз ету үшін қолдайды.

МҮМКІНДІКТЕР

• Ағылшын, француз, жапон, орыс және қытай тілдерін қолдау
• C-GM есептегіштері мен GQ Electronics LLC Geiger-Muller есептегішін немесе үйлесімді құрылғыларды қолдау
• Радиоактивтілікті пайдаланушы анықтайтын сақтау мерзімінде бақылаңыз (максимум 90 күн) немесе ай сайын (суретті қараңыз)
• Егер деңгей пайдаланушы анықтайтын шекті мәннен асып кетсе; электрондық пошта 5 электрондық пошта мекенжайына дейін жіберіледі.
• ΜSv/сағ ағымдағы сәулелену деңгейін және сақтау кезеңіндегі максималды деңгейін көрсету (жазу)
• Масштабтау және жылжыту функциялары бар сюжетті іздеу (1 сағат, 6 сағат, 24 сағат, 1 апта және 4 апта)
• Сақтау мерзімі бойынша журналды жүктеуге болады және қол жетімді болғанда ай сайынғы деректер
• Жүктеу және конфигурация логин мен парольмен қорғалған
• GM түтігінің істен шығуын анықтау және әкімшіге электрондық пошта жіберу
• Деректерді GMC. MAP веб -сайтына қайта бағыттау (gmcmap пайдаланушы тіркелгісі қажет)
• Жұмыс үстелі компьютерлеріне, планшеттерге және смартфон экрандарына қолдау.

ЖҮКТЕУ

Төмендегі ZIP сіздің SOHO серверінің веб -каталогына шығарылуы мүмкін. QNAP NAS иелері үшін SourceForge қол жетімді QPKG пакеті бар.

Соңғы VERSION 1.3 нұсқасын SourceForge сайтынан жүктеуге болады

6 -қадам: IoT интеграциясы

Қысқаша сипаттама

QNAP IoT ортасы үшін A-GM-дің толық тәуелсіз Node-RED шектеулі нұсқасы бар. Бұл A-GM менеджерінің шектеулі қосымшасы, оны тек бақылау үшін қолдануға болады.

C-GM Counter өлшеу деректерін JSON форматында бере алатындықтан, бұл IoT интеграциясына оңай үміткер. Кейбір SOHO/NAS провайдерлері, мысалы, QNAP, өз машиналарында JSON деректер пішімін қолдайтын IoT құрылғылары үшін IoT жүйелерін қол жетімді етеді.

Мұнда мен QNAP IOT жүйесімен біріктіру үшін әзірлеген NodeRED файлы бар. Бұл кез келген компьютерден немесе мобильді құрылғыдан C-GM Counter мәліметтеріне қол жеткізуге мүмкіндік береді.