Informacje

ISWSP GAMMAVO

Inteligentny System Wykrywania Skażeń Promieniotwórczych (ISWSP) GAMMAVO, jest amatorskim, dwumodułowym projektem, pełniącym funkcję stacji monitorującej otoczenie w paśmie promieniowania gamma.

Detektor GM bada stan powietrza - aerozoli w otoczeniu obudowy pod względem wystąpienia, ilości i zmian emisji fotonów promieniowania gamma, po czym drogą cyfrową przekazuje ciąg binarny do układu licznika impulsów w GAMMAVO. W określonej jednostce czasu, wynoszącej aktualnie jedną minutę, urządzenie przedstawia wynik swojej pracy, zapisując daną do pamięci RAM procesora. Gotową informację w postaci CPM (zliczeń / minutę) poprzez interfejs RS232 - GAMMAVO wysyła do oprogramowania ISWSP, zainstalowanego na serwerze, dokonując potrzebnej analizy. Wynik składowany jest w bazie danych pod nazwą próby pomiarowej – minutowej, przechodzącej z upływem czasu w godzinową postać.

CEL PROJEKTU

Badanie prognozowe (tzw. szybki pomiar) mocy dawki promieniowania tła nie jest tak interesującym procesem z punktu widzenia dokładności wyniku w sytuacji braku zagrożenia. Godzinowy wynik pomiaru jest względnie rzetelną informacją, natomiast ilość prób świadczy w tym wypadku o możliwym błędzie badania (60 prób pomiarowych ≈ 0% błędu). ISWSP GAMMAVO został zaprojektowany tak, aby metoda pomiaru przeprowadzana była w sposób ciągły (24h / dobę). Ponadto założenie projektu wymaga czegoś więcej, aniżeli samego aspektu detekcji promieniowania jądrowego. Dlatego też stacja badawcza nie poprzestała na gromadzeniu danych. GAMMAVO dzięki oprogramowaniu ISWSP zdolne jest do podejmowania wniosków w świetle otrzymywanych danych. W związku z tym cała aparatura poza zadaniem gromadzenia informacji o mocy dawki, zyskała również funkcjonalność systemu wczesnego ostrzegania zasięgu miejskiego o skażeniu promieniotwórczym powietrza.

MODUŁ GAMMAVO

MODUŁ GAMMAVO jest elektronicznym układem pobierania i zliczania danych pochodzących ze środowiska. Istotny element stacji monitorującej, na której całość składają się następujące elementy:

DETEKTOR GM

Detektor - decyduje o istocie działania układu. W hermetycznie zamkniętej obudowie umieszczono tubę Geigera-Müllera (zasada działania). Na amatorski użytek wykorzystano odpowiednio spolaryzowaną rosyjskiej produkcji czułą lampę SBM-20 (wejście polaryzacji napięciowej jest uniwersalne). Katoda lampy podłączona jest poprzez rezystor do bramki TTL, standaryzującej impuls z postaci analogowej do cyfrowej. Używając zanegowanego wyjścia układ scalony przesyła informację cyfrową z masztu do modułu centralnego.

MODUŁ CENTRALNY

Serce GAMMAVO. Układ stabilizujący dwa napięcia: +9V – dla przetwornicy lampy GM; +5V – jako zasilanie lokalnych układów cyfrowych. Te ostatnie pełnią funkcję zarządzania informacją, trafiającą bezpośrednio z detektora promieniowania gamma pinem ~IMPULSE do układu, pod warunkiem obecności napięcia kontrolnego +5V, pochodzącego z masztu. GAMMAVO pośredniczy między czujnikiem GM, a oprogramowaniem ISWSP, znajdującym się na serwerze. Urządzenie na swoim LCD przedstawia dane w postaci:

aktualnego stanu detektora GM;
transmisji szeregowej z PC;
dotychczasowej liczby zliczeń na jednostkę czasu;
wyniku ostatniego pomiaru (CPM);

Poza wspomnianym sposobem prezentacji, na panelu znajduje się również linijka LED, informująca o orientacyjnym poziomie ostatniego minutowego zliczania. Firmware dla procesora ATmega16 umieszczonego w GAMMAVO, przewiduje także możliwość szybkiego przeliczenia wartości CPM na moc dawki, wyrażonej w [nSv/h].

MODUŁ ISWSP

ISWSP, to oprogramowanie, działające po stronie serwera, którego sercem jest klasa PHP, zawierająca wszystkie metody kontrolne potrzebne m.in. do obsługi i gromadzenia prób pomiarowych w bazie MySQL, ustalania wzorca środowiska czy podejmowania alarmu w przypadku zagrożenia radiacyjnego. Technologiami w postaci języków skryptowych, wspomagającymi pracę ISWSP są: PERL i BASH. Całe środowisko programistyczne działa w oparciu o wzorzec projektowy MVC.

PARAMETRY TECHNICZNE GAMMAVO

Napięcie wejściowe: 9 ÷ 15V DC;
Maksymalny pobór prądu (moduł centralny + detektor GM): 250mA;
CPU: ATMEL ATmega16 (z taktowaniem 8MHz);
Pojemność rejestru dla pojedynczej próby CPM: 16-bitów (65 536 zliczeń / minutę);
Testowany zakres temperatury pracy: -23 ÷ +40°C;
Wartość progowa detekcji emisji energii promieniowania γ: > 100keV;