隨著我國核技術(shù)、核工業(yè)和建設(shè)行業(yè)的迅速發(fā)展,環(huán)境放射性污染對環(huán)境保護(hù)、公眾安全的影響增加,其逐漸被民眾重視。為有效減少放射性核素的危害,建立輻射環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)對區(qū)域環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測顯得尤為重要。本課題設(shè)計(jì)了一種網(wǎng)絡(luò)化輻射環(huán)境監(jiān)測信息系統(tǒng),配以測氡儀、氣溶膠采集器、γ劑量率儀、γ能譜儀等輻射探測裝置;在軟件上運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)C++11、高速Socket傳輸服務(wù)、MySQL/SQLite開源數(shù)據(jù)庫、高效AES加密算法、多線程鎖機(jī)制與信號機(jī)制、Qt5核心庫、Qt信號槽機(jī)制、高性能libev網(wǎng)絡(luò)庫等關(guān)鍵技術(shù)及方法,完成各項(xiàng)功能開發(fā)。最終通過局域網(wǎng)和4G網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸及儀器遠(yuǎn)程控制。其系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)施期間完成的主要核心工作如下:（1）針對企業(yè)對終端性能與操作系統(tǒng)選擇差異,而監(jiān)測儀器服務(wù)商僅能提供指定平臺的軟件,導(dǎo)致多儀器多平臺兼容問題。系統(tǒng)通過使用Qt框架實(shí)現(xiàn)Linux、Windows、Android等多平臺開發(fā)問題,達(dá)到跨平臺目的。（2）針對目前輻射環(huán)境監(jiān)測儀器多樣性導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余、數(shù)據(jù)容錯性差、多套監(jiān)測系統(tǒng)獨(dú)立與數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一的問題。系統(tǒng)通過實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)采集的同時,采用自協(xié)議定義方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)表達(dá)及格式統(tǒng)... 

【文章來源】：東華理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究課題來源
    1.4 論文主要研究內(nèi)容和論文結(jié)構(gòu)
2 輻射環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)技術(shù)及理論
    2.1 放射性污染物分析
        2.1.1 γ 輻射
        2.1.2 氡氣
        2.1.3 氣溶膠
    2.2 核輻射探測理論
    2.3 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能所涵蓋技術(shù)棧
        2.3.1 數(shù)據(jù)層
        2.3.2 多線程與多進(jìn)程
        2.3.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)選擇
        2.3.4 Qt框架
        2.3.5 開發(fā)環(huán)境選擇
    2.4 本章小結(jié)
3 輻射環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)軟件總體架構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)的開發(fā)目標(biāo)
    3.2 系統(tǒng)的需求分析
    3.3 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.4 系統(tǒng)功能模塊劃分
        3.4.1 現(xiàn)場監(jiān)測終端
        3.4.2 服務(wù)器
        3.4.3 客戶端
    3.5 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
        3.5.1 數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.5.2 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.6 本章小結(jié)
4 網(wǎng)絡(luò)化輻射環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 輻射環(huán)境監(jiān)測儀器技術(shù)指標(biāo)及參數(shù)
        4.1.1 測氡儀
        4.1.2 X-γ 劑量率儀
        4.1.3 氣溶膠采集器
        4.1.4 γ 能譜儀
    4.2 監(jiān)測儀與現(xiàn)場監(jiān)測終端通訊協(xié)議
        4.2.1 測氡儀通訊協(xié)議
        4.2.2 X-γ 劑量率儀通信協(xié)議
        4.2.3 氣溶膠采集器通信協(xié)議
        4.2.4 γ 能譜儀通信協(xié)議
        4.2.5 4G模塊ME909s-821 的AT通信協(xié)議
        4.2.6 自定義加密網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議
    4.3 系統(tǒng)相關(guān)類圖
    4.4 軟件原型設(shè)計(jì)
    4.5 系統(tǒng)處理流程
        4.5.1 X-γ 劑量率儀采集處理
        4.5.2 現(xiàn)場采集終端系統(tǒng)處理流程
        4.5.3 服務(wù)器系統(tǒng)處理流程
        4.5.4 服務(wù)器多線程處理模塊
    4.6 核心功能實(shí)現(xiàn)
        4.6.1 能譜數(shù)據(jù)預(yù)處理方法及軟件實(shí)現(xiàn)
        4.6.2 數(shù)據(jù)庫的連接線程池
        4.6.3 數(shù)據(jù)的曲線顯示
        4.6.4 多種數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能
        4.6.5 多線程串口讀寫
        4.6.6 地理位置信息顯示
        4.6.7 AES加解密與及自定義數(shù)據(jù)包
        4.6.8 服務(wù)器Socket線程池
        4.6.9 解析氡儀數(shù)據(jù)
        4.6.10 串口數(shù)據(jù)粘包處理
    4.7 本章小結(jié)
5 網(wǎng)絡(luò)化輻射環(huán)境監(jiān)測信息系統(tǒng)測試
    5.1 測試用例
    5.2 部分測試結(jié)果顯示
        5.2.1 現(xiàn)場采集終端界面
        5.2.2 服務(wù)器界面
        5.2.3 客戶端界面
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄: 攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3492426