Телекомунікаційна система розподіленого радіаційного моніторингу на основі гібридних каналів передачі даних

Abstract

У кваліфікаційній роботі представлено етапи проєктування телекомунікаційної системи розподіленого радіаційного моніторингу на основі гібридних каналів передачі даних. Виконано аналіз сучасних систем радіаційного моніторингу, їхніх функціональних можливостей та способів передавання вимірювальної інформації. Обґрунтовано доцільність застосування гібридної телекомунікаційної структури, яка поєднує радіоканал і канал передавання даних через електричну мережу. Розроблено структурну схему мережі та структурну схему вимірювального вузла системи. Визначено склад основних функціональних вузлів. На основі прийнятих рішень сформовано схему електричну принципову системи, виконано розрахунки окремих вузлів, синтез програмного забезпечення мікроконтролера, вибір елементної бази та компонування друкованого вузла. Розроблена система забезпечує реєстрацію рівня радіаційного поля, оброблення імпульсів від лічильника Гейгера-Мюллера, локальне відображення результатів, формування сигналів оповіщення та передавання інформації до центрального пункту контролю гібридними каналами зв’язку. У роботі також розглянуто питання охорони праці, електробезпеки та безпеки життєдіяльності у разі виникнення радіаційної небезпеки.

The qualification work presents the stages of designing a telecommunication system for distributed radiation monitoring based on hybrid data transmission channels. Modern radiation monitoring systems, their functional capabilities, and methods of transmitting measurement information were analyzed. The feasibility of using a hybrid telecommunication structure combining a radio channel and a data transmission channel through the electrical network was substantiated. The structural diagram of the distributed radiation monitoring network and the structural diagram of an individual measuring node were developed. The main functional units were defined, including an ionizing radiation detector, a high-voltage measuring circuit, a central microcontroller module, indication and alarm units, an RS-232C interface, a radio transceiver circuit, a PLC unit, and a power supply unit. Based on the adopted design solutions, the electrical schematic diagram of the system was developed. Calculations of individual units, software synthesis for the microcontroller, selection of the component base, and layout of the printed circuit assembly were carried out. The developed system provides radiation field level registration, processing of pulses from the Geiger-Muller counter, local display of results, generation of alarm signals, and transmission of information to the central control point through hybrid communication channels. The work also considers occupational safety, electrical safety, and life safety issues in the event of radiation danger.