Numëruesi i radioaktivitetit (IoT) dhe monitorimi i ekosistemit: 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:16

Statusi: E pabotuar

Firmware C-GM përditësimi i fundit më 10 qershor 2019 me versionin e ri 1.3 Aplikacioni A-GM përditësimi i fundit më 25 nëntor 2019 me versionin e ri 1.3

Ky projekt me kosto të ulët D. I. Y (50 $/43 €) C-GM Counter siguron harduer dhe firmware për ndërtimin e një pajisjeje kundër counter Geiger-Müller aka G. M. njehsor për matjen e vazhdueshme të nivelit të radioaktivitetit. Bazohet në një Arduino Nano, një ekran LCD me 20 shkronja x 4 linja, një kartë Ethernet W5100, një furnizim me energji 400V dhe shumë pak përbërës përreth. Numri i përbërësve është mbajtur në minimum për montim të lehtë dhe ulje të kostos.

• Numëruesi C-GM është në gjendje të funksionojë si një numërues i pavarur i radioaktivitetit
• ose për të siguruar monitorimin afatgjatë të radioaktivitetit, numëruesi C-GM mund të përdoret në bashkëpunim me A-GM Manager (në vazhdim) që është një aplikacion në internet me burim të hapur që funksionon në një server SOHO (p.sh. QNAP shet serverë të Zyrës së Zyrës së Zyrës së Vogël) Menaxheri A-GM është gjithashtu në gjendje të publikojë masat kundër-C-GM në hartën e përbashkët në mbarë botën të menaxhuar nga GMC MAP. Së fundi, ekziston gjithashtu një version Node-RED për integrimin e Counter C-GM me Node-RED siç është korniza QNAP IoT.

Shihni gjithashtu Counter W-GM, një version Wifi i lëvizshëm me bateri (22 $/27 €) bazuar në ESP32 Heltec i pajtueshëm me Eko-Sistemin aktual.

E RORTNDSISHME (rreziku i goditjeve elektrike)

Pajisja kërkon një furnizim me energji 400 volt. Përkundër faktit se shpërndarja aktuale do të mbetet shumë e ulët, unë i dekurajoj njerëzit që nuk janë mësuar të merren me elektronikë dhe energji elektrike të përpiqen të ndërtojnë këtë pajisje, por të zgjedhin një produkt komercial në vend (shiko produktet e pajtueshme në dispozicion në seksionin Eko-sistemi).

Hapi 1: Ekosistemi

Ju mund të jeni të interesuar VETYM për të ndërtuar Counter C-GM. Natyrisht ju mund të!

Por ju gjithashtu mund të jeni të gatshëm të zbatoni pikën tuaj të matjes së radioaktivitetit lokal dhe të gjurmoni evolucionin e nivelit me kalimin e kohës. Kjo mund të bëhet duke përdorur Eko-sistemin tonë të mësipërm.

Për ata që kanë vështirësi në ndërtimin e harduerit, gjeta sportele nga GQ Electronics LLC © si GMC-320V5 që është në përputhje me menaxherin tonë A-GM (nuk kam as interesa dhe as kontakte me këtë kompani, kështu që mos më pyesni më shumë rreth tyre produktet).

SH NOTNIM: Dokumentet gjithëpërfshirëse në lidhje me pajisjen Counter C-GM dhe Menaxherin A-GM janë në dispozicion në formatin PDF për t'ju udhëzuar në ndërtimin e pajisjes dhe zbatimin e Eko-sistemit.

Të gjitha pjesët e informacionit të kërkuar për montimin e harduerit dhe firmuerit të pajisjes C-GM Counter mund të gjenden dhe shkarkohen nga SourceForge.

Hapi 2: Pajisja e Counter C-GM

TIPARET

• Zbulimi i rrezatimit: beta, gama, rreze X
• Tub GM: STS-5 (CTC-5) / SBM-20 (tensioni i funksionimit 400 V)
• Mbështetje gjuhësore: vetëm anglisht
• Vlera maksimale 65 535 CPM / 425 µSv / h (teorike)

• Shfaq vlerat:

  • CPM aktuale
  • ΜSv/h aktuale
  • ΜSv/h maksimale që nga fillimi
  • ΜSv/h mesatare që nga fillimi
  • Koha e kaluar që nga fillimi
  • Niveli në grafikun me shirita

  • Alarm

    • Pragu i përcaktuar nga përdoruesi
    • Mesazhe alarmi në LCD
    • Drita e pasme LCD po ndizet
  • Blic LED për çdo impuls rrezatimi beta/gama
    • LED ndizet çdo sekondë nëse tubi GM është detektiv
    • LED ndizet kur lidhja e rrjetit dështon

  • Tingull audio

    • Bip për çdo impuls rrezatimi beta/gama
    • Alarm i zërit i dëgjueshëm

  • Kontrolli i pajisjes nga:

    • Menyja e brendshme e pajisjes
    • USB (kërkon një tastierë serike të tillë si Termite) ose Ethernet (duke përdorur një shfletues uebi)
  • Lidhja me rrjetin duke përdorur DHCP
  • Mbështetje për ndërfaqen në internet të A-GM Manager

  • Parametrat e përcaktuar nga përdoruesi (nga Menyja ose përmes ndërfaqes në internet)

    • Faktori i konvertimit të tubit GM (CPM në µSv/h)
    • Pragu i alarmit në CPM
    • Buzzer On ose Off
    • Afati i shfaqjes së afatit
    • Aktivizo Rrjetin për komunikim me menaxherin A-GM
    • Përkufizimi IP i serverit A-GM (përmes USB ose A-GM Manager)
    • H. V. e brendshme kalibrimi i voltmetrit (përmes USB ose A-GM Manager)
    • Parametrat mund të ruhen përgjithmonë në EEPROM

Hapi 3: Ndërtimi i numëruesit C-GM

Përshkrim i shkurtër

Shikoni skedarin PDF për detaje

HARDWARE

Montimi i harduerit të sportelit C-GM është bërë sa më i thjeshtë që të jetë e mundur duke përdorur përbërësit minimalë të disponueshëm nga vetja (p.sh. Amazon ose eBay) dhe minimumin e instalimeve elektrike. Nuk ka tabelë të dedikuar të qarkut të shtypur (PCB) por në vend të kësaj një dërrasë të lirë të vetme me pika (aka Perfboard) me jastëk lidhës për secilën vrimë (Veroboard).

• Rezistenca GM 5.6MΩ shitet direkt në prizën RCA.
• Bordi Ethernet është i lidhur me Arduino Nano duke përdorur një lidhës 2x5.
• Kunjat e lidhësit të bordit Ethernet kalojnë nëpër Perforboard për të siguruar fiksimin e tij.
• Arduino Nano është ngjitur në Perfboard.
• Kapaciteti C1 (10nF/2kV) është ngjitur në lidhësin dalës në pjesën e pasme të H. V. modul.
• Ekziston një saldim me tela në pjesën e pasme të H. V. modul midis hyrjes dhe daljes GND.
• Rezistenca R6 (47KΩ) është ngjitur drejtpërdrejt në kunjin tokësor të LED.
• Moduli W5100 Ethernet RST nuk është i lidhur me Arduino RST. Në kunjin RST të kunjit të modulit W5100 ka një rezistencë dhe kapacitet. Nëse lidheni me Arduino RST, kjo parandalon shkarkimin e firmuerit të ri në Arduino. Pengesë është nevoja për të fikur furnizimin me energji për rivendosjen e Ethernet.

SOFTUER

Programimi i Pajisjes Counter C-GM mund të bëhet duke përdorur skedarin HEX të pajisjes C-GM Counter.

Ju do të keni nevojë për një mjet UpLoader siç është Xloader (Faqja e internetit e autorit është mbyllur, një kopje është e disponueshme këtu) ose ArduinoSketchUploader (burimet C# që do të përpilohen). Alternativa të tjera mund të jenë të disponueshme nga faqja e internetit Arduino.

• CGM_vx.x.x.hex Përdoreni këtë skedar për të mbajtur ngarkuesin vendas të Arduino Nano tuaj.
• CGM_v1.x.x.x_bootloader.hex Përdoreni këtë skedar për të ndezur firmuerin C-GM dhe ngarkuesin e tij të nisjes.

---

I ri v1.3: Për të çaktivizuar rrjetin, vazhdoni të shtypni butonin gjatë nisjes (derisa të hyni në meny, pastaj dilni nga menyja). Kjo shmang bllokimin e vazhdueshëm për shkak të riprovimeve të lidhjes në rrjet që parandalon hyrjen në menunë për vendosjen e parametrave të rinj të rrjetit (jam i befasuar që askush nuk raporton të jetë i shqetësuar me këtë deri më tani!)

Hapi 4: Përdorimi i numëruesit C-GM

Përshkrim i shkurtër

Ju lutemi lexoni PDF për detaje

Pajisja Counter C-GM numëron numrin e impulseve të rrezatimit (CPM) gjatë një periudhe një minutëshe (zhvendosje e dritares) dhe e shndërron këtë numërim në një vlerë mikro Sievert në orë (µSv/h) duke përdorur G. M. faktori i konvertimit të tubit.

• Në fillimin, ekrani i spërkatjes shfaq versionin dhe të drejtat e autorit të firmuerit të pajisjes C-GM counter.
• Rreth 5 sekonda pas ndezjes, ekrani i spërkatjes mbyllet dhe numëruesi fillon matjen e rrezatimit.

Ndërfaqja e përdoruesit është bërë shumë e thjeshtë dhe ekziston vetëm një ndërprerës për kontrollin e ekraneve dhe menysë së pajisjes.

Sipas kohëzgjatjes së shtypjes së butonit, ekzistojnë dy veprime të mundshme.

1. Shtypje e shkurtër = SELECT Përdoruesi shtyp butonin më pak se gjysmë sekonde.
2. Shtypje e gjatë = NEXT User përdoruesin shtyp butonin më shumë se gjysmën e sekondës.

Për të hyrë në meny ose për të vërtetuar një hyrje në meny, bëni një shtypje të gjatë. Për të WAKE-Up the Display, hidheni në ekranin tjetër ose hyrjen e menysë, bëni një shtyp të shkurtër.

Ka 5 ekrane informacioni:

1-EKRANI I RREZETIMIT Ekrani i parazgjedhur i informacionit shfaq vlerat aktuale të rrezatimit të tilla si masa aktuale µSV/h, vlera maksimale µSV/h që nga momenti i ndezjes, vlera aktuale e CPM dhe mesatarja μSV/h që nga ndezja. Mesazhet shfaqen në fund.

2 - EKRONI I DOSIMETRIT

Ky ekran shfaq vlerat që nga ndezja duke përfshirë kohën e kaluar, numrin e përgjithshëm të numërimeve dhe dozën ekuivalente të shprehur si në mikro-Sievert ashtu edhe në mikro-Rem.

3 - SCREEN TUBE GM

Shfaq faktorin e konvertimit të tubit GM CPM në μSv/h, vlerën aktuale të tensionit të lartë (lexuar nga voltmetri i brendshëm) dhe pragun e Alarmit (në CPM).

4 - EKRANI I RRJETIT

Shfaqni adresën IP të pajisjes (Dev) (të ndarë nga shërbimi DHCP) dhe adresën IP të serverit të largët A-GM (Svr).

5 - EKRANI I KREDIVE

Shfaqni versionin dhe datën e firmuerit, si dhe të drejtat e autorit.

MENU E KONFIGURIMIT

Ka 7 ekrane meny për konfigurimin e pajisjes. Disa parametra duhet të vendosen duke përdorur portat e komunikimit (Serial ose rrjet).

Hapi 5: Zbatimi i Ekosistemit të Përgjithshëm

Përshkrim i shkurtër

Ju lutemi lexoni PDF për detaje

Projekti A-GM ka për qëllim të sigurojë një matje të vazhdueshme afatgjatë të nivelit të radioaktivitetit. Ai përfshin një aplikacion në internet me burim të hapur (A-GM Manager) që funksionon në një server SOHO (p.sh. NAS nga QNAP për serverët e Zyrës së Zyrës së Zyrës së Vogël) i lidhur me një pajisje kundërlele të radioaktivitetit Geiger-Muller siç janë Counters C-GM ose sportele të pajtueshëm nga GQ Elektronikë LLC.

Për të përmbledhur sistemin e përgjithshëm:

• Menaxher A-GM Aplikacioni në internet që monitoron dhe ruan vazhdimisht nivelet e rrezatimit Beta/Gamma të fituara nga Counters Geiger-Muller në një server lokal. Të dhënat mund të ridrejtohen në faqen e internetit të GMC. MAP për ndarjen e të dhënave në mbarë botën duke përdorur një llogari përdoruesi.
• C-GM Counter Një pajisje dhe firmware me burim të hapur për Ethernet G. M. sporteli i zhvilluar dhe i siguruar nga Ad'Novea® që punon me Menaxherin A-GM.
• Pajisjet GMC-320 GMC-320/5xx/6xx shiten nga GQ Electronics LLC © dhe lejojnë përcjelljen e masave në faqen e internetit të GMC. MAP direkt nga pajisja duke përdorur një lidhje WiFi. Menaxheri A-GM mbështet këto pajisje për regjistrimin e masave të rrezatimit në serverin tuaj dhe sigurimin e përcjelljes në faqen e internetit të GMC. MAP.

TIPARET

• Mbështetje gjuhësore për anglisht, frëngjisht, japonisht, rusisht dhe kinezisht
• Mbështetje për sportelet C-GM dhe GQ Electronics LLC sportele Geiger-Muller ose pajisje të pajtueshme
• Monitoroni radioaktivitetin gjatë një periudhe mbajtjeje të përcaktuar nga përdoruesi (maksimum 90 ditë) ose mujore (shihni foton)
• Nëse niveli tejkalon pragun e përcaktuar nga përdoruesi; emailet dërgohen deri në 5 adresa emaili.
• Shfaq nivelin e rrezatimit aktual në µSv/h dhe nivelin maksimal gjatë periudhës së mbajtjes (regjistrimi)
• Gjurmë komploti me funksione zmadhimi dhe pan (1 orë, 6 orë, 24 orë, 1 javë dhe 4 javë)
• Regjistrohuni gjatë periudhës së mbajtjes mund të shkarkohen dhe të dhënat mujore kur janë të disponueshme
• Shkarkimi dhe Konfigurimi mbrohen me hyrje dhe fjalëkalim
• Zbulimi i dështimit të tubit GM dhe dërgimi i e-mail administratorit
• Përcjellja e të dhënave në faqen e internetit të GMC. MAP (kërkohet një llogari përdoruesi në gmcmap)
• Mbështetje për kompjuterët desktop, tabletët dhe ekranet e smartfonëve.

SHKARKO

ZIP më poshtë mund të nxirret në drejtorinë Web të serverit tuaj SOHO. Për pronarët e QNAP NAS, ekziston një paketë QPKG në dispozicion nga SourceForge.

VERSIONI 1.3 i fundit mund të shkarkohet nga SourceForge

Hapi 6: Integrimi IoT

Përshkrim i shkurtër

Një version plotësisht i pavarur i kufizuar i Node-RED i A-GM është i disponueshëm për mjedisin QNAP IoT. Shtë një aplikacion i ndryshëm dhe i kufizuar i A-GM Manager që mund të përdoret vetëm për monitorim.

Për shkak se Counter C-GM është në gjendje të sigurojë të dhëna matëse në një format JSON, është një kandidat i lehtë për integrimin IoT. Disa ofrues SOHO/NAS siç është QNAP vënë në dispozicion kornizat IoT në makinat e tyre për pajisjet IoT që mbështesin formatin e të dhënave JSON.

Këtu është bashkangjitur një skedar NodeRED që kam zhvilluar për integrim në kuadrin QNAP IOT. Bën të mundur hyrjen në të dhënat e Counter C-GM nga çdo kompjuter ose pajisje celulare.