1.2  相关技术的现状

1.2.1 国内研究现状

1.2.2  国外研究现状

1.3 总体技术方案及其社会影响

针对危险品事故的多发性与后果的严重性，按照3类以上放射源“三位一体”在线实时监控项目的建设方案，对现有的传统的辐射安全监管手段，进行信息化改造，设计一个能够对运输设施等移动目标的定位、跟踪及控制系统。该系统应支持低功耗存储模式/监控模式的切换，支持GPS或北斗定位，能够上报危险品状态、位置信息、电压、加速度等信息，一旦发生数据异常，及时反馈给管理人员与驾驶者。该系统通过GPS定位技术及无线通讯技术的有机结合对危险品进行实时监控，可以减少重大安全事故的发生，及时排除安全隐患，有效提高危险品运输的管理水平，建立有效的应急救援体系。

由于危险品管控系统能够对放射源罐进行实时监控与定位，所以一旦出现报警，监控中心可以收到信息，驾驶人员可以由智能手机端得到信息，从而立即采取行动，保障驾驶人员与周围人员的生命安全，减少财产损失，也能够对周围的环境进行及时保护。

1.4 技术方案的经济因素分析

本系统的数据通讯由ZigBee域内通讯和3G公共网通讯组成。

ZigBee通信技术突出的优势就是低功耗，不同于WIFI与蓝牙，它可以使用很小的电量工作数月，这就在时间上满足了危险品的远距离运输。此外，ZigBee技术成本低，芯片体积小，价格低，极大降低了系统的成本，使之更加容易推广。它的近距离传输特点恰好也能够满足在源库内对罐车信息的传输和运输途中数据到车载路由的传输。同时ZigBee的网络容量大可同时监控较多对象，且各节点的耗电量低，可实现对目标对象的定位与监控。使用盖革计数器完成对源仓放射源的计量。盖革计数器使用方便，易于操作[8]。

此外危险品管控系统由于可以对放射源进行全程监控，从出库到运输再到入库，一旦发生泄漏等事故，相关人员能够第一时间知道并且采取措施，这也就从源头降低了事故风险，防止了事故发生可能造成的重大经济损失，极大程度上保障了人身安全与财产安全。

总而言之，我们所讨论的管控系统成本低，性价比高，易于推广。

1.5  论文章节安排

本论文的章节安排如下：

第一章绪论，介绍系统的工程背景以及研究的意义，讨论了危险品管控系统的相关技术与需求应用，对国内外现有相关技术进行了描述，继而得出了研究能够对危险品进行实时监控的管控系统的必要性。然后讨论了管控系统的社会影响与经济因素分析，最后介绍了论文的章节安排。

第二章主要技术介绍，讨论了Zigbee模块、3G模块以及GPS定位模块所用的芯片，它们都具有简单方便、功耗低等优点，极好的满足了低功耗管控系统的要求。此外，还介绍了电源系统、定位技术以及放射量计量方法。

第三章总体设计，首先介绍了系统的总体结构，室内通过Zigbee网络实现放射源罐的监控定位，室外使用3G和GPS技术进行管控，通过公网将数据传给服务器，手机端可以随时查看信息。此外画出了硬件的总体结构图，并介绍硬件结构图中每部分的具体功能。

第四章详细设计，本章对底层系统的各主要功能模块画出了详细电路图并且进行了详细介绍。

第五章系统实现与测试，本章对主要底层功能的软件实现进行了详细介绍，分别描述了CC2530和STM32的软件实现过程。此外，还对系统进行了相关测试。

2  主要技术介绍

本章介绍了底层硬件设计中所用到的一些主要芯片，CC2530、UM220作为主控芯片用来实现数据通讯，此外还介绍了盖革管原理、几种定位方法与开发环境，前者用来实现对放射剂量的检测，后者主要使用IAR作为软件开发环境。