Radioaktivitás számláló (IoT) és felügyeleti ökorendszer: 6 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Állapot: nem publikált

A C-GM firmware utolsó frissítése 2019. június 10-én, új 1.3-as verzióval A-GM alkalmazásutolsó frissítés 2019. november 25-én, új 1.3-as verzióval

Ez a D. I. Y alacsony költségű (50 USD/43 €) C-GM Counter projekt hardvert és firmware-t biztosít a Geiger-Müller számlálóeszköz, azaz G. M. számláló a radioaktivitási szint folyamatos mérésére. Az alapja egy Arduino Nano, 20 karakter x 4 soros LCD kijelző, W5100 Ethernet kártya, 400 V -os tápegység és nagyon kevés alkatrész. Az alkatrészek számát a minimálisra csökkentették az egyszerű összeszerelés és a költségek csökkentése érdekében.

• A C-GM számláló önálló radioaktivitás-számlálóként is használható
• vagy a hosszú távú radioaktivitás-ellenőrzés biztosítására a C-GM számláló használható az A-GM Managerrel (a folytatásban), amely egy SOHO-kiszolgálón futó nyílt forráskódú webalkalmazás (pl. a QNAP Small Office Home Office szervereket értékesít)). Az A-GM Manager a GMC MAP által kezelt, világszerte megosztott térképen is közzéteheti a C-GM számláló méréseit. Végül létezik egy Node-RED verzió is a C-GM számláló Node-RED-hez való integrálására, például a QNAP IoT keretrendszer.

Lásd még a W-GM Counter-t, egy hordozható, akkumulátorral működő Wifi-verziót (22 USD/27 €), amely az ESP32 Heltec-en alapul, és kompatibilis a jelenlegi Eco-rendszerrel.

FONTOS (áramütés veszélye)

A készülék 400 voltos tápegységet igényel. Annak ellenére, hogy a jelenlegi szállított mennyiség nagyon alacsony marad, elriasztom az embereket, akik nem szoktak elektronikával és árammal foglalkozni, hogy megpróbálják megépíteni ezt az eszközt, hanem inkább kereskedelmi terméket választanak (lásd az elérhető kompatibilis termékeket az Ökorendszer részben).

1. lépés: Az öko-rendszer

CSAK a C-GM számláló építése érdekelheti. Persze lehet!

Előfordulhat azonban, hogy hajlandó végrehajtani a helyi radioaktivitás -mérési pontot és a nyomkövetési szint időbeli alakulását. Ezt a fenti Eco-rendszerünk segítségével teheti meg.

Azok számára, akiknek nehézségeik vannak a hardvergyártásban, a GQ Electronics LLC © számlálóit találtam, mint például a GMC-320V5, amely kompatibilis az A-GM menedzserünkkel (nincsenek érdekeltségeim vagy kapcsolataim ezzel a céggel, ezért ne kérdezzen többet a Termékek).

MEGJEGYZÉS: A C-GM Counter eszközzel és az A-GM Managerrel kapcsolatos átfogó dokumentációk PDF formátumban állnak rendelkezésre, amelyek segítik Önt az eszközépítésben és az ökorendszer megvalósításában.

A C-GM Counter eszköz hardverének és firmware-jének összeállításához szükséges összes információ megtalálható és letölthető a SourceForge-ból.

2. lépés: A C-GM számláló eszköz

JELLEMZŐK

• Sugárzás észlelése: béta, gamma, röntgen
• GM cső: STS-5 (CTC-5) / SBM-20 (400 V üzemi feszültség)
• Nyelvi támogatás: csak angolul
• Maximális érték 65 535 CPM / 425 µSv / h (elméleti)

• Kijelző értékek:

  • Jelenlegi CPM
  • Áram µSv/h
  • Maximum µSv/h az indítás óta
  • Átlagos µSv/h az indítás óta
  • Eltelt idő az indítás óta
  • Szint az oszlopdiagramon

  • Riasztás

    • A felhasználó által meghatározott küszöbérték
    • Riasztási üzenetek az LCD -n
    • LCD háttérvilágítás villog

  • LED vaku minden béta/gamma sugárzási impulzushoz

    • A LED másodpercenként villog, ha a GM cső detektív
    • A LED továbbra is világít, ha a hálózati kapcsolat meghiúsul

  • Audio hang

    • Hangjelzés minden béta/gamma sugárzási impulzusnál
    • Hangos riasztás

  • Eszközvezérlés innen:

    • A készülék belső menüje
    • USB (soros konzol, például Termite szükséges) vagy Ethernet (webböngésző használatával)
  • Hálózati kapcsolat DHCP használatával
  • A-GM Manager webes felület támogatása

  • Felhasználó által meghatározott paraméterek (a menüből vagy a webes felületen keresztül)

    • GM cső konverziós tényező (CPM µSv/h)
    • Riasztási küszöb CPM -ben
    • Hangjelző be- vagy kikapcsolva
    • Kijelző időtúllépése
    • A hálózat engedélyezése az A-GM Managerrel való kommunikációhoz
    • A-GM szerver IP meghatározása (USB-n vagy A-GM Manager-en keresztül)
    • Belső H. V. voltmérő kalibrálás (USB vagy A-GM Manager segítségével)
    • A paraméterek véglegesen elmenthetők az EEPROM -ba

3. lépés: A C-GM számláló építése

Rövid leírás

A részleteket lásd a PDF fájlban

HARDVER

A C-GM számláló hardverének összeszerelését a lehető legegyszerűbbé tettük, minimális alkatrészek (pl. Amazon vagy eBay) és minimális huzalozás segítségével. Nincs dedikált nyomtatott áramköri lap (PCB), hanem egy olcsó egylapos pontlap (más néven Perfboard), forrasztópaddal minden lyukhoz (Veroboard).

• A GM 5.6MΩ ellenállást közvetlenül az RCA aljzaton értékesítik.
• Az Ethernet kártya 2x5 -ös csatlakozó segítségével csatlakozik az Arduino Nano -hoz.
• Az Ethernet kártya csatlakozójának csapjai áthaladnak a Perforboardon, hogy biztosítsák rögzítésüket.
• Az Arduino Nano hegesztett a Perfboardon.
• A C1 kapacitás (10nF/2kV) hegesztve van a H. V. modul.
• A heveder heveder heveder van a H. V. modul a bemeneti és kimeneti GND között.
• Az R6 ellenállás (47KΩ) közvetlenül a LED földelőcsapjára van hegesztve.
• Az RST W5100 Ethernet modul nincs csatlakoztatva az Arduino RST -hez. A W5100 modul tüske RST csapján ellenállás és kapacitás található. Ha csatlakozik az Arduino RST -hez, ez megakadályozza az új firmware letöltését az Arduino -ban. Hátránya, hogy ki kell kapcsolni az áramellátást az Ethernet visszaállításához.

SZOFTVER

A C-GM számlálóeszköz programozása a C-GM számláló eszköz HEX fájljával végezhető el.

Szükséged lesz egy UpLoader segédprogramra, például az Xloaderre (a szerző webhelye jelenleg zárva van, egy másolat itt érhető el) vagy az ArduinoSketchUploader (C# források összeállítására). Más alternatívák elérhetők az Arduino webhelyéről.

• CGM_vx.x.x.hex Ezzel a fájllal tárolhatja Arduino Nano natív rendszerbetöltőjét.
• CGM_v1.x.x.x_bootloader.hex Ezzel a fájllal frissítheti a C-GM firmware-t és a rendszerbetöltőt.

---

ÚJ v1.3: A hálózat letiltásához tartsa lenyomva a gombot indítás közben (amíg be nem lép a menübe, majd lépjen ki a menüből). Ezzel elkerülhető, hogy a hálózati kapcsolat újrapróbálkozása miatt folyamatosan blokkolják, ami megakadályozza az új hálózati paraméterek beállítása menübe való belépést (meglepett, hogy eddig senki nem jelentette, hogy ezzel bajlódna!)

4. lépés: A C-GM számláló használata

Rövid leírás

Kérjük, olvassa el a PDF -et a részletekért

A C-GM számláló eszköz egy perc alatt számolja a sugárzási impulzusokat (CPM) (eltolódó ablak), és ezt a számot a G. M. cső konverziós tényező.

• Indításkor a kezdőképernyőn megjelenik a C-GM számláló eszköz firmware verziója és szerzői joga.
• Körülbelül 5 másodperccel a bekapcsolás után a splash képernyő bezárul, és a számláló megkezdi a sugárzás mérését.

A felhasználói felületet nagyon egyszerűvé tették, és csak egy kapcsoló van az eszköz képernyőinek és menüjének vezérlésére.

A gombnyomás időtartamától függően két lehetséges művelet lehetséges.

1. Rövid megnyomás = SELECT Felhasználó fél másodpercnél rövidebb ideig nyomja meg a gombot.
2. Hosszú megnyomás = KÖVETKEZŐ A felhasználó nyomja meg a gombot több mint fél másodpercig.

A menübe való belépéshez vagy a menübejegyzés érvényesítéséhez nyomjon meg egy hosszú gombot. A kijelző felébresztéséhez ugorjon a következő képernyőre vagy menübejegyzésre, nyomja meg egyszer.

5 információs képernyő található:

1-SUGÁRZÁSI KÉPERNYŐ Az alapértelmezett információs képernyő az aktuális sugárzási értékeket jeleníti meg, mint például az aktuális µSV/h mérés, a maximális µSV/h érték a bekapcsolás óta, az aktuális CPM érték és az átlagos µSV/h a bekapcsolás óta. Az üzenetek az alsó sorban jelennek meg.

2 - DOSIMETER KÉPERNYŐ

Ez a képernyő megjeleníti a bekapcsolás óta eltelt időket, beleértve az eltelt időt, a számlálások teljes számát és az egyenértékű dózist, mind a mikro-Sievert, mind a mikro-Rem-ben kifejezve.

3 - GM TUBE SCREEN

Jelenítse meg a CPM GM cső átszámítási tényezőjét µSv/h értékre, az aktuális nagyfeszültség értéket (leolvasva a belső voltmérőről) és a riasztási küszöböt (CPM -ben).

4 - HÁLÓZATI KÉPERNYŐ

Jelenítse meg az eszköz (fejlesztői) IP-címét (a DHCP-szolgáltatás által kiosztva) és az A-GM távoli szerver (Svr) IP-címét.

5 - HITELKÉPERNYŐ

Jelenítse meg a firmware verzióját és dátumát, valamint a szerzői jogokat.

KONFIGURÁCIÓ MENÜ

Az eszköz konfigurálásához 7 menüképernyő található. Néhány paramétert a kommunikációs portok (soros vagy hálózati) használatával kell beállítani.

5. lépés: A teljes ökorendszer bevezetése

Rövid leírás

Kérjük, olvassa el a PDF -et a részletekért

Az A-GM projekt célja a radioaktivitás szintjének hosszú távú folyamatos mérése. Tartalmaz egy nyílt forráskódú webalkalmazást (A-GM Manager), amely egy SOHO szerveren (pl. NAS a QNAP-ból a Small Office Home Office kiszolgálókhoz) fut, és egy Geiger-Muller radioaktivitás-számláló eszközhöz, például C-GM számlálóhoz vagy a GQ kompatibilis számlálójához csatlakozik Electronics LLC.

Összefoglalva az egész rendszert:

• A-GM Manager A webes alkalmazás, amely folyamatosan figyeli és tárolja a Geiger-Muller számlálóktól szerzett béta/gamma sugárzási szinteket egy helyi szerveren. Az adatok átirányíthatók a GMC. MAP webhelyre, ahol a felhasználói fiók használatával világszerte megoszthatók az adatok.
• C-GM Counter Egy nyílt forráskódú hardver és firmware az Ethernet G. M. számlálót az Ad’Novea® fejlesztette ki és szolgáltatta az A-GM Managerrel.
• GMC-320 eszköz A GMC-320/5xx/6xx eszközöket a GQ Electronics LLC © értékesíti, és lehetővé teszik az intézkedések átirányítását a GMC. MAP webhelyre közvetlenül a készülékről WiFi kapcsolat használatával. Az A-GM Manager támogatja ezeket az eszközöket a sugárzási intézkedések naplózására a szerveren, és biztosítja az átirányítást a GMC. MAP webhelyre.

JELLEMZŐK

• Nyelvi támogatás angol, francia, japán, orosz és kínai nyelven
• A C-GM számlálók és a GQ Electronics LLC Geiger-Muller számláló vagy kompatibilis eszközök támogatása
• Figyelje a radioaktivitást a felhasználó által meghatározott megőrzési időszak alatt (legfeljebb 90 nap) vagy havonta (lásd a képet)
• Ha a szint meghaladja a felhasználó által meghatározott küszöbértéket; az e -maileket legfeljebb 5 e -mail címre küldik.
• Az aktuális sugárzási szint megjelenítése µSv/h -ban és a maximális szint a megőrzési időszak alatt (rögzítés)
• Ábrázolás nyomon követése zoom és pásztázási funkciókkal (1 óra, 6 óra, 24 óra, 1 hét és 4 hét)
• A napló a megőrzési időszak alatt letölthető, és havi adatok, ha rendelkezésre állnak
• A letöltés és a konfiguráció bejelentkezéssel és jelszóval védett
• A GM cső meghibásodásának észlelése és e-mail küldése a rendszergazdának
• Adatok átirányítása a GMC. MAP webhelyre (felhasználói fiók szükséges a gmcmap webhelyen)
• Asztali számítógépek, táblagépek és okostelefonok képernyőinek támogatása.

LETÖLTÉS

Az alábbi ZIP kibontható a SOHO szerver webcímtárába. A QNAP NAS tulajdonosok számára elérhető egy QPKG csomag a SourceForge -tól.

A legfrissebb 1.3 -as VERSION letölthető a SourceForge -ból

6. lépés: Az IoT integráció

Rövid leírás

Az A-GM teljesen független Node-RED korlátozott változata elérhető a QNAP IoT környezethez. Ez egy más és korlátozott A-GM Manager alkalmazás, amely csak megfigyelésre használható.

Mivel a C-GM számláló képes mérési adatokat szolgáltatni JSON formátumban, ez egyszerű jelölt az IoT integrációjára. Egyes SOHO/NAS szolgáltatók, például a QNAP, elérhetővé teszik a gépükön az IoT keretrendszereket a JSON adatformátumot támogató IoT eszközök számára.

Itt található a rendelkezésre álló NodeRED fájl, amelyet a QNAP IOT keretrendszerbe való integráláshoz fejlesztettem ki. Lehetővé teszi a C-GM Counter adatok elérését bármely számítógépről vagy mobil eszközről.