放射性计数器 (IoT) 和监测生态系统





生态系统





您可能只对构建 C-GM 计数器感兴趣。 当然可以!
但您可能也愿意实施当地放射性测量点和痕量水平随时间的演变。这可以使用我们上面的生态系统来完成。
对于那些在构建硬件方面遇到困难的人,我找到了 GQ Electronics LLC© 的计数器,例如与我们的 A-GM Manager 兼容的 GMC-320V5(我与这家公司既没有兴趣也没有联系,所以不要问我更多关于他们的产品)。
注意:1.4 版修复了 PHP 7.3 的问题,可从 SourceForge 获得。
注意:有关 C-GM 计数器设备和 A-GM 管理器的综合文档以 PDF 格式提供,以指导您完成设备构建和生态系统实施。
组装 C-GM 计数器设备硬件和固件所需的所有信息都可以从 SourceForge 找到和下载 。
C-GM计数器设备






特征
- 辐射检测:β、γ、X 射线
- GM 管:STS-5(CTC-5)/SBM-20( 工作电压 400V)
- 语言支持 : 仅英语
- 最大值 65 535 CPM / 425 μSv/h( 理论值 )
- 显示值 :
- 当前每千次展示费用
- 电流μSv/h
- 自启动以来的最大μSv/h
- 自启动以来的平均μSv/h
- 自启动以来经过的时间
- 条形图上的水平
- 报警
- 用户定义的阈值
- LCD 上的警报消息
- LCD 背光闪烁
- 每个 β/γ 辐射脉冲的 LED 闪光灯
- 如果 GM 管是侦探,LED 每秒闪烁一次
- 网络连接失败时 LED 仍亮
- 音频声音
- 每个 β/γ 辐射脉冲发出哔哔声
- 声音警报
- 设备控制来自:
- 设备内部菜单
- USB(需要串行控制台,例如 Termite)或以太网(使用 web 浏览器)
- 使用 DHCP 进行网络连接
- 支持 A-GM Manager Web 界面
- 用户定义的参数(从菜单或通过 Web 界面)
- GM 管换算系数(CPM 至 μSv/h)
- CPM 中的警报阈值
- 蜂鸣器开或关
- 显示超时
- 启用网络以与 A-GM Manager 进行通信
- A-GM 服务器 IP 定义(通过 USB 或 A-GM Manager)
- 内部 HV 电压表校准(通过 USB 或 A-GM 管理器)
- 参数可以永久保存到 EEPROM 中
构建C-GM计数器






硬件
C-GM 计数器硬件的组装已使用最少的组件( 例如亚马逊或 eBay)和最少的布线使之尽可能简单。没有专用的印刷电路板 (PCB),而是一块廉价的单面点板( 又名 Perfboard),每个孔都有焊盘 (Veroboard)。
- GM 5.6MΩ 电阻器直接在 RCA 插座上出售。
- 以太网板使用 2x5 连接器连接到 Arduino Nano。
- 以太网板连接器引脚穿过 Perforboard 以确保其固定。
- Arduino Nano 焊接在 Perfboard 上。
- C1 电容(10nF/2kV)焊接在高压模块背面的输出连接器上。
- HV 模块背面的输入和输出 GND 之间有一个带线焊缝。
- R6 电阻(47KΩ)直接焊接在 LED 的接地引脚上。
- W5100 以太网模块 RST 未连接到 Arduino RST。在 W5100 模块引脚的 RST 引脚上有一个电阻和电容。如果连接到 Arduino RST,这会阻止在 Arduino 中下载新固件。缺点是需要关闭电源才能重置以太网。
软件
C-GM 计数器设备编程可以使用 C-GM 计数器设备十六进制文件完成。
您将需要一个 UpLoader 实用程序,例如 Xloader( 作者的网站目前已关闭,副本可在此处获得)或 ArduinoSketchUploader( 要编译的 C# 源代码 )。其他替代方案可以从 Arduino 网站获得。
- CGM_vx.x.x.十六进制 使用此文件保留 Arduino Nano 的本机引导加载程序。
- CGM_v1.x.x.x_bootloader.hex 使用此文件刷新 C-GM 固件及其引导加载程序。
新功能 v1.3 :要禁用网络,请在启动时按住按钮( 直到进入菜单,然后离开菜单 )。这避免了由于网络连接重试而被持续阻止,从而阻止进入设置新网络参数的菜单( 我很惊讶到目前为止没有人报告为此而烦恼!
使用C-GM计数器




C-GM 计数器设备计算一分钟内的辐射脉冲 (CPM) 数量(移动窗口 ),并使用 GM 管转换系数将该计数转换为每小时微西弗特 (μSv/h) 值。
- 启动时,启动画面显示 C-GM 计数器设备固件的版本和版权。
- 通电后约 5 秒,启动画面关闭,计数器开始辐射测量。
用户界面非常简单,只有一个大头针开关用于控制设备屏幕和菜单。
根据按钮按下的持续时间,有两种可能的作。
- 短按 = 选择 用户按下按钮不到半秒。
- 长按 = NEXT 用户按下按钮半秒以上。
要进入菜单或验证菜单条目,请长按一次。
要唤醒显示器 ,请跳转到下一个屏幕或菜单条目,短按一次。
有 5 个信息屏幕:
1 - 辐射屏
默认信息屏幕显示当前辐射值,例如当前μSV/h 测量值、上电后的最大μSV/h 值、当前 CPM 值和上电后的平均μSV/h。消息显示在底行。
2 - 剂量计屏幕
该屏幕显示自通电以来的值,包括经过的时间、总计数和以微西弗特和微雷姆表示的等效剂量。
3 - GM 管筛
显示 GM 管 CPM 到 μSv/h 的转换系数、当前高压值(从内部电压表读取)和报警阈值(以 CPM 为单位)。
4 - 网络屏幕
显示设备 (Dev) IP 地址(由 DHCP 服务分配)和 A-GM 远程服务器 (Svr) IP 地址。
5 - 制作人员名单屏幕
显示固件版本和日期以及版权。
配置菜单
有 7 个菜单屏幕用于配置设备。某些参数必须使用通信端口 (串行或网络) 进行设置。
实施整个生态系统














A-GM 项目旨在提供放射性水平的长期连续测量 。它包括一个开源 Web 应用程序 (A-GM Manager),该应用程序在 SOHO 服务器( 例如 QNAP 的 NAS for Small Office Home Office 服务器 )上运行,连接到 Geiger-Muller 放射性计数器设备,例如 C-GM 计数器或 GQ Electronics LLC 的兼容计数器。
总结整个系统:
- A-GM 管理
- 在本地服务器上持续监测和存储从盖革-穆勒计数器获取的 Beta/Gamma 辐射水平的 Web 应用程序。数据可以重定向到 GMC。MAP 网站,用于使用用户帐户共享全球数据。
- C-GM 计数器
- 由 Ad'Novea® 开发和提供的以太网 GM 计数器的开源硬件和固件,与 A-GM 管理器一起运行。
- GMC-320 设备
- GMC-320/5xx/6xx 设备由 GQ Electronics LLC© 销售,并允许将措施重定向到 GMC。MAP 网站使用 WiFi 连接直接从设备。A-GM Manager 支持这些设备在服务器上记录辐射测量并确保重定向到 GMC。MAP 网站。
特征
- 支持英语、法语、日语、俄语和中文
- 支持 C-GM 计数器和 GQ Electronics LLC 盖革-穆勒计数器或兼容设备
- 在用户定义的保留期( 最长 90 天 )或每月( 见图 )内监测放射性
- 如果电平超过用户定义的阈值;电子邮件最多发送 5 个电子邮件地址 。
- 显示当前辐射水平(以 μSv/h 为单位)和保留期内的最大水平( 记录 )
- 具有缩放和平移功能的绘图跟踪(1 小时、6 小时、24 小时、1 周和 4 周 )
- 可以下载保留期内的日志,并下载每月数据(如果可用)
- 下载和配置受登录名和密码保护
- 检测 GM 管故障并向管理员发送电子邮件
- 数据重定向到 GMC。MAP 网站(需要 gmcmap 的用户帐户 )
- 支持台式电脑、平板电脑和智能手机屏幕。
下载
下面的 ZIP 可以解压到 SOHO 服务器的 Web 目录中。对于 QNAP NAS 所有者,SourceForge 提供了一个 QPKG 包。
最新版本 1.3 可以从 SourceForge 下载
物联网集成

完全独立的 Node-RED 限量版 A-GM 可用于 QNAP IoT 环境。它是一个不同的、有限的 A-GM Manager 应用程序,只能用于监控。
由于 C-GM 计数器能够以 JSON 格式提供测量数据,因此它是物联网集成的简单候选者。一些 SOHO/NAS 提供商(例如 QNAP)在其机器上为支持 JSON 数据格式的物联网设备提供物联网框架。
这里附上了一个 NodeRED 文件,我开发了该文件,用于集成到 QNAP IOT 框架中。它可以从任何计算机或移动设备访问 C-GM 计数器数据。











