1. Аналіз аналогів та прототипів
Вимірювання радіаційного випромінювання полягає в визначенні ефективної дози або потужності іонізуючого випромінювання за деякий проміжок часу. Пристрої призначені для цього називають дозиметрами-радіометрами. Підсистема вводу-виводу таких пристроїв призначена для забезпечення інтерфейсу з користувачем та (або) іншими зовнішніми по відношенню до дозиметра пристроями. Розглянемо представлені на ринку України дозиметри-радіометри акцентуючи увагу на їх підсистемі вводу-виводу.
Як правило інтерфейс користувача включає світлову та (або) звукову сигналізацію, дисплей для виводу результатів вимірювань, та набір кнопок для можливості задання налаштувань. Типовий портативний побутовий дозиметр приведений на рис. 1.
Рис. 1 - Дозиметр МКС-05 ТЕРРА-П
Інтерфейс для зв’язку з зовнішніми пристроями як правило обмежується Bluetooth-модулем для можливості зв’язку з персональним комп’ютером. Нариклад, дозиметр приведений на рис. 2. В даному дозиметрі присутній як iнтерфейс користувача так і інтерфейс для зв’язку з зовнішніми простроями.
Рис. 2 - Дозиметр МКС-05 ТЕРРА-П з Bluetooth
Окремий клас пристроїв становлять дозиметри з практично відсутнім інтерфейсом користовача (обмеженим конопкою ввімкнення-вимкнення та світлодіодом для індикації роботи). Для прикладу такий дозимтр приведений на рис. 3. Він оснащенний повноцінним Bluetooth-модулем для зв’язку з мобільним телефоном, смартфоном або планшетом на базі операціної системи Android. Для роботи з даним дозиметром потрібно встановити на смартфон спеціальну безкоштувну програму. Дана програма зв’язуючись з дозиметром по каналу Bluetooth забезпечує повноцінний інтерфейс для роботи, відобаження результатів вимірювання та їх обробку, ведення бази та ін. функціонал.
Рис. 3 Інтелектуальний детектор гамма-випромінення «Gamma Sapiens»
При аналізі патентів в державному реєстрі України було виявлено патент №74126 на корисну модель «Мобільний радіопристрій з дозиметром- радіометром» зареєстрований 25.10.2012.
Аналізуючи представлені на ринку України дозиметри та патенти державного реєстру патентів можна підсумувати, що їх підсистема вводу-виводу представлена інтерфейсом користувача та (або) засобами зв’язку з зовнішніми пристроями. Портативні дозиметри, на зразок «Gamma Sapiens» або відповідаючі корисній моделі захищеної патентом №74126 мають суттєву перевагу, яка полягає в можливості зробити їх мініатюрних розмірів за рахунок відсутності інтерфейсу користувача. Інтерфейс користувача таких дозиметрів забезпечить додаток для мобільного телефону або смартфону. Враховуючи сучасний розвиток цих пристроїв, можна стверджувати, що такий інтерфейс буде більш зручним для людини, і є можливість постійного його вдосконалення без необхідності зміни конструкції приладу.
Візьмемо за прототип портативний дозиметр «Gamma Sapiens». Проте такі дозиметри мають суттєвий недолік який полягає нероздільності блоку вимірювань від блоку вводу-виводу. Розроблюваний в даному дипломному проекті блок вводу-виводу представляє собою окремий пристрій, що підключається до блоку вимірювань. Блоки обмінюються інформацією по спеціалізованому протоколу, що дає можливість використовувати блок вимірювань, наприклад, в складі метереологічних станцій. З одним і тим же блоком вводу-виводу можна використовувати різні блоки вимірювань, що можуть мати, наприклад, різну точність. Окрім того, аналоги не можуть забезпечити автономну роботу із збереженням результатів. Розроблюваний блок вводу-виводу підтримує флеш-карти пам’яті типу SD, що дозволить залишити його в необхідному місці, а потім через деякий час переглянути результати вимірювань.