本發(fā)明涉及中子發(fā)生器控制領(lǐng)域，特別是涉及一種中子發(fā)生器無線控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
：中子發(fā)生器在中子照相、國土安全、元素分析等方面具有廣泛的應(yīng)用。然而，中子及其伴隨的核反應(yīng)射線易對人體造成輻射危害，需要操作者遠程控制。目前，在實驗室中，中子發(fā)生器與其外圍控制臺大多是通過線纜布線遠程連接，外場測試使用時需要重新設(shè)計線纜布線。有線傳輸布線繁瑣，需要大量人力物力，擴展性較弱。若增加設(shè)備，需要重新設(shè)計電纜布局，施工周期長，埋設(shè)電纜需挖坑鋪管，還有穿墻過壁及許多不明因素(如停電、水)等問題，使施工難度大大增加，費時費力，維護成本高。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種實時性好、使用和擴展方便、組網(wǎng)方式靈活、信息安全性高的中子發(fā)生器控制系統(tǒng)及方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：一種中子發(fā)生器無線控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：遠程控制中心、本地控制平臺和通信模塊，所述本地控制平臺用于控制所述中子發(fā)生器的初始化、參數(shù)的調(diào)整和監(jiān)控；所述遠程控制中心用于對所述中子發(fā)生器的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)測、顯示、語音播報以及應(yīng)急干預(yù)；所述通信模塊為無線自組網(wǎng)通信模塊DL-LN3X系列模塊，所述通信模塊包括本地通信模塊和遠程通信模塊，所述本地通信模塊用于所述遠程控制中心和本地控制平臺之間的信息通信以及所述本地控制平臺內(nèi)部的信息通信，所述遠程通信模塊用于所述遠程控制中心和本地控制平臺之間的信息通信。可選的，所述本地控制平臺包括：儲氣器驅(qū)動電路，用于提供儲氣器所需的加熱電流；離子源電壓驅(qū)動電路，用于提供離子源電離所需的電壓；加速高壓驅(qū)動電路，作用在所述中子發(fā)生器的加速電極端，用于產(chǎn)生強電場；第一控制模塊，所述第一控制模塊與所述儲氣器驅(qū)動電路相連接，所述第一控制模塊用于通過所述儲氣器驅(qū)動電路對所述儲氣器的電壓和電流的進行初值設(shè)定、調(diào)整、監(jiān)測，以及用于對所述儲氣器的電流值進行采集；第二控制模塊，所述第二控制模塊與所述離子源電壓驅(qū)動電路相連接，所述第二控制模塊用于通過所述離子源電壓驅(qū)動電路對所述離子源的電壓和電流進行初值設(shè)定、調(diào)整、監(jiān)測，以及用于對所述離子源的電壓值和電流值進行采集；第三控制模塊，所述第三控制模塊與所述加速高壓驅(qū)動電路相連接，所述第三控制模塊用于通過所述加速高壓驅(qū)動電路對所述加速高壓的電壓和電流進行初值設(shè)定、調(diào)整、監(jiān)測，以及用于對加速高壓的電壓值和電流值進行采集。可選的，所述遠程控制中心包括：主控制器，所述主控制器用于對所述遠程通信模塊接收的數(shù)據(jù)進行處理，并根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)發(fā)出指令，所述數(shù)據(jù)包括所述儲氣器的電流值、所述離子源的電壓值和電流值、所述加速高壓的電壓值和電流值。可選的，所述遠程控制中心還包括：FRAM存儲模塊、語音模塊和顯示模塊，所述FRAM存儲模塊、語音模塊和顯示模塊分別與所述主控器相連接，所述FRAM存儲模塊用于對所述數(shù)據(jù)進行存儲，所述語音模塊用于當(dāng)所述數(shù)據(jù)超出閾值時，進行語音報警；所述顯示模塊用于顯示所述數(shù)據(jù)?？蛇x的，所述遠程通信模塊與所述主控制器相連接，所述本地通信模塊包括第一通信模塊、第二通信模塊和第三通信模塊，所述第一通信模塊與所述第一控制模塊相連接，所述第二通信模塊與所述第二控制模塊相連接，所述第三通信模塊與所述第三控制模塊相連接，所述第一通信模塊、第二通信模塊、第三通信模塊和所述遠程通信模塊之間能夠兩兩通信。本發(fā)明還提供了一種中子發(fā)生器無線控制方法，所述方法應(yīng)用于本發(fā)明提供的無線控制系統(tǒng)，本地控制平臺包括儲氣器驅(qū)動電路、離子源電壓驅(qū)動電路、加速高壓驅(qū)動電路、第一控制模塊、第二控制模塊和第三控制模塊，所述遠程控制中心包括主控制器，所述本地通信模塊包括第一通信模塊、第二通信模塊和第三通信模塊，所述第一通信模塊與所述第一控制模塊相連接，所述第二通信模塊與所述第二控制模塊相連接，所述第三通信模塊與所述第三控制模塊相連接，其特征在于，所述方法包括：利用本地控制平臺對中子發(fā)生器進行初始化以及參數(shù)的調(diào)整；利用遠程控制中心對儲氣器的電流值、離子源的電壓值和電流值、加速高壓的電壓值和電流值進行實時監(jiān)測；利用遠程控制中心判斷所述儲氣器的電流值、離子源的電壓值和電流值、加速高壓的電壓值和電流值是否均在各自設(shè)定的范圍內(nèi)；如果否，則利用所述遠程控制中心發(fā)出啟動應(yīng)急方案的指令?？蛇x的，所述利用本地控制平臺對中子發(fā)生器進行初始化以及參數(shù)的調(diào)整，具體包括：利用所述第二控制模塊啟動離子源電壓驅(qū)動電路；判斷所述離子源電壓是否達到預(yù)設(shè)值；如果是，則利用所述第二控制模塊將啟動儲氣器驅(qū)動電路的命令通過第二通信模塊傳送給第一通信模塊，第一控制模塊收到所述第一通信模塊接收到的命令后，啟動儲氣器驅(qū)動電路，釋放出待電離的氘氚氣體；判斷所述離子源電壓是否達到預(yù)定閾值范圍；如果所述離子源電壓達到預(yù)定閾值范圍，則第二控制模塊將啟動加速高壓驅(qū)動電路的命令通過第二通信模塊傳送給第三通信模塊，第三控制模塊收到第三通信模塊接收到的命令后，啟動加速高壓驅(qū)動電路，引出氘氚離子；實時調(diào)整所述儲氣器電流和所述離子源電壓，使所述離子源電流保持在所述預(yù)定閾值范圍內(nèi)?？蛇x的，利用第一控制模塊啟動儲氣器驅(qū)動電路，釋放出待電離的氘氚氣體，具體包括：利用第一控制模塊啟動所述儲氣器驅(qū)動電路，產(chǎn)生儲氣器所需的加熱電流；利用第一控制模塊根據(jù)預(yù)先設(shè)定的加熱電流經(jīng)驗曲線調(diào)節(jié)所述儲氣器驅(qū)動電路?？蛇x的，所述利用遠程控制中心對儲氣器的電流值、離子源的電壓值和電流值、加速高壓的電壓值和電流值進行實時監(jiān)測，具體包括：利用第二通信模塊將所述離子源的電壓值和電流值傳輸?shù)剿鲞h程通信模塊；利用第一通信模塊將所述儲氣器的電流值傳輸?shù)剿鲞h程通信模塊；利用第三通信模塊將所述加速高壓的電壓值和電流值傳輸?shù)剿鲞h程通信模塊；所述遠程通信模塊將所述離子源的電壓值和電流值、所述儲氣器的電流值和所述加速高壓的電壓值和電流值傳輸?shù)剿鲞h程控制中心的主控制器?？蛇x的，所述利用所述遠程控制中心發(fā)出啟動應(yīng)急方案的指令，具體包括：利用所述遠程控制中心向本地控制平臺發(fā)出人工設(shè)定安全電壓值和電流值，或者，利用所述遠程控制中心向本地控制平臺發(fā)出切斷所述儲氣器驅(qū)動電路、所述離子源電壓驅(qū)動電路和所述加速高壓驅(qū)動電路的電源的指令。根據(jù)本發(fā)明提供的具體實施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：本發(fā)明提供的中子發(fā)生器控制系統(tǒng)由中子發(fā)生器本地控制臺、遠程控制中心和DL-LN3X系列無線通信模塊組成，中子發(fā)生器各個驅(qū)動模塊相互之間可以通過DL-LN3X系列無線通信模塊實現(xiàn)控制參數(shù)的實時交換，本地控制臺和遠程控制中心也可以通過DL-LN3X系列無線通信模塊進行通信，實現(xiàn)協(xié)調(diào)控制和應(yīng)急干預(yù)。由于本發(fā)明采用了DL-LN3X系列無線通信技術(shù)，使得本發(fā)明提供的中子發(fā)生器控制系統(tǒng)及方法具有實時性好、使用和擴展方便、組網(wǎng)方式靈活、信息安全性高的優(yōu)勢。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例中子發(fā)生器無線控制系統(tǒng)的本地控制平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例中子發(fā)生器無線控制系統(tǒng)的遠程控制中心的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為通信模塊構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為DL-LN3X系列模塊引腳配置圖；圖5為加速高壓生成電路示意圖；圖6為本發(fā)明實施例中子發(fā)生器無線控制方法流程圖；圖7為本發(fā)明實施例本地控制臺中子發(fā)生器工作狀態(tài)建立、維持和關(guān)閉的流程圖；圖8為遠程控制中心工作流程框圖。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明的目的是提供一種實時性好、使用和擴展方便、組網(wǎng)方式靈活、信息安全性高的中子發(fā)生器控制系統(tǒng)及方法。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。本發(fā)明提供了一種中子發(fā)生器無線控制系統(tǒng)及方法，該控制系統(tǒng)包括：遠程控制中心、本地控制平臺和通信模塊，所述本地控制平臺用于控制所述中子發(fā)生器的初始化、參數(shù)的調(diào)整和監(jiān)控；所述遠程控制中心用于對所述中子發(fā)生器的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)測、顯示、語音播報以及應(yīng)急干預(yù)；所述通信模塊為DL-LN3X系列模塊，DL-LN3X系列無線模塊是北京深聯(lián)智達科技有限公司推出的無線頻率為2.4GHz～2.45GHz自組網(wǎng)無線多跳系列模塊簡稱。所述通信模塊包括本地通信模塊和遠程通信模塊，所述本地通信模塊用于所述遠程控制中心和本地控制平臺之間的信息通信以及所述本地控制平臺內(nèi)部的信息通信，所述遠程通信模塊用于所述遠程控制中心和本地控制平臺之間的信息通信，所述本地通信模塊與所述本地控制平臺相連接，所述遠程通信模塊與所述遠程控制中心相連接。作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例，所述中子發(fā)生器可以選擇潘寧型中子發(fā)生器。圖1為本發(fā)明實施例中子發(fā)生器無線控制系統(tǒng)的本地控制平臺的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本地控制平臺包括：儲氣器驅(qū)動電路102，用于提供儲氣器所需的加熱電流；離子源電壓驅(qū)動電路103，用于提供離子源電離所需的電壓；加速高壓驅(qū)動電路104，作用在所述中子發(fā)生器101的加速電極端，用于產(chǎn)生強電場；第一控制模塊(MCU模塊)105，所述第一控制模塊105與所述儲氣器驅(qū)動電路102相連接，所述第一控制模塊105用于通過所述儲氣器驅(qū)動電路102對所述儲氣器的電壓和電流的進行初值設(shè)定、調(diào)整、監(jiān)測，以及用于對所述所述儲氣器的電流值進行采集；第二控制模塊(MCU模塊)106，所述第二控制模塊106與所述離子源電壓驅(qū)動電路103相連接，所述第二控制模塊106用于通過所述離子源電壓驅(qū)動電路103對所述離子源的電壓和電流進行初值設(shè)定、調(diào)整、監(jiān)測，以及用于對所述離子源的電壓值和電流值進行采集；第三控制模塊(MCU模塊)107，所述第三控制模塊107與所述加速高壓驅(qū)動電路104相連接，所述第三控制模塊107用于通過所述加速高壓驅(qū)動電路104對所述加速高壓的電壓和電流進行初值設(shè)定、調(diào)整、監(jiān)測，以及用于對加速高壓的電壓值和電流值進行采集。以上三個MCU模塊可以是DSP，也可以是單片機，或者是FPGA生成的控制器。本地控制臺的三個MCU模塊承擔(dān)三個驅(qū)動電路模塊電流和電壓參數(shù)初值的賦值，參數(shù)值調(diào)整和監(jiān)測任務(wù)，使其相互協(xié)調(diào)工作，進而輔助、驅(qū)動中子發(fā)生器建立、維持正常的工作狀態(tài)。圖2為本發(fā)明實施例中子發(fā)生器無線控制系統(tǒng)的遠程控制中心的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，遠程控制中心包括：主控制器202，所述主控制器202用于對所述遠程通信模塊201接收的數(shù)據(jù)進行處理，并根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)發(fā)出指令，所述數(shù)據(jù)包括所述儲氣器的電流值、所述離子源的電壓值和電流值、所述加速高壓的電壓值和電流值。所述遠程控制中心還包括：FRAM存儲模塊204、語音模塊205和顯示模塊206，所述FRAM存儲模塊204、語音模塊205和顯示模塊206分別與所述主控器202相連接，所述FRAM存儲模塊204用于對所述數(shù)據(jù)進行存儲，所述語音模塊205用于當(dāng)所述數(shù)據(jù)超出閾值時，進行語音報警；所述顯示模塊206用于顯示所述數(shù)據(jù)。遠程通信模塊201與所述主控制器202相連接，所述本地通信模塊包括第一通信模塊108、第二通信模塊109和第三通信模塊110，所述第一通信模塊108與所述第一控制模塊105相連接，所述第二通信模塊109與所述第二控制模塊106相連接，所述第三通信模塊110與所述第三控制模塊107相連接，所述第一通信模塊108、第二通信模塊109、第三通信模塊110和所述遠程通信模塊201之間能夠兩兩通信。本地通信模塊為DL-LN3X系列通信模塊，既用于驅(qū)動電路與驅(qū)動電路之間的工作狀態(tài)參數(shù)的通信，也用于三路驅(qū)動電路與遠程控制中心之間的工作狀態(tài)信息及控制指令的傳送。遠程通信模塊201也為DL-LN3X系列的通信模塊，用于接收中子發(fā)生器本地控制臺發(fā)出的儲氣器電流參數(shù)，離子源和加速高壓的電壓和電流實時參數(shù)，并將實時參數(shù)傳送到主控制器進行處理，完成數(shù)據(jù)存儲備份和中子發(fā)生器工作狀態(tài)信息的實時監(jiān)測、顯示和語音播報；控制中心對各路參數(shù)信息綜合分析判別后，通過遠程通信模塊201，發(fā)送控制調(diào)節(jié)指令到所述中子發(fā)生器本地控制臺，若參數(shù)異常(即電壓或電流參數(shù)值超過安全閾值)，則啟動應(yīng)急干預(yù)，語音報警，操作者手動設(shè)定符合安全范圍的電壓和電流值，防止電流過大損壞儲氣器或電壓過大異常放電。中子發(fā)生器本地控制臺和遠程控制中心開機后自動初始化，自動組網(wǎng)。中子發(fā)生器本地控制臺的離子源電壓驅(qū)動電路103先工作，后啟動儲氣器，釋放工作氣體，當(dāng)加熱電流和離子源電壓電流達到一定數(shù)值時，開啟加速高壓調(diào)節(jié)過程，此時儲氣器加熱電流與離子源電壓、電流會出現(xiàn)波動，逐步增加儲氣器加熱電流，使其電流在0.6A～0.9A范圍內(nèi)，相關(guān)離子源電流維持在0.4mA～0.6mA范圍內(nèi)，離子源電壓穩(wěn)定在2000V～2200V范圍內(nèi)，三者達到動態(tài)平衡。在動態(tài)調(diào)節(jié)過程中，三路驅(qū)動電路間信息參數(shù)的傳遞通過本地通信模塊來完成，同時遠程控制中心的遠程通信模塊201一直處于收聽監(jiān)測狀態(tài)，接收中子發(fā)生器本地控制臺工作狀態(tài)參數(shù)，在三驅(qū)動電路自動調(diào)節(jié)失效時，遠程控制中心人為介入應(yīng)急干預(yù)。整個系統(tǒng)中四個DL-LN3X通信模塊構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)為對等型mesh結(jié)構(gòu)，圖3為通信模塊構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，任何兩個節(jié)點都要通信，控制器(MCU)通過串口UART通知模塊目標(biāo)地址和待發(fā)送的數(shù)據(jù)，模塊會通過網(wǎng)絡(luò)選擇最優(yōu)的路徑，將信息傳輸給目標(biāo)模塊，而目標(biāo)模塊將通過串口UART輸出源地址和上述的數(shù)據(jù)。遠程控制中心模塊與三個驅(qū)動模塊，三個驅(qū)動模塊之間構(gòu)成mesh拓撲結(jié)構(gòu)，任意兩個模塊之間都可以無線通信。每個模塊擁有一個短地址，自動組成多跳網(wǎng)絡(luò)。DL-LN3X系列模塊(包括本地通信模塊和遠程通信模塊)地址編碼如下：DL-LN3X系列模塊(標(biāo)號)各模塊短地址(舉例)820B7910B21010A31110C5發(fā)送端按照一定格式把數(shù)據(jù)發(fā)給DL-LN3X系列模塊，DL-LN3X系列模塊會自動把數(shù)據(jù)發(fā)送到目標(biāo)地址，各MCU根據(jù)接收數(shù)據(jù)后，根據(jù)源地址判斷各驅(qū)動參數(shù)數(shù)據(jù)來源，分別從數(shù)據(jù)0，數(shù)據(jù)1提取電流和電壓參數(shù)，數(shù)據(jù)2為系統(tǒng)關(guān)斷參數(shù)值(00表示開，F(xiàn)F表示關(guān)閉)用于應(yīng)急管理，關(guān)閉系統(tǒng)電源。串口發(fā)送/接收數(shù)據(jù)幀格式定義如下。DL-LN3X系列模塊具體有DL-LN33，DL-LN32，DL-LN32P三種類型，芯片選型為CC2530F256，工作在全球免費的2.4GHz-2.45GHz頻段，UART串口(支持波特率13種)，自組網(wǎng)最大跳數(shù)15跳，丟包重傳最多15次。節(jié)點延時小于10ms。型號不同，發(fā)射功率和組網(wǎng)距離不同，應(yīng)用中根據(jù)成本和作用距離選用其中一種。DL-LN3X系列模塊使用相同的引腳配置如圖4所示(圖4為DL-LN3X系列模塊引腳配置圖)，接口簡單，僅需要連接電源、地、波特率復(fù)位和UART收發(fā)引腳即可。在具體實施時，僅需要在常規(guī)的中子發(fā)生器控制臺設(shè)備上安裝通信模塊，易于完成系統(tǒng)硬件設(shè)計。儲氣器驅(qū)動電路102用來提供儲氣器所需的加熱電流，由儲氣器由加熱電源和加熱絲組成。儲氣器加熱電源采用大功率晶體管電路或集成電路芯片實現(xiàn)快速加熱。第一控制模塊105控制儲氣器驅(qū)動電路102的輸出達到控制加熱電源電流可調(diào)輸出的目的，并啟動第一通信模塊108，傳送電流參數(shù)。離子源電壓驅(qū)動電路103提供離子源電離所需的電離電壓，由高壓電源模塊和數(shù)字電位器組成。對高壓電源模塊采用低壓輸入控制高壓輸出的模式，第二控制模塊106調(diào)節(jié)數(shù)字電位器使得電離高壓從0V緩慢增加到工作值(2000V～2200V)，實現(xiàn)對高壓的連續(xù)調(diào)節(jié)，通過第二通信模塊109，傳送電壓、電流參數(shù)。加速高壓驅(qū)動電路104作用在中子管發(fā)生器加速電極端(正、負高壓絕對值在100kV左右)。圖5為加速高壓生成電路示意圖，如圖5所示，第三控制模塊107控制PWM生成器501，其由PWM波芯片或者單片機模擬生成PWM波，控制開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)閉形成斬波電路502，產(chǎn)生脈沖低壓，經(jīng)過高頻變壓器503以及BOOST升壓電路504二次升壓得到連續(xù)可調(diào)高壓。第三控制模塊107通過第三通信模塊110，傳送電壓、電流參數(shù)。遠程控制中心主控制器202的作用是控制參數(shù)信息的接收，判斷，發(fā)送，同時控制信息的顯示，存儲和語音報警。本發(fā)明提供的中子發(fā)生器控制系統(tǒng)由中子發(fā)生器本地控制臺、遠程控制中心和DL-LN3X系列無線通信模塊組成，中子發(fā)生器各個驅(qū)動模塊相互之間可以通過DL-LN3X系列無線通信模塊實現(xiàn)控制參數(shù)的實時交換，本地控制臺和遠程控制中心也可以通過DL-LN3X系列無線通信模塊進行通信，實現(xiàn)協(xié)調(diào)控制和應(yīng)急干預(yù)。由于本發(fā)明采用了DL-LN3X系列模塊無線通信技術(shù)，使得本發(fā)明提供的中子發(fā)生器控制系統(tǒng)及方法具有實時性好、使用和擴展方便、組網(wǎng)方式靈活、信息安全性高的優(yōu)勢。為了得到實時性好、使用和擴展方便、組網(wǎng)方式靈活、信息安全性高的中子發(fā)生器無線控制系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了一種中子發(fā)生器無線控制方法，該方法應(yīng)用于本發(fā)明提供的裝置中，圖6為本發(fā)明實施例中子發(fā)生器無線控制方法流程圖，如圖6所示，該方法包括以下步驟：步驟601：利用本地控制平臺對中子發(fā)生器進行初始化以及參數(shù)的調(diào)整；步驟602：利用遠程控制中心對儲氣器的電流值、離子源的電壓值和電流值、加速高壓的電壓值和電流值進行實時監(jiān)測；步驟603：利用遠程控制中心判斷所述儲氣器的電流值、離子源的電壓值和電流值、加速高壓的電壓值和電流值是否均在各自設(shè)定的范圍內(nèi)；步驟604：如果否，則利用所述遠程控制中心發(fā)出啟動應(yīng)急方案的指令，具體為利用所述遠程控制中心向本地控制平臺發(fā)出人工設(shè)定安全電壓值和電流值，或者，利用所述遠程控制中心向本地控制平臺發(fā)出切斷所述儲氣器驅(qū)動電路、所述離子源電壓驅(qū)動電路和所述加速高壓驅(qū)動電路的電源的指令。其中，步驟601具體包括：利用所述第二控制模塊啟動離子源電壓驅(qū)動電路；判斷所述離子源電壓是否達到預(yù)設(shè)值；如果是，則利用所述第二控制模塊將啟動儲氣器驅(qū)動電路的命令通過第二通信模塊傳送給第一通信模塊，第一控制模塊收到所述第一通信模塊接收到的命令后，啟動儲氣器驅(qū)動電路，釋放出待電離的氘氚氣體；其中，利用第一控制模塊啟動儲氣器驅(qū)動電路，釋放出待電離的氘氚氣體，具體包括：利用第一控制模塊啟動所述儲氣器驅(qū)動電路，產(chǎn)生儲氣器所需的加熱電流；利用第一控制模塊根據(jù)預(yù)先設(shè)定的加熱電流經(jīng)驗曲線調(diào)節(jié)所述儲氣器驅(qū)動電路。判斷所述離子源電壓是否達到預(yù)定閾值范圍；如果所述離子源電壓達到預(yù)定閾值范圍，則第二控制模塊將啟動加速高壓驅(qū)動電路的命令通過第二通信模塊傳送給第三通信模塊，第三控制模塊收到第三通信模塊接收到的命令后，啟動加速高壓驅(qū)動電路，引出氘氚離子；實時調(diào)整所述儲氣器電流和所述離子源電壓，使所述離子源電流保持在所述預(yù)定閾值范圍內(nèi)。步驟602具體包括：利用第二通信模塊將所述離子源的電壓值和電流值傳輸?shù)剿鲞h程通信模塊；利用第一通信模塊將所述儲氣器的電流值傳輸?shù)剿鲞h程通信模塊；利用第三通信模塊將所述加速高壓的電壓值和電流值傳輸?shù)剿鲞h程通信模塊；所述遠程通信模塊將所述離子源的電壓值和電流值、所述儲氣器的電流值和所述加速高壓的電壓值和電流值傳輸?shù)剿鲞h程控制中心的主控制器。圖7為本發(fā)明實施例本地控制臺中子發(fā)生器工作狀態(tài)建立、維持和關(guān)閉的流程圖，如圖7所示，步驟如下：步驟701：本地控制臺系統(tǒng)初始化；步驟702：DL-LN3X系列模塊(包括本地通訊模塊與遠程通信模塊)建立網(wǎng)絡(luò)；步驟703：啟動離子源電壓驅(qū)動電路103，遠程控制中心監(jiān)測各驅(qū)動電路參數(shù)，若顯示模塊206的離子源電流參數(shù)值，示數(shù)初值為零，說明中子發(fā)生器101正常。步驟704：第二控制模塊106每間隔500ms采集一次離子源的電壓值，連續(xù)采用三次；步驟705：判斷離子源電壓達到預(yù)設(shè)值；步驟706：如果離子源電壓達到預(yù)設(shè)值，則第一控制模塊105啟動儲氣器驅(qū)動電路102，儲氣器釋放出待電離的氘氚氣體，由于加熱絲被加熱后，溫度升高，阻抗會隨著溫度變化，需按照內(nèi)部預(yù)先設(shè)定的經(jīng)驗曲線調(diào)節(jié)加熱電流，進而穩(wěn)定釋放氘氚氣體，減小中子發(fā)生器101產(chǎn)額波動(即中子的數(shù)量和穩(wěn)定性)；步驟707：每隔500ms采集一次離子源電壓值、電流值和儲氣器電流值，連續(xù)采集三次；步驟708：判斷離子源電流值和儲氣器電流值是否均達到預(yù)定閾值范圍；步驟709：如果離子源電流值和儲氣器電流值均達到預(yù)定閾值范圍然，則第三控制模塊107啟動加速高壓驅(qū)動電路104，引出電離的氘氚離子。步驟710：判斷離子源是否穩(wěn)定；步驟711：如果離子源不穩(wěn)定，則調(diào)節(jié)儲氣器的電流值。由于隨著離子的引出，離子源電流會降低，需要調(diào)節(jié)儲氣器電流和離子源電壓，使離子源電流保持在穩(wěn)定值范圍內(nèi)，引出電壓絕對值保持在80kV～100kV。具體操作：DL-LN3X系列模塊網(wǎng)絡(luò)建立之后，第一控制模塊105，第二控制模塊106，第三控制模塊107，每間隔500ms啟動電壓和電流采樣，采樣為連續(xù)三次采樣，根據(jù)三次采樣值大小關(guān)系，并與設(shè)定的參數(shù)閾值比較，決定下一步電壓和電流的調(diào)節(jié)趨勢，使得電壓和電流的實際值逐漸逼近閾值，進入穩(wěn)定值范圍。此后中子管發(fā)生器建立工作狀態(tài)，進入穩(wěn)態(tài)運行階段。步驟712：如果離子源穩(wěn)定，則判斷是否收到結(jié)束指令；步驟713：如果沒有收到結(jié)束指令，則維持系統(tǒng)穩(wěn)定運行；步驟714：如果收到結(jié)束指令，則第三控制模塊107，第一控制模塊105，第二控制模塊106依次關(guān)閉加速高壓驅(qū)動電路104，儲氣器驅(qū)動電路102和離子源電壓驅(qū)動電路103。將加速高壓緩慢降至0V，這時離子源中的帶電粒子將不會被高壓引出，離子源電離電流將留有上升。關(guān)閉儲存器加熱電源電壓，加熱絲由于沒有電流通過溫度將降低，這樣進行核反應(yīng)的混合氣體將被吸附到儲存器內(nèi)，離子源電離電流將持續(xù)下降，直至為0，說明管內(nèi)氣體已吸回，關(guān)閉離子源電壓。關(guān)閉總電源，至此完成整個控制過程。圖8為遠程控制中心工作流程框圖，如圖8所示，遠程控制中心的工作流程包括以下步驟：步驟801：遠程控制中心主控制器初始化；步驟802：DL-LN3X系列模塊(包括本地通信模塊和遠程通信模塊)無線網(wǎng)絡(luò)建立；步驟803：接收本地控制臺發(fā)送的三驅(qū)動電路參數(shù)；步驟804：比較參數(shù)的預(yù)設(shè)閾值，根據(jù)需要，動態(tài)調(diào)節(jié)參數(shù)，同時將參數(shù)顯示在顯示模塊206上，存儲到鐵電存儲體FRAM存儲模塊205內(nèi)，便于事后分析；步驟805：判斷參數(shù)是否超過閾值；步驟806：如果參數(shù)超過閾值，則語音報警；步驟807：人為應(yīng)急干預(yù)，通過按鍵陣列203設(shè)定安全電壓和電流值，或發(fā)送切斷驅(qū)動電路電源指令。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統(tǒng)而言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。當(dāng)前第1頁1 2 3