個人輻射劑量報警儀的無線數據傳輸與云端劑量管理系統,核心是構建 “前端設備 - 無線傳輸 - 云端平臺” 的閉環(huán)鏈路,實現輻射劑量數據的實時采集、安全傳輸與智能化管理,解決傳統設備數據孤島問題,提升輻射防護的動態(tài)監(jiān)管能力。
無線數據傳輸層設計需兼顧功耗、傳輸距離與數據安全性,通常采用分層適配策略。短距離場景以藍牙低功耗(BLE)技術為主,適配穿戴式或便攜式設備的低功耗需求,傳輸速率控制在 1Mbps 以內,單次傳輸數據量約 50-100 字節(jié),包含實時劑量率、累積劑量、設備編號及電池狀態(tài)等核心信息。該技術支持點對點實時傳輸,配合 AES-128 加密算法,可防止數據在傳輸過程中被篡改或竊取,同時滿足設備連續(xù)工作時的低功耗要求,續(xù)航損耗控制在 10% 以內。中遠距離場景則優(yōu)先選擇 LoRa 或 NB-IoT 技術,LoRa 的擴頻技術可實現數公里級覆蓋,適合野外勘探、核設施周邊等大范圍部署場景;NB-IoT 依托蜂窩網絡,無需自建基站,適合城市內醫(yī)療、工業(yè)放射場景,二者均支持定時喚醒傳輸,進一步降低設備功耗,確保數據每 1-5 分鐘穩(wěn)定上傳一次。

云端劑量管理系統需圍繞 “數據處理 - 存儲 - 應用” 構建核心功能模塊。數據接收與解析模塊需支持多協議接入,通過邊緣計算節(jié)點預處理前端數據,過濾異常值(如瞬時干擾導致的超量程數據),再將標準化數據傳入核心服務器,避免海量數據占用云端資源。數據存儲模塊采用分布式數據庫架構,對劑量數據進行加密存儲,同時設置定時備份機制,滿足輻射數據至少 5 年的留存要求,且需符合輻射防護相關法規(guī)對數據完整性的規(guī)定??梢暬c預警模塊是系統核心應用層,通過實時數據儀表盤,管理人員可查看單設備軌跡、區(qū)域設備分布及劑量趨勢;預警功能分為多級,當實時劑量率超閾值或累積劑量接近限值時,系統會自動觸發(fā)預警,通過短信、APP 推送等方式通知用戶及管理員,同時生成預警報告,輔助快速決策。
整個系統設計需平衡傳輸實時性與設備功耗,確保云端數據的安全性與合規(guī)性,最終實現從 “被動報警” 到 “主動監(jiān)管” 的升級,提升個人輻射防護的智能化水平。