基于WinCE的手持式RID监控系统
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１２ 软件 平 台 ．
Ｉ光 动 警 声震报
ｔ
能 数文 ． 识 谱 据件Ｈ ４素别பைடு நூலகம்核
Ｔ
ｌ．量 监 剂 率 溯 １
Ｔ
Ｗｉ Ｅ配合． Ｔ 精 简框架 可 以极大加 ｎ Ｃ ＮＥ
速嵌入式应用程序 的开发速度 。 Ｗｉ Ｅ． Ｅ ｎ Ｃ Ｎ Ｔ是 一 个功 能强劲 的实时嵌 入式操作系统 ， 有模块化 、 内存 占用 、 具 小 高级
系统选用 ３ ５ ． 英寸 Ｔ Ｆ真彩液晶屏 （２ Ｔ ３０ ×２ ０ ４ 象素） 进行能谱显 示 。为 了便携和便于
生， 从事核 电子学 方向研究工作 。
１ ８ ０５
操作 ， 配备了六个按键 的操作手柄 。
ｌ Ｉ
Ｐ机 ｃ Ｉ
ｔ
另外 ， 为了能够在 Ｒ Ｄ 中保存大量 的能谱 Ｉ 数据 ， 采用 Ｓ Ｄ卡作为扩展 的存储设备 。
第２卷 ８ ２０ 年 ０８
第 ６期 １ 月 １
核电子学与探测技术
Ｎｕ ｌａ ｌ ｔｏ ｉｓ＆ Ｄ ｔｃｉｎＴｅ ｈ ｏｏ ｙ ｃｅｒＥｅ ｒ ｎｃ ｃ ｅｅ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ
Ｖｏ． ８ Ｎ０ ６ １２ ．
Ｎｏ ． ２ ０ ｖ ０ ８
基 于 ＷｉＣ ｎ Ｅ的手 持 式 ＲＩ 监 控 系统 Ｄ
行核素识别 。监控系统完成对各部分的采集控 制和能谱 显示 ， 进行数据 处理 和存取 ， 给出提
示、 报警 和 分 析 结 论 。 因 此 ， 控 系 统 面 向 用 监
硬 件 平 台
图 １ 系 统 结 构 框 图
１ １ 硬 件平 台 ．
户， 设计时要求功能齐全 、 稳定可靠 、 界面友好 ， 同时必须体积小、 功耗低 。
１ 系统 以及 开发 环 境
手持式 Ｒ Ｄ包 括探测 系统 、 Ｉ 采集 控制、 监
Ｗｉ ｄ ｗｓＣ ． ｔ４ ２ 入式 操 作 系统 ｎ ｏ Ｅ Ｎｅ ． 嵌 内存 管 理 文 件 系统 设备 驱 动 电源 管理 等
控系统 和解谱程序 ， 探测器输出的核信号经数 字化 采集 和 处理 转换 为 能谱 数据 后通 过解 析进
关 键词 ： 手持式 ＲＤ，Ｗｉ Ｅ， Ｎ Ｔ Ｃ ｍｐ ｃ Ｆ ａ ｗ ｒ ， 控系统 Ｉ ｎ Ｃ ． Ｅ ｏ ａｔ ｒ ｍｅ ｏｋ 监 中图分 类号 ： Ｔ ８ ７２ Ｌ １ ． 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ０ ５－９ ４ ２ ０ ） ６１ ５—４ ２ ８０ ３ （０ ８ ０ 。０ ８０
汪洪伟 ， 魏义祥
（ 清华大学工程物理系 ， 北京 １０ ８ ） ０ ０ ４
摘要 ： 提出了一种 基 于 ＷｉＣ ｎ Ｅ的手持 式核 素识 别 仪 （ Ｉ ） Ｒ Ｄ 的监 控 系统 设 计 方案 ， 采用 ￥ Ｃ ４ Ｏ ３ ２４ （ Ｍｇ嵌 入式 系统作为硬件平 台 ， Ｗｉ Ｅ和微软． Ｔ精 简框 架 为软件平 台。内容涵 盖 了监控 系 ＡＲ ） 以 ｎ Ｃ ＮＥ 统 的软硬件方案和主要技术 要点 ， 包括 ： ｎＣ Ｗｉ Ｅ下的驱动开 发 、ＮＥ 中对 Ｃ Ｃ＋＋库 的调 用和 多线程 ．Ｔ ／ 技术 。通过调用第三方库 ， 系统可 以进行寻源定位和核素识别 ， 主要 功能包括采集 控制 、 能谱 显示 、 数据 交互 、 文件存取等 。
讨论 。
Ｂ ｉ ｅ 进行 操 作 系 统 镜 像 的定 制 、 署 和 调 ｕｌ ｒ ｄ 部
试 。监控软件 的开发使用 了． Ｔ精简框架（ ＮＥ ． ＮＥ ｏ ａｔＦａ ｗｏｋ 和 Ｃ＃语 言 。整个 Ｔ Ｃ ｍｐ ｃ ｒｍｅ ｒ）
系统 的结 构如 下 图所 示 ：
Ｐ Ａ监控 终 端 软件 ＭＣ ＷｉＣ Ｐ 函数 ｎ ＥＡ Ｉ 微 软． ｔ Ｎｅ精简 框 架
越大。
的功能软件 ， 动程 序管理 这些设 备 的操作 。 驱 在我们的核素识别与定位系统 中存在多种外围
２据 集 Ｉ ３ 找射 ． 采 ｌ寻 放源 数 ．
、 ／
ｌ 计 管 数
ＤＳ 高 速采 集 Ｐ
图 ２ 监控系统主要 功能
电源管理、 方便的本地化和多种语言支持等优 点。最 新 推 出 的集 成 开 发 环 境 （ ） ） Ⅱ Ｅ 一 — ｅ ｓｆＶｉ ａ Ｓｕ ｉ ２ ０ 对嵌 入式设备上 的 ｒ ｏｔ ｓ ｌ ｔｄ ０ ５ ｏ ｕ ｏ 应用程序开 发提 供 了更 为完 善 的支持 ， 得 使 Ｗｉ Ｅ作为嵌入式操 作 系统 的优 势变得越来 ｎ Ｃ
为 核 心 的 嵌 入 式 板 级 硬 件 平 台， 植 了 移
ＷｉＣ ． Ｅ ４ ２ 操 作 系 统 ， ｎ Ｅ Ｎ Ｔ（． ） 使用 Ｐａ ｏｍ ｌ ｆｒ ｔ
的 Ｎ Ｎ ｌ ｈ 能够充分满足 Ｗｉ Ｅ操作系 Ａ Ｄ Ｆａ ， ｓ ｎ Ｃ 统和． Ｅ Ｎ Ｔ框架的硬件要求 。 监控系统通过 ＵＳ Ｂ从前端 Ｄ Ｐ采集系统 Ｓ
介绍 了一种基于多种探测器的手持式核素 识 别 仪 （ ａ ｉ ｕｌ ｅ ｉｅｔｉ ｔ ｎ ｅｉ ， ｒｄ ｎ ｃｄ ｄｎｉｃ ｉ ｄｖ ｅ ｏ ｉ ｆａｏ ｃ Ｒ 【 具有剂量 （ 测量 、 Ｉ ）， ） 率） 寻源定位和核素识
别 功 能 ， 中就 其监 控 系统 的设 计 和实 现 进行 文
收稿 日期 ：０ ７０ －５ ２ ０ －４０ 基金项 目： 国家 自然科 学基金 （０ ７ ０ ３ 资助 。 １ ６ ５ ７） 作者简 介 ： 洪伟 （ ９ ３ ， ， 汪 １ ８ 一） 男 上海 人 ， 士 研究 硕
中获取能谱数据 ， 同时实现对采集系统的控制。 ＵＳ Ｂ接 口也 被用 于 ＲＤ与 Ｐ Ｉ Ｃ机 间的数据交换。
监控 系统 采 用 以三 星 公 司 Ｓ Ｃ ４０ＭＰ ３ ２４ Ｕ
核心 ＭＰ ￥ Ｃ ４ ０是 一 款 ３ 低 功 耗 Ｕ ３ ２４ ２位 的 ＲＩＣ微 处 理 器 ， 有 最 高 ４ ０ Ｓ 具 ０ＭＨｚ的工 作 频 率 。同时 配备 有 ６ ＭＢ 的 Ｓ ＲＡＭ 和 ６ＭＢ ４ Ｄ ４
Ｉ光 动 警 声震报
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能 数文 ． 识 谱 据件Ｈ ４素别பைடு நூலகம்核
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Ｗｉ Ｅ配合． Ｔ 精 简框架 可 以极大加 ｎ Ｃ ＮＥ
速嵌入式应用程序 的开发速度 。 Ｗｉ Ｅ． Ｅ ｎ Ｃ Ｎ Ｔ是 一 个功 能强劲 的实时嵌 入式操作系统 ， 有模块化 、 内存 占用 、 具 小 高级
系统选用 ３ ５ ． 英寸 Ｔ Ｆ真彩液晶屏 （２ Ｔ ３０ ×２ ０ ４ 象素） 进行能谱显 示 。为 了便携和便于
生， 从事核 电子学 方向研究工作 。
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操作 ， 配备了六个按键 的操作手柄 。
ｌ Ｉ
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另外 ， 为了能够在 Ｒ Ｄ 中保存大量 的能谱 Ｉ 数据 ， 采用 Ｓ Ｄ卡作为扩展 的存储设备 。
第２卷 ８ ２０ 年 ０８
第 ６期 １ 月 １
核电子学与探测技术
Ｎｕ ｌａ ｌ ｔｏ ｉｓ＆ Ｄ ｔｃｉｎＴｅ ｈ ｏｏ ｙ ｃｅｒＥｅ ｒ ｎｃ ｃ ｅｅ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ
Ｖｏ． ８ Ｎ０ ６ １２ ．
Ｎｏ ． ２ ０ ｖ ０ ８
基 于 ＷｉＣ ｎ Ｅ的手 持 式 ＲＩ 监 控 系统 Ｄ
行核素识别 。监控系统完成对各部分的采集控 制和能谱 显示 ， 进行数据 处理 和存取 ， 给出提
示、 报警 和 分 析 结 论 。 因 此 ， 控 系 统 面 向 用 监
硬 件 平 台
图 １ 系 统 结 构 框 图
１ １ 硬 件平 台 ．
户， 设计时要求功能齐全 、 稳定可靠 、 界面友好 ， 同时必须体积小、 功耗低 。
１ 系统 以及 开发 环 境
手持式 Ｒ Ｄ包 括探测 系统 、 Ｉ 采集 控制、 监
Ｗｉ ｄ ｗｓＣ ． ｔ４ ２ 入式 操 作 系统 ｎ ｏ Ｅ Ｎｅ ． 嵌 内存 管 理 文 件 系统 设备 驱 动 电源 管理 等
控系统 和解谱程序 ， 探测器输出的核信号经数 字化 采集 和 处理 转换 为 能谱 数据 后通 过解 析进
关 键词 ： 手持式 ＲＤ，Ｗｉ Ｅ， Ｎ Ｔ Ｃ ｍｐ ｃ Ｆ ａ ｗ ｒ ， 控系统 Ｉ ｎ Ｃ ． Ｅ ｏ ａｔ ｒ ｍｅ ｏｋ 监 中图分 类号 ： Ｔ ８ ７２ Ｌ １ ． 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ０ ５－９ ４ ２ ０ ） ６１ ５—４ ２ ８０ ３ （０ ８ ０ 。０ ８０
汪洪伟 ， 魏义祥
（ 清华大学工程物理系 ， 北京 １０ ８ ） ０ ０ ４
摘要 ： 提出了一种 基 于 ＷｉＣ ｎ Ｅ的手持 式核 素识 别 仪 （ Ｉ ） Ｒ Ｄ 的监 控 系统 设 计 方案 ， 采用 ￥ Ｃ ４ Ｏ ３ ２４ （ Ｍｇ嵌 入式 系统作为硬件平 台 ， Ｗｉ Ｅ和微软． Ｔ精 简框 架 为软件平 台。内容涵 盖 了监控 系 ＡＲ ） 以 ｎ Ｃ ＮＥ 统 的软硬件方案和主要技术 要点 ， 包括 ： ｎＣ Ｗｉ Ｅ下的驱动开 发 、ＮＥ 中对 Ｃ Ｃ＋＋库 的调 用和 多线程 ．Ｔ ／ 技术 。通过调用第三方库 ， 系统可 以进行寻源定位和核素识别 ， 主要 功能包括采集 控制 、 能谱 显示 、 数据 交互 、 文件存取等 。
讨论 。
Ｂ ｉ ｅ 进行 操 作 系 统 镜 像 的定 制 、 署 和 调 ｕｌ ｒ ｄ 部
试 。监控软件 的开发使用 了． Ｔ精简框架（ ＮＥ ． ＮＥ ｏ ａｔＦａ ｗｏｋ 和 Ｃ＃语 言 。整个 Ｔ Ｃ ｍｐ ｃ ｒｍｅ ｒ）
系统 的结 构如 下 图所 示 ：
Ｐ Ａ监控 终 端 软件 ＭＣ ＷｉＣ Ｐ 函数 ｎ ＥＡ Ｉ 微 软． ｔ Ｎｅ精简 框 架
越大。
的功能软件 ， 动程 序管理 这些设 备 的操作 。 驱 在我们的核素识别与定位系统 中存在多种外围
２据 集 Ｉ ３ 找射 ． 采 ｌ寻 放源 数 ．
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ＤＳ 高 速采 集 Ｐ
图 ２ 监控系统主要 功能
电源管理、 方便的本地化和多种语言支持等优 点。最 新 推 出 的集 成 开 发 环 境 （ ） ） Ⅱ Ｅ 一 — ｅ ｓｆＶｉ ａ Ｓｕ ｉ ２ ０ 对嵌 入式设备上 的 ｒ ｏｔ ｓ ｌ ｔｄ ０ ５ ｏ ｕ ｏ 应用程序开 发提 供 了更 为完 善 的支持 ， 得 使 Ｗｉ Ｅ作为嵌入式操 作 系统 的优 势变得越来 ｎ Ｃ
为 核 心 的 嵌 入 式 板 级 硬 件 平 台， 植 了 移
ＷｉＣ ． Ｅ ４ ２ 操 作 系 统 ， ｎ Ｅ Ｎ Ｔ（． ） 使用 Ｐａ ｏｍ ｌ ｆｒ ｔ
的 Ｎ Ｎ ｌ ｈ 能够充分满足 Ｗｉ Ｅ操作系 Ａ Ｄ Ｆａ ， ｓ ｎ Ｃ 统和． Ｅ Ｎ Ｔ框架的硬件要求 。 监控系统通过 ＵＳ Ｂ从前端 Ｄ Ｐ采集系统 Ｓ
介绍 了一种基于多种探测器的手持式核素 识 别 仪 （ ａ ｉ ｕｌ ｅ ｉｅｔｉ ｔ ｎ ｅｉ ， ｒｄ ｎ ｃｄ ｄｎｉｃ ｉ ｄｖ ｅ ｏ ｉ ｆａｏ ｃ Ｒ 【 具有剂量 （ 测量 、 Ｉ ）， ） 率） 寻源定位和核素识
别 功 能 ， 中就 其监 控 系统 的设 计 和实 现 进行 文
收稿 日期 ：０ ７０ －５ ２ ０ －４０ 基金项 目： 国家 自然科 学基金 （０ ７ ０ ３ 资助 。 １ ６ ５ ７） 作者简 介 ： 洪伟 （ ９ ３ ， ， 汪 １ ８ 一） 男 上海 人 ， 士 研究 硕
中获取能谱数据 ， 同时实现对采集系统的控制。 ＵＳ Ｂ接 口也 被用 于 ＲＤ与 Ｐ Ｉ Ｃ机 间的数据交换。
监控 系统 采 用 以三 星 公 司 Ｓ Ｃ ４０ＭＰ ３ ２４ Ｕ
核心 ＭＰ ￥ Ｃ ４ ０是 一 款 ３ 低 功 耗 Ｕ ３ ２４ ２位 的 ＲＩＣ微 处 理 器 ， 有 最 高 ４ ０ Ｓ 具 ０ＭＨｚ的工 作 频 率 。同时 配备 有 ６ ＭＢ 的 Ｓ ＲＡＭ 和 ６ＭＢ ４ Ｄ ４