Розроблення інформаційної системи моніторингу радіаційного фону на платформі Аrduino: кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня «бакалавр» за спеціальністю 126 «Інформаційні системи та технології»

Abstract

У дипломній роботі проведено аналітичний огляд методів вимірювання радіаційного забруднення та визначено основні технічні параметри лічильників Гейгера. На основі апаратної платформи ARDUINO розроблено інформаційно-вимірювальну систему моніторингу радіаційного фону (ІВСМРФ), що дозволяє вимірювати потужність еквівалентної дози випромінювання та накопичену дозу за певний період. Система передає отримані дані на ПК через послідовний порт, виводить інформацію на рідкокристалічний дисплей та подає попереджувальні сигнали при перевищенні допустимого рівня радіації. ІВСМРФ працює як автономно від акумуляторів, так і від мережі 220 В. Надійність забезпечується швидким реагуванням на перевищення допустимої потужності дози та контролем заряду акумулятора. Основними елементами ІВСМРФ є ARDUINO UNO з мікроконтролером Atmel ATmega328, лічильники Гейгера-Мюллера, високовольтний модуль живлення та дисплей. Спроєктовано електричну схему, створено модель у Proteus VSM та розроблено програмне забезпечення в середовищі ARDUINO IDE. Система може бути використана правоохоронними органами для екологічного моніторингу та контролю радіаційної безпеки. The thesis presents an analytical review of radiation contamination measurement methods and defines the key technical parameters of Geiger counters. Based on the ARDUINO hardware platform, a radiation background monitoring information measurement system (RBMIMS) has been developed, enabling the measurement of the equivalent dose rate and the accumulated dose over a specific period. The system transmits the collected data to a PC via a serial port, displays information on an LCD screen, and issues warning signals when radiation levels exceed permissible limits. RBMIMS operates both autonomously on batteries and via a 220V power supply. Its reliability is ensured by rapid response to excessive radiation dose rates and battery charge monitoring. The main components of RBMIMS include the ARDUINO UNO with an Atmel ATmega328 microcontroller, Geiger-Müller counters, a high-voltage power module, and a display. An electrical schematic was designed, a model was created in Proteus VSM, and software was developed using the ARDUINO IDE environment. The system can be utilized by law enforcement agencies for environmental monitoring and radiation safety control.