土壤潜势氡浓度测量系统用户界面设计

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1、第35卷第11期核电子学与探测技术Vol．35No．112015年11月NuclearElectronics＆DetectionTechnologyNov．2015土壤潜势氡浓度测量系统用户界面设计陈颖，赵桂芝，李志强，刘茹佳，李越，谭军文(南华大学核科学技术学院，衡阳421001)摘要:土壤潜势氡浓度是指土壤最大饱和氡浓度，可以通过测量土壤浅层氡浓度和土壤表面氡析出率确定。为了便于分析与管理测量数据，并寻求一种更加简便的土壤潜势氡浓度计算方法，基于Lab-VIEW设计了一款依托于PC机的菜单式用户界面。调试结果表明:该用户界面可以控制土壤潜势氡浓度测量系统的工作状态，读取、显示测量数

2、据并将其保存为可被Excel操作的*．csv文件，还能一键式快速计算土壤潜势氡浓度。关键词:土壤浅层氡浓度;土壤表面氡析出率;土壤潜势氡浓度;LabVIEW;用户界面中图分类号:TL82文献标志码:A文章编号:0258-0934(2015)11-1073-04在评价土壤中氡的危害时，测量土壤潜势续测量仪和氡析出率测量仪)的测量数据以氡浓度(土壤最大饱和氡浓度)具有重要意义。*．txt格式保存，不利于数据分析与管理;第直接测量土壤潜势氡浓度需先钻孔2～3m、甚二，土壤潜势氡浓度的计算需借助Mathematica至更深，再进行测量，这种方式费时费力且不经软件，给测量工作带来不便。［1－2］

3、济。为了克服这一弊端，项目组成员前期本工作基于前人的研究成果，采用Lab-做了大量相关研究:彭俊哲等人建立了双源法VIEW设计了一款依托于PC机的菜单式用户［6－8］快速测量土壤潜势氡浓度的理论模型，通过测界面。该用户界面与土壤潜势氡浓度测量量土壤浅层氡浓度和土壤表面氡析出率，利用系统配合使用，可以消除上述两点缺陷，使得土Mathematica软件计算出土壤潜势氡浓度［3］;欧壤潜势氡浓度的测量更加快速与方便。阳琦等人研制了氡连续测量仪，可用于土壤氡1菜单式用户界面的建立［4］浓度的连续测量;李超等人建立了一种快速［5］根据测量要求，用户界面需要实现控制土测量土壤氡浓度的方法;项目组还

4、研制了土壤潜势氡浓度测量系统的工作状态，读取、显示壤表面氡析出率测量仪，可以直接测得土壤表测量数据，计算土壤潜势氡浓度值和保存测量面氡析出率。前人的研究成果为土壤潜势氡浓数据等功能。按具体任务不同建立不同的功能度的快速测量奠定了基础，但存在两点缺陷:第模块，不同的功能由不同的子程序完成，不同的一，所研制的土壤潜势氡浓度测量系统(氡连子程序有相应的子界面，用户从用户界面(主界面)调用子界面，便可完成测量任务。为了收稿日期:2015－09－09方便日后的改造升级，用户界面采用模块化设基金项目:国家自然科学基金项目(11275096)资助。计，经需求分析后确定用户界面结构如图1所作者简介:陈

5、颖(1989－)，男，湖北咸宁人，在读硕示。士研究生，主要从事辐射防护及环境保护研究。通信作者:赵桂芝，教授，E－mail:872853371@qq．com。1073图1用户界面结构图早期的LabVIEW版本中，对界面的操作响一个I/O软件集合。在设计通信模块时，比较应只能通过轮询的方法实现，其占用较多的常用的VISA子VI是VISAConfigureSerialPortCPU资源。本用户界面的程序框图采用Event(串口配置)、VISAWrite(串口写入)、VISAStructure，克服了这一缺点，能同时响应多个事BytesatSerialPorts(VISA串口字节数)、VIS

6、A件。当用户点击用户界面某一按键时，打开相Ｒead(串口读取)、VISAClose(串口关闭)等。应的子界面。例如，点击“测量周期”按键就打合理地配置和连接这几个VISA子VI，就能搭开设置测量周期子界面，用户可以在子界面中建出合乎要求的LabVIEW通信模块。设置测量周期，设置完成后点击“返回”按键即表1相关通信协议返回用户界面。设计出的菜单式用户界面如图指令内容指令代码测量系统返回值2所示。15SC1SC1OK设置测量周期30SC2SC2OK/min60SC3SC3OK120SC4SC4OK开始测量OPMOPMOK结束测量CLMCLMOK2.3用户界面读取数据程序设计图2土壤潜势氡

7、浓度测量系统用户界面测量系统成功接收命令后，上传的返回值2通信模块的建立和测量数据均为12位长度的十进制字符串，成功接收命令后上传的返回值序列中含有字符2.1相关通信协议介绍“OK”，上传的测量数据序列中不含字符“OK”。通信模块是用户界面与土壤潜势氡浓度测VISAＲead函数从串口缓冲区读取到数据后先量系统实现数据交换的核心。与该用户界面配进行判断，若含有“OK”字符，则判断读取到的套使用的土壤潜势氡浓度测量系统内核均为单数据是成功接收命令后