Особенности приложения для прибора «спектрометр»

Спектрометр МиГ-51 — это прибор, разработанный предприятием «Позитрон GmbH» и предназначен для оперативного измерения удельной активности гамма-злучающих нуклидов в различных объектах: в почве, в строительных материалах (песок, щебень и т.п.), в угле, в продуктах питания (зерновых, бобовых, овощах, фруктах, морепродуктах и ​​др.)..

Идея создания данного прибора возникла после аварии на АЭС Фукусима-1 в Японии. После этой аварии в стране возникла острая необходимость в приборах радиационного контроля. Поэтому благодаря этому прибору предприятие планирует расширить рынок сбыта.

Спектрометр состоит из спектрометрического зонда (блок детектирования БДЕГ-21), пульта, зарядного устройства пульта и зарядного устройства зонда. Передача данных от спектрометрического зонда в пульт производится по радиоканалу Bluetooth.

Конструктивно зонд спектрометра представляет собой трубу из титанового сплава. Один конец трубы заканчивается наконечником, который погружается в измеряемое вещество. На другом конце трубы имеется утолщение, к которому крепятся ручки для погружения зонда в измеряемое вещество. В верхней части утолщение расположенные органов управления индикации зонда и разъем для подключения зарядного устройства закрыт защитной крышкой.

В качестве пульта выступает смартфон Sony Ericsson Xperia Neo V. Смартфон оснащен операционной системой Android 2.3.4. Собственно для него разрабатывается программное приложение «спектрометр», который служит для взаимодействия с блоком детектирования, управление измерениями, информирование о состоянии зонда, и хранения данных об измерении.

Использование смартфона позволяет спроектировать удобный пользовательский интерфейс и лишить блок детектирования от математических расчетов, которые необходимо проводить после окончания измерения, поскольку все расчеты проводятся на телефоне.

Установленное на смартфоне приложение показывает пользователю информацию о состоянии прибора, например состояние заряда зонда, готовность к проведению измерений, и др.. В верхней части находится название объекта, на котором производится измерение. Под ней расположены кнопки навигации по сайтам, номер текущего измерения, и общее количество измерений на этом сайте.

Нижняя часть главного окна отведена для отображения результатов измерений. Результаты могут быть показаны в табличном виде, или в виде графика. Между этими двумя режимами можно переключаться с помощью кнопки «Spectrum» / «Activity». Слева от нее находится кнопка для запуска и остановки измерения. Она становится активной после установления соединения с блоком детектирования.

Существует возможность поддерживать несколько объектов учета. Пользователь может выбирать, на каком именно объекте проходит измерение, добавлять или удалять объекты. Также можно просматривать результаты измерений по каждому сайту избранное объекта.

Таким образом, основными функциями зонда накопление данных об измерении и передачи этих данных к пульту. А пульт позволяет расширить прибор такими возможностями, как выбор эталонных спектров химических элементов, для которых находится уровень активности в веществе, ведение нескольких объектов учета, сохранения полученных от устройства данных, добавление координат к месту проведения измерения и др..

Приложение имеет довольно сложную структуру и состоит из нескольких модулей. Основной частью является библиотека «probe», в которой сосредоточен базовый функционал для приложений «Золомеры» и «спектрометр». Выделение отдельной библиотеки обусловлено тем, что ведение двух отдельных проектов привело бы к дублированию большого количества кода, так как эти приложения имеют ряд общих возможностей.

Поскольку для работы приложения «Золомеры» используется тот же блок детектирования, что и в «спектрометре», поэтому библиотека содержит реализацию протокола обмена с блоком. Также она содержит обобщенные модули, которые в самых приложениях расширяются и дополняются в зависимости от специфических потребностей. К таким можно отнести ядро ​​приложения, общие элементы интерфейса, и работу с базой данных.

Также проект имеет в своем составе модуль, написанный на языке С для расчета активности химических элементов. Использование NDK и библиотек на языке С аргументируется достаточно сложными расчетами, на языке Java проводились бы гораздо дольше.

Для визуализации спектра используется библиотека A Chart Engine. Она представляет собой модуль для рисования графиков для платформы Android. Распространяется под лицензией Apache 2.0, что позволяет использовать ее в коммерческих проектах. Эта библиотека стала заменой предыдущего графика, у которого были проблемы с использованием ресурсов процессора. Среди ключевых особенностей следует отметить поддержку различных типов графиков и достаточно большое количество настроек, которые позволяют быстро привести график до нужного внешнего вида. Использование библиотеки A Chart Engine позволило не только устранить недостатки с предыдущим графиком, но и предоставить возможность пользователю выбрать внешний вид графика среди предложенных вариантов.

Всего разработку приложения было доведено до конца. Все поставленные на предприятии задача была выполнена, и реализован весь необходимый функционал. Сейчас проводится его тестирование. В дальнейшем планируется поддержка и доработка существующего кода.

Written by chromosome2009.org

Данный материал был прислан к нам одним из читателей сайта Сhromosome2009.org. Все материалы сайта публикуются в научных целях и с указанием источников. Если источники не указаны, просим Вас связаться с нами.

Leave a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *