Ігнатенко М., к. ф.-м. н. Горін О. К.

ОКВНЗ «Інститут підприємництва «Стратегія», м. Жовті Води, Україна

ANDROID-ДОДАТОК ДЛЯ ПРИЛАДУ «СПЕКТРОМЕТР»

Спектрометр МІГ-51 – це прилад, розроблений підприємством «Позитрон GmbH» та призначений для оперативного вимірювання питомої активності гамма-випромінюючих нуклідів в різних об’єктах: в ґрунті, в будівельних мате­ріалах (пісок, щебінь тощо), у вугіллі, в продуктах харчування (зернових, бо­бових, овочах, фруктах, морепродуктах та ін.).

Ідея створення даного приладу виникла після аварії на АЕС Фукусіма-1 в Японії. Після цієї аварії в країні гостро постала потреба в приладах радіа­ційного контролю. Тому завдяки цьому приладу підприємство планує розши­рити ринок збуту.

Спектрометр складається з спектрометричного зонда (блок детектування БДЕГ-21), пульту, зарядного пристрою пульту і зарядного пристрою зонду. Пе­редача даних від спектрометричного зонду в пульт проводиться по радіоканалу Bluetooth.

Конструктивно зонд спектрометра являє собою трубу з титанового сплаву. Один кінець труби закінчується наконечником, який занурюється в вимірювану речовину. На іншому кінці труби є потовщення, до якого кріпляться ручки для занурення зонда в вимірювану речовину. У верхній частині потовщення розта­шовані органи управління та індикації зонда і роз’їм для підключення заряд­ного пристрою, закритий захисною кришкою.

Рис. 1. Зовнішній вигляд блоку детектування

В якості пульту виступає смартфон Sony Ericsson Xperia Neo V. Смартфон оснащений операційною системою Android 2.3.4. Власне для нього розроб­ляється програмний додаток «спектрометр», який слугує для взаємодії з блоком детектування, управління вимірами, інформування про стан зонду, та збері­гання даних про вимірювання.

Рис. 2. Головне вікно програми

Використання смартфону дозволяє спроектувати зручний для користувача інтерфейс та позбавити блок детектування від математичних розрахунків, які необхідно проводити після закінчення вимірювання, оскільки всі розрахунки проводяться на телефоні.

Встановлений на смартфоні додаток показує користувачеві інформацію про стан приладу, наприклад стан заряду зонду, готовність до проведення ви­мірів, та ін. В верхній частині знаходиться назва об’єкту, на якому проводиться вимір. Під нею розташовані кнопки навігації по сайтам, номер поточного ви­міру, та загальна кількість вимірів на цьому сайті.

Нижня частина головного вікна відведена для відображення результатів вимірів. Результати можуть бути показані в табличному вигляді, або у вигляді графіку. Між цими двома режимами можна перемикатися за допомогою кнопки «Spectrum»/«Activity». Ліворуч від неї знаходиться кнопка для запуску та зу­пинки виміру. Вона стає активною після встановлення з’єднання з блоком де­тектування.

Існує можливість підтримувати декілька об’єктів обліку. Користувач може обирати, на якому саме об’єкті проходить вимір, додавати, або видаляти об’єк­ти. Також можна переглядати результати вимірів по кожному сайту обраного об’єкту.

Рис. 3. Вікно редагування об’єктів

Таким чином основними функціями зонду є накопичення даних про вимі­рювання та надсилання цих даних до пульту. А пульт дозволяє розширити прилад такими можливостями, як вибір еталонних спектрів хімічних елементів, для яких знаходиться рівень активності в речовині, ведення декількох об’єктів обліку, збереження отриманих від пристрою даних, додавання координат до місця проведення виміру та ін.

Додаток має досить складну структуру та складається з декількох модулів. Основною частиною є бібліотека «probe», в якій зосереджений базовий функ­ціонал для додатків «золомір» та «спектрометр». Виділення окремої бібліотеки зумовлено тим, що ведення двох окремих проектів призвело б до дублювання великої кількості коду, тому що ці додатки мають ряд спільних можливостей.

Оскільки для роботи додатку «золомір» використовується той самий блок детектування, що й в «спектрометрі», тому бібліотека містить реалізаціюпротоколу обміну з блоком. Також вона містить узагальнені модулі, які в самих додатках розширюються та доповнюються в залежності від специфічних потреб. До таких можна віднести ядро додатку, спільні елементи інтерфейсу, та роботу з базою даних.

Рис. 4. Вікно перегляду вимірів

Також проект має в своєму складі модуль, написаний на мові С для розра­хунку активності хімічних елементів. Використання NDK та бібліотек на мові С аргументується досить складними розрахунками, які на мові Java проводилися б набагато довше. Автором цієї бібліотеки є Мельниченко Андрій.

Для візуалізації спектру використовується бібліотека A Chart Engine. Вона представляє собою модуль для малювання графіків для платформи Android. Розповсюджується під ліцензією Apache 2.0, що дозволяє використовувати її в комерційних проектах. Ця бібліотека стала заміною попередньго графіку, у якого були проблеми з використанням ресурсів процесору. Серед ключових особливостей слід відмітити підтримку різних типів графіків та досить велику кількість налаштувань, що дозволяють швидко привести графік до потрібного зовнішнього вигляду.

Використання бібліотеки A Chart Engine дозволило не лише усунути недоліки з попереднім графіком, а й надати можливість користувачеві обрати зовнішній вигляд графіку серед запропонованих варіантів.

Загалом розробку додатку було доведено до кінця. Всі поставлені на під­приємстві завдання було виконано, та реалізовано весь необхідний функціонал. Зараз проводиться його тестування. Надалі планується підтримка та доопрацю­вання існуючого коду.