DIY自制智能辐射监测终端开源项目介绍

辐射无处不在。

你脚下的花岗岩、手腕上的夜光表、甚至高空飞行时穿透机舱的宇宙射线——它们时刻存在，只是你的眼睛看不见。

但如果有一台巴掌大的设备，能"听见"这些射线的声音，把每一次粒子撞击都变成屏幕上的数字和图表呢？

这就是 OpenRad，一个让你亲手把"不可见"变成"可见"的开源项目。

科幻片里的道具，你桌上也能有

如果你看过《切尔诺贝利》《绝命毒师》或者任何一部核题材电影，一定对那种"咔哒咔哒"响个不停的手持设备有印象——那就是盖革计数器（Geiger Counter）。

它的原理并不神秘：

一根密封的盖革-米勒管（GM管）里充满低压惰性气体。当γ射线或高能β粒子穿入管内，会电离气体分子，引发一次短暂的放电脉冲。每"咔哒"一声，就代表有一个粒子被捕获。

OpenRad 做的，就是把这个百年原理，用2026年的开源硬件重新做了一遍。

而且做得更便宜、更智能、更联网。

硬件拆解：四大模块，各司其职

OpenRad 的电路板被清晰地划分为四个功能模块，哪怕你是硬件新手，也能一眼看懂信号流向。

高压发生电路

GM管工作需要几百伏的高压（SBM-20的额定工作电压在400V左右）。但设备由USB或锂电池供电，只有5V。

所以板子上有一个升压电路，把5V抬升到GM管需要的直流高压。这是整个设备最"危险"也最关键的部分——当然，是对电路而言，对人体完全安全（电流极小）。

脉冲检测电路

GM管每次放电都会产生一个微弱的脉冲信号。这个模块负责放大、整形、滤波，把杂乱的电信号变成干净的标准脉冲，送给主控芯片计数。

主控单元：TTGO ESP32

核心大脑是一颗集成Wi-Fi和蓝牙的ESP32开发板。它干的事很多：

实时计数脉冲

换算成辐射剂量率（μSv/h 或 mR/h）

驱动LCD屏幕显示

管理Wi-Fi通信

处理按键菜单

人机交互外设

三个实体按键：上、下、确认，纯物理导航

蜂鸣器：辐射超标时声光报警，也可以开启"咔哒"模拟声

LCD彩屏：实时显示剂量、波形、统计信息

整套硬件的BOM成本极低。SBM-20盖革管二手价几十块，TTGO ESP32十几块，外围电路加在一起，总成本控制在200元以内。

不只是计数，更是一套物联网终端

OpenRad 的固件基于 PlatformIO 开发，用 LVGL 图形库做UI，界面精致得不像开源项目。

本地功能：脱机也能用

实时剂量率显示：屏幕主界面直接显示当前环境的辐射水平

可配置采样参数：窗口大小、采样周期可调——想要稳定读数就拉长平均时间，想要快速响应就缩短周期

深度睡眠模式：不测量时自动休眠，功耗压到极低，适合野外长时间监测

本地统计：记录一段时间内的辐射变化，生成基础趋势数据

网络功能：这才是重头戏

OpenRad 不只是一台手持设备，它是一个物联网节点。

Wi-Fi AP 热点模式：设备自己发射Wi-Fi，手机直连，浏览器打开就能看数据。不需要路由器，不需要装App，有浏览器就行。

Wi-Fi STA 局域网模式：接入家里或实验室的Wi-Fi，通过IP地址远程访问。你可以把它放在阳台、地下室、实验室角落，坐在沙发上刷网页看数据。

MQTT 推送：辐射数据可以实时推送到你的物联网服务器（比如Home Assistant、Node-RED、自建Broker）。这意味着你可以：

在智能家居大屏上显示环境辐射值

设置自动化规则：辐射异常时推送到手机

长期记录数据，绘制年度环境辐射曲线

固件内置的网页前端还集成了图表组件，辐射变化趋势一目了然。而且网页资源直接打包烧进ESP32的闪存里，不需要外接SD卡。

从零复刻：你需要什么？

硬件准备：

PCB板（Gerber已提供，直接发工厂打样）

SBM-20盖革管（或其他兼容GM管）

TTGO ESP32开发板

电阻电容电感等被动元件（BOM清单已给）

LCD屏幕、蜂鸣器、按键

软件准备：

VS Code + PlatformIO插件

拉取GitHub仓库

（可选）Squareline Studio修改UI界面

PlatformIO编译并烧录固件

上传网页资源文件系统镜像

上电，配置Wi-Fi，开始测量

协议宽松： BSD-3-Clause，你可以自由使用、修改、商用，只要保留版权声明。

PCB&原理图

项目地址：https://p.eda.cn/d-1404404837155602432

硬件工程、3D 模型、固件全部免费开放，感兴趣的工程师可直接下载打样、二次开发。

写到最后

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