[發明專利]基于Zigbee的多通道電磁環境監測裝置

無效

• 申請號: 201310237732.8
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN103335673A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 郭江
• 申請（專利權）人: 武漢瑞萊保能源技術有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電磁環境監測領域，具體涉及一種基于Zigbee的多通道電磁環境監測裝置。

背景技術

近年來隨著人們生活水平的不斷提高，國民經濟的高速發展，城市用電負荷日漸增大，在全面、高速開展發電系統建設和電網輸變電系統建設的同時，難以感知的隱形環境污染問題也隨之產生，工頻電磁輻射造成的電磁污染逐漸成為社會關注的焦點問題。為了保證電氣設備的安全運行、保證人居環境質量、提高人們對電磁輻射的認識，迫切需要加大電磁環境尤其是工頻電磁環境的監測力度。

目前我國使用的電磁環境監測設備少數由國內公司生產，主要還是依靠從國外公司引進，這些設備除了價格較昂貴之外,還具有如下不足之處:①通常都是用于現場的臨時性測量，無法進行長時間連續監測；②設備功能單一，只對電場、磁場信息進行監測，沒有兼顧噪聲信息和氣象信息，工作人員在對工頻電磁場進行監測的同時需攜帶測量氣象信息的設備儀器，給工作帶來不便；③設備的測量分析功能較差，只能進行單點測量，不能實現分布式測量，很難實現多監測點數據同時監測并實現數據共享；④需要人工記錄數據，無法進行數據自動存儲。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術存在的問題，提供一種基于Zigbee的多通道電磁環境監測裝置，可對工頻電磁場、噪聲、溫濕度及氣壓等電磁環境進行全天候實時連續監測；可根據需要對監測數據進行數據存儲和共享；可通過Zigbee路由器將監測信息實時發送至上位機或服務器；具有帶密封圈的防雨防塵塑料外殼，具有防雨雪、防暴曬、防暑防寒功能，該電磁環境監測裝置的工作溫度范圍為-40℃～85℃。

為了達到上述技術目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于Zigbee的多通道電磁環境監測裝置，包括電磁環境信息采集傳感器、單片機、Zigbee路由器、數據存儲卡和電源模塊，所述的電磁環境信息采集傳感器、Zigbee路由器和數據存儲卡均與單片機相連，所述的電源模塊與所述的電磁環境信息采集傳感器、單片機、Zigbee路由器和數據存儲卡相連，為它們供電；

所述的電磁環境信息采集傳感器包括X/Y/Z三維電場傳感器、X/Y/Z三維磁場傳感器和噪聲傳感器；

所述的單片機中包含A/D轉換模塊，所述的X/Y/Z三維電場傳感器通過電場信號調理電路經所述A/D轉換模塊與單片機相連，所述的X/Y/Z三維磁場傳感器通過磁場信號調理電路經所述A/D轉換模塊與單片機相連，所述的噪聲傳感器通過噪聲信號調理電路經所述A/D轉換模塊與單片機相連；

所述的數據存儲卡為TF卡；

所述電源模塊包括12V鋰電池、AC/DC充電器、DC/DC電壓轉換單元、電壓檢測單元、電源指示燈和電源開關。

作為上述方案的優選，所述的電場信號調理電路包括依次相連的濾波電路、交直流轉換電路和放大電路，所述的磁場信號調理電路和噪聲信號調理電路包括依次相連的一級放大電路、濾波電路、交直流轉換電路和二級信號放大電路。

作為上述方案的優選，還包括與所述X/Y/Z三維磁場傳感器相連的磁場置位復位電路。

作為上述方案的優選，所述的電磁環境信息采集傳感器還包括與所述單片機相連的溫濕度傳感器和氣壓傳感器。

作為上述方案的優選，還包括放置所述TF卡的卡座。

作為上述方案的優選，包括帶有密封圈的防雨防塵塑料外殼。

本發明提供的一種基于Zigbee的多通道電磁環境監測裝置相比現有技術具有以下優點：

1、其可對電磁環境進行全天候實時連續監測；可根據需要對監測數據進行存儲和共享；可通過Zigbee路由器將監測信息實時發送至上位機或服務器；所述的電源模塊既可滿足長期監測的需要，又可利用充電鋰電池進行便攜式短期監測。

2、在X/Y/Z三維電場傳感器、X/Y/Z三維磁場傳感器和噪聲傳感器與單片機中間連接調理電路，調理傳感器采集的信號，使之與單片機采樣范圍相匹配，使監測結果更加準確。

3、在X/Y/Z三維磁場傳感器上連接有磁場復位電路，能夠消除由于過強磁場干擾出現的傳感器非永久性失效和由于環境溫度變化導致輸出漂移的影響，使傳感器處于精度高、靈敏度高的工作狀態。

4、不僅可以監測工頻電磁場的信息，同時監測噪聲、溫濕度及氣壓等環境的信息，使監測范圍更加全面，避免工作人員攜帶監測環境信息的儀器設備，減少工作量。

5、具有帶有密封圈的防雨防塵塑料外殼，使其可以適應戶外工作。

附圖說明