一种电磁辐射监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电磁辐射监测系统，包括电场采集装置、磁场采集装置和数据处理单元，所述数据处理单元包括FPGA芯片，所述电场采集装置与所述FPGA芯片连接，用于采集环境中的电场值，所述磁场采集装置与所述FPGA芯片连接，用于采集环境中的磁场值，所述FPGA芯片进行高速并行处理，用于对采集的电场值和磁场值进行处理。该系统去除了电磁场测量模式选择开关，采用高速处理FPGA芯片实现了对电场和磁场的同步测量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电磁测量
，具体而言，涉及一种电磁辐射监测系统。
技术介绍
目前的电磁场测量，通常需要测量电场和磁场，尤其是在低频段，根据国家标准《电磁环境控制限值》的要求，需测量电场和磁场。常见的电磁辐射监测仪由探头和主机构成，探头用于检测环境中的电磁辐射信号，主机对探头采集到的信号进行处理和显示。现有技术中是由监测仪的探头顺序测得某一点的电场信号和磁场信号，即手动选择电磁场模式选择开关，选择电场测量模式，由探头内置的电场传感器，接收空间环境中的电场信号，经运算放大器放大后，信号输入模数转换器，经过转换输出数字信号，后经数据处理器处理，以数字量的形式显示出来，最终得到电场强度值;选择磁场测量模式，由探头内置的磁场传感器，接收空间环境中的磁场信号，经运算放大器放大后，信号输入模数转换器，经过转换输出数字信号，后经数据处理器处理，以数字量的形式显示出来，最终得到磁场强度值。由于现有电路芯片的数据处理速度有限，导致传统电磁辐射监测仪只能通过手动选择电磁场模式选择开关来对测量的电场值和磁场值分别进行数据处理，这样同一点位的电场和磁场值需分先后监测、处理和显示，使监测结果出现时间差，无法做到同步测量，不能满足科研等严谨性研究工作或其他特殊情况的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例的目的在于提供一种电磁辐射监测系统，使系统满足了需要对电场和磁场同步测量的需求，提高了数据处理的速度和效率。第一方面，本技术实施例提供了一种电磁辐射监测系统，包括电场采集装置、磁场采集装置和数据处理单元，所述数据处理单元包括FPGA芯片；所述电场采集装置与所述FPGA芯片连接，用于采集环境中的电场值；所述磁场采集装置与所述FPGA芯片连接，用于采集环境中的磁场值；所述FPGA芯片进行高速并行处理，用于对采集的电场值和磁场值进行处理。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述电场采集装置包括电场传感器、电场运算放大器和电场模/数转换器；所述电场传感器、所述电场运算放大器和所述电场模/数转换器顺序相连；所述电场传感器用于采集电场信号，将采集到的电场信号转化成电信号，并传输给所述电场运算放大器；所述电场运算放大器对接收到的电场电信号进行整形放大，并将信号传输给所述电场模/数转换器；所述电场模/数转换器的输出端连接所述数据处理单元，用于将模拟电场信号转化为数字信号。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述磁场采集装置包括磁场传感器、磁场运算放大器和磁场模/数转换器；所述磁场传感器、磁场运算放大器和磁场模/数转换器顺序相连；所述磁场传感器用于采集磁场信号，将采集到的磁场信号转化成电信号，并传输给所述磁场运算放大器；所述磁场运算放大器对接收到的磁场电信号进行整形放大，并将信号传输给所述磁场模/数转换器；所述磁场模/数转换器的输出端连接数据处理单元，用于将模拟磁场信号转化为数字信号。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述电场运算放大器包括X轴电场运算放大器、Y轴电场运算放大器和Z轴电场运算放大器；所述X轴电场运算放大器、Y轴电场运算放大器和Z轴电场运算放大器的输入端共同连接电场传感器的输出端，输出端共同连接在电场模/数转换器的输入端。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述磁场运算放大器包括X轴磁场运算放大器、Y轴磁场运算放大器和Z轴磁场运算放大器；所述X轴磁场运算放大器、Y轴磁场运算放大器和Z轴磁场运算放大器的输入端共同连接磁场传感器的输出端，输出端共同连接磁场模/数转换器的输入端。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述电场模/数转换器包括X轴电场模/数转换器、Y轴电场模/数转换器、Z轴电场模/数转换器；所述X轴电场模/数转换器、Y轴电场模/数转换器、Z轴电场模/数转换器的输入端共同连接电场运算放大器，输出端共同连接数据处理单元。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述磁场模/数转换器包括X轴磁场模/数转换器、Y轴磁场模/数转换器和Z轴磁场模/数转换器；所述X轴磁场模/数转换器、Y轴磁场模/数转换器和Z轴磁场模/数转换器的输入端共同连接磁场运算放大器，输出端共同连接数据处理单元。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述数据处理单元包括X轴电场数字信号处理器、Y轴电场数字信号处理器、Z轴电场数字信号处理器、X轴磁场数字信号处理器、Y轴磁场数字信号处理器和Z轴磁场数字信号处理器；所述X轴电场数字信号处理器、Y轴电场数字信号处理器和Z轴电场数字信号处理器的输入端共同连接电场模/数转换器的输出端，输出端共同连接主控单元的输入端；所述X轴磁场数字信号处理器、Y轴磁场数字信号处理器和Z轴磁场数字信号处理器的输入端共同连接磁场模/数转换器的输出端，输出端共同连接主控单元的输入端。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，还包括显示单元，所述显示单元采用液晶显示屏、LED显示屏或触摸显示屏，同时显示测得的电场值和磁场值。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，还包括报警设备，测量的电场值和磁场值超出设定的门限值时触发所述报警设备发出声光报警。本技术实施例提供的一种电磁辐射监测系统，与现有技术相比，在系统中去掉了电磁场模式选择开关，电场传感器和磁场传感器采集的六路信号分别经过整形放大和模/数处理后，通过FPGA芯片同时进行并行处理，实现了对环境中电场和磁场的高速同步处理，提高了数据处理的速度。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本技术实施例所提供的系统连接框图；图中主要元件符号说明:1-电场采集装置2-磁场采集装置3-数据处理单元4-对外通信接口单元5-主控单元6-存储单元7-显示单元图2示出了本技术实施例所提供的数据采集及处理单元的连接框图；图中主要元件符号说明: 11-X轴电场传感器12-X轴电场运算放大器13-X轴电场模/数转换器14_X轴电场数字信号处理器21-Y轴电场传感器22-Y轴电场运算放大器23-Y轴电场模/数转换器24-Y轴电场数字信号处理器31-Z轴电场传感器32-Z轴电场运算放大器33-Z轴电场模/数转换器34-Z轴电场数字信号处理器41-X轴磁场传感器42-X轴磁场运算放大器43-X轴磁场模/数转换器44-X轴磁场数字信号处理器51-Y轴磁场传感器52-Y轴磁场运算放大器53-Y轴磁场模/数转换器54-Y轴磁场数字信号处理器61-Z轴磁场本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁辐射监测系统，其特征在于，包括电场采集装置、磁场采集装置和数据处理单元，所述数据处理单元包括FPGA芯片；所述电场采集装置与所述FPGA芯片连接，用于采集环境中的电场值；所述磁场采集装置与所述FPGA芯片连接，用于采集环境中的磁场值；所述FPGA芯片进行高速并行处理，用于对采集的电场值和磁场值进行处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆德坚，薛欢，
申请(专利权)人：北京森馥科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11