基于ARM带温湿度自修正的电磁辐射测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于ARM带温湿度自修正的电磁辐射测量装置及测量方法，装置包括电磁辐射采样模块、信号处理模块、温湿度数字传感器、嵌入式微处理器模块、存储器、显示模块；所述嵌入式微处理器模块分别与信号处理模块、温湿度数字传感器、存储器、显示模块连接；所述信号处理模块还与电磁辐射采样模块连接；本发明专利技术测量环境电磁辐射强度的同时，考虑到环境温度、湿度对测量结果的影响，采用人工神经网络模型对测量结果实时修正，保证了测量结果的真实性和准确性；有效拓宽了环境对仪器使用条件的限制，可在恶劣环境下进行测量，而当环境温湿度超过阈值时，装置会自动停止工作以免损坏仪器。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于ARM带温湿度自修正的电磁辐射测量装置及测量方法，装置包括电磁辐射采样模块、信号处理模块、温湿度数字传感器、嵌入式微处理器模块、存储器、显示模块；所述嵌入式微处理器模块分别与信号处理模块、温湿度数字传感器、存储器、显示模块连接；所述信号处理模块还与电磁辐射采样模块连接；本专利技术测量环境电磁辐射强度的同时，考虑到环境温度、湿度对测量结果的影响，采用人工神经网络模型对测量结果实时修正，保证了测量结果的真实性和准确性；有效拓宽了环境对仪器使用条件的限制，可在恶劣环境下进行测量，而当环境温湿度超过阈值时，装置会自动停止工作以免损坏仪器。【专利说明】基于ARM带温湿度自修正的电磁辐射测量装置及测量方法
本专利技术属于电磁场计量检测
，具体涉及一种基于ARM带温湿度自修正的电磁辐射测量装置。
技术介绍
随着社会的不断进步以及经济的迅速发展，各种电子设备给人们带来方便的同时，也造成了电磁辐射污染，设计一款高精度的电磁辐射测量装置显得尤为重要。 目前的电磁辐射测量仪大多是基于传统的8位单片机，仅仅具有简单的测量功能，存在机性能不高、可维护性差、可靠性不高、人机交互困难等问题。并且现有电磁辐射测量仪器的测量方法没有考虑温湿度对测量结果的影响，造成了同一工况下不同时间测量结果出现了较大差异的情况。环境温湿度对测量结果的影响主要表现在对上电稳定性和元器件介电常数的影响，当电磁辐射探头在较高相对湿度下工作，会造成介电常数降低、介电损耗增加、电容值变大和绝缘电阻值降低，而且在相同的湿度下，温度越高湿度对测量结果的影响也越大，当相对湿度超过80%进行测量时，传感电极之间会产生很大的泄漏电流使内部的测量回路局部短路而损坏仪器。这就要求电磁辐射测量装置带有温湿度测量以及温湿度的补偿功能。由于温度湿度的作用往往是综合在一起的，这就造成了温湿度对测量结果的影响是非线性的，而这些功能的实现对于传统单片机孱弱的处理能力来说是很难完成的。
技术实现思路
鉴于已有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是要提供一种基于ARM带温湿度自修正的电磁辐射测量装置，该电磁辐射测量装置可以同时实现电场强度、温度、湿度的测量，并利用人工神经网络算法实现对电磁辐射测量值的相对于温湿度的非线性补偿，该电磁辐射测量装置可以实时测量显示修正后的电磁辐射测量值，并且易于实现良好的人机交互界面，也可以完成将数据传输给上位机进行详细的分析和处理，上位机具有打印功能，满足了电磁辐射测量仪的高精度和智能化的需要。 本专利技术通过下述方案予以实现: 基于ARM带温湿度自修正的电磁辐射测量装置，其特征在于: 包括电磁辐射采样模块、信号处理模块、温湿度数字传感器、嵌入式微处理器模块、存储器、显示模块； 所述嵌入式微处理器模块分别与信号处理模块、温湿度数字传感器、存储器、显示模块连接；所述信号处理模块还与电磁辐射采样模块连接； 所述电磁福射米样模块用于实时测量环境中的电磁福射电场强度信号； 所述信号处理模块对电磁福射米样模块输出的电磁福射电场强度信号进行处理变换成嵌入式微处理器模块能够识别的电磁辐射信号； 所述温湿度数字传感器实时测量环境的温度湿度信息并直接转换成数字信号送入嵌入式微处理器模块； 所述存储器用于存储经过所述信号处理模块处理变换的电磁辐射信号、所述温湿度数字传感器采集到的温度值、湿度值和所述嵌入式微处理器模块修正后的电磁辐射参数检测值；同时还用于存储本装置运行的系统文件以及便于所述嵌入式微处理器模块调用的人工神经网络参数； 所述嵌入式微处理器模块用于对所述信号处理模块输出的电磁福射信号执行模数转换后，输出经过温湿度补偿处理后的对应的电磁辐射参数检测值，其中所述的温湿度补偿处理是指所述嵌入式微处理器模块按照上述经过模数转换的电磁辐射参数值调用并运行所述存储器内部预存储的人工神经网络参数，得到当前温湿度参数对应的温湿度的补偿值后，对上述电磁辐射参数进行修正后输出对应的电磁辐射参数检测值； 所述显示模块用于显示修正后的电磁辐射参数检测值以及检测到的当前环境温度湿度?η息。 所述的电磁辐射测量装置还包括通讯模块及PC上位机，所述通讯模块用于实现存储器与PC上位机之间的数据传送；所述PC上位机用于训练得到电磁辐射信号测量数据对应的温湿度补偿处理的人工神经网络参数，并将训练好的人工神经网络参数嵌入到嵌入式微处理器模块中，同时建立电磁辐射信号测量数据历史监测值曲线图表以及数据打印处理。 所述的温湿度数字传感器内部预设超限报警阈值，若当前检测到的温度值或者湿度值达到超限报警阈值则向嵌入式微处理器模块发送报警标识信息，所述嵌入式微处理器模块收到警标识信息后即关闭电磁辐射测量装置运行程序，防止损坏仪器。 所述人工神经网络参数是在PC上位机上进行人工神经网络模型训练获得的，并通过所述通讯模块实现存储器与PC上位机之间的数据传送。 所述的显示模块为触摸屏。 所述的所述嵌入式微处理器模块为基于ARM嵌入式系统的ARM处理器。 本专利技术还提供了一种基于环境温湿度修正的电磁辐射测量方法: 其包括 1、实时测量环境中的电磁辐射信号以及环境温度湿度信息数字信号； 2、将上述电磁辐射信号进行数据处理，转换成电磁辐射信号测量值后，按照电磁辐射信号测量值以及环境温度湿度信息数字信号，输出经过温湿度补偿处理后的对应的电磁辐射参数检测值，其中所述的温湿度补偿处理是指按照上述电磁辐射信号测量值调用并运行预存储的人工神经网络参数，得到当前温湿度参数对应的温湿度的补偿值后，对上述电磁辐射参数进行修正后输出对应的电磁辐射参数检测值并进行实时的电磁辐射参数检测值显示。 所述人工神经网络参数是通过PC上位机训练得到电磁辐射信号测量数据对应的温湿度补偿处理的人工神经网络参数，同时PC上位机还建立电磁辐射信号测量数据历史监测值曲线图表以及数据打印处理。 所述电磁辐射测量方法在实时测量环境温度湿度信息数字信号时，通过预设环境温度湿度信息数字信号超限报警阈值进行报警，若当前检测到的温湿度达到超限报警阈值则向发送报警标识信息，关闭当前电磁辐射测量装置运行程序，防止损坏仪器。 与现有技术相比，本专利技术基于ARM带温湿度自修正的电磁辐射测量装置的有益效果: 本专利技术测量环境电磁辐射强度的同时，考虑到环境温度、湿度对测量结果的影响，采用人工神经网络模型对测量结果实时修正，保证了测量结果的真实性和准确性，有效拓宽了环境对仪器使用条件的限制，可在恶劣环境下进行测量，而当温湿度环境超过超限报警阈值时，仪器会自动停止工作以免损坏仪器；本专利技术采用具有很强处理能力和很好处理效果的32位ARM微处理器，为装置提供了强大的接口模块和扩展资源，在实现友好人机交互的同时，其突出的性能也保证了人工神经网络模型计算的时效性。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术基于ARM带温湿度自修正的电磁辐射测量装置所述实施方式结构示意图； 图2为本专利技术显示与控制触摸屏工作流程图； 图3为本专利技术的存储器的示意图。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对实现方案作进一步的详细描述。 本专利技术主要原理:当环境温湿度较低时对测本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于ARM带温湿度自修正的电磁辐射测量装置，其特征在于：包括电磁辐射采样模块、信号处理模块、温湿度数字传感器、嵌入式微处理器模块、存储器、显示模块；所述嵌入式微处理器模块分别与信号处理模块、温湿度数字传感器、存储器、显示模块连接；所述信号处理模块还与电磁辐射采样模块连接；所述电磁辐射采样模块用于实时测量环境中的电磁辐射电场强度信号；所述信号处理模块对电磁辐射采样模块输出的电磁辐射电场强度信号进行处理变换成嵌入式微处理器模块能够识别的电磁辐射信号；所述温湿度数字传感器实时测量环境的温度湿度信息并直接转换成数字信号送入嵌入式微处理器模块；所述存储器用于存储经过所述信号处理模块处理变换的电磁辐射信号、所述温湿度数字传感器采集到的温度值、湿度值和所述嵌入式微处理器模块修正后的电磁辐射参数检测值；同时还用于存储本装置运行的系统文件以及便于所述嵌入式微处理器模块调用的人工神经网络参数；所述嵌入式微处理器模块用于对所述信号处理模块输出的电磁辐射信号执行模数转换后，输出经过温湿度补偿处理后的对应的电磁辐射参数检测值，其中所述的温湿度补偿处理是指所述嵌入式微处理器模块按照上述经过模数转换的电磁辐射参数值调用并运行所述存储器内部预存储的人工神经网络参数，得到当前温湿度参数对应的温湿度的补偿值后，对上述电磁辐射参数进行修正后输出对应的电磁辐射参数检测值；所述显示模块用于显示修正后的电磁辐射参数检测值以及检测到的当前环境温度湿度信息。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：段玉平，李鑫，张忠伦，李长茂，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21