CN106370939A - 一种智能可视化电磁辐射检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能可视化电磁辐射检测装置，包括接收模块及分析模块；其中，所述接收模块包括天线，所述分析模块包括放大模块，信号处理模块，主控模块及显示模块，所述天线，所述放大模块，所述信号处理模块，所述主控模块及所述显示模块依次相连，所述主控模块根据测得电磁辐射数据生成第一电磁辐射波形，并将所述第一电磁辐射波形发送到所述显示模块中；本发明所提供的一种智能可视化电磁辐射检测装置能够实时显示测量区域中的电磁辐射波形，使用户可以直观的感受到周围电磁辐射环境的变换，且本发明的操作方法简单，无需过多的人工干预即可完成对特定区域的测量，极大的提高的用户体验。

Description

一种智能可视化电磁辐射检测装置

技术领域

本发明涉及智能家居领域，特别涉及一种智能可视化电磁辐射检测装置。

背景技术

随着我国城市化的快速发展，科学技术的进步，无线电技术已经被广泛应用于国防、工农业生产、交通运输、通讯、信息产业等各个领域并深入到千家万户，它给人类创造了巨大的物质文明，但同时也把人们带进了一个充满人造电磁辐射的环境里。电磁辐射，是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量，这些能量是由电荷运动所产生的，经过国外科研机构大量研究表明，电磁辐射对人体的影响通常是负面的，电磁辐射污染已成为继大气污染、水污染和噪音污染之后的人类第四大环境污染，联合国人类环境大会已将其列入必须控制的主要污染物之一。

虽然人们已经开始认识到电磁辐射的影响，也有防辐射意识，期望远离电磁波辐射污染，但由于电磁辐射看不见、摸不着、也听不到、嗅不到，所以很难被人觉察，人们也无法知道其所处环境的电磁辐射量是否超标，如果想了解所处环境的电磁辐射量，需要借助一些特殊设备的检测。

然而现有技术中对于电磁辐射的检测设备通常分为两种；其一，是专业设备，此类设备的检测精度高，测量范围广，测量功能全面，但是同时此类设备的价格昂贵且体积庞大，不适用与一般家庭环境中，而且此类设备的操作繁琐，需要经过专门的培训才可完成测试操作；其二，是市面上已存在的家用电磁辐射检测仪，此类设备的成本低廉，操作简单，易于携带，但是同时此类设备的测量精准度低，一般只提供了是非判断，用户无法准确的知道身边的电磁环境究竟如何，只能通过设备的报警确定是否超标，不利于用户对于周围环境的电磁辐射评估，且此类设备的测试区域较小，用户如果需要测试家中整体的电磁环境，需要拿着此设备在家中到处走动，使用不便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种智能可视化电磁辐射检测装置，可以实现多区域同时测量，同时还可将测量结果显示给用户观看，用户可以直观的感受到周围环境的电磁辐射情况，有效的提高了用户体验，且本发所提供的设备成本低廉，操作方便，易于使用。

本发明为实现上述目的采用以下的技术方案：

一种智能可视化电磁辐射检测装置，包括接收模块及分析模块；

其中，所述接收模块包括天线；所述分析模块包括放大模块，信号处理模块，主控模块及显示模块；

所述天线、所述放大模块、所述信号处理模块、所述主控模块及所述显示模块依次相连；

所述天线用于接收空间中的电磁辐射信号，并将接收到的电磁辐射信号发送到所述放大模块中；

所述放大模块用于对接收到的电磁辐射信号进行放大，并将放大后的电磁辐射信号发送到信号处理模块中；

所述信号处理模块用于对接收到的电磁辐射信号进行采样，并将采样结果转换成数字信号，并将所述数字信号发送到所述主控模块中；

所述主控模块用于根据接收到的所述数字信号生成第一电磁辐射波形，并将所述第一电磁辐射波形发送到所述显示模块中；

所述显示模块用于显示接收到的所述第一电磁辐射波形。

在本发明一实施例中，所述接收模块包括至少两个天线，所述分析模块包括射频开关，所述射频开关包括至少两个输入端；

所述天线、所述放大模块、所述信号处理模块、所述主控模块及所述显示模块依次相连，具体为，所述射频开关的各个输入端均与一个所述天线相连，所述射频开关还分别与所述放大模块相连及所述主控模块相连；所述放大模块、所述信号处理模块、所述主控模块及所述显示模块依次相连；

所述主控模块用于生成切换指令，并将所述切换指令发送到所述射频开关中，所述射频开关根据所述控制指令激活对应的输入端。

在本发明一实施例中，所述主控模块中预设有至少一个对比波形，所述主控模块还用于将对比波形发送到所述显示模块中；所述显示模块还用于显示所述对比波形。

在本发明一实施例中，所述显示模块还用于同时显示所述第一电磁辐射波形及所述对比波形中的一种或多种。

在本发明一实施例中，所述分析模块还包括存储模块，所述存储模块与所述主控模块相连；所述主控模块还用于在预设周期内将所接收到的数字信号保存到所述存储模块中；所述主控模块还用于读取所述存储模块中保存的数字信号，并根据所述保存的数字信号生成第二电磁辐射波形，并将所述第二电磁辐射波形发送到所述显示模块中；所述显示模块还用于显示所述第二电磁辐射波形。

在本发明一实施例中，所述分析模块还包括输入模块，所述输入模块与所述主控模块相连，所述输入模块用于提供控制指令和/或所述预设周期的输入接口，并将所述控制指令和/或所述预设周期发送给所述主控模块。

在本发明一实施例中，所述主控模块还用于根据接收到的控制指令更改所述预设周期，所述主控模块还用于根据接收到的控制指令控制所述显示模块的工作状态。

在本发明一实施例中，所述显示模块还用于同时显示所述第一电磁辐射波形、所述对比波形及所述第二电磁辐射波形中的一种或多种。

在本发明一实施例中，所述分析模块还包括无线模块，所述无线模块的与所述主控模块相连；所述主控模块还用于将所述第一电磁辐射波形、所述对比波形、所述第二电磁辐射波形中的一种或多种发送到所述无线模块中，所述无线模块用于将接收到的所述第一电磁辐射波形、所述对比波形、所述第二电磁辐射波形中的一种或多种发送到用户终端上。

在本发明一实施例中，所述分析模块还包括频谱分析模块，所述频谱分析模块与所述主控模块相连；

所述主控模块还用于将所述第一电磁辐射波形和/或第二电磁辐射波形与对比波形进行比较，并将所述第一电磁辐射波形和/或第二电磁辐射波形中幅值超出所述对比波形的部分对应的电磁辐射信号发送到所述频谱分析模块；

所述频谱分析模块用于对接收到的电磁辐射信号进行频谱分析，计算其幅值超出预设标准值的电磁辐射信号的频段，并将所述频段发送给所述主控模块；

所述主控模块还用于将接收到的所述频段与预存的信息表进行比对，并根据比对结果判断所述频段对应的辐射干扰源，并将辐射干扰源信息发送给所述显示模块，所述显示模块还用于显示所述辐射干扰源信息。

在本发明一实施例中，所述主控模块还用于将所述辐射干扰源的信息通过无线模块发送给用户终端。

在本发明一实施例中，所述天线包括薄膜天线。

在本发明一实施例中，显示模块包括LED显示屏及LCD显示屏。

在本发明一实施例中，所述无线模块包括wifi无线通信模块、ZigBee无线通信模块、420MHz无线通信模块、2.4GHz无线通信模块中的任意一种。

在本发明一实施例中，所述输入模块包括触摸屏、按键及语音输入设备中的一种或多种。

在本发明一实施例中，所述用户终端包括但不限于电脑、平板电脑、手机、车载中控系统中的一种或多种。

本发明的有益效果：

其一，本发明所提供的一种智能可视化电磁辐射检测装置能够实时显示测量区域中的电磁辐射波形，使用户可以直观的感受到周围电磁辐射环境的变换，且本发明的操作方法简单，无需过多的人工干预即可完成对特定区域的测试，还可根据用户需求，自动对特定区域进行周期性测试，极大的提高的用户体验。

其二，本发明所提供的一种智能可视化电磁辐射检测装置还可以实现历史数据的记录及回放，方便用户观察周围电磁辐射环境随时间变化的变化趋势；同时本发明中，还预存有若干对比波形，可以使用户直观的看到自己身处的环境与其他环境的电磁辐射情况对比，有助于用户评估目前环境中的电磁辐射水平。

附图说明

图1为本发明一实施例中的一种智能可视化电磁辐射检测装置的结构示意图；

图2为本发明另一实施例中的一种智能可视化电磁辐射检测装置的结构示意图；

图3为本发明又一实施例中的一种智能可视化电磁辐射检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明做进一步说明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1所示，本发明提供了一种智能可视化电磁辐射检测装置，包括接收模块及分析模块；其中，接收模块包括天线10，分析模块包括放大模块20，信号处理模块30，主控模块40及显示模块50；所述天线10、放大模块20、信号处理模块30、主控模块40及显示模块50依次相连；

天线10用于接收空间内的电磁辐射信号，并将所述电磁辐射信号发送到放大模块20，放大模块20将接收到的电磁辐射信号进行放大后，发送给信号处理模块30，信号处理模块30对接收到的电磁辐射信号进行采样，并将采样结果转换成数字信号发送到主控模块40中，主控模块40根据接收到的所述数字信号生成第一电磁辐射波形，并将所述第一电磁辐射波形发送给显示模块50，显示模块50用于显示所述第一电磁辐射波形。

进一步的，在本发明一实施例中，主控模块40中预存有至少一个对比波形，主控模块40还用于将所述对比波形发送给显示模块50，显示模块50还用于显示所述对比波形。

在本发明另一实施例中，如图2所示，接收模块包括至少两个天线10，分析模块包括射频开关60；

其中，射频开关60包括输出端、控制端及至少两个输入端，射频开关60的各个输入端均与一个天线10相连，射频开关60的输出端与放大模块相连，射频开关60的控制端与主控模块40相连，放大模块20、信号处理模块30、主控模块40及显示模块50依次相连；

主控模块40用于生成切换指令，并将所述切换指令发送给射频开关60，射频开关60根据接收到的切换指令激活对应的输入端。

在本发明又一实施例中，如图3所示，本发明所提供的一种智能可视化电磁辐射检测装置还包括存储模块70，输入模块80及无线模块90，主控模块40中预存有至少一个预设周期；

其中，存储模块70，输入模块80及无线模块90均与主控模块40相连；

主控模块40还用于在所述预设周期内将接收到的所述数字信号保存到存储模块70中，主控模块还用于读取存储模块70中的所述数字信号，并根据存储模块70中的所述数字信号生成第二电磁辐射波形，并将所述第二电磁辐射波形发送给显示模块50，显示模块50还用于显示所述第二电磁辐射波形；

输入模块80用于向用户提供控制指令输入接口，并将用户输入的控制指令发送到主控模块40中，主控模块40根据所述控制指令控制所述显示模块50及无线模块90的工作状态，主控模块40还用于根据所述控制指令改变所述预设周期，主控模块40还用于根据所述控制指令生成切换指令；

主控模块40还用于将所述第一电磁辐射波形、所述对比波形、所述第二电磁辐射波形中的一种或多种发送到所述无线模块90中，无线模块90将接收到所述第一电磁辐射波形、所述对比波形、所述第二电磁辐射波形中的一种或多种发送到用户终端中，其中，所述用户终端包括电脑、平板电脑、手机、车载中控系统或其他智能设备中的一种或多种。

进一步的，在本发明一实施例中，所述显示模块50可同时显示所述第一电磁辐射波形、所述对比波形及所述第二电磁辐射波形中的一种或多种。

在本发明一具体应用场景中，天线10为薄膜天线，粘附在墙壁、柜门、玻璃、门框等非金属材料的表面上，所述分析模块可以设置在墙壁或柜门等方便用户观看的地方，天线10通过馈线与所述分析模块相连；天线10把实时接收到的空间内的电磁辐射信号发送给分析模块，分析模块对接收到的信号进行处理后，通过显示模块50实时显示给用户，用户可以直观的通过显示模块50中显示电磁辐射波形了解目前环境中的电磁辐射情况。

在本发明一具体应用场景中，主控模块40中还预存了若干个对比波形，所述对比波形为在公园、大型商场、车站等地方测得的电磁辐射波形，所述对比还可以是国家或国际标准要求的电磁辐射限值波形；用户可通过输入模块80控制显示模块50显示各个对比波形；用户还可以通过输入模块80控制显示模块50同时显示各个对比波形及实时检测到的当前环境中的实时电磁辐射波形，其中，各个波形用不同的颜色加以区分，用户还可以通过输入模块80对各个波形的颜色进行设置，以方便观看和对比；

如，同时显示当前环境中的实时电磁辐射波形，及公园、大型商场的对比波形，其中，当前环境中的实时电磁辐射波形以红线显示，公园的对比波形以绿线显示，大型商场的对比波形以蓝线显示，用户通过观测所述红线波形、绿线波形及蓝线波形来对比当前环境中的电磁辐射情况与公园、大型商场中的电磁辐射情况。

进一步的，在本发明一具体应用场景中，无线模块90为wifi无线通信模块，通过wifi接入互联网，主控模块40通过无线模块90接入设备维护方或第三方提供的云服务器中，并定期从云服务器中更新原有的对比波形，或下载新场景的对比波形，使用户得到更为准确的对比波形，并可以经常更换对比场景，提高用户的使用体验。

在本发明一具体应用场景中，用户还可以通过输入模块80设定多个预设周期，如设定第一周期为早上9点到10点，第二周期为中午12点到下午2点，第三周期为下午4点到5点，主控模块40在每个预设周期内将信号处理模块30发送的数字信号保存到存储模块70中，并以周期序号加以区分；用户晚上回家后，通过输入模块80控制主控模块40调用3个周期中记录的数据，并根据该数据生成第一周期电磁辐射波形、第二周期电磁辐射波形及第三周期电磁辐射波形，并发送到显示模块50中，显示模块50同时显示所述三个周期的波形；其中，各个波形之间除了可以用颜色加以区分外，还可以显示各个波形对应的预设周期序号，用户可以通过观看显示模块50查看家中各个时间段的电磁辐射变化情况。

进一步的，在本发明一具体应用场景中，用户还可以通过输入模块80控制所述主控模块40将一个或多个预设周期中测得的电磁辐射波形保存为对比波形，以便用户可以对比不同日期中同一时间段内的电磁辐射变化情况，使用户可以第一时间了解的周围环境中是否出现了新的电磁辐射干扰源；

如，用户将周一中午12点到下午2点测得的电磁辐射波形保存为对比波形，用户可以在每天回到家时，查看当天中午12点到下午2点测得的电磁辐射波形与周一中午12点到下午2点测得的电磁辐射波形的对比情况，通过比对两者的波形，用户可以直观的判断出今天这一时间段内相比周一是否有新的电磁辐射干扰源出现；

进一步的，在本发明一具体应用场景中，用户还可以控制主控模块40将每天同一预设周期中测得的电磁辐射波形自动保存为对比波形，并以当天的日期及预设周期的序号命名该对比波形；

如，用户出差时，设定主控模块40将每天的第一预设周期，如中午12点到下午2点，测得的历史电磁辐射波形自动保存为对比波形，当用户出差回家后，可以通过主控模块40调用各个对比波形，观看出差期间家中每天中午12点到下午2点的电磁辐射变化情况，了解这段时间中是否出现了新的电磁辐射干扰源。

在本发明一具体应用场景中，本发明所提供的智能可视化电磁辐射检测装置还具备同步推送功能。用户终端，如手机、个人电脑等，安装有对应的应用软件，所述用户终端及无线模块90均接入互联网，用户通过所述用户终端中对应的应用软件向分析模块发送同步推送指令，无线模块90接收到所述同步推送指令后发送给主控模块40，主控模块40接收到所述同步推送指令后，将所述第一电磁辐射波形、所述对比波形、所述第二电磁辐射波形通过所述无线模块90发送到用户终端中，用户可以通过用户终端的显示屏实时观看各种波形的情况，以便用户随时随地的了解家中的电磁辐射情况。

在本发明一实施例中，所述分析模块还频谱分析模块，所述频谱分析模块与主控模块40相连；

主控模块40还用于将所述第一电磁辐射波形和/或第二电磁辐射波形与对比波形进行比较，并将所述第一电磁辐射波形和/或第二电磁辐射波形中幅值超出所述对比波形的部分对应的电磁辐射信号发送到所述频谱分析模块；

所述频谱分析模块用于对接收到的电磁辐射信号进行频谱分析，计算其幅值超出预设标准值的电磁辐射信号的频段，并将所述频段发送给主控模块40；

主控模块40还用于将接收到的所述频段与预存信息表进行比对，并判断出所述频段对应的辐射干扰源，并将辐射干扰源信息发送给显示模块50，显示模块50还用于显示所述辐射干扰源信息。

进一步的，在本发明一实施例中，主控模块40还用于将所述辐射干扰源信息通过无线模块90发送到用户终端中。

显然，上述实施例仅仅是为了更清楚的表达本发明技术方案所作的举例，而非对本发明实施方式的限定。对于本领域技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，在不脱离本发明构思的前提下，这些都属于本发明的保护范围。因此本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能可视化电磁辐射检测装置，其特征在于，包括接收模块及分析模块；

其中，所述接收模块包括天线；所述分析模块包括放大模块，信号处理模块，主控模块及显示模块；

所述天线、所述放大模块、所述信号处理模块、所述主控模块及所述显示模块依次相连；

所述信号处理模块用于对接收到的电磁辐射信号进行采样，并将采样结果转换成数字信号，并将所述数字信号发送到所述主控模块中；

所述主控模块用于根据接收到的所述数字信号生成第一电磁辐射波形，并将所述电磁辐射波形发送到所述显示模块。

2.如权利要求1所述的一种智能可视化电磁辐射检测装置，其特征在于，所述接收模块包括至少两个天线，所述分析模块包括射频开关，所述射频开关包括至少两个输入端；

其中，所述天线、所述放大模块、所述信号处理模块、所述主控模块及所述显示模块依次相连，具体为，所述射频开关的各个输入端均与一个所述天线相连，所述射频开关还分别与所述放大模块相连及所述主控模块相连；所述放大模块、所述信号处理模块、所述主控模块及所述显示模块依次相连；

所述主控模块用于生成切换指令，并将所述切换指令发送到所述射频开关中，所述射频开关根据所述控制指令激活对应的输入端。

3.如权利要求1或2所述的一种智能可视化电磁辐射检测装置，其特征在于，所述天线包括薄膜天线。

4.如权利要求1-3中任一所述的一种智能可视化电磁辐射检测装置，其特征在于，所述主控模块中还预设有至少一个对比波形，所述主控模块还用于将对比波形发送到所述显示模块中；所述显示模块还用于显示所述对比波形。

5.如权利要求1-4中任一所述的一种智能可视化电磁辐射检测装置，其特征在于，所述分析模块还包括存储模块，所述存储模块与所述主控模块相连；

所述主控模块还用于在预设周期内将所接收到的数字信号保存到所述存储模块中；所述主控模块还用于读取所述存储模块中保存的数字信号，并根据所述保存的数字信号生成二电磁辐射波形，并将所述第二电磁辐射波形发送到所述显示模块中。

6.如权利要求1-5中任一所述的一种智能可视化电磁辐射检测装置，其特征在于，所述分析模块还包括输入模块，所述输入模块与所述主控模块相连，所述输入模块用于提供控制指令和/或所述预设周期的输入接口，并将所述控制指令和/或所述预设周期发送给所述主控模块。

7.如权利要求6所述的一种智能可视化电磁辐射检测装置，其特征在于，所述主控模块还用于根据接收到的控制指令更改所述预设周期，所述主控模块还用于根据接收到的控制指令控制所述显示模块的工作状态。

8.如权利要求6所述的一种智能可视化电磁辐射检测装置，其特征在于，所述输入模块包括触摸屏、按键及语音输入设备中的一种或多种。

9.如权利要求1-8中任一所述的一种智能可视化电磁辐射检测装置，其特征在于，所述显示模块还用于同时显示所述第一电磁辐射波形、所述对比波形及所述第二电磁辐射波形中的一种或多种。

10.如权利要求1-9中任一所述的一种智能可视化电磁辐射检测装置，其特征在于，所述分析模块还包括频谱分析模块，所述频谱分析模块与所述主控模块相连；

所述主控模块还用于将所述第一电磁辐射波形和/或第二电磁辐射波形与对比波形进行比较，并将所述第一电磁辐射波形和/或第二电磁辐射波形中幅值超出所述对比波形的部分对应的电磁辐射信号发送到所述频谱分析模块；

所述频谱分析模块用于对接收到的电磁辐射信号进行频谱分析，计算其幅值超出预设标准值的电磁辐射信号的频段，并将所述频段发送给所述主控模块；

所述主控模块还用于将接收到的所述频段与预存的信息表进行比对，并根据比对结果判断所述频段对应的辐射干扰源，并将辐射干扰源信息发送给所述显示模块，所述显示模块还用于显示所述辐射干扰源信息。