CN109193558A - 一种静电监控防护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种静电监控防护系统,采集到岗人员的身份信息,分别在人体、设备、台垫和大地之间建立回路,释放静电,产生带电荷的空气流,吹过带电体表面,中和带电体的电荷,消除静电影响,集中处理信息,提供人机交互界面,显示系统状态,接收控制指令。本发明对静电防控点进行实时监测,利用大数据进行自动巡查,实时发现静电防护异常点;建立全方位静电智能监控,颠覆了传统的定期测试的静电监控方式,数据可追溯,监控无死角;开发和启用静电防控自动巡查系统,彻底消除了检测存在的盲区,实现了静电监控、防护的即时响应;静电防护与岗位操作关联,锁定相关责任人,实现静电防护与人员绑定,责任分明。
Description
技术领域
本发明属于静电防护技术领域,具体涉及一种静电监控防护系统。
背景技术
静电无处不在,看不见也摸不着,在电子制作行业,静电放电瞬间产生的脉冲,会导致电子器件内部发生电击穿,损坏芯片,是一个隐形的杀手,在半导体器件的损坏中,由于静电导致的破坏率占比很高。
静电还会使部件间歇性失去功能,如复位、死机等,造成设备性能不稳定或下降,随着时间的推移,会造成设备永久性失效,这种潜在损坏在静电破坏中占有很高比例,目前整个电子行业半导体器件下线率非常高,静电问题长期严重影响产品质量。
随着集成电路技术的迅速发展,为了使产品更小、功能更多、更高端化,越来越多的产品应用了大量的集成化半导体器件,而这些半导体器件均有静电放电敏感的特征,因此,静电防控技术在电子产品制造的质量可靠性方面,起到了决定性的作用。
鉴于静电的危害性,经过系统的排查分析,可以发现,目前在静电防控技术方面,仍处于一种粗放式的生产及管控状态,甚至部分失控,无法为现代化电子产品制造过程提供保障,面对这种高危态势,现有的防控模式无法满足高品质需求,需要对开发生产过程进行硬、软件方面布局与建设,利用信息化系统进行静电防控。
发明内容
本发明为了解决现有技术存在的问题,提出了一种静电监控防护系统,为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案。
一种静电监控防护系统,包括:人体静电监控防护装置,在人体和大地之间建立回路,释放静电,监测回路中的电阻,将电阻值发送至静电监控中心,若大于预设值,则判定回路断开,产生报警;设备静电监控防护装置,在设备和大地之间建立回路,释放静电,监测回路中的电阻,将电阻值发送至静电监控中心,若大于预设值,则判定回路断开,产生报警;台垫静电监控防护装置,在台垫和大地之间建立回路,释放静电,监测回路中的电阻,将电阻值发送至静电监控中心,若大于预设值,则判定回路断开,产生报警;温湿度监测装置,采集温湿度值,发送至静电监控中心,若超出预设范围,则产生报警;岗位打卡装置,采集到岗人员的身份信息,发送至静电监控中心,与人体静电监控防护装置锁定;静电消除装置,产生带电荷的空气流,吹过带电体表面,中和带电体的电荷,消除静电影响;静电监控中心,与人体静电监控防护装置、设备静电监控防护装置、台垫静电监控防护装置、岗位打卡装置和静电消除装置传输数据,集中处理信息,提供人机交互界面,显示系统状态,发送控制指令。
人体静电监控防护装置,包括:双线静电环,佩戴在人体,在人体和大地之间形成回路,采集回路中的电压,发送至A/D转换模块;A/D转换模块,将电压的模拟量转化成数字量,输出至微控制单元;微控制单元,根据电压值计算双线静电环的电阻值,若大于预设值,产生报警信息,发送至报警模块;报警模块,产生蜂鸣器鸣叫报警和LED闪烁报警,提示人体接地异常,可能存在静电影响;RS485串口,连接人体静电监控防护装置和静电监控中心,建立通讯,将数据发送至静电监控中心,数据中包含人体接地阻值。
进一步的,双线静电环,包括:低压电源,为双线静电环提供安全低压,可拆卸更换;保护电阻,阻值为10兆欧,连接至低压电源,用于分压和限流,保护人体承受微弱电压和电流;双线,一根连接人体和大地,一根连接人体和保护电阻,在电源、保护电阻、人体和大地之间建立回路。
设备静电监控防护装置,包括:设备泄电回路,连接设备的导电部分,在设备和大地之间形成回路,采集回路中的电压,发送至A/D转换模块;A/D转换模块,将电压的模拟量转化成数字量,输出至微控制单元;微控制单元,根据电压值计算设备泄电回路的电阻值,若大于预设值,产生报警信息,发送至报警模块;报警模块,产生蜂鸣器鸣叫报警和LED闪烁报警,提示设备接地异常,可能存在静电影响;RS485串口,连接设备静电监控防护装置和静电监控中心,建立通讯,将数据发送至静电监控中心,数据中包含设备接地阻值。
进一步的,设备泄电回路,包括:低压电源,为设备泄电回路提供安全低压,可拆卸更换;保护电阻,连接至低压电源,用于分压和限流,保护设备承受微弱电压和电流;双线,一根连接设备和大地,一根连接设备和保护电阻,在电源、保护电阻、设备和大地之间建立回路。
台垫静电监控防护装置,包括:台垫泄电回路,连接台垫,在台垫和大地之间形成回路,采集回路中的电压,发送至A/D转换模块;A/D转换模块,将电压的模拟量转化成数字量,输出至微控制单元;微控制单元,根据电压值计算台垫泄电回路的电阻值,若大于预设值,产生报警信息,发送至报警模块;报警模块,产生蜂鸣器鸣叫报警和LED闪烁报警,提示台垫接地异常,可能存在静电影响;RS485串口,连接台垫静电监控防护装置和静电监控中心,建立通讯,将数据发送至静电监控中心,数据中包含台垫接地阻值。
进一步的,台垫泄电回路,包括:低压电源,为台垫泄电回路提供安全低压,可拆卸更换;保护电阻,连接至低压电源,用于分压和限流,保护台垫承受微弱电压和电流;双线,一根连接台垫和大地,一根连接设备和保护电阻,在电源、保护电阻、台垫和大地之间建立回路。
岗位打卡装置,包括:读卡器,读取员工证件ID号,采集身份信息;RS485串口,连接岗位打卡装置和静电监控中心,建立通讯,将员工身份信息发送至静电监控中心。
静电消除装置,包括:高压电源产生器,将输入电压220V交流电升压,转变为7KV至10KV交流或直流高压,输出至离子针;离子针,裸露在空气中,对空气放电,将空气中的气体分子电离,产生带电荷的正负电离子;风机,制造气流,将带电荷的空气流吹至带电体;平衡度监测网,采集空气流中的电荷,由电荷的数量产生微弱电压,发送至信号放大器;信号放大器,将微弱电压放大,发送至比较器;显示控制板,显示带电体的电压,发送至比较器,显示静电消除装置产生的电荷数量,接收外部输入的调整空气流中的电荷数量的指令,发送至微控制单元;比较器,比较带电体的电荷数量和静电消除装置产生的电荷数量,将结果发送至微控制单元;微控制单元,接收比较器的结果或外部输入指令,若带电体的电荷数量大于静电消除装置产生的电荷数量,则提高高压电源产生器的功率和风机的转速,以增加空气流中的电荷数量;RS485串口,连接静电消除装置和静电监控中心,建立通讯,在两者之间传输数据,数据中包含带电体的电荷数量和静电消除装置产生的电荷数量。
进一步的,微控制单元,包括:若带电体的电荷数量小于静电消除装置产生的电荷数量,则降低高压电源产生器的功率和风机的转速,以减小空气流中的电荷数量,保持带电体的静电被相等电荷数量的电离空气流中和。
静电监控中心,包括:硬件设备,与人体静电监控防护装置、设备静电监控防护装置、台垫静电监控防护装置、岗位打卡装置和静电消除装置建立通讯,发送控制指令,接收监控报告,建立数据库,集中处理信息;操作系统,提供人机交互界面,显示静电监控状态,接收控制指令输入,反馈静电防护结果。
进一步的,硬件设备,包括:PC机,其中硬盘用于存储数据库,USB口用于连接RS485串口转换设备;Zigbee网络,由Zigbee总机和Zigbee分机组成星型拓扑结构,Zigbee总机连接至PC机,Zigbee分机连接至人体静电监控防护装置、设备静电监控防护装置和台垫静电监控防护装置,Zigbee总机通过Zigbee分机,实现与各装置之间传输数据;第一串口,连接第一USB口和岗位打卡装置,实现静电监控中心与岗位打卡装置之间传输数据;第二串口,连接第二USB口和Zigbee总机,通过Zigbee网络,实现静电监控中心与人体静电监控防护装置、设备静电监控防护装置和台垫静电监控防护装置之间传输数据;第三串口,连接第三USB口和静电消除装置,实现静电监控中心与静电消除装置之间传输数据。
进一步的,操作系统,包括:静电监控统计看板界面,显示各带电体的静电防护情况和静电消除装置产生的电荷量,以及电荷中和的结果;静电监控历史查询界面,显示系统操作记录和静电消除记录,显示设备、台垫接地记录,以及到岗工作人员的人体接地记录;静电监控系统状态界面,显示人体、设备、台垫的静电监控防护系统的电源状态和静电防护实时状态,显示静电消除装置的电源和风机实时状态,显示Zigbee网络的通讯状态。
本发明对静电防控点进行实时监测,利用大数据进行自动巡查,实时发现静电防护异常点;建立全方位静电智能监控,颠覆了传统的定期测试的静电监控方式,数据可追溯,监控无死角;开发和启用静电防控自动巡查系统,彻底消除了检测存在的盲区,实现了静电监控、防护的即时响应;静电防护与岗位操作关联,锁定相关责任人,实现静电防护与人员绑定,责任分明。
附图说明
图1是系统结构,图2是人体静电监控防护装置的系统结构,图3是设备静电监控防护装置的系统结构,图4是台垫静电监控防护装置的系统结构,图5是静电消除装置的系统结构。
途中标记依次为:1-Zigbee总机、2-连接至人体静电监控防护装置的Zigbee分机、3-连接至台垫静电监控防护装置的Zigbee分机、4-连接至设备静电监控防护装置的Zigbee分机、5-为静电消除装置供电的电源、6-静电消除装置、7-设备静电监控防护装置、8-台垫静电监控防护装置、9-人体静电监控防护装置、10-PC机、11-连接至岗位打卡装置的串口转换设备、12-连接至静电消除装置的串口转换设备、13-连接至Zigbee总机的串口转换设备、14-岗位打卡装置、15-微控制单元、16-RS485串口、17-电源、18-降压器、19-蜂鸣器、20-LED灯、21-保护电阻、22-接地、23-A/D转换模块、24-双线静电环、25-人体、26-设备、27-台垫、28-显示控制板、29-升压器和离子针、30-风机、31-比较器、32-信号放大器、33平衡监测网、34-连接至温湿度监测装置的Zigbee分机、35-温湿度监测装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案做具体的说明:
一种静电监控防护系统,如图1所示,包括:人体静电监控防护装置9,在人体和大地之间建立回路,释放静电,监测回路中的电阻,将电阻值发送至静电监控中心,若大于预设值,则判定回路断开,产生报警;设备静电监控防护装置7,在设备和大地之间建立回路,释放静电,监测回路中的电阻,将电阻值发送至静电监控中心,若大于预设值,则判定回路断开,产生报警;台垫静电监控防护装置8,在台垫和大地之间建立回路,释放静电,监测回路中的电阻,将电阻值发送至静电监控中心,若大于预设值,则判定回路断开,产生报警;温湿度监测装置,采集温湿度值,发送至静电监控中心,若超出预设范围,则产生报警;岗位打卡装置14,采集到岗人员的身份信息,发送至静电监控中心,与人体静电监控防护装置锁定;静电消除装置6,产生带电荷的空气流,吹过带电体表面,中和带电体的电荷,消除静电影响;静电监控中心,与人体静电监控防护装置、设备静电监控防护装置、台垫静电监控防护装置、岗位打卡装置和静电消除装置传输数据,集中处理信息,提供人机交互界面,显示系统状态,发送控制指令。
人体静电监控防护装置,如图2所示,包括:双线静电环24,佩戴在人体,在人体和大地之间形成回路,采集回路中的电压,发送至A/D转换模块;A/D转换模块23,将电压的模拟量转化成数字量,输出至微控制单元;微控制单元15,根据电压值计算双线静电环的电阻值,若大于预设值,产生报警信息,发送至报警模块;报警模块,产生蜂鸣器19鸣叫报警和LED灯20闪烁报警,提示人体接地异常,可能存在静电影响;RS485串口16,连接人体静电监控防护装置和静电监控中心,建立通讯,将数据发送至静电监控中心,数据中包含人体接地阻值。
双线静电环,包括:低压电源17和18,为双线静电环提供安全低压,可拆卸更换;保护电阻21,阻值为10兆欧,连接至低压电源,用于分压和限流,保护人体承受微弱电压和电流;双线,一根22连接人体和大地,一根连接人体和保护电阻,在电源、保护电阻、人体和大地之间建立回路。
设备静电监控防护装置,如图3所示,包括:设备泄电回路,连接设备26的导电部分,在设备和大地之间形成回路,采集回路中的电压,发送至A/D转换模块;A/D转换模块23,将电压的模拟量转化成数字量,输出至微控制单元;微控制单元15,根据电压值计算设备泄电回路的电阻值,若大于预设值,产生报警信息,发送至报警模块;报警模块,产生蜂鸣器19鸣叫报警和LED灯20闪烁报警,提示设备接地异常,可能存在静电影响;RS485串口16,连接设备静电监控防护装置和静电监控中心,建立通讯,将数据发送至静电监控中心,数据中包含设备接地阻值。
设备泄电回路,包括:低压电源17和18,为设备泄电回路提供安全低压,可拆卸更换;保护电阻21,连接至低压电源,用于分压和限流,保护设备承受微弱电压和电流;双线,一根22连接设备和大地,一根连接设备和保护电阻,在电源、保护电阻、设备和大地之间建立回路。
台垫静电监控防护装置,如图4所示,包括:台垫泄电回路,连接台垫,在台垫27和大地之间形成回路,采集回路中的电压,发送至A/D转换模块;A/D转换模块23,将电压的模拟量转化成数字量,输出至微控制单元;微控制单元15,根据电压值计算台垫泄电回路的电阻值,若大于预设值,产生报警信息,发送至报警模块;报警模块,产生蜂鸣器19鸣叫报警和LED灯20闪烁报警,提示台垫接地异常,可能存在静电影响;RS485串口16,连接台垫静电监控防护装置和静电监控中心,建立通讯,将数据发送至静电监控中心,数据中包含台垫接地阻值。
台垫泄电回路,包括:低压电源17和18,为台垫泄电回路提供安全低压,可拆卸更换;保护电阻21,连接至低压电源,用于分压和限流,保护台垫承受微弱电压和电流;双线,一根22连接台垫和大地,一根连接设备和保护电阻,在电源、保护电阻、台垫和大地之间建立回路。
环境温湿度对静电的影响非常明显,在某一有限空间中,对于含有相同水分的空气来说,热空气更能吸收更多的湿气,这样它的相对湿度就更低,,在同一个大环境中,温度较高的区域会比温度低的区域相对湿度更小,在温度和湿度都较低的条件下,物体的电阻会明显增大,使静电泄放速度缓慢,时间增加,在高湿度条件下,物体表面凝结或吸附一层薄薄的水膜,随着温度的升高,自由电的流动性增大,增强了材料的导电性,尤其是那些添加了碳黑、金属氧化物、金属或其他导电物质的材料,当温度较低的时候,材料会产生内应力,使其中的导电添加物之间距离增加,从而增大其电阻,从静电防护角度出发,环境温度越低,湿度越大,对静电的防护就越有利,由于湿度增加则非导体材料的表面电导率增加,使物体积蓄的静电荷可以更快地泄漏,因此对有静电危险的场所,在工艺条件许可时,可以安装加湿器等以提高空气的相对湿度,消除静电,一般情况,用增湿法消除静电的效果是很明显的,适度将环境湿度控制在较大的水平上,可以有效控制静电的发生,但是,对于某些工艺和测量环境,如电子器件的装配间,出于控制产品极间短路、漏电等情况的发生和保证测试结果准确性的需要,其湿度不允许过大,温湿度监测装置34,采集温湿度值,发送至静电监控中心,若超出预设范围,则产生报警。
岗位打卡装置,包括:读卡器,读取员工证件ID号,采集身份信息;RS485串口16,连接岗位打卡装置和静电监控中心,建立通讯,将员工身份信息发送至静电监控中心。
静电消除装置,包括:高压电源产生器,将5输入电压220V交流电,29升压转变为7KV至10KV交流或直流高压输出至离子针;离子针29,裸露在空气中,对空气放电,将空气中的气体分子电离,产生带电荷的正负电离子;风机30,制造气流,将带电荷的空气流吹至带电体;平衡度监测网33,采集空气流中的电荷,由电荷的数量产生微弱电压,发送至信号放大器;信号放大器32,将微弱电压放大,发送至比较器;显示控制板28,显示带电体的电压,发送至比较器,显示静电消除装置产生的电荷数量,接收外部输入的调整空气流中的电荷数量的指令,发送至微控制单元;比较器31,比较带电体的电荷数量和静电消除装置产生的电荷数量,将结果发送至微控制单元;微控制单元15,接收比较器的结果或外部输入指令,若带电体的电荷数量大于静电消除装置产生的电荷数量,则提高高压电源产生器的功率和风机的转速,以增加空气流中的电荷数量;RS485串口16,连接静电消除装置和静电监控中心,建立通讯,在两者之间传输数据,数据中包含带电体的电荷数量和静电消除装置产生的电荷数量。
微控制单元,包括:若带电体的电荷数量小于静电消除装置产生的电荷数量,则降低高压电源产生器的功率和风机的转速,以减小空气流中的电荷数量,保持带电体的静电被相等电荷数量的电离空气流中和。
静电监控中心,包括:硬件设备,与人体静电监控防护装置、设备静电监控防护装置、台垫静电监控防护装置、岗位打卡装置和静电消除装置建立通讯,发送控制指令,接收监控报告,建立数据库,集中处理信息;操作系统,提供人机交互界面,显示静电监控状态,接收控制指令输入,反馈静电防护结果。
硬件设备,包括:PC机10,其中硬盘用于存储数据库,USB口用于连接RS485串口转换设备;Zigbee网络,由Zigbee总机1和Zigbee分机组成星型拓扑结构,Zigbee总机连接至PC机,Zigbee分机2连接至人体静电监控防护装置,3连接至设备静电监控防护装置,4连接至台垫静电监控防护装置,34连接至温湿度监测装置,Zigbee总机通过Zigbee分机,实现与各装置之间传输数据;第一串口11,连接第一USB口和岗位打卡装置,实现静电监控中心与岗位打卡装置之间传输数据;第二串口12,连接第二USB口和Zigbee总机,通过Zigbee网络,实现静电监控中心与人体静电监控防护装置、设备静电监控防护装置和台垫静电监控防护装置之间传输数据;第三串口13,连接第三USB口和静电消除装置,实现静电监控中心与静电消除装置之间传输数据。
操作系统,包括:静电监控统计看板界面,显示各带电体的静电防护情况和静电消除装置产生的电荷量,以及电荷中和的结果;静电监控历史查询界面,显示系统操作记录和静电消除记录,显示设备、台垫接地记录,以及到岗工作人员的人体接地记录;静电监控系统状态界面,显示人体、设备、台垫的静电监控防护系统的电源状态和静电防护实时状态,显示静电消除装置的电源和风机实时状态,显示Zigbee网络的通讯状态。
其中15、16、17、18、19、20、21、22、23为通用设备,每个装置使用的相同型号、相同结构、相同功能的设备。
上述作为本发明的实施例,并不限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种静电监控防护系统,其特征在于,包括:
人体静电监控防护装置,在人体和大地之间建立回路,释放静电,监测回路中的电阻,将电阻值发送至静电监控中心,若大于预设值,则判定回路断开,产生报警;
设备静电监控防护装置,在设备和大地之间建立回路,释放静电,监测回路中的电阻,将电阻值发送至静电监控中心,若大于预设值,则判定回路断开,产生报警;
台垫静电监控防护装置,在台垫和大地之间建立回路,释放静电,监测回路中的电阻,将电阻值发送至静电监控中心,若大于预设值,则判定回路断开,产生报警;
温湿度监测装置,采集温湿度值,发送至静电监控中心,若超出预设范围,则产生报警;
岗位打卡装置,采集到岗人员的身份信息,发送至静电监控中心,与人体静电监控防护装置锁定;
静电消除装置,产生带电荷的空气流,吹过带电体表面,中和带电体的电荷,消除静电影响;
静电监控中心,与人体静电监控防护装置、设备静电监控防护装置、台垫静电监控防护装置、岗位打卡装置和静电消除装置传输数据,集中处理信息,提供人机交互界面,显示系统状态,发送控制指令。
2.根据权利要求1所述的静电监控防护系统,其特征在于,所述人体静电监控防护装置,包括:
双线静电环,佩戴在人体,在人体和大地之间形成回路,采集回路中的电压,发送至A/D转换模块;
A/D转换模块,将电压的模拟量转化成数字量,输出至微控制单元;
微控制单元,根据电压值计算双线静电环的电阻值,若大于预设值,产生报警信息,发送至报警模块;
报警模块,产生蜂鸣器鸣叫报警和LED闪烁报警,提示人体接地异常,可能存在静电影响;
RS485串口,连接人体静电监控防护装置和静电监控中心,建立通讯,将数据发送至静电监控中心,数据中包含人体接地阻值。
3.权利要求2所述的静电监控防护系统,其特征在于,所述双线静电环,包括:
低压电源,为双线静电环提供安全低压,可拆卸更换;
保护电阻,阻值为10兆欧,连接至低压电源,用于分压和限流,保护人体承受微弱电压和电流;
双线,一根连接人体和大地,一根连接人体和保护电阻,在电源、保护电阻、人体和大地之间建立回路。
4.根据权利要求1所述的静电监控防护系统,其特征在于,所述设备静电监控防护装置,包括:
设备泄电回路,连接设备的导电部分,在设备和大地之间形成回路,采集回路中的电压,发送至A/D转换模块;
A/D转换模块,将电压的模拟量转化成数字量,输出至微控制单元;
微控制单元,根据电压值计算设备泄电回路的电阻值,若大于预设值,产生报警信息,发送至报警模块;
报警模块,产生蜂鸣器鸣叫报警和LED闪烁报警,提示设备接地异常,可能存在静电影响;
RS485串口,连接设备静电监控防护装置和静电监控中心,建立通讯,将数据发送至静电监控中心,数据中包含设备接地阻值。
5.根据权利要求4所述的静电监控防护系统,其特征在于,所述设备泄电回路,包括:
低压电源,为设备泄电回路提供安全低压,可拆卸更换;
保护电阻,连接至低压电源,用于分压和限流,保护设备承受微弱电压和电流;
双线,一根连接设备和大地,一根连接设备和保护电阻,在电源、保护电阻、设备和大地之间建立回路。
6.根据权利要求1所述的静电监控防护系统,其特征在于,所述台垫静电监控防护装置,包括:
台垫泄电回路,连接台垫,在台垫和大地之间形成回路,采集回路中的电压,发送至A/D转换模块;
A/D转换模块,将电压的模拟量转化成数字量,输出至微控制单元;
微控制单元,根据电压值计算台垫泄电回路的电阻值,若大于预设值,产生报警信息,发送至报警模块;
报警模块,产生蜂鸣器鸣叫报警和LED闪烁报警,提示台垫接地异常,可能存在静电影响;
RS485串口,连接台垫静电监控防护装置和静电监控中心,建立通讯,将数据发送至静电监控中心,数据中包含台垫接地阻值。
7.根据权利要求6所述的静电监控防护系统,其特征在于,所述台垫泄电回路,包括:
低压电源,为台垫泄电回路提供安全低压,可拆卸更换;
保护电阻,连接至低压电源,用于分压和限流,保护台垫承受微弱电压和电流;
双线,一根连接台垫和大地,一根连接设备和保护电阻,在电源、保护电阻、台垫和大地之间建立回路。
8.根据权利要求1所述的静电监控防护系统,其特征在于,所述岗位打卡装置,包括:
读卡器,读取员工证件ID号,采集身份信息;
RS485串口,连接岗位打卡装置和静电监控中心,建立通讯,将员工身份信息发送至静电监控中心。
9.根据权利要求1所述的静电监控防护系统,其特征在于,所述静电消除装置,包括:
高压电源产生器,将输入电压220V交流电升压,转变为7KV至10KV交流或直流高压,输出至离子针;
离子针,裸露在空气中,对空气放电,将空气中的气体分子电离,产生带电荷的正负电离子;
风机,制造气流,将带电荷的空气流吹至带电体;
平衡度监测网,采集空气流中的电荷,由电荷的数量产生微弱电压,发送至信号放大器;
信号放大器,将微弱电压放大,发送至比较器;
显示控制板,显示带电体的电压,发送至比较器,显示静电消除装置产生的电荷数量,接收外部输入的调整空气流中的电荷数量的指令,发送至微控制单元;
比较器,比较带电体的电荷数量和静电消除装置产生的电荷数量,将结果发送至微控制单元;
微控制单元,接收比较器的结果或外部输入指令,若带电体的电荷数量大于静电消除装置产生的电荷数量,则提高高压电源产生器的功率和风机的转速,以增加空气流中的电荷数量;
RS485串口,连接静电消除装置和静电监控中心,建立通讯,在两者之间传输数据,数据中包含带电体的电荷数量和静电消除装置产生的电荷数量。
10.根据权利要求9所述的静电监控防护系统,其特征在于,所述微控制单元,包括:
若带电体的电荷数量小于静电消除装置产生的电荷数量,则降低高压电源产生器的功率和风机的转速,以减小空气流中的电荷数量,保持带电体的静电被相等电荷数量的电离空气流中和。
11.根据权利要求1所述的静电监控防护系统,其特征在于,所述静电监控中心,包括:
硬件设备,与人体静电监控防护装置、设备静电监控防护装置、台垫静电监控防护装置、岗位打卡装置和静电消除装置建立通讯,发送控制指令,接收监控报告,建立数据库,集中处理信息;
操作系统,提供人机交互界面,显示静电监控状态,接收控制指令输入,反馈静电防护结果。
12.根据权利要求11所述的静电监控防护系统,其特征在于,所述硬件设备,包括:
PC机,其中硬盘用于存储数据库,USB口用于连接RS485串口转换设备;
Zigbee网络,由Zigbee总机和Zigbee分机组成星型拓扑结构,Zigbee总机连接至PC机,Zigbee分机连接至人体静电监控防护装置、设备静电监控防护装置和台垫静电监控防护装置,Zigbee总机通过Zigbee分机,实现与各装置之间传输数据;
第一串口,连接第一USB口和岗位打卡装置,实现静电监控中心与岗位打卡装置之间传输数据;
第二串口,连接第二USB口和Zigbee总机,通过Zigbee网络,实现静电监控中心与人体静电监控防护装置、设备静电监控防护装置和台垫静电监控防护装置之间传输数据;
第三串口,连接第三USB口和静电消除装置,实现静电监控中心与静电消除装置之间传输数据。
13.根据权利要求11所述的静电监控防护系统,其特征在于,所述操作系统,包括:
静电监控统计看板界面,显示各带电体的静电防护情况和静电消除装置产生的电荷量,以及电荷中和的结果;
静电监控历史查询界面,显示系统操作记录和静电消除记录,显示设备、台垫接地记录,以及到岗工作人员的人体接地记录;
静电监控系统状态界面,显示人体、设备、台垫的静电监控防护系统的电源状态和静电防护实时状态,显示静电消除装置的电源和风机实时状态,显示Zigbee网络的通讯状态。
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