CN109633317A - 一种对电磁骚扰进行监控的方法和系统 - Google Patents

一种对电磁骚扰进行监控的方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109633317A
CN109633317A CN201811563977.9A CN201811563977A CN109633317A CN 109633317 A CN109633317 A CN 109633317A CN 201811563977 A CN201811563977 A CN 201811563977A CN 109633317 A CN109633317 A CN 109633317A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
temperature change
alarm
absorbing material
interference source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811563977.9A
Other languages
English (en)
Inventor
崔杰
鲍乐梅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhengzhou Yunhai Information Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhengzhou Yunhai Information Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhengzhou Yunhai Information Technology Co Ltd filed Critical Zhengzhou Yunhai Information Technology Co Ltd
Priority to CN201811563977.9A priority Critical patent/CN109633317A/zh
Publication of CN109633317A publication Critical patent/CN109633317A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/001—Measuring interference from external sources to, or emission from, the device under test, e.g. EMC, EMI, EMP or ESD testing
    • G01R31/002—Measuring interference from external sources to, or emission from, the device under test, e.g. EMC, EMI, EMP or ESD testing where the device under test is an electronic circuit
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种对电磁骚扰进行监控的方法，包括：获取干扰源附近贴附的吸波材料的温度变化的信号；将所述温度变化的信号转换成电信号；根据所述电信号判断是否满足预设的告警条件，若满足，则发出告警。本发明还公开了一种对电磁骚扰进行监控的系统。本发明提供的方法和系统能够实现对干扰源的电磁噪声的监控。

Description

一种对电磁骚扰进行监控的方法和系统
技术领域
本发明涉及监控领域，尤其涉及监控领域中一种对电磁骚扰进行监控的方法和系统。
背景技术
电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场中。电磁波在真空中以光速传播。辐射干扰是电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。中华人民共和国国家标准GB9254《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》中规定了A级信息技术设备在距离R处(10m)的1GHZ以下的辐射骚扰限值。频率范围为30-230MHz时的准峰值限值为40dB，频率范围为230-1000MHz时的准峰值限值为47dB。中华人民共和国国家标准GB9254《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》中还规定了A级信息技术设备在距离R处(3m)的1GHZ以上的辐射骚扰限值。频率范围为1-3个GHz时的准峰值限值为76dB，频率范围为3-6MHz时的准峰值限值为80dB。
吸波材料的损耗机制分为电阻型损耗和电介质损耗。电阻型损耗是和材料的导电率有关的损耗，导电率越大，载流子引起的宏观电流越大，从而有利于电磁能转化成热能。电介质损耗是和电极有关的介质损耗，通过介质反复极化产生的“摩擦”作用将电磁能转化成热能耗散掉。
铁氧体磁性吸波材料是一种复介质材料，对电磁波的吸收既有介电特性方面的极化效应又有磁损耗效应。铁氧体磁性吸波材料具有吸收率高、涂层薄和频带宽等优点，可以用作高频率电磁波的吸波材料。
通常任何电路板在通电工作的情况下，会不断地往外发射电磁波，电磁波的场强会跟随电流变化的速度和大小而随时变化。为了避免电磁波杂讯对外造成杂讯干扰，铁氧体吸波材料就会应用在电路板的干扰源附近来吸收空间的电磁波。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种对电磁骚扰进行监控的方法，实现了对电磁噪声的监控。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种对电磁骚扰进行监控的方法，包括：
获取干扰源附近贴附的吸波材料的温度变化的信号；
将所述温度变化的信号转换成电信号；
根据所述电信号判断是否满足预设的告警条件，若满足，则发出告警。
一种示例性的实施例中，上述方法还具有下面特点：
所述电信号为电压信号；
将所述温度变化的信号转换成电信号后还包括：
将所述电压信号进行放大。
一种示例性的实施例中，上述方法还具有下面特点：
根据所述电信号判断是否满足预设的告警条件，包括：
将放大后的电压信号与预设阈值进行比较，若所述放大后的电压信号大于或等于预设阈值，则判断满足预设的告警条件。
一种示例性的实施例中，上述方法还具有下面特点：
所述预设阈值为所述干扰源对空间发射的电磁波的3V/m的空间场强对应的电压值。
一种示例性的实施例中，上述方法还具有下面特点：
通过热电偶传感器获取干扰源附近贴附的吸波材料的温度变化的信号；通过AD595芯片将所述温度变化的信号转换成电信号；通过现场可编程门阵列FPGA根据所述电信号判断是否满足预设的告警条件。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种对电磁骚扰进行监控的系统，所述系统包括吸波材料、传感器、信号转换模块、处理单元和告警单元，其中：
吸波材料，用于吸收和转化干扰源发出的电磁波；
传感器，用于采集所述吸波材料的温度变化的信号，并向信号转换模块传输所述温度变化的信号；
信号转换模块，用于接收所述传感器发送的所述温度变化的信号，将所述温度变化的信号转换成电压信号，并对所述电压信号进行放大，将所述放大后的电压信号传输给处理单元；
处理单元，用于接收所述信号转换模块发送的放大后的电压信号，若所述放大后的电压信号大于或等于所述预设阈值，则向告警单元发送告警信号；
告警单元，用于接收所述告警信号并发出告警。
一种示例性的实施例中，上述系统还具有下面特点：
所述信号转换模块为AD595芯片。
一种示例性的实施例中，上述系统还具有下面特点：
所述处理单元，还用于计算干扰源对空间发射的电磁波的3V/m的空间场强对应的电压值，将计算出的电压值作为预设阈值。
一种示例性的实施例中，上述系统还具有下面特点：
所述处理单元为现场可编程门阵列FPGA。
一种示例性的实施例中，上述系统还具有下面特点：
所述传感器为热电偶传感器。
综上，本发明实施例提供的对电磁骚扰进行监控的方法和系统，通过测量吸波材料的热效应，实现了对干扰源的电磁噪声的监控。
附图说明
图1为根据本发明实施例的对电磁骚扰进行监控的方法的示意图。
图2为根据本发明实施例的对电磁骚扰进行监控的方法的流程图。
图3为根据本发明实施例的对电磁骚扰进行监控的系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图1为本发明实施例的对电磁骚扰进行监控的方法的示意图，如图1所示，本实施例的对电磁骚扰进行监控的方法包括：
S11、获取干扰源附近贴附的吸波材料的温度变化的信号。
其中，所述干扰源可以是电路板的电磁波干扰源，如高速信号、晶振、内存、中央处理器等。干扰源附近贴附的吸波材料吸收电磁波，吸波材料吸收电磁波后，本身的温度会变高。
一种示例性的实施例中，通过热电偶传感器获取干扰源附近贴附的吸波材料的温度变化的信号。
S12、将所述温度变化的信号转换成电信号。
其中，所述电信号可以为电压信号。
一种示例性的实施例中，将所述温度变化的信号转换成电信号后还包括：
将所述电压信号进行放大。
一种示例性的实施例中，通过AD595芯片将所述温度变化的信号转换成电信号。
S13、根据所述电信号判断是否满足预设的告警条件，若满足，则发出告警。
一种示例性的实施例中，根据所述电信号判断是否满足预设的告警条件，包括：
将放大后的电压信号与预设阈值进行比较，若所述放大后的电压信号大于或等于预设阈值，则判断满足预设的告警条件。
所述预设阈值可以为所述干扰源对空间发射的电磁波的3V/m的空间场强对应的电压值。其中，3V/m为符合法规要求的电磁波的空间场强。
其中，预设阈值的计算方式如下：
法规要求的空间场强为3V/m(伏/米)，根据发射功率P和场强E的关系:
P＝0.3E^2
法规要求的空间场强所对应的发射功率为
P＝0.3×3×3＝2.7W
吸波材料的温度系数为K，例如K值为K＝1.9℃/W。W为温度变化值，P为干扰源的发射功率。
W＝KP
干扰源对空间发射电磁波，发射程度的大小通过发射功率来衡量。当发射功率增大时，吸波材料的温度会相应地上升，测量吸波材料的温度变化，从而监控干扰源的发射功率，例如机箱内部的PCB板的电磁噪声的发射功率。
假设P为2.7W，则W＝1.9×2.7＝5.13℃。此结果表明，当干扰源的发射功率为2.7W时，吸波材料的温度会上升5.13℃。
采用AD595芯片将温度信号转换成电压信号，该器件可从热电偶信号产生高电平(10mV/℃)输出。
则预设阈值等于51.3mV(5.13℃×10mV/℃)。
一种示例性的实施例中，通过现场可编程门阵列FPGA根据所述电信号判断是否满足预设的告警条件。
图2为本发明实施例的对电磁骚扰进行监控的方法的流程图。如图2所示，包括步骤如下：
步骤201：在干扰源附近贴附吸波材料。
所述干扰源可以是电路板的电磁波干扰源，如高速信号、晶振、内存、中央处理器等。干扰源向空间发射电磁波，发射程度的大小通过发射功率来衡量。吸波材料通过自身的温度特性，感应干扰源的发射功率，吸收电磁波。吸波材料吸收电磁波后，本身的温度会变高。
步骤202：用热电偶测量吸波材料的温度变化。
将热电偶放置在吸波材料的表面，用来感应吸波材料的温度变化。
步骤203：通过AD595芯片将吸波材料的温度变化的信号转换成电信号，并将上述电信号放大。
AD595是完整的单芯片仪表放大器和热电偶冷结补偿器。该器件将冰点基准源与预校准放大器相结合，该器件可将热电偶的温度变化信号转换成电压信号并产生高电平(10mV/℃)输出。
步骤204：通过现场可编程门阵列FPGA比较放大后的电信号与预设阈值，若放大后的电压信号大于或等于预设阈值，则发出告警。
预设阈值为干扰源对空间发射的电磁波的空间场强3V/m按照公式计算出来的电压值，其中，3V/m为符合法规要求的电磁波的空间场强。
如果放大后的电压信号大于或等于预设阈值，PFGA的中央处理单元给发光二极管供电，发光二极管发光报警。
图3为本发明实施例的对电磁骚扰进行监控的系统的示意图，如图3所示，所述系统包括吸波材料、传感器、信号转换模块、处理单元和告警单元，其中：
吸波材料，用于吸收和转化干扰源发出的电磁波；
传感器，用于采集所述吸波材料的温度变化的信号，并向信号转换模块传输所述温度变化的信号；
信号转换模块，用于接收所述传感器发送的所述温度变化的信号，将所述温度变化的信号转换成电压信号，并对所述电压信号进行放大，将所述放大后的电压信号传输给处理单元；
处理单元，用于接收所述信号转换模块发送的放大后的电压信号，若所述放大后的电压信号大于或等于所述预设阈值，则向告警单元发送告警信号；
告警单元，用于接收所述告警信号并发出告警。
一种示例性的实施例中，所述信号转换模块为AD595芯片。
一种示例性的实施例中，所述处理单元，还用于计算干扰源对空间发射的电磁波的3V/m的空间场强对应的电压值，将计算出的电压值作为预设阈值。
一种示例性的实施例中，所述处理单元为现场可编程门阵列FPGA。
一种示例性的实施例中，所述传感器为热电偶传感器。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上仅为本发明的优选实施例，当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种对电磁骚扰进行监控的方法，包括：
获取干扰源附近贴附的吸波材料的温度变化的信号；
将所述温度变化的信号转换成电信号；
根据所述电信号判断是否满足预设的告警条件，若满足，则发出告警。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述电信号为电压信号；
将所述温度变化的信号转换成电信号后还包括：
将所述电压信号进行放大。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述电信号判断是否满足预设的告警条件，包括：
将放大后的电压信号与预设阈值进行比较，若所述放大后的电压信号大于或等于预设阈值，则判断满足预设的告警条件。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述预设阈值为所述干扰源对空间发射的电磁波的3V/m的空间场强对应的电压值。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
通过热电偶传感器获取干扰源附近贴附的吸波材料的温度变化的信号；通过AD595芯片将所述温度变化的信号转换成电信号；通过现场可编程门阵列FPGA根据所述电信号判断是否满足预设的告警条件。
6.一种对电磁骚扰进行监控的系统，其特征在于，所述系统包括吸波材料、传感器、信号转换模块、处理单元和告警单元，其中：
吸波材料，用于吸收和转化干扰源发出的电磁波；
传感器，用于采集所述吸波材料的温度变化的信号，并向信号转换模块传输所述温度变化的信号；
信号转换模块，用于接收所述传感器发送的所述温度变化的信号，将所述温度变化的信号转换成电压信号，并对所述电压信号进行放大，将所述放大后的电压信号传输给处理单元；
处理单元，用于接收所述信号转换模块发送的放大后的电压信号，若所述放大后的电压信号大于或等于所述预设阈值，则向告警单元发送告警信号；
告警单元，用于接收所述告警信号并发出告警。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：
所述信号转换模块为AD595芯片。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于：
所述处理单元，还用于计算干扰源对空间发射的电磁波的3V/m的空间场强对应的电压值，将计算出的电压值作为预设阈值。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于：
所述处理单元为现场可编程门阵列FPGA。
10.如权利要求6所述的系统，其特征在于：
所述传感器为热电偶传感器。
CN201811563977.9A 2018-12-20 2018-12-20 一种对电磁骚扰进行监控的方法和系统 Pending CN109633317A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811563977.9A CN109633317A (zh) 2018-12-20 2018-12-20 一种对电磁骚扰进行监控的方法和系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811563977.9A CN109633317A (zh) 2018-12-20 2018-12-20 一种对电磁骚扰进行监控的方法和系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109633317A true CN109633317A (zh) 2019-04-16

Family

ID=66075885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811563977.9A Pending CN109633317A (zh) 2018-12-20 2018-12-20 一种对电磁骚扰进行监控的方法和系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109633317A (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102759404A (zh) * 2011-04-29 2012-10-31 深圳光启高等理工研究院 一种电磁波检测装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102759404A (zh) * 2011-04-29 2012-10-31 深圳光启高等理工研究院 一种电磁波检测装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203672515U (zh) 无源无线式在线测温系统
CN104614605A (zh) 一种长脉冲高功率定向耦合器性能的在线测试装置和方法
Hwang et al. Energy harvesting from ambient electromagnetic wave using human body as antenna
Vemagiri et al. Transmission line delay‐based radio frequency identification (RFID) tag
Kim et al. Advanced power control scheme in wireless power transmission for human protection from EM field
CN104483036A (zh) 一种配网设备无源无线温度巡检装置及其实现方法
CN110492610B (zh) 一种允许带电操作的拓扑识别系统
Zhang et al. Platter: On the feasibility of building-scale power line backscatter
CN209433212U (zh) 一种对电磁骚扰进行监控的装置
Matsumoto et al. Signal measurement system for intra-body communication using optical isolation method
CN109633317A (zh) 一种对电磁骚扰进行监控的方法和系统
CN104966119B (zh) 无线射频识别温度标签
CN207528357U (zh) 具有小型化电子标签的紧固组件
CN106255251B (zh) 微波检测电路及包含该微波检测电路的微波炉
CN207444133U (zh) 控制柜驱鼠装置
Zarifi et al. Impedance matching network for ground eliminated open‐ended resonant coil structure in distributed wireless power transmission systems
Delsing et al. Susceptibility of sensor networks to intentional electromagnetic interference
CN108398196A (zh) 一种配网设备温度在线监测系统
US20180262047A1 (en) Wireless Power System with Foreign Object Detection and Method Therefor
CN203037358U (zh) 基于Zigbee的高压开关柜触头温度监测系统
CN204831616U (zh) 一种无线无源高压开关柜热故障管理系统
CN206235878U (zh) 一种放射源监控装置及监控系统
When et al. Research of independent DC electric field sensor with wireless power supply circuit
Grosinger et al. A bend transducer for backscatter RFID sensors
CN210869759U (zh) 一种射频谐振腔解冻装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190416

RJ01 Rejection of invention patent application after publication