CN216350952U - 一种带rs485通讯电路的电磁辐射传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带RS485通讯电路的电磁辐射传感器，包括控制模块、检测模块、供电电源和RS485总线，所述检测模块由低频电场模块和低频磁场模块组成，所述低频电场模块和低频磁场模块用于检测外界的环境电磁辐射，所述低频电场模块将感应电压信号发送至所述控制模块，所述低频磁场模块将感应电动势信号发送至所述控制模块；所述控制模块通过MODBUS协议传输通信线与RS485总线连接，将检测数据信息传输给外界的通讯设备。电磁辐射的两个主要参数为磁场和电场，因此本方案的检测模块可分为低频磁场模块和低频电场模块，不但能够检测出环境电磁辐射数值，还能够将数值上传发送，使用场景更加灵活，应用范围更广。

Description

一种带RS485通讯电路的电磁辐射传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种带RS485通讯电路的电磁辐射传感器。

背景技术

电磁辐射检测的仪器有多种类型，按其测量形式可以分为选频式测量仪和非选频式测量仪。日常的电磁设备五花八门，有的单一设备发射出的电磁波也具有较宽的频带，加上不同设备之间产生的电磁波相互叠加干涉，测量电磁辐射的综合场强值更有意义，因此测量电磁辐射可选择非选频式测量仪。

选频式的测量仪的特点在于测量频带窄，精度比非选频式更高一些，可以测量出电磁辐射的来源。而非选频式测量仪侧重于测量空问电磁波的综合场强，以了解电磁辐射的空问分布情况，并且非选频式测量仪的动态范围可以做的很大，且操作简单。

目前的主流电磁辐射检测基本都带有实时显示功能，但仅限于读取当前环境的数据，而不能作为一类环境参数应用于物联网等智能场景。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带RS485通讯电路的电磁辐射传感器，以解决上述背景技术中遇到的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种带RS485通讯电路的电磁辐射传感器，包括控制模块、检测模块、供电电源和RS485总线，所述检测模块由低频电场模块和低频磁场模块组成，所述低频电场模块和低频磁场模块用于检测外界的环境电磁辐射，所述低频电场模块将感应电压信号发送至所述控制模块，所述低频磁场模块将感应电动势信号发送至所述控制模块；所述控制模块通过MODBUS协议传输通信线与RS485总线连接，将检测数据信息传输给外界的通讯设备，所述供电电源通过保护电路连接所述控制模块。

上述方案中，还包括铁电存储模块，所述铁电存储模块通过I2C协议通信线与控制模块连接。

上述方案中，所述控制模块的输入端连接有按键重启模块，所述控制模块的输出端连接有LED工作状态指示灯。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本方案的检测模块可分为低频磁场模块和低频电场模块，在测量出环境电磁辐射的数值后，控制模块将数值整理打包成符合MODBUS通讯协议的数据包，通过RS485总线串口向外发送，将电磁辐射作为一个环境参数嵌入到智能场景中，应用范围更广。

附图说明

参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1为本实用新型工作原理示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示本实用新型有关的构成。

根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

如图1所示，一种带RS485通讯电路的电磁辐射传感器，包括控制模块、检测模块、供电电源和RS485总线。在本方案中，检测模块由低频电场模块和低频磁场模块组成，低频电场模块可采用差分放大电路，低频电场在1kHz～40kHz以及50Hz，低频磁场模块可采用电磁感应电路，低频磁场在6kHz～60kHz。低频电场模块和低频磁场模块用于检测外界的环境电磁辐射，低频电场模块将感应电压信号发送至控制模块，低频磁场模块将感应电动势信号发送至控制模块。

控制模块采用型号为STM32F030的单片机芯片，控制模块通过MODBUS协议传输通信线与RS485总线连接，将检测数据信息传输给外界的智能通讯设备，供电电源通过保护电路连接控制模块，使其具有稳定的工作状态。

作为一种优选的方案，该电磁辐射传感器中还包括铁电存储模块，铁电存储模块通过I2C协议通信线与控制模块连接，铁电存储模块用于在电磁辐射传感器突然断电时，对采集到的现场电磁辐射环境参数数据进行及时存储，具有快速写入和读取的能力，保留好检测的数据。

上述方案中，控制模块的输入端连接有按键重启模块，通过按键重启模块可一键启动本电磁辐射传感器，控制模块的输出端连接有LED工作状态指示灯，用于显示工作状态。

在实际检测中，电磁辐射的两个主要参数为磁场和电场，因此本方案的检测模块可分为低频磁场模块和低频电场模块。

低频磁场检测应用的原理主要是法拉第电磁感应定律，把磁场探头做成线圈形式，当线圈处于变化的磁场当中时，线圈会感应出电动势，感应电动势的大小与磁场的变化率成正比，因此通过测量线圈的感应电动势即可计算出磁场的大小。

低频电场检测采用的是感应电压法，利用不闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动产生的感应电压来反应出电场的变化，然后通过差分输入放大实现低频电场的测量。

在测量出环境电磁辐射的数值后，控制模块将数值整理打包成符合MODBUS通讯协议的数据包，通过RS485总线串口向外发送，将电磁辐射作为一个环境参数嵌入到智能场景中，比如手机、电脑、上位机、智能手环、后台主机等智能通讯设备中，应用范围更广。

相比于其它的电磁辐射传感器，本方案采用的带RS485通讯电路有如下几个优点：

不但能够检测出环境电磁辐射数值，还能够将数值上传发送，使用场景更加灵活，应用范围更广；硬件模块化，具有高可靠性；可以测量日常生活中常见的低频电磁场，应用范围广；检测精度高，频带相应范围宽，能反映出环境电磁辐射的综合数值。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，并不用于限定本实用新型保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种带RS485通讯电路的电磁辐射传感器，包括控制模块、检测模块、供电电源和RS485总线，其特征在于：所述检测模块由低频电场模块和低频磁场模块组成，所述低频电场模块和低频磁场模块用于检测外界的环境电磁辐射，所述低频电场模块将感应电压信号发送至所述控制模块，所述低频磁场模块将感应电动势信号发送至所述控制模块；所述控制模块通过MODBUS协议传输通信线与RS485总线连接，将检测数据信息传输给外界的通讯设备，所述供电电源通过保护电路连接所述控制模块。

2.根据权利要求1所述的一种带RS485通讯电路的电磁辐射传感器，其特征在于：还包括铁电存储模块，所述铁电存储模块通过I2C协议通信线与控制模块连接。

3.根据权利要求1所述的一种带RS485通讯电路的电磁辐射传感器，其特征在于：所述控制模块的输入端连接有按键重启模块，所述控制模块的输出端连接有LED工作状态指示灯。

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