在線式電磁輻射長期監測系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種在線式電磁輻射長期監測系統，包括固定在支撐架組件頂端的電磁輻射監測儀、太陽能供電裝置和第一光電轉換器；還包括遠端的控制箱、第二光電轉換器、設置在控制箱內部的數據采集裝置、通信裝置和供電系統，其中：支撐架組件為絕緣體；太陽能供電裝置與電磁輻射監測儀電連接并供電；第一光電轉換器通過光纖連接遠端的第二光電轉換器，供電系統分別與數據采集裝置、通信裝置電連接并供電；該監測系統，實現對監測端和控制端的供電和供電結構布局的分離，使用獨立的供電結構保證了監測系統長時間連續工作，同時遠離金屬物體，有效的避免了現有技術中電磁輻射監測儀外接或靠近金屬導體導致的測量誤差。
【專利說明】在線式電磁輻射長期監測系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及電磁輻射監測領域，尤其涉及在線式電磁輻射長期監測系統。
【背景技術】
[0002]近年來，公眾對移動通信基站、高壓輸變電設施、廣播電視發射設施等大型電磁設施的電磁環境安全愈來愈關注，有關大型電磁設施的電磁環境污染的投訴、沖突及公眾焦慮呈逐年上升趨勢。為扭轉原先接到公眾投訴后再進行監測的被動局面，環保部門、移動通信運營商、電力部門和廣電部門期望對這些電磁輻射源的電磁輻射環境進行在線式監測并公示發布監測結果，使公眾能及時了解這些設施的電磁輻射狀況，提高公眾的信任度，有利于和諧社會的建設。
[0003]但現有的電磁輻射監測系統(主要包括電磁輻射監測儀、數據采集裝置和傳輸裝置等設備)存在以下幾個方面的問題:
[0004]一、現有的電磁輻射監測儀均為懸浮式設計，如果靠近探頭附近存在金屬物體，金屬物體會導致電磁場的畸變，從而導致了測量誤差。
[0005]二、電磁輻射監測儀用于電磁輻射監測，因此電磁輻射監測儀和數據采集裝置(gp數據采集儀)之間不能使用無線通信，因為靠近電磁輻射監測儀的無線發射(即電磁波)會導致電磁輻射測量的誤差。
[0006]三、電磁輻射監測儀與數據采集裝置及傳輸裝置等設備均采用一體式供電，現有的電磁輻射長期監測系統，采用了太陽能供電，無線通信的方案。但是由于無線通信系統會導致電磁輻射測量的誤差，而且通常太陽能供電系統采用小尺寸設計以減少太陽能供電系統對測量的誤差，其供電能力很有限，但是供電能力有限的太陽能供電系統既要為電磁輻射檢測儀又要為數據采集裝置等設備供電，因此其無法保證長時間給電磁輻射監測系統供電，維持其正常工作。因此，現有的電磁輻射長期監測系統只能每隔很長一段時間，比如一天，才無線傳輸一次的方案，這種方案存在的問題是，一不能實現在線式電磁輻射監測，在出現突發性電磁輻射事件時無法及時響應，二在無線傳輸的時間段內，不能進行正常的電磁輻射監測。
【發明內容】
[0007]本發明提出了在線式電磁輻射長期監測系統，能夠對移動通信基站的電磁輻射進行長期在線實時連續監測，以解決上述問題。
[0008]為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0009]一種在線式電磁輻射長期監測系統，包括支撐架組件、固定在所述支撐架組件頂端的電磁輻射監測儀、太陽能供電裝置和第一光電轉換器；還包括遠端的控制箱、第二光電轉換器、設置在所述控制箱內部的數據采集裝置、通信裝置和供電系統，其中:
[0010]所述支撐架組件為絕緣體；所述太陽能供電裝置與所述電磁輻射監測儀電連接并供電；所述電磁輻射監測儀還與所述第一光電轉換器電連接；[0011]所述第一光電轉換器通過光纖連接遠端的第二光電轉換器，所述供電系統分別與所述數據采集裝置、通信裝置電連接并供電；所述數據采集裝置還分別與所述通信裝置和第二光電轉換器電連接。
[0012]較佳地，所述支撐架組件包括圓盤狀底座和支撐桿；所述支撐桿通過螺栓固定連接在圓盤狀底座上。
[0013]較佳地，所述支撐桿由上下兩節組成，上節為絕緣支撐桿；下節為金屬支撐桿；所述絕緣支撐桿的高度為2m，所述金屬支撐桿的高度小于0.5m ;所述電磁輻射監測儀通過連接頭安裝到絕緣支撐桿上，安裝高度為1.7m-2.0m。
[0014]較佳地，所述金屬支撐桿為鋁合金管；所述絕緣支撐桿為玻璃纖維支撐桿。
[0015]較佳地，所述通信裝置為無線通信裝置；
[0016]所述無線通信裝置為GPRS/3G無線通信裝置。
[0017]較佳地，所述供電系統為大容量太陽能供電系統或外接市電電源系統。
[0018]較佳地，所述太陽能供電裝置包括:太陽能板、蓄電池和充電控制電路；所述太陽能板通過充電控制電路與蓄電池電連接，所述蓄電池通過線纜連接電磁輻射監測儀；
[0019]所述線纜的長度短于20cm。
[0020]與現有技術相比，本發明實施例的優點在于:
[0021]分析上述在線式電磁輻射長期監測系統的硬件結構可知:本發明提供的監測系統避免了與現有電磁輻射監測系統采用的電磁輻射監測儀與數據采集及傳輸設備一體式供電布局結構，相互之間通過金屬線纜通信的技術相比，本發明提供的在線式電磁輻射長期監測系統，采用電磁輻射監測儀與數據采集裝置及通信裝置隔離式設計:1)電磁輻射監測儀使用獨立的太陽能供電裝置完成供電；數據采集裝置及通信裝置使用另外的供電系統供電；這樣就可以減小了太陽能供電裝置的供電量，保證了其可以長期為電磁輻射監測儀供電2)電磁輻射監測儀與數據采集裝置之間通過光纖進行通信；3)電磁輻射監測儀的支撐架采用絕緣材料設計，這樣盡可能地減少金屬物對電磁輻射監測儀中的探頭產生電磁干擾，避免了監測精度的降低；
[0022]本發明提供的在線式電磁輻射長期監測系統中的電磁輻射監測儀遠離金屬物體，有效的避免了現有技術中電磁輻射監測儀外接或靠近金屬導體導致的測量誤差；系統中耗電最大的數據采集和通信模塊使用獨立的供電系統，該供電系統可以采用外接供電或者大功率太陽能供電系統，這樣數據采集裝置和通信裝置就可以長時間連續工作，實現在線式電磁輻射監測。電磁輻射監測儀和數據采集裝置之間采用光纖通信，兩者之間的距離可以很大，通信裝置可以選擇為無線通信方式，由于距離較大，可消除無線通信裝置發射時對電磁輻射監測儀測量的影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，以下將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，以下描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖所示實施例得到其它的實施例及其附圖。
[0024]圖1為本發明實施例提供的在線式電磁輻射長期監測系統的原理示意圖；[0025]圖2為本發明實施例提供的在線式電磁輻射長期監測系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面通過具體的實施例子并結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。
[0027]參見圖2，本發明實施例提供了在線式電磁輻射在線監測系統，該系統包括:支撐架組件4、固定在所述支撐架組件4頂端的電磁輻射監測儀1、太陽能供電裝置2和第一光電轉換器3 ;還包括遠端的控制箱11、第二光電轉換器8、設置在所述控制箱11內部的數據采集裝置7、通信裝置9和供電系統10，其中:
[0028]所述支撐架組件4為絕緣體；所述太陽能供電裝置2與所述電磁輻射監測儀I電連接并供電；所述電磁輻射監測儀I還與所述第一光電轉換器3電連接；
[0029]所述第一光電轉換器3通過光纖6連接遠端的第二光電轉換器8,所述供電系統10分別與所述數據采集裝置7、通信裝置9電連接并供電(另可參見圖1);所述數據采集裝置7還分別與所述通信裝置9和第二光電轉換器8電連接。
[0030]下面對上述電器設備的功能原理做一下簡單說明:電磁輻射監測儀I進行電磁輻射測量；太陽能供電裝置2為電磁輻射測量儀I供電的；電磁輻射測量儀I與第一光電轉換器3進行通信以及光電信號轉換；支撐架組件4用于安裝支撐電磁輻射監測儀I和太陽能供電裝置2 ;底座5用于安裝固定上述支撐架組件4 ;光纖6用于光通信傳輸；數據采集裝置7用于數據采集的數據(其為現有技術的公知常識，對此本發明實施例不再一一贅述);第二光電轉換器8用于與數據采集裝置7通信；通信裝置9用于數據傳輸，這里優選為無線通信裝置；用于供電的供電系統10，這里優選為大容量太陽能供電系統，包括太陽能板、蓄電池及充電控制器等；用于安裝固定及防護的控制箱11 ;
[0031]其中:數據采集裝置7定時發出數據采集命令，電信號經過第二光電轉換器8轉為光信號，通過光纖6傳輸到第一光電轉換器3,第一光電轉換器3將光信號轉換為電信號傳輸到電磁輻射監測儀I。電磁輻射監測儀I回傳電磁輻射監測數據，電信號經第一光電轉換器3轉換為光信號,通過光纖6傳輸到第二光電轉換器8,第二光電轉換器8將光信號轉換為電信號傳輸到數據采集裝置7，數據采集裝置7進行數據處理后，通過通信裝置9將數據傳輸到監控中心。
[0032]太陽能供電裝置2獲取太陽能轉換為電能，內置蓄電池儲備電能，為電磁輻射監測儀I以及第一光電轉換器3供電，由于電磁輻射監測儀I及第一光電轉換器3的功耗很小，使用小功率的太陽能供電系統，這樣尺寸小，減小對電磁輻射監測儀測量結果的影響。
[0033]支撐架組件4采用玻璃纖維材質，為絕緣材料不影響電磁輻射測量，且重量輕，強度高。底座5采用鋁合金，重量輕，強度高，支撐架和底座之間通過螺絲鉚接。
[0034]電磁輻射監測儀I在支撐桿上的安裝高度為1.5米至2.2米，金屬材質的供電系統10和控制箱11的高度不高于0.5米，以保證電磁輻射監測儀I的探頭距離金屬的距離大于I米，減少金屬部件對電磁輻射監測的影響。從電磁的角度來看，電磁輻射監測儀處于懸浮狀態。
[0035]另外，供電系統10采用大功率太陽能板，大容量蓄電池及充電控制器。滿足戶外數據采集裝置和通信裝置長時間工作需求。且供電系統重量大，控制箱一起安裝在底座5上，實現在線式電磁輻射長期監測系統的自配重，系統架設時，不需另外固定即可實現抗風，方便系統的安裝及移動。
[0036]需要說明的是，太陽能電池板將接收的太陽能轉換為電能，給蓄電池充電，蓄電池通過線纜連接電磁輻射監測儀，進行供電。優選地，太陽能供電裝置與電磁輻射監測儀之間的連接線盡可能的短，優選地，上述連接線短于20cm。
[0037]與此同時，第一光電轉換器3和太陽能供電裝置2—體化設計，內嵌于太陽能供電裝置2的電路板中，第二光電轉換器8、數據采集裝置7以及通信裝置9 一體化設計為數據采集傳輸設備。通信裝置9，優化設計為無線通信裝置，進一步為GPRS/3G通信裝置，可以利用移動通信網絡，進行遠程的數據傳輸，方便系統的架設，無線通信裝置的發射天線距離電磁輻射監測儀I探頭的距離至少為1.8米，減小無線通信發射對電磁輻射監測的影響。
[0038]本發明實施例，相比于現有技術，采用電磁輻射監測儀和數據采集、通信裝置分離式設計，電磁輻射監測儀I使用單獨太陽能供電裝置，電磁輻射監測儀I和數據采集裝置7之間采用光纖通信，電磁輻射監測儀I的架設支撐桿4采用絕緣材料，確保了電磁輻射監測儀I與金屬物體的隔離，消除鄰近金屬物體對電磁輻射監測的影響。數據采集裝置和通信裝置采用另外的供電系統，保證了充足的供電以實現在線式長期監測，無線通信裝置遠離電磁輻射監測儀，無線發射不會影響電磁輻射的監測，保證了電磁輻射監測的準確性。解決了鄰近金屬物體影響問題、供電問題以及無線發射干擾問題后，實現了在線式電磁輻射長期監測。
[0039]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種在線式電磁輻射長期監測系統，其特征在于，包括支撐架組件、固定在所述支撐架組件頂端的電磁輻射監測儀、太陽能供電裝置和第一光電轉換器；還包括遠端的控制箱、第二光電轉換器、設置在所述控制箱內部的數據采集裝置、通信裝置和供電系統，其中: 所述支撐架組件為絕緣體；所述太陽能供電裝置與所述電磁輻射監測儀電連接并供電；所述電磁輻射監測儀還與所述第一光電轉換器電連接； 所述第一光電轉換器通過光纖連接遠端的第二光電轉換器，所述供電系統分別與所述數據采集裝置、通信裝置電連接并供電；所述數據采集裝置還分別與所述通信裝置和第二光電轉換器電連接。
2.如權利要求1所述的在線式電磁輻射長期監測系統，其特征在于， 所述支撐架組件包括圓盤狀底座和支撐桿；所述支撐桿通過螺栓固定連接在圓盤狀底座上。
3.如權利要求2所述的在線式電磁輻射長期監測系統，其特征在于， 所述支撐桿由上下兩節組成，上節為絕緣支撐桿；下節為金屬支撐桿；所述絕緣支撐桿的高度為2m，所述金屬支撐桿的高度小于0.5m ;所述電磁輻射監測儀通過連接頭安裝到絕緣支撐桿上，安裝高度為1.7m-2.0m。
4.如權利要求3所述的在線式電磁輻射長期監測系統，其特征在于， 所述金屬支撐桿為鋁合金管；所述絕緣支撐桿為玻璃纖維支撐桿。
5.如權利要求1所述的在線式電磁輻射長期監測系統，其特征在于， 所述通信裝置為無線通信裝置； 所述無線通信裝置為GPRS/3G無線通信裝置。
6.如權利要求1所述的在線式電磁輻射長期監測系統，其特征在于， 所述供電系統為大容量太陽能供電系統或外接市電電源系統。
7.如權利要求1所述的在線式電磁輻射長期監測系統，其特征在于， 所述太陽能供電裝置包括:太陽能板、蓄電池和充電控制電路；所述太陽能板通過充電控制電路與蓄電池電連接，所述蓄電池通過線纜連接電磁輻射監測儀； 所述線纜的長度短于20cm。
【文檔編號】G08C17/02GK103792436SQ201410060374
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月21日 優先權日:2014年2月21日
【發明者】陸德堅, 馬云飛, 黃維, 張立垚, 朱琨 申請人:北京森馥科技股份有限公司