一種基于智能手機(jī)的便攜式電磁波強(qiáng)度分布式檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電磁波強(qiáng)度檢測技術(shù)，尤其涉及一種基于智能手機(jī)的便攜式電磁波強(qiáng)度分布式檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，無線通訊技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域并深入到千家萬戶，自動(dòng)化、信息化程度的不斷提高，但同時(shí)也把人們帶進(jìn)了一個(gè)充滿電磁輻射設(shè)備的環(huán)境里，電磁輻射呈指數(shù)增長。到目前為止，電磁輻射對(duì)人體健康產(chǎn)生的影響還未被確定，但已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注，許多研究課題為此展開。為了準(zhǔn)確地了解環(huán)境中的電磁輻射量，需要借助儀器進(jìn)行檢測。
[0003]目前市場上可進(jìn)行電磁福射量的測量設(shè)備普遍比較昂貴，價(jià)格從數(shù)百元到數(shù)萬元不等、體積大攜帶不方便、功能點(diǎn)單一。上述特點(diǎn)，限制了其在普通大眾群體中大規(guī)模應(yīng)用。并且市場上現(xiàn)有的測量設(shè)備，都是基于點(diǎn)的測量，只能夠測量出空間某點(diǎn)的電磁波強(qiáng)度信息，無法測量出空間的電磁波強(qiáng)度分布圖。目前，因?yàn)閬碜杂诘谌焦蚕淼碾姶艔?qiáng)度數(shù)據(jù)有限，居民只能夠從政府和相關(guān)電磁波監(jiān)管部門獲取信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于智能手機(jī)的便攜式電磁波強(qiáng)度分布式檢測系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種基于智能手機(jī)的便攜式電磁波強(qiáng)度分布式檢測系統(tǒng)，包括多個(gè)由智能手機(jī)與便攜式電磁波強(qiáng)度檢測裝置構(gòu)成的檢測節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、PC數(shù)據(jù)訪問客戶端和手機(jī)數(shù)據(jù)訪問客戶端；檢測節(jié)點(diǎn)通過便攜式電磁波強(qiáng)度檢測裝置測量電磁波強(qiáng)度，智能手機(jī)將采集到的地理信息數(shù)據(jù)及室內(nèi)定位數(shù)據(jù)與電磁波強(qiáng)度數(shù)據(jù)融合，通過網(wǎng)絡(luò)上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器；數(shù)據(jù)服務(wù)器將接收的數(shù)據(jù)寫入服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)用戶的需求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理；數(shù)據(jù)服務(wù)器向PC數(shù)據(jù)訪問客戶端和手機(jī)數(shù)據(jù)訪問客戶端提供電磁波空間強(qiáng)度分布可視化顯示服務(wù)，描繪出空間中電磁波的強(qiáng)度分布圖。
[0006]進(jìn)一步地，所述的便攜式電磁波強(qiáng)度檢測裝置由主控模塊、耳機(jī)音頻口電源轉(zhuǎn)化模塊、耳機(jī)音頻口通信模塊、時(shí)鐘模塊和電磁波強(qiáng)度轉(zhuǎn)化模塊組成；其中，耳機(jī)音頻口電源轉(zhuǎn)化模塊和耳機(jī)音頻口通信模塊均與智能手機(jī)音頻口相連，主控模塊分別與耳機(jī)音頻口電源轉(zhuǎn)化模塊、耳機(jī)音頻口通信模塊、時(shí)鐘模塊和電磁波強(qiáng)度轉(zhuǎn)化模塊相連；所述耳機(jī)音頻口電源轉(zhuǎn)化模塊回收智能手機(jī)音頻口的能量，給整個(gè)裝置供電；所述音頻口通信模塊把數(shù)字信號(hào)調(diào)制成模擬信號(hào)，利用耳機(jī)音頻口發(fā)送給智能手機(jī)；所述時(shí)鐘模塊給主控模塊提供穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)；所述主控模塊測量由電磁波強(qiáng)度轉(zhuǎn)化模塊產(chǎn)生的直流電信號(hào)，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換接口生成電磁波強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并通過耳機(jī)音頻口通信模塊發(fā)送給智能手機(jī)，完成電磁波強(qiáng)度檢測；所述電磁波強(qiáng)度轉(zhuǎn)化模塊由偶極子天線、LC匹配電路、五階倍壓整流電路以及電壓調(diào)理電路組成，用于將電磁波轉(zhuǎn)化為待測直流電信號(hào)。
[0007]進(jìn)一步地，所述LC匹配電路由可調(diào)電容CVl及貼片電感LI構(gòu)成，所述五階倍壓整流電路由電容CsU Cs2、Cs3、Cs4、Cs5、Cp1、Cp2、Cp3、Cp4、整流二極管D6以及10個(gè)肖特基射頻二極管構(gòu)成，所述電壓調(diào)理電路由貼片電阻Rl與R2構(gòu)成；其中，可調(diào)電容CVl —端與貼片電感LI 一端相連后接天線Antenna接口，貼片電感LI另一端分別與電容Csl、Cs2、Cs3、Cs4、Cs5的一端相連；電容Csl另一端分別與肖特基射頻二極管Dl-1 —端及肖特基射頻二極管D1-2 —端相連，電容Cs2另一端分別與肖特基射頻二極管D2-1 —端及肖特基射頻二極管D2-2 —端相連，電容Cs3另一端分別與肖特基射頻二極管D3-1 —端及肖特基射頻二極管D3-2 —端相連，電容Cs4另一端分別與肖特基射頻二極管D4-1 —端及肖特基射頻二極管D4-2 —端相連，電容Cs5另一端分別與肖特基射頻二極管D5-1 —端及肖特基射頻二極管D5-2 —端相連，肖特基射頻二極管D1-2另一端和肖特基射頻二極管D2-1另一端相連后接第一階電容Cpl的一端，肖特基射頻二極管D2-2另一端和肖特基射頻二極管D3-1另一端相連后接第二階電容Cp2的一端，肖特基射頻二極管D3-2另一端和肖特基射頻二極管D4-1另一端相連后接第三階電容Cp3的一端，肖特基射頻二極管D4-2另一端和肖特基射頻二極管D5-1另一端相連后接第四階電容Cp4的一端，肖特基射頻二極管D5-2另一端與整流二極管D6 —端相連，整流二極管D6另一端與貼片電阻Rl —端相連，貼片電阻Rl另一端與貼片電阻R2 —端相連后輸出的信號(hào)作為主控芯片A/D接口的測量信號(hào)；可調(diào)電容CVl另一端、肖特基射頻二極管Dl-1另一端、第一階電容Cpl另一端、第二階電容Cp2另一端、第三階電容Cp3另一端、第四階電容Cp4另一端及電阻R2的另一端均接地。
[0008]進(jìn)一步地，所述時(shí)鐘模塊包括晶振Yl和電阻R5，所述晶振Yl的一端接主控芯片Ul的時(shí)鐘輸入接口，晶振Yl的另一端與電阻R5的一端相連后接主控芯片Ul的時(shí)鐘輸出接口，電阻R5的另一端接地；
[0009]所述耳機(jī)音頻口電源轉(zhuǎn)化模塊由雙N溝道金氧半場效晶體管U5，雙P溝道金氧半場效晶體管U6，電容C4-C8、C10，變壓器Tl，二級(jí)管Dl，電阻R8和低壓差穩(wěn)壓器U3組成；四芯耳機(jī)音頻口的右聲道分別與變壓器Tl的初級(jí)線圈的輸入接口及電容C8的一端相連；二極管Dl的負(fù)極分別與電容C5的一端、電容C6的一端、可調(diào)電容C7的一端、電阻R8的一端、低壓差穩(wěn)壓器芯片U3的使能接口及信號(hào)輸入接口相連；低壓差穩(wěn)壓器芯片U3的信號(hào)輸出接口分別與主控芯片Ul的電源輸入接口、電容ClO的一端及電容C4的一端相連；變壓器Tl的次級(jí)線圈的同名輸入接口分別與雙N溝道金氧半場效晶體管U5的第二門極接口、第一柵極接口，雙P溝道金氧半場效晶體管U6的第二門極接口、第一柵極接口相連；變壓器Tl的次級(jí)線圈的同名輸出接口分別與雙N溝道金氧半場效晶體管U5的第一門極接口、第二柵極接口，雙P溝道金氧半場效晶體管U6的第一門極接口、第二柵極接口相連；|P溝道金氧半場效晶體管U6的第二源極接口、第一源極接口與二極管Dl的正極相連；電容C8的另一端、變壓器Tl初級(jí)線圈的輸出接口、雙N溝道金氧半場效晶體管U5的第一源極接口及第二源極接口、電容C5的另一端、電容C6的另一端、可調(diào)電容C7的另一端、電阻R8的另一端、低壓差穩(wěn)壓器芯片U3的接地口、電容ClO的另一端、電容C4的另一端均接地；
[0010]所述耳機(jī)音頻口通信模塊由輸入子模塊和輸出子模塊組成；輸出子模塊包括電阻R3、R9，電容C2、C9 ;主控芯片Ul的時(shí)鐘B捕捉輸出接口與電阻R3 —端相連；電阻R3的另一端分別與電容C2及電容C9的一端相連；電容C9的另一端分別與四芯耳機(jī)音頻口的麥克風(fēng)口及電阻R9 —端相連；電阻R9的另一端與電容C2的另一端均接地；輸入子模塊由電阻R14、R15及電容Cl組成；四芯耳機(jī)音頻口的左聲道與電容Cl的一端相連，電容Cl的另一端分別與電阻R14的一端、電阻R15的一端及主控芯片Ul的時(shí)鐘A比較輸入接口相連；電阻R14另一端與主控芯片Ul的電源輸入接口相連，電阻R15另一端接地；其它未說明引腳均懸空。
[0011]進(jìn)一步地，所述智能手機(jī)包括耳機(jī)音頻口模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、系統(tǒng)設(shè)置模塊和定位模塊；其中，所述耳機(jī)音頻口模塊分為音頻口供能子模塊及音頻口通信子模塊兩個(gè)部分，音頻口供能子模塊通過四芯音頻插頭的右聲道發(fā)送一定頻率的正弦波，驅(qū)動(dòng)便攜式電磁波強(qiáng)度檢測裝置正常工作；音頻口通信子模塊通過麥克風(fēng)口實(shí)時(shí)采集PCM信號(hào)，并對(duì)PCM信號(hào)進(jìn)行曼切斯特解碼，獲得數(shù)據(jù)比特流，根據(jù)所定義的幀格式獲取電磁波強(qiáng)度數(shù)據(jù)包