CN105738713A - 人体静电释放远程控制***、装置及其使用的静电监测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了人体静电释放远程控制***，包括通信连接的静电监测仪和远程服务器，静电检测仪包括依次连接在处理模块上的人体静电电压检测模块、静电接地电阻检测模块、电容触摸按键感应模块和声光报警提示模块，控制***还包括连接在远程服务器上的传输模块，以及连接分别连接上述模块的记录模块；其中记录模块：将上述模块的操作命令和操作状态进行存储记录，并将所有存储记录信息通过传输模块传送给远程服务器。本发明通过设计合理的人体静电释放电阻和控制方法，延长人体静电释放时间，使人体静电安全释放；同时能检测人体与静电触摸球接触是否可靠；并利用Zigbee、红外等传输技术，适用于易燃、易爆及防静电场所。
Description
技术领域
本发明涉及人体静电监测以及控制技术领域，特别是涉及人体静电释放远程控制***、控制装置及其使用的静电监测仪。
背景技术
目前，部分易燃、易爆危险场所仍采用金属导体直接接地放电的方式来消除人体电，此方式虽能消除人体静电，但是，此方式采用导体间放电的形式释放静电电荷，释放电阻小，静电释放时间短，瞬间释放能量大，从而导致人体被电击或引发火灾***事故的可能性和必然性。
人体静电监测仪弥补了目前人体静电导除方式的不足，合理有效的控制人体静电释放，延长人体静电释放时间，有效规避了火灾***事故的发生和人体被电击的现象，同时具有蜂鸣器报警提示静电接地状态异常，人体静电监测仪还具有检测人体与静电触摸球接触可靠，蜂鸣器报警提示静电是否释放完毕的功能。
专利授权公告号CN101784153B，名称为人体静电释放报警仪，其公开了一种人体静电释放报警仪，该报警仪包括静电亚导体、电压检测模块、信号放大模块、A/D转换模块、控制器以及报警模块；前述各部件依次连接构成静电压检测回路，静电亚导体通过电压检测模块接地构成静电释放回路。所述报警模块包括蜂鸣器和指示灯。该报警仪采用静电亚导体材料制作静电亚导体，由于静电亚导材料电阻率比较大，可以延长放电时间、可靠抑制静电放电能量，不会产生电击和火花放电。此方式既提高了放电过程中使用者释放静电的舒适度，又杜绝了因火花放电而产生的火灾或***的发生。
但是，人体静电监测仪需要工作人员在旁边一直监控来访人员的操作过程，以防违规人员入内，特别是晚上要安排人员到现场值班，增加了工作人员的劳动强度，影响睡眠。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了人体静电释放远程控制***、控制装置及其使用的静电监测仪，解决现有人体静电监测仪不能够远程控制的问题，进而提高其智能化程度，并且减轻工作人员的劳动强度。
本发明所采用的技术方案是：人体静电释放远程控制***，包括通信连接的静电监测仪和远程服务器，静电检测仪包括依次连接在处理模块上的人体静电电压检测模块、静电接地电阻检测模块、电容触摸按键感应模块和声光报警提示模块，控制***还包括连接在远程服务器上的传输模块，以及连接分别连接上述模块的记录模块；其中：
人体静电电压检测模块：在使用人员接触到人体静电电压检测模块时，检测使用人员的人体静电电压信息，并将所检测到的人体静电电压信息传送给处理模块；
静电接地电阻检测模块：检测使用人员的人体静电接地电阻，并将检测到的接地电阻信息发送给处理模块；
电容触摸按键感应模块：采集使用人员的指纹信息后，传输指纹信息给记录模块；
处理模块：依据所检测到的人体静电电压信息和接地电阻信息，发送控制信号给声光报警提示模块进行状态控制；
记录模块：将电容触摸按键感应模块、人体静电电压检测模块、静电接地电阻检测模块、声光报警提示模块的操作命令和操作状态进行存储记录，并对使用时间、使用次数、使用地点以及具体使用人员的指纹进行存储记录，并将所有存储记录信息通过传输模块传送给远程服务器。
本发明的进一步改进在于，处理模块包括休眠模块、接地报警模块、人体静电报警模块和静电释放完毕模块，其中，
休眠模块：其工作时，接地正常且手掌未与静电触摸球接触时，人体静电监测仪处于休眠状态，蜂鸣器不报警，状态指示灯不亮；
接地报警模块：其工作时，在接地电阻大于55Ω时，接地检测未通过，声光报警提示模块处于接地报警状态，状态指示灯的黄灯闪烁，蜂鸣器报警；
人体静电报警模块：其工作时，在使用人员的手掌与静电触摸球接触时，开始释放人体静电，当人体电压大于400V时，声光报警提示模块的状态指示灯的红灯闪烁，蜂鸣器间隙报警；
静电释放完毕模块：其工作时，在声光报警提示模块处于报警状态时，状态指示灯由红灯闪烁变为绿灯闪烁，蜂鸣器报警停止，则提示人体静电释放完毕。
本发明的进一步改进在于，声光报警提示模块为蜂鸣器、黄灯、红灯、绿灯中的一种或者数种，其通过声音和/或指示灯闪烁，来提示***所处的状态给使用人员。
本发明的进一步改进在于，远程服务器：对收到的存储记录信息中的指纹信息进行识别，并进行使用统计，根据存储记录信息来核查进入现场的使用人员是否符合操作流程，如发现不符合情况向相关人员报警。
本发明的进一步改进在于，传输模块为红外或Zigbee蜂窝。
人体静电释放远程控制装置，包括静电监测仪和远程服务器，静电检测仪包括设在触摸球内的电容触摸按键感应器、人体静电电压检测芯片、静电接地电阻检测芯片、控制电路板、记录装置、处理器和传输芯片，触摸球通过立杆固定在底座上，底座上还设有接地线，立杆上设声光报警器。
本发明的进一步改进在于，触摸球由静电亚导体制成，优选地其表面上涂有环氧树脂涂层2。
人体静电释放监测仪，包括设在触摸球内的电容触摸按键感应器、人体静电电压检测芯片、静电接地电阻检测芯片、控制电路板、记录装置、处理器和传输芯片，触摸球通过立杆固定在底座上，底座12上还设有接地线，立杆上设声光报警器。
本发明的进一步改进在于，检测仪内还包括如下参数：内置锂电池；休眠电流：<20μA；工作温度：-40℃~+60℃；响应时间：<1s；接地电阻：<55Ω；报警电压：>140V。
本发明的进一步改进在于，触摸球直径：150mm；设备整体高度：110cm；立杆直径：45mm；立杆壁厚：1.0mm；脚盘直径：182mm；脚盘壁厚：3.0mm；脚盘安装孔直径：12mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设计合理的人体静电释放电阻，合理有效控制人体静电释放，延长人体静电释放时间，使人体静电安全释放；同时能检测人体与静电触摸球接触是否可靠，蜂鸣器报警提示人体静电是否超出安全范围的功能；并利用Zigbee、红外等传输技术，使单个的人体静电监测仪变成智能产品，具有远程管理功能，适用于易燃、易爆及防静电场所。
附图说明
图1为人体静电释放远程控制***的原理框图；
图2为人体静电释放远程控制装置和静电监测仪的一个实施例的结构示意图；
其中：
1-电容触摸按键感应器，2-环氧树脂涂层，3-人体静电电压检测芯片，4-静电接地电阻检测芯片，5-控制电路板，6-触摸球，7-记录装置，8-处理器，9-传输芯片，10-声光报警器，11-立杆，12-底座，13-接地线，14-远程服务器，15-处理模块，16-电容触摸按键感应模块，17-静电接地电阻检测模块，18-声光报警提示模块，19-记录模块，20-传输模块，21-人体静电电压检测模块。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
如图1所示，人体静电释放远程控制***，包括通信连接的静电监测仪和远程服务器，静电检测仪包括依次连接在处理模块15上的人体静电电压检测模块21、静电接地电阻检测模块17、电容触摸按键感应模块16和声光报警提示模块18，控制***还包括连接在远程服务器14上的传输模块20，以及连接分别连接上述模块的记录模块19；其中：
人体静电电压检测模块21：在使用人员接触到人体静电电压检测模块21时，检测使用人员的人体静电电压信息，并将所检测到的人体静电电压信息传送给处理模块；
静电接地电阻检测模块17：检测使用人员的人体静电接地电阻，并将检测到的接地电阻信息发送给处理模块；
电容触摸按键感应模块16：采集使用人员的指纹信息后，传输指纹信息给记录模块；
处理模块15：依据所检测到的人体静电电压信息和接地电阻信息，发送控制信号给声光报警提示模块进行状态控制；
记录模块19：将电容触摸按键感应模块、人体静电电压检测模块、静电接地电阻检测模块、声光报警提示模块的操作命令和操作状态进行存储记录，并对使用时间、使用次数、使用地点以及具体使用人员的指纹进行存储记录，并将所有存储记录信息通过传输模块传送给远程服务器。
在上述实施例中，处理模块包括休眠模块151、接地报警模块152、人体静电报警模块153和静电释放完毕模块154，其中，
休眠模块151：其工作时，接地正常且手掌未与静电触摸球接触时，人体静电监测仪处于休眠状态，蜂鸣器不报警，状态指示灯不亮；
接地报警模块152：其工作时，在接地电阻大于55Ω时，接地检测未通过，声光报警提示模块处于接地报警状态，状态指示灯的黄灯闪烁，蜂鸣器报警；
人体静电报警模块153：其工作时，在使用人员的手掌与静电触摸球接触时，开始释放人体静电，当人体电压大于400V时，声光报警提示模块的状态指示灯的红灯闪烁，蜂鸣器间隙报警；
静电释放完毕模块154：其工作时，在声光报警提示模块处于报警状态时，状态指示灯由红灯闪烁变为绿灯闪烁，蜂鸣器报警停止，则提示人体静电释放完毕。
在上述实施例中，声光报警提示模块为蜂鸣器、黄灯、红灯、绿灯中的一种或者数种，其通过声音和/或指示灯闪烁，来提示***所处的状态给使用人员。
在上述实施例中，远程服务器：对收到的存储记录信息中的指纹信息进行识别，并进行使用统计，根据存储记录信息来核查进入现场的使用人员是否符合操作流程，如发现不符合情况向相关人员报警。
在上述实施例中，传输模块为红外或Zigbee蜂窝。
如图2所示，人体静电释放远程控制装置，包括静电监测仪和远程服务器14，静电检测仪包括设在触摸球6内的电容触摸按键感应器1、人体静电电压检测芯片3、静电接地电阻检测芯片4、控制电路板5、记录装置7、处理器8和传输芯片9，触摸球6通过立杆11固定在底座12上，底座12上还设有接地线13，立杆11上设声光报警器10。
在上述实施例中，触摸球由静电亚导体制成，优选地其表面上涂有环氧树脂涂层2。
如图2所示，人体静电释放监测仪，包括设在触摸球6内的电容触摸按键感应器1、人体静电电压检测芯片3、静电接地电阻检测芯片4、控制电路板5、记录装置7、处理器8和传输芯片9，触摸球6通过立杆11固定在底座12上，底座12上还设有接地线13，立杆11上设声光报警器10。
在上述实施例中，检测仪内还包括如下参数：内置锂电池；休眠电流：<20μA；工作温度：-40℃~+60℃；响应时间：<1s；接地电阻：<55Ω；报警电压：>140V。
在上述实施例中，触摸球直径：150mm；设备整体高度：110cm；立杆直径：45mm；立杆壁厚：1.0mm；脚盘直径：182mm；脚盘壁厚：3.0mm；脚盘安装孔直径：12mm。
关于在进入现场的使用人员手拿起时人体静电监测仪，人体静电监测仪能够记录统计使用的次数、时间、地点，并可采集使用人员指纹上传数据库进行数据对比以确定具体人员，所有的操作都先记录在人体静电监测仪设备内部，然后通过利用Zigbee、红外等传输技术传输到值班室的远程服务器上，并由远程服务器做出指纹识别和使用统计并跟据记录来核查进入现场的人员是否符合操作流程，如发现不符合情况采用人体静电电压检测芯片、静电接地电阻检测芯片、电容触摸按键感应器分别连接处理器，处理器连接有声光报警器，处理器通过传输芯片连接远程服务器。
该种人体静电释放远程控制装置，具有4个状态：
状态一，休眠状态：当接地正常，手掌未与静电触摸球可靠接触时，人体静电监测仪处于休眠状态，蜂鸣器不报警，状态指示灯不亮。
状态二，接地报警状态：当接地电阻大于55Ω时，接地检测未通过，人体静电监测仪处于接地报警状态，状态指示灯的黄灯闪烁，蜂鸣器报警。
状态三，人体静电报警状态：当手掌与静电触摸球可靠接触，开始释放人体静电，当人体电压大于400V时，状态指示灯的红灯闪烁，蜂鸣器间隙报警。
状态四，静电释放完毕状态：当人体静电监测仪处于报警状态，状态指示灯由红灯变为绿灯并闪烁，蜂鸣器报警停止，此时，人体静电释放完毕，允许工作人员进入危险场所操作。
当进入现场人员用手触摸人体静电监测仪触摸球时，人体静电监测仪自动检测人体静电电压、记录使用人员指纹、同步检测接地电阻是否超标，当检测到超过安全电压时LED工作亮红灯并伴有蜂鸣器声报警，当检测到未超过安全电压时LED工作亮绿灯，检测到接地电阻超出国家标准许可时LED工作亮黄灯并伴有蜂鸣器报警；当进入现场人员手拿起时人体静电监测仪，人体静电监测仪能够记录统计使用的次数、时间、地点，并可采集使用人员指纹上传数据库进行数据对比以确定具体人员，所有的操作都先记录在人体静电监测仪设备内部，然后通过利用Zigbee、红外等传输技术传输到值班室的远程服务器上，并由远程服务器做出指纹识别和使用统计并跟据记录来核查进入现场的人员是否符合操作流程，如发现不符合情况采用红色字体和发短信给相关人员等方式报警。
该种人体静电释放远程控制装置的电气参数有：防爆等级：ExiaIICT4Gb；工作电源：高性能内置锂电池；休眠电流：<20μA；工作温度：-40℃~+60℃；响应时间：<1s；接地电阻：<55Ω；报警电压：>140V；报警方式：声光报警；接地线：长度3米。机械参数有：触摸球直径：150mm；设备整体高度：110cm；立杆直径：45mm；立杆壁厚：1.0mm；脚盘直径：182mm；脚盘壁厚：3.0mm；脚盘安装孔直径：12mm。
该种人体静电释放远程控制装置，利用Zigbee、红外等传输技术，使单个的人体静电监测仪变成智能产品，具有远程管理功能；现场人体静电监测仪具有声光报警，接地电阻检测等功能；传输方法采用两用方法：一：远程传输采用Zigbee峰窝技术，二：采用红外近传加手持设备，利用手持设备与服务器通信、数据交换。
该种人体静电释放远程控制装置，适用于易燃、易爆及防静电场所，优点在于：设计合理的人体静电释放电阻，合理有效控制人体静电释放，延长人体静电释放时间，使人体静电安全释放；同时能检测人体与静电触摸球接触是否可靠，蜂鸣器报警提示人体静电是否超出安全范围的功能；并利用Zigbee、红外等传输技术，使单个的人体静电监测仪变成智能产品，具有远程管理功能。红色字体和发短信给相关人员等方式报警。
本发明通过设计合理的人体静电释放电阻，合理有效控制人体静电释放，延长人体静电释放时间，使人体静电安全释放；同时能检测人体与静电触摸球接触是否可靠，蜂鸣器报警提示人体静电是否超出安全范围的功能；并利用Zigbee、红外等传输技术，使单个的人体静电监测仪变成智能产品，具有远程管理功能，适用于易燃、易爆及防静电场所。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.人体静电释放远程控制***，包括通过通信连接的静电监测仪和远程服务器（14），所述静电检测仪包括依次连接在处理模块上的人体静电电压检测模块、静电接地电阻检测模块、电容触摸按键感应模块和声光报警提示模块，其特征在于，所述控制***还包括连接在远程服务器上的传输模块，以及连接分别连接上述模块的记录模块；其中：
人体静电电压检测模块：在使用人员接触到人体静电电压检测模块时，检测使用人员的人体静电电压信息，并将所检测到的人体静电电压信息传送给处理模块；
静电接地电阻检测模块：检测使用人员的人体静电接地电阻，并将检测到的接地电阻信息发送给处理模块；
电容触摸按键感应模块：采集使用人员的指纹信息后，传输指纹信息给记录模块；
处理模块：依据所检测到的人体静电电压信息和接地电阻信息，发送控制信号给声光报警提示模块进行状态控制；
记录模块：将电容触摸按键感应模块、人体静电电压检测模块、静电接地电阻检测模块、声光报警提示模块的操作命令和操作状态进行存储记录，并对使用时间、使用次数、使用地点以及具体使用人员的指纹进行存储记录，并将所有存储记录信息通过传输模块传送给远程服务器。
2.根据权利要求1所述的人体静电释放远程控制***，其特征在于，所述处理模块包括休眠模块、接地报警模块、人体静电报警模块和静电释放完毕模块，其中，
休眠模块：其工作时，接地正常且手掌未与静电触摸球接触时，人体静电监测仪处于休眠状态，蜂鸣器不报警，状态指示灯不亮；
接地报警模块：其工作时，在接地电阻大于55Ω时，接地检测未通过，声光报警提示模块处于接地报警状态，状态指示灯的黄灯闪烁，蜂鸣器报警；
人体静电报警模块：其工作时，在使用人员的手掌与静电触摸球接触时，开始释放人体静电，当人体电压大于400V时，声光报警提示模块的状态指示灯的红灯闪烁，蜂鸣器间隙报警；
静电释放完毕模块：其工作时，在声光报警提示模块处于报警状态时，状态指示灯由红灯闪烁变为绿灯闪烁，蜂鸣器报警停止，则提示人体静电释放完毕。
3.根据权利要求1所述的人体静电释放远程控制***，其特征在于，所述声光报警提示模块为蜂鸣器、黄灯、红灯、绿灯中的一种或者数种，其通过声音和/或指示灯闪烁，来提示***所处的状态给使用人员。
4.根据权利要求1所述的人体静电释放远程控制***，其特征在于，所述远程服务器：对收到的存储记录信息中的指纹信息进行识别，并进行使用统计，根据存储记录信息来核查进入现场的使用人员是否符合操作流程，如发现不符合情况向相关人员报警。
5.根据权利要求1所述的人体静电释放远程控制***，其特征在于，所述传输模块为红外或Zigbee蜂窝。
6.人体静电释放远程控制装置，其特征在于，包括静电监测仪和远程服务器（14），所述静电检测仪包括设在触摸球（6）内的电容触摸按键感应器（1）、人体静电电压检测芯片（3）、静电接地电阻检测芯片（4）、控制电路板（5）、记录装置（7）、处理器（8）和传输芯片（9），所述触摸球（6）通过立杆（11）固定在底座（12）上，所述底座（12）上还设有接地线（13），所述立杆（11）上设声光报警器（10）。
7.根据权利要求6所述的一种防空警报效果评测方法，其特征在于，所述触摸球由静电亚导体制成，优选地其表面上涂有环氧树脂涂层（2）。
8.人体静电释放监测仪，其特征在于，包括设在触摸球（6）内的电容触摸按键感应器（1）、人体静电电压检测芯片（3）、静电接地电阻检测芯片（4）、控制电路板（5）、记录装置（7）、处理器（8）和传输芯片（9），所述触摸球（6）通过立杆（11）固定在底座（12）上，所述底座（12）上还设有接地线（13），所述立杆（11）上设声光报警器（10）。
9.根据权利要求8所述的人体静电释放监测仪，其特征在于，所述检测仪内还包括如下参数：内置锂电池；休眠电流：<20μA；工作温度：-40℃~+60℃；响应时间：<1s；接地电阻：<55Ω；报警电压：>140V。
10.根据权利要求8所述的人体静电释放监测仪，其特征在于，所述触摸球直径：150mm；设备整体高度：110cm；立杆直径：45mm；立杆壁厚：1.0mm；脚盘直径：182mm；脚盘壁厚：3.0mm；脚盘安装孔直径：12mm。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |