RU2713096C2 - Mobile hardware-software system for automated monitoring and assessment of electromagnetic environment - Google Patents
Mobile hardware-software system for automated monitoring and assessment of electromagnetic environment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2713096C2 RU2713096C2 RU2018122578A RU2018122578A RU2713096C2 RU 2713096 C2 RU2713096 C2 RU 2713096C2 RU 2018122578 A RU2018122578 A RU 2018122578A RU 2018122578 A RU2018122578 A RU 2018122578A RU 2713096 C2 RU2713096 C2 RU 2713096C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electromagnetic
- field
- frequency range
- meter
- personal computer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к аппаратно-программным комплексам и может быть использовано для измерения параметров электромагнитного поля в задаваемом диапазоне частот и оценки степени опасности каждой из контролируемых составляющих электромагнитного поля, а также совокупного воздействия электромагнитных излучений по результатам компьютерного моделирования пространственной картины распределения электромагнитного поля.The invention relates to hardware and software systems and can be used to measure the parameters of the electromagnetic field in a given frequency range and assess the degree of danger of each of the controlled components of the electromagnetic field, as well as the combined effects of electromagnetic radiation according to the results of computer modeling of the spatial picture of the distribution of the electromagnetic field.
Известен аппаратурно-программный комплекс для геоэлектроразведки, предназначенный для измерения магнитной, либо электрической составляющих переменного электромагнитного поля в диапазоне частот от 50 Гц до 1-2 кГц, и содержащий последовательно соединенные магнитную антенну с нивелиром и компасом, блок питания, аналого-цифровой преобразователь, соединенный с мобильным персональным компьютером, имеющим программное обеспечение для организации автоматизированного процесса измерения и обработки данных, и GPS-навигатор (патент RU 148256, МПК G01R 29/08, (2006.01)).Known hardware-software complex for geoelectrical exploration, designed to measure the magnetic or electrical components of an alternating electromagnetic field in the frequency range from 50 Hz to 1-2 kHz, and containing serially connected magnetic antenna with level and compass, power supply, analog-to-digital converter, connected to a mobile personal computer having software for organizing an automated process for measuring and processing data, and a GPS navigator (patent RU 148256, IPC G01R 29 / 08, (2006.01)).
Недостатками данного комплекса являются измерение только магнитной, либо электрической составляющей электромагнитного поля в ограниченном диапазоне частот от 50 Гц до 1-2 кГц, отсутствие возможности получения пространственной картины распределения электромагнитного поля для исследуемых составляющих и частот излучения во всех точках контролируемого пространства, что не позволяет сформировать картину опасности электромагнитных излучений в виде допустимого времени пребывания.The disadvantages of this complex are the measurement of only the magnetic or electric component of the electromagnetic field in a limited frequency range from 50 Hz to 1-2 kHz, the inability to obtain a spatial picture of the distribution of the electromagnetic field for the studied components and radiation frequencies at all points of the controlled space, which does not allow picture of the danger of electromagnetic radiation in the form of permissible residence time.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению и достигаемому результату (прототипом) является мобильный аппаратно-программный комплекс для проведения исследований средств вычислительной техники на побочные электромагнитные излучения и наводки, предназначенный для измерения параметров электромагнитного поля в диапазоне частот от 0,01 до 300000 кГц и содержащий низкочастотный анализатор спектра электромагнитных излучений, соединенный с портативным персональным компьютером, имеющим программное обеспечение для организации автоматизированного процесса измерения и обработки данных и связанный с приемной измерительной антенной или пробником напряжения (патент RU 151305, МПК G01R 29/08 (2006.01)).The closest in technical essence to the proposed invention and the achieved result (prototype) is a mobile hardware-software complex for researching computer equipment for secondary electromagnetic radiation and interference, designed to measure electromagnetic field parameters in the frequency range from 0.01 to 300000 kHz and comprising a low-frequency electromagnetic radiation spectrum analyzer connected to a portable personal computer having software for organization of an automated process for measuring and processing data and associated with a receiving measuring antenna or voltage probe (patent RU 151305, IPC G01R 29/08 (2006.01)).
Недостатками описанного устройства являются измерение параметров электромагнитного поля в ограниченном диапазоне частот от 0,01 до 300000 кГц от средств вычислительной техники, отсутствие возможности получения пространственной картины распределения электромагнитного поля для исследуемых составляющих и частот излучения во всех точках контролируемого пространства, что не позволяет сформировать картину опасности электромагнитных излучений в виде допустимого времени пребывания.The disadvantages of the described device are the measurement of the parameters of the electromagnetic field in a limited frequency range from 0.01 to 300000 kHz from computer technology, the inability to obtain a spatial picture of the distribution of the electromagnetic field for the studied components and radiation frequencies at all points of the controlled space, which does not allow to form a hazard picture electromagnetic radiation in the form of permissible residence time.
В основе изобретения лежит техническая проблема, заключающаяся в необходимости создания аппаратно-программного комплекса, позволяющего расширить исследуемый диапазон частот, моделировать пространственную картину распределения электромагнитного поля для любой измеренной составляющей и совокупного воздействия электромагнитных излучений, формировать картину опасности электромагнитных излучений в виде допустимого времени пребывания в различных зонах контролируемого пространства для любой измеренной составляющей электромагнитного поля, в том числе наиболее опасной, а также для совокупного воздействия электромагнитных излучений.The invention is based on a technical problem, which consists in the need to create a hardware-software complex that allows expanding the frequency range under study, modeling the spatial distribution of the electromagnetic field for any measured component and the combined effect of electromagnetic radiation, and creating a hazard picture of electromagnetic radiation in the form of permissible residence time in different areas of controlled space for any measured component electromagnetically th field, including the most dangerous, as well as for the combined effects of electromagnetic radiation.
Решение данной технической проблемы достигается тем, что в мобильном аппаратно-программном комплексе для автоматизированного контроля и оценки состояния электромагнитной обстановки, содержащем низкочастотный анализатор спектра электромагнитных излучений, соединенный с портативным персональным компьютером, имеющим программное обеспечение для организации автоматизированного процесса измерения и обработки данных, согласно изобретению комплекс снабжен измерителем напряженности электростатического поля, измерителем постоянного магнитного поля, измерителем электромагнитных полей промышленной частоты для измерения напряженностей электрического и магнитного полей в частотном диапазоне от 48 Гц до 52 Гц, измерителем электромагнитных полей радиочастотного диапазона для измерения напряженности электрического поля в частотном диапазоне от 10 кГц до 300 МГц, напряженности магнитного поля в частотном диапазоне от 10 кГц до 50 МГц, плотности потока энергии в частотном диапазоне от 300 МГц до 40 ГГц и радиочастотным анализатором спектра электромагнитных излучений, соединенными с портативным персональным компьютером. При этом каждое из названных устройств оснащено датчиком, действующим в режиме реального времени, для измерения задаваемых составляющих электромагнитного поля в расширенном диапазоне частот и передачи информации на персональный компьютер в период проведения измерений.The solution to this technical problem is achieved by the fact that in a mobile hardware-software complex for automated monitoring and evaluation of the state of the electromagnetic environment, containing a low-frequency spectrum analyzer of electromagnetic radiation connected to a portable personal computer having software for organizing an automated process for measuring and processing data, according to the invention the complex is equipped with an electrostatic field strength meter, a constant m meter of an electromagnetic field, a measuring instrument of electromagnetic fields of industrial frequency for measuring electric and magnetic fields in the frequency range from 48 Hz to 52 Hz, a measuring instrument of electromagnetic fields of the radio frequency range for measuring electric fields in the frequency range from 10 kHz to 300 MHz, magnetic field in the frequency the range from 10 kHz to 50 MHz, the energy flux density in the frequency range from 300 MHz to 40 GHz and a radio frequency electromagnetic spectrum analyzer connected a portable personal computer. Moreover, each of these devices is equipped with a real-time sensor for measuring the set components of the electromagnetic field in an extended frequency range and transmitting information to a personal computer during the measurement period.
Расширение исследуемого диапазона частот, моделирование пространственной картины распределения электромагнитного поля для любой измеренной составляющей и совокупного воздействия электромагнитных полей и формирование картины опасности электромагнитных излучений в виде допустимого времени пребывания в различных зонах контролируемого пространства для любой измеренной составляющей электромагнитного поля, в том числе наиболее опасной, а также для совокупного воздействия электромагнитных излучений обусловлены объединением в предложенном изобретении введенных измерителя напряженности электростатического поля, измерителя постоянного магнитного поля, измерителя электромагнитных полей промышленной частоты для измерения напряженностей электрического и магнитного полей в частотном диапазоне от 48 до 52 Гц, измерителя электромагнитных полей радиочастотного диапазона для измерения напряженности электрического поля в частотном диапазоне от 10 кГц до 300 МГц, напряженности магнитного поля - от 10 кГц до 50 МГц, плотности потока энергии - от 300 МГц до 40 ГГц, с низкочастотным и радиочастотным анализаторами спектра электромагнитных излучений, каждый из которых снабжен датчиком, действующим в режиме реального времени, что в совокупности обеспечивает измерение задаваемых составляющих электромагнитного поля в расширенном диапазоне частот и позволяет осуществлять автоматизированную передачу данных на портативный персональный компьютер, связанный с названными измерителями и анализаторами спектра электромагнитных излучений, для дальнейшего представления в формализованной структуре.Expanding the studied frequency range, modeling the spatial pattern of the distribution of the electromagnetic field for any measured component and the combined effects of electromagnetic fields and forming a picture of the danger of electromagnetic radiation in the form of permissible residence time in different zones of the controlled space for any measured component of the electromagnetic field, including the most dangerous, and also for the combined effects of electromagnetic radiation due to the combination of The invention of the introduced electrostatic field strength meter, constant magnetic field meter, industrial frequency electromagnetic field meter for measuring electric and magnetic fields in the frequency range from 48 to 52 Hz, radio frequency electromagnetic field meter for measuring electric field in the frequency range from 10 kHz up to 300 MHz, magnetic field strengths from 10 kHz to 50 MHz, energy flux densities from 300 MHz to 40 GHz, with low-frequency and radio-frequency analyzers of the spectrum of electromagnetic radiation, each of which is equipped with a sensor operating in real time, which together provides a measurement of the set components of the electromagnetic field in an extended frequency range and allows automated data transfer to a portable personal computer associated with these electromagnetic spectrum meters and analyzers radiation, for further presentation in a formalized structure.
На приведенном чертеже представлена функциональная схема мобильного аппаратно-программного комплекса для автоматизированного контроля и оценки состояния электромагнитной обстановки.The drawing shows a functional diagram of a mobile hardware-software complex for automated monitoring and assessment of the state of the electromagnetic environment.
Мобильный аппаратно-программный комплекс для автоматизированного контроля и оценки состояния электромагнитной обстановки содержит измеритель 1 напряженности электростатического поля с датчиком (на чертеже не показан), действующим в режиме реального времени, для измерения задаваемых составляющих электростатического поля и передачи информации на персональный компьютер 2 в период проведения измерений, измеритель 3 постоянного магнитного поля с датчиком (на чертеже не показан), действующим в режиме реального времени, для измерения задаваемых составляющих постоянного магнитного поля и передачи информации на персональный компьютер 2 в период проведения измерений, измеритель 4 электромагнитных полей промышленной частоты для измерения напряженностей электрического и магнитного полей в частотном диапазоне от 48 до 52 Гц с датчиком (на чертеже не показан), действующим в режиме реального времени, для измерения задаваемых составляющих электромагнитного поля в расширенном диапазоне частот и передачи информации на персональный компьютер 2 в период проведения измерений, измеритель 5 электромагнитных полей радиочастотного диапазона для измерения напряженности электрического поля в частотном диапазоне от 10 кГц до 300 МГц, напряженности магнитного поля - от 10 кГц до 50 МГц, плотности потока энергии - от 300 МГц до 40 ГГц с датчиком (на чертеже не показан), действующим в режиме реального времени, для измерения задаваемых составляющих электромагнитного поля в расширенном диапазоне частот и передачи информации на персональный компьютер 2 в период проведения измерений, низкочастотный анализатор 6 спектра электромагнитных излучений с датчиком (на чертеже не показан), действующим в режиме реального времени, для измерения задаваемых составляющих электромагнитного поля в расширенном диапазоне частот и передачи информации на персональный компьютер 2 в период проведения измерений, радиочастотный анализатор 7 спектра электромагнитных излучений с датчиком (на чертеже не показан), действующим в режиме реального времени, для измерения задаваемых составляющих электромагнитного поля в расширенном диапазоне частот и передачи информации на персональный компьютер 2 в период проведения измерений, связанные либо Bluetooth-адаптерами (на чертеже не показаны), либо соединительными кабелями 8 с интерфейсом RS232, или USB-адаптером (на чертеже не показан) с портативным персональным компьютером 2, имеющим программное обеспечение для организации автоматизированного процесса измерения, обработки данных и представления информации в виде пространственных картин распределения электромагнитного поля и картин опасности электромагнитных излучений в виде допустимого времени пребывания, построенных с учетом усиления результирующего действия нескольких источников электромагнитных излучений в зоне их совместного влияния, с возможностью их вывода на экран персонального компьютера 2.A mobile hardware-software complex for automated monitoring and assessment of the state of the electromagnetic environment contains an electrostatic
Частотный диапазон измерения напряженностей электрического и магнитного полей измерителя 4 электромагнитных полей промышленной частоты, частотные диапазоны измерения напряженности электрического поля, напряженности магнитного поля и плотности потока энергии измерителя 5 электромагнитных полей радиочастотного диапазона являются стандартными.The frequency range for measuring electric and magnetic fields of a meter of 4 electromagnetic fields of industrial frequency, the frequency ranges for measuring electric fields, magnetic fields and energy flux density of a meter of 5 electromagnetic fields of the radio frequency range are standard.
Мобильный аппаратно-программный комплекс для автоматизированного контроля и оценки состояния электромагнитной обстановки работает следующим образом.Mobile hardware-software complex for automated monitoring and assessment of the state of the electromagnetic environment works as follows.
Измеритель 1 напряженности электростатического поля, измеритель 3 постоянного магнитного поля, измеритель 4 электромагнитных полей промышленной частоты для измерения напряженностей электрического и магнитного полей в частотном диапазоне от 48 до 52 Гц, измеритель 5 электромагнитных полей радиочастотного диапазона для измерения напряженности электрического поля в частотном диапазоне от 10 кГц до 300 МГц, напряженности магнитного поля - от 10 кГц до 50 МГц, плотности потока энергии - от 300 МГц до 40 ГГц, низкочастотный анализатор 6 спектра электромагнитных излучений, радиочастотный анализатор 7 спектра электромагнитных излучений размещаются в контролируемом помещении в точках наибольшего приближения человека к внешней поверхности каждого исследуемого источника излучения (СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах») и с помощью Bluetooth-адаптеров, или соединительных кабелей 8 с интерфейсом RS232, или USB-адаптером подключаются к портативному персональному компьютеру 2 для передачи измерительной информации в режиме реального времени. Запускается программное обеспечение аппаратно-программного комплекса для организации автоматизированного процесса измерения, обработки данных и представления информации в виде пространственных картин распределения электромагнитного поля и картин опасности электромагнитных излучений в виде допустимого времени пребывания, построенных с учетом усиления результирующего действия нескольких источников электромагнитного излучения в зоне их совместного влияния.Electrostatic
Таким образом, использование предложенного мобильного аппаратно-программного комплекса для автоматизированного контроля и оценки состояния электромагнитной обстановки позволяет расширить исследуемый диапазон частот, моделировать пространственную картину распределения электромагнитного поля для любой измеренной составляющей и совокупного воздействия электромагнитных излучений, формировать картину опасности электромагнитных излучений в виде допустимого времени пребывания в различных зонах контролируемого пространства для любой измеренной составляющей электромагнитного поля, в том числе наиболее опасной, а также для совокупного воздействия электромагнитных излучений при достаточном упрощении контроля электромагнитных излучений посредством осуществления автоматизированных измерений и компьютерной фиксации параметров составляющих электромагнитного поля.Thus, the use of the proposed mobile hardware and software complex for automated monitoring and assessment of the state of the electromagnetic environment allows us to expand the frequency range under study, to model the spatial distribution of the electromagnetic field for any measured component and the combined effect of electromagnetic radiation, to form a picture of the danger of electromagnetic radiation in the form of an acceptable residence time in various areas of the controlled space for any oh measured component of the electromagnetic field including the most dangerous, as well as for cumulative exposure to electromagnetic radiation with sufficient simplifying control of electromagnetic radiation through the implementation of the automated measurement and computer fixation parameters of the electromagnetic field components.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122578A RU2713096C2 (en) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | Mobile hardware-software system for automated monitoring and assessment of electromagnetic environment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122578A RU2713096C2 (en) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | Mobile hardware-software system for automated monitoring and assessment of electromagnetic environment |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2018122578A RU2018122578A (en) | 2019-12-20 |
RU2018122578A3 RU2018122578A3 (en) | 2019-12-20 |
RU2713096C2 true RU2713096C2 (en) | 2020-02-03 |
Family
ID=69005076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018122578A RU2713096C2 (en) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | Mobile hardware-software system for automated monitoring and assessment of electromagnetic environment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2713096C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4277744A (en) * | 1978-04-13 | 1981-07-07 | Aeritalia S.P.A. Settore Avionica | Apparatus for measuring electric and magnetic fields |
US5440232A (en) * | 1993-12-06 | 1995-08-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | System for monitoring and analyzing field energy exposure |
RU2444022C1 (en) * | 2010-12-01 | 2012-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "КВАРТА-РАД" | Magnetic and electric field display |
RU122537U1 (en) * | 2011-05-05 | 2012-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт автоматизированных систем и комплексов связи "Нептун" | AUTOMATED ELECTROMAGNETIC CONTROL COMPLEX |
RU151305U1 (en) * | 2014-09-05 | 2015-03-27 | Закрытое акционерное общество "Новокузнецктелефонстрой" | MOBILE HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX FOR RESEARCH OF MEANS OF COMPUTING EQUIPMENT FOR SIDE ELECTROMAGNETIC RADIATIONS AND CIRCUITS |
-
2018
- 2018-06-20 RU RU2018122578A patent/RU2713096C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4277744A (en) * | 1978-04-13 | 1981-07-07 | Aeritalia S.P.A. Settore Avionica | Apparatus for measuring electric and magnetic fields |
US5440232A (en) * | 1993-12-06 | 1995-08-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | System for monitoring and analyzing field energy exposure |
RU2444022C1 (en) * | 2010-12-01 | 2012-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "КВАРТА-РАД" | Magnetic and electric field display |
RU122537U1 (en) * | 2011-05-05 | 2012-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт автоматизированных систем и комплексов связи "Нептун" | AUTOMATED ELECTROMAGNETIC CONTROL COMPLEX |
RU151305U1 (en) * | 2014-09-05 | 2015-03-27 | Закрытое акционерное общество "Новокузнецктелефонстрой" | MOBILE HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX FOR RESEARCH OF MEANS OF COMPUTING EQUIPMENT FOR SIDE ELECTROMAGNETIC RADIATIONS AND CIRCUITS |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2018122578A (en) | 2019-12-20 |
RU2018122578A3 (en) | 2019-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105823935B (en) | A kind of semi-anechoic chamber field uniformity test device and its method | |
RU170772U1 (en) | Device for evaluating the effectiveness of shielding electromagnetic radiation | |
US7550969B2 (en) | Security screening and inspection based on broadband electromagnetic holographic imaging | |
Liptai et al. | Check measurements of magnetic flux density: Equipment design and the determination of the confidence interval for EFA 300 measuring devices | |
RU2713096C2 (en) | Mobile hardware-software system for automated monitoring and assessment of electromagnetic environment | |
Gourzoulidis et al. | Occupational Electromagnetic Fields exposure in Magnetic Resonance Imaging systems–Preliminary results for the RF harmonic content | |
CN101196479B (en) | Channel type integrated security check system | |
Titov et al. | Experimental research of electromagnetic environment in domestic environment with computer visualization of electromagnetic pollution | |
US8886129B2 (en) | Method and device for evaluating influence of electromagnetic waves of base station on human body | |
CN106130673B (en) | The monitoring method of mobile communication base station electromagnetic radiation | |
Migliore et al. | Far-field antenna pattern estimation from near-field data using a low-cost amplitude-only measurement setup | |
Arduino et al. | Computational low-frequency electromagnetic dosimetry based on magnetic field measurements | |
Sabat et al. | Analysis of electromagnetic field distribution generated in an semi-anechoic chamber in aspect of RF harvesters testing | |
RU2649092C1 (en) | Device for evaluating the effectiveness of electromagnetic emissions shielding | |
Reticcioli et al. | An automated scanning system for the acquisition of nonuniform time-varying magnetic fields | |
Nie et al. | Spherical equivalent dipole array theory and its applications to complex electromagnetic system | |
Wang et al. | Determination of radiated emissions of an electrically large EUT: Simulation and experiment | |
CN105866541A (en) | Resonance frequency metering method of energy testing simulation card | |
Zhang et al. | Discussion of measurement and evaluation of the radiation hazard of personal in mixed field | |
Jomaa | Electromagnetic Near-Field Characterization & Occupational Exposure to RF Waves in Industrial Environment | |
CN108225496B (en) | Radar level meter echo signal automatic testing device, method and system | |
Shiina et al. | Numerical modeling and assessment of human exposure to radiofrequency electromagnetic fields used for wireless communication system installed on a smart meter | |
Klingler et al. | On the use of 3-D TEM cells for total radiated power measurements | |
Trzaska | Engineering problems in bioelectromagnetics | |
Ali et al. | A numerical investigation of finite ground planes and reflector effects on monopole antenna factor using FDTD technique |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200621 |