一种基于智能手机的便携式电磁波强度分布式检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电磁波强度检测技术，尤其涉及一种基于智能手机的便携式电磁波强度分布式检测系统。
【背景技术】
[0002]随着中国经济快速发展，科学技术的进步，无线通讯技术已经被广泛应用于各个领域并深入到千家万户，自动化、信息化程度的不断提高，但同时也把人们带进了一个充满电磁辐射设备的环境里，电磁辐射呈指数增长。到目前为止，电磁辐射对人体健康产生的影响还未被确定，但已经引起了广泛的关注，许多研究课题为此展开。为了准确地了解环境中的电磁辐射量，需要借助仪器进行检测。
[0003]目前市场上可进行电磁福射量的测量设备普遍比较昂贵，价格从数百元到数万元不等、体积大携带不方便、功能点单一。上述特点，限制了其在普通大众群体中大规模应用。并且市场上现有的测量设备，都是基于点的测量，只能够测量出空间某点的电磁波强度信息，无法测量出空间的电磁波强度分布图。目前，因为来自于第三方共享的电磁强度数据有限，居民只能够从政府和相关电磁波监管部门获取信息。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于智能手机的便携式电磁波强度分布式检测系统。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于智能手机的便携式电磁波强度分布式检测系统，包括多个由智能手机与便携式电磁波强度检测装置构成的检测节点、数据服务器、PC数据访问客户端和手机数据访问客户端；检测节点通过便携式电磁波强度检测装置测量电磁波强度，智能手机将采集到的地理信息数据及室内定位数据与电磁波强度数据融合，通过网络上传至数据服务器；数据服务器将接收的数据写入服务器数据库，并根据用户的需求对数据进行统计处理；数据服务器向PC数据访问客户端和手机数据访问客户端提供电磁波空间强度分布可视化显示服务，描绘出空间中电磁波的强度分布图。
[0006]进一步地，所述的便携式电磁波强度检测装置由主控模块、耳机音频口电源转化模块、耳机音频口通信模块、时钟模块和电磁波强度转化模块组成；其中，耳机音频口电源转化模块和耳机音频口通信模块均与智能手机音频口相连，主控模块分别与耳机音频口电源转化模块、耳机音频口通信模块、时钟模块和电磁波强度转化模块相连；所述耳机音频口电源转化模块回收智能手机音频口的能量，给整个装置供电；所述音频口通信模块把数字信号调制成模拟信号，利用耳机音频口发送给智能手机；所述时钟模块给主控模块提供稳定的时钟信号；所述主控模块测量由电磁波强度转化模块产生的直流电信号，经过A/D转换接口生成电磁波强度数据，并通过耳机音频口通信模块发送给智能手机，完成电磁波强度检测；所述电磁波强度转化模块由偶极子天线、LC匹配电路、五阶倍压整流电路以及电压调理电路组成，用于将电磁波转化为待测直流电信号。
[0007]进一步地，所述LC匹配电路由可调电容CVl及贴片电感LI构成，所述五阶倍压整流电路由电容CsU Cs2、Cs3、Cs4、Cs5、Cp1、Cp2、Cp3、Cp4、整流二极管D6以及10个肖特基射频二极管构成，所述电压调理电路由贴片电阻Rl与R2构成；其中，可调电容CVl —端与贴片电感LI 一端相连后接天线Antenna接口，贴片电感LI另一端分别与电容Csl、Cs2、Cs3、Cs4、Cs5的一端相连；电容Csl另一端分别与肖特基射频二极管Dl-1 —端及肖特基射频二极管D1-2 —端相连，电容Cs2另一端分别与肖特基射频二极管D2-1 —端及肖特基射频二极管D2-2 —端相连，电容Cs3另一端分别与肖特基射频二极管D3-1 —端及肖特基射频二极管D3-2 —端相连，电容Cs4另一端分别与肖特基射频二极管D4-1 —端及肖特基射频二极管D4-2 —端相连，电容Cs5另一端分别与肖特基射频二极管D5-1 —端及肖特基射频二极管D5-2 —端相连，肖特基射频二极管D1-2另一端和肖特基射频二极管D2-1另一端相连后接第一阶电容Cpl的一端，肖特基射频二极管D2-2另一端和肖特基射频二极管D3-1另一端相连后接第二阶电容Cp2的一端，肖特基射频二极管D3-2另一端和肖特基射频二极管D4-1另一端相连后接第三阶电容Cp3的一端，肖特基射频二极管D4-2另一端和肖特基射频二极管D5-1另一端相连后接第四阶电容Cp4的一端，肖特基射频二极管D5-2另一端与整流二极管D6 —端相连，整流二极管D6另一端与贴片电阻Rl —端相连，贴片电阻Rl另一端与贴片电阻R2 —端相连后输出的信号作为主控芯片A/D接口的测量信号；可调电容CVl另一端、肖特基射频二极管Dl-1另一端、第一阶电容Cpl另一端、第二阶电容Cp2另一端、第三阶电容Cp3另一端、第四阶电容Cp4另一端及电阻R2的另一端均接地。
[0008]进一步地，所述时钟模块包括晶振Yl和电阻R5，所述晶振Yl的一端接主控芯片Ul的时钟输入接口，晶振Yl的另一端与电阻R5的一端相连后接主控芯片Ul的时钟输出接口，电阻R5的另一端接地；
[0009]所述耳机音频口电源转化模块由双N沟道金氧半场效晶体管U5，双P沟道金氧半场效晶体管U6，电容C4-C8、C10，变压器Tl，二级管Dl，电阻R8和低压差稳压器U3组成；四芯耳机音频口的右声道分别与变压器Tl的初级线圈的输入接口及电容C8的一端相连；二极管Dl的负极分别与电容C5的一端、电容C6的一端、可调电容C7的一端、电阻R8的一端、低压差稳压器芯片U3的使能接口及信号输入接口相连；低压差稳压器芯片U3的信号输出接口分别与主控芯片Ul的电源输入接口、电容ClO的一端及电容C4的一端相连；变压器Tl的次级线圈的同名输入接口分别与双N沟道金氧半场效晶体管U5的第二门极接口、第一栅极接口，双P沟道金氧半场效晶体管U6的第二门极接口、第一栅极接口相连；变压器Tl的次级线圈的同名输出接口分别与双N沟道金氧半场效晶体管U5的第一门极接口、第二栅极接口，双P沟道金氧半场效晶体管U6的第一门极接口、第二栅极接口相连；|P沟道金氧半场效晶体管U6的第二源极接口、第一源极接口与二极管Dl的正极相连；电容C8的另一端、变压器Tl初级线圈的输出接口、双N沟道金氧半场效晶体管U5的第一源极接口及第二源极接口、电容C5的另一端、电容C6的另一端、可调电容C7的另一端、电阻R8的另一端、低压差稳压器芯片U3的接地口、电容ClO的另一端、电容C4的另一端均接地；
[0010]所述耳机音频口通信模块由输入子模块和输出子模块组成；输出子模块包括电阻R3、R9，电容C2、C9 ;主控芯片Ul的时钟B捕捉输出接口与电阻R3 —端相连；电阻R3的另一端分别与电容C2及电容C9的一端相连；电容C9的另一端分别与四芯耳机音频口的麦克风口及电阻R9 —端相连；电阻R9的另一端与电容C2的另一端均接地；输入子模块由电阻R14、R15及电容Cl组成；四芯耳机音频口的左声道与电容Cl的一端相连，电容Cl的另一端分别与电阻R14的一端、电阻R15的一端及主控芯片Ul的时钟A比较输入接口相连；电阻R14另一端与主控芯片Ul的电源输入接口相连，电阻R15另一端接地；其它未说明引脚均悬空。
[0011]进一步地，所述智能手机包括耳机音频口模块、数据处理模块、系统设置模块和定位模块；其中，所述耳机音频口模块分为音频口供能子模块及音频口通信子模块两个部分，音频口供能子模块通过四芯音频插头的右声道发送一定频率的正弦波，驱动便携式电磁波强度检测装置正常工作；音频口通信子模块通过麦克风口实时采集PCM信号，并对PCM信号进行曼切斯特解码，获得数据比特流，根据所定义的帧格式获取电磁波强度数据包