电磁场监测装置、监测方法、电磁传感器芯片和电子设备与流程

本发明涉及电磁场监测，尤其涉及一种电磁场监测装置、监测方法、电磁传感器芯片和电子设备。

背景技术：

1、电磁屏蔽和电磁兼容一直是国内外学者的研究热点，电磁屏蔽是解决电磁兼容问题的重要手段之一，大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决。国内外学者也从材料学、屏蔽腔、电路设计等多个维度给出了解决办法，目前比较理想的是静电场屏蔽和恒定磁场屏蔽，但对于电磁波的屏蔽，却不是太理想。原因是各类电子设备屏蔽性外壳不可避免的存在各类孔缝，如用于通风散热的孔洞、通信和电源接口、设备按钮和仪表灯，这些孔缝将造成电磁泄露，导致屏蔽效能下降。

2、本发明不从电磁波屏蔽的角度去解决问题，而是设计一款电磁场监测传感器，应用于需要电磁监测的设备中，通过监测设备周围环境的电磁场强度，达到提前预警和设备失效后分析的目的。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种电磁场监测装置、监测方法、电磁传感器芯片和电子设备。该装置易于实现且成本较低，具有广泛的应用前景。

2、为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电磁场监测装置，所述装置包括：天线、多个检波电路、模数转换电路、控制电路和存储器；其中，多个所述检波电路，用于对所述天线接收到的多个不同频段的电磁波信号进行检波；所述模数转换电路，与多个所述检波电路分别连接，用于对多个所述检波电路检波后输出的信号进行模数转换，得到采集信号；所述控制电路，与所述存储器和所述模数转换电路分别连接，用于根据所述采集信号确定所述天线是否接收到电磁波干扰信号，并在确定所述天线接收到电磁波干扰信号时，触发所述装置进入监测模式，根据所述采集信号对电磁干扰功率水平进行判断，以及根据判断结果生成干扰事件，并将所述干扰事件存储至所述存储器。

3、另外，本发明上述实施例的电磁场监测装置还可以具有如下附加的技术特征：

4、根据本发明的一个实施例，所述装置还包括：阈值比较电路，与所述控制电路、多个所述检波电路分别连接，用于对多个所述检波电路检波后输出的信号进行阈值比较，并将比较结果发送至所述控制电路；其中，所述控制电路还用于在根据所述比较结果确定所述天线是否接收到电磁波干扰信号。

5、根据本发明的一个实施例，所述装置还包括：通信接口电路，与所述控制电路、所述存储器分别连接；其中，所述控制电路还用于在通过所述通信接口电路接收到外部读取指令时，将所述存储器中存储的相应数据通过所述通信接口电路发送至外部设备。

6、根据本发明的一个实施例，所述装置还包括：io接口电路，与所述控制电路连接；其中，所述控制电路还用于通过所述io接口电路接收所述外部读取指令和外部测试指令，并在接收到所述外部测试指令时，触发所述装置进入测试模式，并控制所述模数转换电路对外部电磁场进行实时采集，并将得到的采集信号通过所述通信接口电路发送至所述外部设备。

7、根据本发明的一个实施例，所述装置还包括：时钟振荡电路，与所述控制电路、所述存储器和所述通信接口电路分别连接，用于生成时钟信号，并将所述时钟信号分别提供给所述控制电路、所述存储器和所述通信接口电路。

8、根据本发明的一个实施例，所述电磁场监测系统还包括：电源电路，与所述模数转换电路、所述阈值比较电路、所述控制电路和所述存储器分别连接，用于分别为所述所述模数转换电路、所述阈值比较电路、所述控制电路和所述存储器供电。

9、根据本发明的一个实施例，所述装置还包括：上电复位电路，与所述模数转换电路连接，用于通过所述模数转换电路对所述装置进行上电复位控制和监测所述装置的工作电压。

10、根据本发明的一个实施例，所述装置还包括：信号隔离电路，用于隔离所述外部设备通过所述通信接口电路引入的干扰信号。

11、根据本发明的一个实施例，所述控制电路在根据所述采集信号对电磁干扰功率水平进行判断，并根据判断结果生成干扰事件时，用于：在根据所述采集信号确定电磁干扰功率大于预设功率阈值时，则生成第一类型的干扰事件，并生成窃电报警信号；在根据所述采集信号确定电磁干扰功率小于或等于所述预设功率阈值时，生成第二类型的干扰事件。

12、根据本发明的一个实施例，所述天线为外置天线或者内置天线。

13、为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电磁传感器芯片，包括上述的电磁场监测装置。

14、为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电子设备，包括上述的电磁传感器芯片。

15、为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种电磁场监测方法，其特征在于，所述方法用于电磁场监测装置，所述装置包括天线、多个检波电路、模数转换电路，所述方法包括：通过所述天线接收多个不同频段的电磁波信号，并通过所述多个检波电路分别对多个所述不同频段的电磁波信号进行检波；对所述多个所述检波电路检波后输出的信号进行模数转换，得到采集信号；根据所述采集信号确定所述天线是否接收到电磁波干扰信号，并在确定所述天线接收到电磁波干扰信号时，触发所述装置进入监测模式，根据所述采集信号对电磁干扰功率水平进行判断，以及根据判断结果生成干扰事件，并存储所述干扰事件。

16、另外，本发明上述实施例的电磁场监测方法还可以具有如下附加的技术特征：

17、根据本发明的一个实施例，所述装置还包括阈值比较电路，所述方法还包括：通过所述阈值比较电路对多个所述检波电路检波后输出的信号进行阈值比较，得到比较结果；根据所述比较结果确定所述天线是否接收到电磁波干扰信号。

18、根据本发明的一个实施例，所述根据所述采集信号对电磁干扰功率水平进行判断，并根据判断结果生成干扰事件，包括：若根据所述采集信号确定电磁干扰功率大于预设功率阈值，则生成第一类型的干扰事件，并生成窃电报警信号；若根据所述采集信号确定电磁干扰功率小于或等于所述预设功率阈值，则生成第二类型的干扰事件。

19、本发明实施例的电磁场监测装置、监测方法、电磁传感器芯片和电子设备，易于实现且成本较低，具有广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种电磁场监测装置，其特征在于，所述装置包括：天线、多个检波电路、模数转换电路、控制电路和存储器；其中，

2.根据权利要求1所述的电磁场监测装置，其特征在于，所述装置还包括：

3.根据权利要求2所述的电磁场监测装置，其特征在于，所述装置还包括：

4.根据权利要求3所述的电磁场监测装置，其特征在于，所述装置还包括：

5.根据权利要求3所述的电磁场监测装置，其特征在于，所述装置还包括：

6.根据权利要求2所述的电磁场监测装置，其特征在于，所述电磁场监测系统还包括：

7.根据权利要求1所述电磁场监测装置，其特征在于，所述装置还包括：

8.根据权利要求3所述电磁场监测装置，其特征在于，所述装置还包括：

9.根据权利要求1所述的电磁场监测装置，其特征在于，所述控制电路在根据所述采集信号对电磁干扰功率水平进行判断，并根据判断结果生成干扰事件时，用于：

10.根据权利要求1所述的电磁场监测装置，其特征在于，所述天线为外置天线或者内置天线。

11.一种电磁传感器芯片，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的电磁场监测装置。

12.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求11所述的电磁传感器芯片。

13.一种电磁场监测方法，其特征在于，所述方法用于电磁场监测装置，所述装置包括天线、多个检波电路、模数转换电路，所述方法包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述装置还包括阈值比较电路，所述方法还包括：

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述根据所述采集信号对电磁干扰功率水平进行判断，并根据判断结果生成干扰事件，包括：

技术总结
本发明公开了一种电磁场监测装置、监测方法、电磁传感器芯片和电子设备，装置包括：天线、多个检波电路、模数转换电路、控制电路和存储器；其中，多个检波电路，用于对天线接收到的多个不同频段的电磁波信号进行检波；模数转换电路，与多个检波电路分别连接，用于对多个检波电路检波后输出的信号进行模数转换，得到采集信号；控制电路，与存储器和模数转换电路分别连接，用于根据采集信号确定天线是否接收到电磁波干扰信号，并在确定天线接收到电磁波干扰信号时，触发装置进入监测模式，根据采集信号对电磁干扰功率水平进行判断，以及根据判断结果生成干扰事件，并将干扰事件存储至存储器。该装置易于实现且成本较低，具有广泛的应用前景。

技术研发人员：王峥,王岳,巩永稳,马雪娇,张蓬鹤,王晓东,王聪,杨志超,吴温翠
受保护的技术使用者：北京智芯微电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15