本發(fā)明涉及電子水處理，具體涉及一種電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾監(jiān)測裝置及規(guī)避方法。

背景技術(shù)：

1、隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，水資源作為人類工作與生活的重要部分，其污染問題也越來越嚴峻。為了防止水資源的過度浪費，國家對工業(yè)排放廢水進行了一系列的限定，使得工業(yè)廢水需達標后才可排放以便于對工業(yè)廢水進行二次利用。工業(yè)廢水或經(jīng)處理后的工業(yè)廢水中均存在雜質(zhì)，污水中的雜質(zhì)或沉淀極易殘留在水管當中，以造成水管內(nèi)部殘留雜質(zhì)并固結(jié)于水管壁上。

2、為了防止水管壁沉積雜質(zhì)，通常采用脈沖震動的方式清理水管壁上的雜質(zhì)。電脈沖水處理器通過電磁振蕩信號的能量破壞水垢分子之間的電子結(jié)合力，阻止結(jié)垢和去除水垢。例如中國發(fā)明專利申請cn112707518a(申請公布日：2021.04.27)公開一種電脈沖水處理裝置及其控制方法，通過實時監(jiān)控信號采集器采集到的lc信號發(fā)生器產(chǎn)生的振蕩信號的頻率相位，并通過調(diào)整lc信號發(fā)生器的電容值和同步信號，保證lc信號發(fā)生器產(chǎn)生的振蕩信號同頻同相，以避免信號發(fā)生器產(chǎn)生的路振蕩信號相互抵消而影響防垢除垢效果，提高了防垢除垢效率。

3、實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，電脈沖水處理器部署區(qū)間電磁干擾對電脈沖水處理器阻垢除垢效果影響極大，監(jiān)測電脈沖水處理器部署區(qū)間電磁干擾情況，是處理電磁干擾的重要一環(huán)。電脈沖水處理器部署區(qū)間現(xiàn)場地線干擾嚴重，特別是通過電磁場耦合到信號線中并與信號電壓串聯(lián)的差模干擾尤其嚴重，導致示波器等測試時都不能接現(xiàn)場市電，且探頭接地線也只能懸空，才能測出該區(qū)間的電磁干擾信號。但是，現(xiàn)場需要長期的電磁干擾監(jiān)測，因此需要解決供電和信號采集引入的干擾。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決長期電磁干擾監(jiān)測且供電和干擾信號采集不引入干擾到監(jiān)測設(shè)備的問題，本發(fā)明提供了一種電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾監(jiān)測裝置及規(guī)避方法，可以在不引入地線干擾的情況下，實時監(jiān)測電磁干擾信號，并控制電脈沖水處理器的lc信號發(fā)生器產(chǎn)生的振蕩信號頻率，使其自適應(yīng)抗電磁干擾。

2、為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、一種電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾監(jiān)測裝置，包括單正極信號探頭、信號采集單元、信號處理單元、無線網(wǎng)絡(luò)接入單元、充電電池和無線充電模塊；

4、單正極信號探頭輸入端接到探測點，輸出端接到信號采集單元；信號采集單元用于將采集到的探測點的電磁干擾信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳輸給信號處理單元，信號處理單元用于處理電磁干擾數(shù)字信號計算出干擾信號的幅頻特性，并通過無線網(wǎng)絡(luò)接入單元將處理結(jié)果傳輸給電脈沖水處理器；無線網(wǎng)絡(luò)接入單元與電脈沖水處理器無線通訊連接；

5、充電電池的電源輸出端分別連接單正極信號探頭、信號采集單元、信號處理單元和無線網(wǎng)絡(luò)接入單元，提供直流電源；無線充電模塊為充電電池供電。

6、進一步地，所述信號采集單元包括依次通信連接的模擬信號輸入端、信號調(diào)理超聲發(fā)射單元、處理單元和模擬信號輸出端，模擬信號輸入端連接單正極信號探頭的輸出端，信號調(diào)理超聲發(fā)射單元與處理單元相連，用于將探測點的電磁干擾信號調(diào)理后傳輸給信號采集單元模擬信號輸出端。

7、進一步地，所述無線充電模塊包括無線充電接收單元、無線充電發(fā)射單元、直流穩(wěn)壓電源、充電控制管理單元，直流穩(wěn)壓電源輸入端接220v市電，輸出端分別連接無線充電發(fā)射單元和充電控制管理單元，為無線充電發(fā)射單元和充電控制管理單元提供電能；無線充電發(fā)射單元用于將直流穩(wěn)壓電源轉(zhuǎn)換為電磁場發(fā)射給無線充電接收單元，無線充電接收單元輸出端連接充電電池輸入端，用于接收無線充電發(fā)射單元發(fā)射的電磁場并轉(zhuǎn)換成直流電源給充電電池充電；充電控制管理單元連接無線充電發(fā)射單元，用于控制無線充電發(fā)射單元打開和關(guān)閉。

8、進一步地，所述無線充電接收單元具有電池電量指示燈，當充電電池電量超過50％時，電量指示燈點亮，當充電電池電量低于50％時，電量指示燈熄滅。

9、優(yōu)選的，所述無線充電發(fā)射單元具有光敏電阻，光敏電阻正對無線充電接收單元的電池電量指示燈，所述充電控制管理單元通過采集光敏電阻阻值，判斷無線充電接收單元的電池電量指示燈點亮還是熄滅狀態(tài)，并根據(jù)電池電量指示燈的狀態(tài)控制無線充電發(fā)射單元打開或關(guān)閉。

10、進一步地，所述單正極信號探頭輸入端接觸的探測點是水管外壁。

11、優(yōu)選的，所述信號采集單元選擇16位50m采樣率的單通道ad。

12、優(yōu)選的，所述信號處理單元選用集成了處理單元和邏輯單元的zynq系列sopc。

13、優(yōu)選的，所述無線網(wǎng)絡(luò)接入單元選用wifi或者5g通訊模組。

14、一種采用上述電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾裝置進行電磁干擾規(guī)避方法，包括以下步驟：

15、s1、電磁干擾監(jiān)測裝置的信號處理單元將采集到的電磁干擾信號進行快速傅里葉變換，計算出干擾信號的幅頻特性；

16、s2、電磁干擾監(jiān)測裝置的信號處理單元將超過閾值的干擾信號頻率通過無線網(wǎng)絡(luò)接入單元傳輸給電脈沖水處理裝置的本地監(jiān)控器；

17、s3、電脈沖水處理裝置的本地監(jiān)控器的主控單元通過數(shù)據(jù)接入單元接收干擾信號頻率；

18、s4、電脈沖水處理裝置的本地監(jiān)控器的主控單元控制lc信號發(fā)生器產(chǎn)生的振蕩信號頻率盡量遠離干擾信號頻率。

19、本發(fā)明的有益效果有：

20、本發(fā)明的電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾監(jiān)測裝置，采用單正極信號探頭進行信號采集，避免因負極接地引入地線干擾；采用充電電池供電，通過無線電的方式給充電電池續(xù)電，可以避免傳感器供電線引入地線干擾，在不引入地線干擾的情況下，實時監(jiān)測電磁干擾信號。

21、本發(fā)明的電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾規(guī)避方法，基于電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾監(jiān)測裝置測量的干擾信號頻率，調(diào)整電脈沖水處理器的lc信號發(fā)生器產(chǎn)生的振蕩信號頻率，使其盡量遠離干擾信號頻率，可自適應(yīng)抗電磁干擾。

技術(shù)特征：

1.電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾監(jiān)測裝置，其特征在于：包括單正極信號探頭、信號采集單元、信號處理單元、無線網(wǎng)絡(luò)接入單元、充電電池和無線充電模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾監(jiān)測裝置，其特征在于：所述信號采集單元包括依次通信連接的模擬信號輸入端、信號調(diào)理超聲發(fā)射單元、處理單元和模擬信號輸出端，模擬信號輸入端連接單正極信號探頭的輸出端，信號調(diào)理超聲發(fā)射單元與處理單元相連，用于將探測點的電磁干擾信號調(diào)理后傳輸給信號采集單元模擬信號輸出端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾監(jiān)測裝置，其特征在于：所述無線充電模塊包括無線充電接收單元、無線充電發(fā)射單元、直流穩(wěn)壓電源、充電控制管理單元，直流穩(wěn)壓電源輸入端接220v市電，輸出端分別連接無線充電發(fā)射單元和充電控制管理單元，為無線充電發(fā)射單元和充電控制管理單元提供電能；無線充電發(fā)射單元用于將直流穩(wěn)壓電源轉(zhuǎn)換為電磁場發(fā)射給無線充電接收單元，無線充電接收單元輸出端連接充電電池輸入端，用于接收無線充電發(fā)射單元發(fā)射的電磁場并轉(zhuǎn)換成直流電源給充電電池充電；充電控制管理單元連接無線充電發(fā)射單元，用于控制無線充電發(fā)射單元打開和關(guān)閉。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾監(jiān)測裝置，其特征在于：所述無線充電接收單元具有電池電量指示燈，當充電電池電量超過50％時，電量指示燈點亮，當充電電池電量低于50％時，電量指示燈熄滅。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾監(jiān)測裝置，其特征在于：所述無線充電發(fā)射單元具有光敏電阻，光敏電阻正對無線充電接收單元的電池電量指示燈，所述充電控制管理單元通過采集光敏電阻阻值，判斷無線充電接收單元的電池電量指示燈點亮還是熄滅狀態(tài)，并根據(jù)電池電量指示燈的狀態(tài)控制無線充電發(fā)射單元打開或關(guān)閉。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾監(jiān)測裝置，其特征在于：所述單正極信號探頭輸入端接觸的探測點是水管外壁。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾監(jiān)測裝置，其特征在于：所述信號采集單元選擇16位50m采樣率的單通道ad。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾監(jiān)測裝置，其特征在于：所述信號處理單元選用集成了處理單元和邏輯單元的zynq系列sopc。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾監(jiān)測裝置，其特征在于：所述無線網(wǎng)絡(luò)接入單元選用wifi或者5g通訊模組。

10.一種電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾規(guī)避方法，其特征在于：采用上述權(quán)利要求1-9任一項所述的電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾監(jiān)測裝置，具體步驟包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開電脈沖水處理器部署區(qū)域電磁干擾監(jiān)測裝置及規(guī)避方法，包括單正極信號探頭、信號采集單元、信號處理單元、無線網(wǎng)絡(luò)接入單元、充電電池和無線充電模塊；單正極信號探頭輸入端接到探測點，輸出端接到信號采集單元；信號采集單元用于將采集到的探測點的電磁干擾信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳輸給信號處理單元，信號處理單元用于處理電磁干擾數(shù)字信號計算出干擾信號的幅頻特性，并通過無線網(wǎng)絡(luò)接入單元將處理結(jié)果傳輸給電脈沖水處理器；充電電池為單正極信號探頭、信號采集單元、信號處理單元和無線網(wǎng)絡(luò)接入單元供電；無線充電模塊為充電電池續(xù)電。本發(fā)明可在不引入地線干擾的情況下，實時監(jiān)測電磁干擾信號，并實現(xiàn)自適應(yīng)抗電磁干擾。

技術(shù)研發(fā)人員：邵龍,閆勝偉,莫梟雄,張德祥
受保護的技術(shù)使用者：上?？崎Z系統(tǒng)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10