[发明专利]一种非接触式静电传感器组网系统

说明书

本发明提供了一种非接触式静电传感器组网系统，包括：至少一台检测设备、通信单元和主机设备；各台检测设备设置在监控范围内的各个节点上，所述检测设备得到的检测数据通过所述通信单元传输到所述主机设备上，所述主机设备的存储单元对检测数据进行实时存储，方便后续进行数据分析处理；其中，每台检测设备包括静电感应单元，用于检测所述检测设备所处环境带电物产生的静电场。本发明实现了体积小，功耗低，精度高，实用性强，自组网，大范围多点静电监测。

技术领域

本发明属于静电检测技术领域，尤其涉及一种非接触式静电传感器组网系统。

背景技术

20世纪中期以后，随着电阻率很高的高分子材料如塑料、橡胶等制品的广泛应用和现代生产过程的高速化，使静电可以积聚到很高的程度。同时，静电敏感材料如轻质油品、火药、固态电子器件等生产和使用，使静电造成的危害越来越突出。同时，人体长期在静电辐射下，会使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。在家庭生活当中，静电不仅化纤衣服有，脚下的地毯、日常的塑料用具、油漆家具及至各种家电均可能出现静电现象。静电可吸附空气中大量的尘埃而且带电性越大、吸附尘埃的数量就越多，而尘埃中往往含有多种有毒物质和病菌，轻则刺激皮肤，影响皮肤的光泽和细嫩，重则使皮肤起癍生疮，更严重的还会引发支气管哮喘和心律失常等病症。

由于静电的产生是不可避免的，若产生的静电没有得到及时的泄放，便可能积聚起来。积聚的静电荷构成的电场对周围空间有电场力的作用，可吸引周围微粒而引起灰尘的堆积、纤维纠结及污染污渍等。当然，静电积聚最大的危害还是可产生火花放电，导致火灾、爆炸等严重事故。静电仪对于静电的准确监测具有重要的意义。

现有的静电监测设备大多采用振动电容式、场磨式机械结构，精度低，成本高，体积大，功耗高，功能不全。随着电场检测技术的发展，电场传感器朝着微型化、集成化的方向发展，尤其是基于微纳米技术的电场传感器具有体积小、功耗低、成本低、便于批量制造、易于集成化，采用低功耗的MEMS静电传感单元，能够提高设备测量精度，降低成本，减小体积。此外，现有的静电检测设备没有实时数据存储功能，不利于后续对数据进行分析以采取相应的措施来消除静电；现有的静电监测设备也没有对环境温湿度检测功能，不利于分析不同温度湿度下的静电变化；现有的静电监测设备只是单点作业，没有构成系统组网式的大范围进行检测并且进行上位机查看和控制。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种非接触式静电传感器组网系统，实现体积小，功耗低，精度高，实用性强，自组网，大范围多点静电监测。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种非接触式静电传感器组网系统，包括：至少一台检测设备、通信单元和主机设备；

各台检测设备设置在监控范围内的各个节点上，检测设备得到的检测数据通过通信单元传输到主机设备上，主机设备的存储单元对检测数据进行实时存储，方便后续进行数据分析处理；其中，

每台检测设备包括静电感应单元，用于检测检测设备所处环境带电物产生的静电场。

在本发明的某些实施例中，检测设备还包括温度控制单元，对检测设备所处环境进行加热或者降温，为检测设备提供合适的工作温度。

在本发明的某些实施例中，检测设备还包括温湿度测量单元，对检测设备所处环境进行温度和湿度测量，用于分析不同温湿度环境下静电值的差异，并且为温度控制单元提供控制参数。

在本发明的某些实施例中，检测设备还包括时钟单元，采用RTC时钟单元或者采用外部专用时钟芯片，为检测设备记录检测数据的检测时间，为网络通信数据提供时间标记，确保检测数据的准确性和实时性。

在本发明的某些实施例中，静电感应单元为基于微机电系统MEMS技术的谐振式电场敏感单元、振动电容式电场敏感单元、音叉式电场敏感单元或光学式电场敏感单元。