[发明专利]电场强度测量、报警系统及方法

权利要求书

1.电场强度测量、报警系统，其特征在于，包括：

电场单元，用于实时采集高压输电线周围的电场强度；

温湿单元，用于实时采集高压输电线周围的温度、湿度；

主控单元，用于通过非线性算法，利用电场强度与温度、湿度对电场强度进行准确计算，得到修正的电场强度；并对修正的电场强度进行正确性检验：

若检验不通过，发送重新采集数据的信号到电场单元和温湿单元；

若检验通过，发送显示数据的信号到显示单元，并判断修正的电场强度是否达到报警阈值：若修正的电场强度达到报警阈值，发送报警信号到报警单元；

显示单元，用于接收显示数据的信号，并显示修正的电场强度；

报警单元，用于接收报警信号，并按照预设的报警规则进行报警。

2.如权利要求1所述的电场强度测量、报警系统，其特征在于，还包括调理单元，用于将电场强度转换成标准的电信号形式。

3.如权利要求2所述的电场强度测量、报警系统，其特征在于，调理单元包括：前置放大电路，用于对电场强度进行放大，并抑制共模信号的干扰；滤波电路，用于排除电场强度中的噪声。

4.如权利要求3所述的电场强度测量、报警系统，其特征在于，还包括电源单元，用于进行供电。

5.如权利要求4所述的电场强度测量、报警系统，其特征在于，报警单元包括LED灯和蜂鸣器。

6.电场强度测量、报警方法，其特征在于，包括步骤：

S1、采集高压输电线周围的电场强度与温度、湿度；

S2、通过非线性算法，利用电场强度与温度、湿度对电场强度进行准确计算，得到修正的电场强度；

S3、对修正的电场强度进行正确性检验：

若检验不通过，返回步骤S1；

若检验通过，显示修正的电场强度，并判断修正的电场强度是否达到报警阈值：若修正的电场强度达到报警阈值，进行S4；

S4、按照预设的报警规则进行报警。

7.如权利要求6所述的电场强度测量、报警方法，其特征在于，S2中，通过非线性算法计算得到修正的电场强度，具体如下：

A1、在不同空气湿度下，测量多组检验点的电压值与对应场强数据；

A2、在每个湿度值下，拟合出电压值与对应场强的曲线；

A3、比较相对湿度h，使其在h_j和h_j+1中间，即h_jhh_j+1，在h_j、h_j+1两条曲线上用线性插值法求出实际空气湿度h对应的输出电压如下，

式中U_i,j和U_i,j+1为两个标准值，根据上式计算出m个电压输出值，也即并得出在空气湿度为h时电压值U与对应场强E的拟合曲线；

A4、将实际电压值U与上得到的m个电压值进行比较，找出使得并在此区间上使用线性插值法，也即按照下式，

即求出实际电压值U对应的修正的电场强度。

8.如权利要求7所述的电场强度测量、报警方法，其特征在于，S2中还包括对电场强度与温度、湿度进行滤波，具体如下：

B1、获取数据，并判断数据的个数是否达到预设个数，数据包括电场强度、温度与湿度：

B2、如果数据的个数达到预设个数，剔除数据中的最大值和最小值，然后计算平均值；如果数据的个数未达到预设个数，返回B1获取数据，直到数据的个数达到预设个数。

9.如权利要求8所述的电场强度测量、报警方法，其特征在于，S4中，同时通过LED灯的亮灯颜色和蜂鸣器的鸣叫进行报警。

10.如权利要求9所述的电场强度测量、报警方法，其特征在于，S4中，预设的报警规则具体如下：

若修正的电场强度≥5kv/m，红灯亮，蜂鸣器长鸣；

若4kv/m≤修正的电场强度＜5kv/m，红灯亮，蜂鸣器频率＝4；

若3kv/m≤修正的电场强度＜4kv/m，黄灯亮，蜂鸣器频率＝2；

若1kv/m≤修正的电场强度＜3kv/m，黄灯亮，蜂鸣器频率＝1；

若修正的电场强度＜1kv/m，绿灯亮，蜂鸣器不鸣叫。