[发明专利]一种基于MEMS电场传感器的直流验电系统及方法

权利要求书

1.一种基于MEMS电场传感器的直流验电系统，其特征在于，所述基于MEMS电场传感器的直流验电系统包括MEMS电场传感器(1)、信号处理模块(2)、STM32中央处理控制模块(3)、蓝牙无线模块(4)、声光报警模块(5)和电源模块(6)；

所述MEMS电场传感器(1)、所述信号处理模块(2)、所述STM32中央处理控制模块(3)、所述蓝牙无线模块(4)、所述声光报警模块(5)均与所述电源模块(6)电连接；

所述MEMS电场传感器(1)用于测量直流输电线路的静电场；

所述MEMS电场传感器(1)与所述信号处理模块(2)电连接；

所述信号处理模块(2)用于处理所述MEMS电场传感器(1)得到除去干扰量的数字信号；

所述MEMS电场传感器(1)通过所述信号处理模块(2)与所述STM32中央处理控制模块(3)电连接；

所述信号处理模块(2)通过所述STM32中央处理控制模块(3)与所述蓝牙无线模块(4)电连接；

所述STM32中央处理控制模块(3)通过所述蓝牙无线模块(4)与所述声光报警模块(5)电连接；

所述STM32中央处理控制模块(3)内设置报警信号设定值；

所述STM32中央处理控制模块(3)用于将所述信号处理模块(2)得到除去干扰量的数字信号进行处理；

所述蓝牙无线模块(4)用于将所述STM32中央处理控制模块(3)处理后的信号传送至作业人员的终端设备中；

所述STM32中央处理控制模块(3)还用于通过所述蓝牙无线模块(4)控制所述声光报警模块(5)进行有电提醒。

2.根据权利要求1所述的基于MEMS电场传感器的直流验电系统，其特征在于，所述信号处理模块(2)包括I/V变换器(7)，电压跟随器(8)、锁相放大器(9)和A/D转换器(10)；

所述I/V变换器(7)用于将所述MEMS电场传感器(1)中感应电极产生的感应电流接收并转化为同频变化的电压信号；

所述电压跟随器(8)用于将I/V变换器(7)输出的同频率电压信号由高阻抗转换为低阻抗的电压信号；

所述锁相放大器(9)用于将所述电压跟随器(8)输出的电压信号按内设增益进行放大，并将同频或倍频、同相的噪音分量响应，除去干扰量，得到可测电压信号；

所述A/D转换器(10)用于将所述锁相放大器(9)输出的可测信号进行模数转换得到采集所需信号的值。

3.根据权利要求1所述的基于MEMS电场传感器的直流验电系统，其特征在于，所述STM32中央处理控制模块(3)通过串口与所述蓝牙模块(4)进行通信连接。

4.根据权利要求1所述的基于MEMS电场传感器的直流验电系统，其特征在于，所述STM32中央处理控制模块(1)用于根据所述信号处理模块(2)输出的电信号进行处理，并控制所述声光报警模块(5)进行有电提醒，续航时间可达23小时。

5.一种基于MEMS电场传感器的直流验电方法，其特征在于，所述基于MEMS电场传感器的直流验电方法包括：

基于MEMS电场传感器的直流验电系统进行自检，自检通过进行下一步，否则，进行系统报错；

MEMS电场传感器(1)测量直流输电线路的静电场；

信号处理模块(2)处理所述MEMS电场传感器(1)得到的电信号；

蓝牙无线模块(4)用于所述STM32中央处理控制模块(3)处理后的信号传送至作业人员的终端设备中，并由STM32中央处理控制模块(3)根据内设报警信号设定值与所述信号处理模块(2)的输出电信号进行对比，所述信号处理模块(2)的输出电信号超过所述报警信号设定值后，执行下一步，否则无报警响应；

所述STM32中央处理控制模块(3)通过所述蓝牙无线模块(4)控制所述声光报警模块(5)进行有电提醒。