In the growing development like information technology and smart systems, electromagnetic environment monitoring technology is facing new demands and challenges. Electromagnetic radiation is ubiquitous in life, but invisible and intangible, long-term exposure to the unknowable electromagnetic environment might bring some harm to the human body, and high-power electromagnetic pulse may also cause serious damage to the electronic and fuel systems in a very short period. Therefore, it is very important to find a large range, portable, fast and intuitive display of the electromagnetic environment of electromagnetic radiation detection methods. This thesis work, carried out in the National Key lab of EMC and protection, China, proposes a visual electromagnetic radiation monitoring node using RFID technology, with the ability to quickly and intuitively display the monitoring results, coupled with the miniaturization of a single system, the node has the potential for a wide range of arrangements, and through the system hardware and software design, to a certain extent, it can reduce the data exported by the wireless communication method itself on the impact of electromagnetic sensing. This system, which is different from the mainstream electromagnetic radiation monitoring equipment, has a full range of application scenarios, and focuses on specific applications in daily life, making wearable devices, thus the entire system is also designed to be flexible. The final system has the characteristics of small size(75mm*100mm), low energy consumption(145.2mW) and flexibility, it can monitor the electromagnetic radiation in the range of 2.4GHz-6GHz in the space, and show the corresponding color in real time, in addition, the system can also transmit the detected data to the host computer by RFID communication, which is convenient for further processing of the data in the subsequent.

Nella col crescente sviluppo delle tecnologie dell'informazione, la tecnologia di monitoraggio dell'ambiente elettromagnetico si trova ad affrontare nuove esigenze e sfide. Mentre gli impulsi elettromagnetici ad alta potenza possono anche causare gravi danni ai sistemi elettronici e di alimentazione in un periodo molto breve. Pertanto, è molto importante trovare una visualizzazione ad ampio raggio, portatile, veloce e intuitiva dell'ambiente elettromagnetico dei metodi di rilevamento delle radiazioni elettromagnetiche. Questo argomento lavoro di tesi, svolto presso il laboratorio nazionale chiave di EMC e protezione, Cina, propone un nodo di monitoraggio visivo delle radiazioni elettromagnetiche che utilizza la tecnologia RFID, con la capacità di visualizzare in modo rapido e intuitivo i risultati del monitoraggio, insieme alla miniaturizzazione di un singolo sistema, il nodo ha il potenziale per un'ampia gamma di disposizioni, e attraverso la progettazione hardware e software del sistema, in una certa misura, può ridurre i dati esportati dal metodo di comunicazione wireless stesso sull'impatto del rilevamento elettromagnetico. Questo sistema, che si differenzia dalle apparecchiature di monitoraggio delle radiazioni elettromagnetiche tradizionali, ha una gamma completa di scenari applicativi e si concentra su applicazioni specifiche nella vita quotidiana, realizzando dispositivi indossabili, quindi l'intero sistema è anche progettato per essere flessibile. Il sistema finale ha le caratteristiche di piccole dimensioni, basso consumo energetico(145.2mW) e flessibilità, può monitorare le radiazioni elettromagnetiche nell'intervallo 2,4GHz-6GHz nello spazio e mostrare il colore corrispondente in tempo reale; inoltre, il sistema può anche trasmettere i dati rilevati al computer host tramite comunicazione RFID, il che è conveniente per l'ulteriore elaborazione dei dati in seguito.

An RFID-based electromagnetic environment perception visualization system

LIU, ZHONGYI
2023/2024

Abstract

In the growing development like information technology and smart systems, electromagnetic environment monitoring technology is facing new demands and challenges. Electromagnetic radiation is ubiquitous in life, but invisible and intangible, long-term exposure to the unknowable electromagnetic environment might bring some harm to the human body, and high-power electromagnetic pulse may also cause serious damage to the electronic and fuel systems in a very short period. Therefore, it is very important to find a large range, portable, fast and intuitive display of the electromagnetic environment of electromagnetic radiation detection methods. This thesis work, carried out in the National Key lab of EMC and protection, China, proposes a visual electromagnetic radiation monitoring node using RFID technology, with the ability to quickly and intuitively display the monitoring results, coupled with the miniaturization of a single system, the node has the potential for a wide range of arrangements, and through the system hardware and software design, to a certain extent, it can reduce the data exported by the wireless communication method itself on the impact of electromagnetic sensing. This system, which is different from the mainstream electromagnetic radiation monitoring equipment, has a full range of application scenarios, and focuses on specific applications in daily life, making wearable devices, thus the entire system is also designed to be flexible. The final system has the characteristics of small size(75mm*100mm), low energy consumption(145.2mW) and flexibility, it can monitor the electromagnetic radiation in the range of 2.4GHz-6GHz in the space, and show the corresponding color in real time, in addition, the system can also transmit the detected data to the host computer by RFID communication, which is convenient for further processing of the data in the subsequent.
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
11-dic-2024
2023/2024
Nella col crescente sviluppo delle tecnologie dell'informazione, la tecnologia di monitoraggio dell'ambiente elettromagnetico si trova ad affrontare nuove esigenze e sfide. Mentre gli impulsi elettromagnetici ad alta potenza possono anche causare gravi danni ai sistemi elettronici e di alimentazione in un periodo molto breve. Pertanto, è molto importante trovare una visualizzazione ad ampio raggio, portatile, veloce e intuitiva dell'ambiente elettromagnetico dei metodi di rilevamento delle radiazioni elettromagnetiche. Questo argomento lavoro di tesi, svolto presso il laboratorio nazionale chiave di EMC e protezione, Cina, propone un nodo di monitoraggio visivo delle radiazioni elettromagnetiche che utilizza la tecnologia RFID, con la capacità di visualizzare in modo rapido e intuitivo i risultati del monitoraggio, insieme alla miniaturizzazione di un singolo sistema, il nodo ha il potenziale per un'ampia gamma di disposizioni, e attraverso la progettazione hardware e software del sistema, in una certa misura, può ridurre i dati esportati dal metodo di comunicazione wireless stesso sull'impatto del rilevamento elettromagnetico. Questo sistema, che si differenzia dalle apparecchiature di monitoraggio delle radiazioni elettromagnetiche tradizionali, ha una gamma completa di scenari applicativi e si concentra su applicazioni specifiche nella vita quotidiana, realizzando dispositivi indossabili, quindi l'intero sistema è anche progettato per essere flessibile. Il sistema finale ha le caratteristiche di piccole dimensioni, basso consumo energetico(145.2mW) e flessibilità, può monitorare le radiazioni elettromagnetiche nell'intervallo 2,4GHz-6GHz nello spazio e mostrare il colore corrispondente in tempo reale; inoltre, il sistema può anche trasmettere i dati rilevati al computer host tramite comunicazione RFID, il che è conveniente per l'ulteriore elaborazione dei dati in seguito.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/229195