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龙图腾网获悉三峡大学科技学院申请的专利一种电场预警装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119667310B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411811211.3，技术领域涉及：G01R29/12；该发明授权一种电场预警装置及方法是由李陈;蒋小辉;郑晓东;陈江艳;张昌胜设计研发完成，并于2024-12-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种电场预警装置及方法在说明书摘要公布了：一种电场预警装置及方法，其装置包括集成多芯片的旋转层进式电场传感器，与其输出端连接的信号调理电路，用来完成数据分析和处理并发出控制信号的微控制器，其IO口与预警执行模块、触摸感应模块、蓝牙传输模块连接；本申请实施例提供的电场预警装置，不仅能够在干扰电荷的影响下对空间电场进行准确探测，而且可以摆脱传感器零点漂移与离群值的影响。利用监测平台APP通过无线数据传输对预警阈值和预警提示进行设置，能够灵活实现近电安全预警。

本发明授权一种电场预警装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种电场预警装置，其特征在于，包括多芯片封装电场传感器1、信号调理电路2、微控制器3、预警执行模块4； 多芯片封装电场传感器1的输出端与信号调理电路2的输入端连接，信号调理电路2的输出端与微控制器3的输入端连接，微控制器3的输出端与预警执行模块4中的微电声转换器5、以及振动器驱动电路7的输入端连接，微电声转换器5的输出端与微电声器件6的输入端连接，振动器驱动电路7的输出端与扁平型振动器8的输入端连接； 多芯片封装电场传感器1用于检测空间电场，并在检测到电场信号后转换为感应电压信号；信号调理电路2用于处理感应电压信号，生成满足要求的感应电压处理信号；微控制器3用于接收信号调理电路处理后的信号，并对信号进行转换和分析，根据设定的近电预警阈值向预警执行模块输出多路预警驱动信号；预警执行模块4用于接收多路预警驱动信号，并产生相应的预警提示； 多芯片封装电场传感器1包括设置于顶部的封帽14、设置于底部的底板11，在封帽14与底板11之间设有支撑外壳12，外壳12环绕设置并形成筒状结构，封帽14、底板11、外壳12三者之间形成腔体，在腔体中且垂直于底板11的上表面设有十字屏蔽层13，十字屏蔽层13的横截面为十字形；十字屏蔽层13的底部与底板11上表面连接，以将腔体内部空间分成四等块空间； 沿腔体横截面的顺时针方向或逆时针方向依次将四等块空间分为第一感应单元设置空间、第二感应单元设置空间、第三感应单元设置空间、第四感应单元设置空间；第一感应单元设置空间、第二感应单元设置空间、第三感应单元设置空间、第四感应单元设置空间底部的高度按编号顺序等距离逐层升高；所述高度为各个感应单元设置空间底部所在平面与底板11的上表面所在平面的距离，四等块空间的每一等块空间底部面中心处均设有感应单元15，感应单元15用来感应待测外电场； 所述装置在工作时，采用以下步骤： 步骤1将本装置置于目标位置，在待测外电场作用下，每个感应单元15的输出值会被不断地获取，表示为： ； 式中，Vi是感应单元的输出，ki是感应单元的感应系数，Eim是待测外电场在感应单元处产生的电场，Ein是空间电荷积累在感应单元处产生的干扰电场或基底噪声引起的附加电场，Vim是感应单元的零点输出，Vin是感应单元的零点漂移； 步骤2信号调理电路对感应电压信号进行处理，包括信号放大和滤波功能，提高其强度和可靠性，以满足微控制器的处理需求； 步骤3微控制器用于接收信号调理电路处理后的信号，根据监测平台信号指令完成每个传感单元在X、Y、Z方向电场的耦合感应系数标定，得到耦合感应系数矩阵，且采用最优自回归对每个感应单元的输出进行零点修正和离群值检测，消除VAn、VBn、VCn、VDn的影响，VAn、VBn、VCn、VDn是感应单元A、B、C、D的零点漂移Vin，提高对零点漂移和传感器失效的鲁棒性； 步骤4处理后得到感应单元A、B、C、D的真实输出电压，根据相对位置系数计算公式，将A、B、C三个传感单元相对于传感单元D的位置关系分别通过系数描述，式中r为底板半径，d为封帽下表面与第一感应单元设置空间底部所设感应单元上表面的距离，h为感应单元设置空间底部逐层上升的高度，利用空间去噪算法消除干扰电场和基底噪声的影响，从而得到传感器对外部电场的真实响应 在步骤4中，所用的空间去噪算法具体计算公式如下： 式中，是感应单元A、B、C、D的输出，AxAyAz分别为感应单元A在X、Y、Z方向电场的耦合感应系数，BxByBz分别为感应单元B在X、Y、Z方向电场的耦合感应系数，CxCyCz分别为感应单元C在X、Y、Z方向电场的耦合感应系数，Ex、Ey、Ez分别为外部电场在X、Y、Z方向的分量，αA、αB、αC分别为A、B、C三个传感单元相对于传感单元D的相对位置系数，VAm、VBm、VCm、VDm分别为感应单元A、B、C、D的零点输出。

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