一种静电防护检测系统的制作方法

1.本技术涉及静电防护检测技术领域，尤其涉及一种静电防护检测系统。


背景技术：

2.按照国家相关规定，静电敏感作业现场都有静电防护的要求，尤其是芯片制造、电子加工、航空航天、石油化工、烟花爆竹等行业，对防静电措施要求较高。常用的人体防静电手段有着防静电服、穿防静电鞋、带防静电手套和手环等，按照相关的行业标准、体系要求，上述行业都要求定期对防静电措施有效性进行检测记录，以电子加工行业为例，防静电鞋和防静电手环要求每日检测记录。
3.目前业内普遍使用的快速检测设备均采用模拟比较器的原理，对防静电鞋和手环的电阻进行上下限检测。由于采用的是模拟元器件，价值长期高频次适用，设备本身的可靠性和上下限值的稳定性都比较低，由此引起的漏报导致产品质量问题的情况经常发生，而且不易及时发现问题根源。有些工厂虽然规定了每日检测，但无法做到有效管控，员工侥幸心理导致检测不到位、记录不真实，带来一系列的质量问题和管理问题。


技术实现要素：

4.本技术解决的技术问题是：针对现有技术中检测数据不稳定、校准难度大、检测误差大。本技术提供了一种静电防护检测系统，本技术实施例所提供的方案中，通过检测电路进行检测获取防静电鞋和手环的静电泄放电阻值，并对检测结果进行判断、提示，从而解决现有设备模拟量比较法检测数据不稳定、校准难度大、检测误差大的现实问题，通过高精度量化电阻检测值可以分析和预测变化趋势，提前预防高概率失效导致质量问题。
5.第一方面，本技术实施例提供一种静电防护检测系统，该系统包括：检测台以及终端设备；其中，所述检测台与所述终端设备连接，用于获取防静电鞋和/或防静电手环的静电放泄电阻值，对所述电阻值进行检测得到检测结果，并将所述检测结果发送给所述终端设备；所述终端设备，用于接收所述检测结果，并保存记录所述检测结果。
6.可选地，所述检测台，包括：检测踏板、立柱、交互台以及检测电路，其中，所述检测踏板与所述检测电路连接，当穿戴有防静电鞋的检测者将脚放置于其上时，该防静电鞋与所述检测电路电连接，以使得获取防静电鞋所对应的第一静电放泄电阻值；所述立柱一端与所述检测踏板连接，另一端与所述交互台连接，用于承载所述交互台；所述交互台设置有防静电手环插孔，所述防静电手环插孔通过导线与所述检测电路电气连接，以使得当检测者将其防静电手环插入防静电手环插孔中时，获取所述防静电手环所对应的第二静电放泄电阻值。
7.可选地，所述检测踏板，包括：相对设置的两个踩踏区域，设置于每个踩踏区域中的金属探测板、位置传感器、提示灯，设置于所述相对设置的两个踩踏区域之间的鞋限位挡板；其中，所述金属探测板设置于所述踩踏区域中检测者前脚掌接触的部位，用于检测检测者的前脚掌部位是否解除；所述位置传感器设置于所述金属探测板和所述鞋限位挡板之
间，用于检测检测者脚的位置；所述提示灯与所述金属探测板连接，用于指示所述检测踏板是否承载有检测者；所述检测电路置于检测踏板底部的安装槽内，并与金属探测板、位置传感器以及提示灯电气连接。
8.可选地，所述交互台还设置有金属触点开关；在检测过程中，检测者通过按压金属触点开关，以使得检测电路上电获取所述第一静电放泄电阻值和/或以使得防静电手环与检测电路连通获取所述第二静电放泄电阻值；以及在获取所述第一静电放泄电阻值和/或所述第二静电放泄电阻值之后松开，以使得检测踏板与检测电路和/或防静电手环与检测电路断开。
9.可选地，所述检测电路，包括：微控制器、通信模块、外部稳压供电接口、隔离模块、供电模块、检测模块、警示灯模块、音频输出模块、通用i/o接口以及触点开关接口；其中，所述微控制器用于采集所述第一静电放泄电阻值和/或所述第二静电放泄电阻值，并与所述通信模块进行数据交互；所述外部稳压供电接口和所述隔离模块连接，外部电源通过所述外部稳压供电接口接入所述隔离模块；所述隔离模块与所述供电模块连接，为检测电路提供稳定电源输出；所述检测模块用于检测所述第一静电放泄电阻值和/或所述第二静电放泄电阻值；所述警示灯模块与所述微控制器连接，用于指示电池电压状态、第一静电放泄电阻值以及第二静电放泄电阻值；所述音频输出模块用于对检测结果进行提示；所述通用i/o接口用于对外部联动装置的通信控制。
10.可选地，所述检测模块，包括：防静电手环电阻检测模块和防静电鞋电阻检测模块；所述防静电鞋电阻检测模块，用于检测所述第一静电放泄电阻值；所述防静电手环电阻检测模块，用于检测所述第二静电放泄电阻值。
11.可选地，所述检测模块，还包括：多通道adc采样电路、电阻匹配电路和rc滤波电路，其中，所述多通道adc采样电路，用于将采集的电压信号转换为数字量化信息，供微控制器使用；所述电阻匹配电路，用于将电阻检测信号通过运算放大器实现电压跟随；所述rc滤波电路，用于将电阻匹配电路输出的信号进行硬件低通滤波，以实现多通道adc采样电路输入的稳定，以使得所述微控制器控制adc采样电路完成多次检测并将输出的量化数据进行均值滤波，计算得到所述第一静电放泄电阻值或所述第二静电放泄电阻值。
12.可选地，所述通信模块包括：双rs485通信隔离模块和usb通信模块，其中，所述双rs485通信隔离模块通过rs485总数据线与所述微控制器连接，以实现其与所述微控制器的信息交互；所述usb通信模块通过usb接口与所述双rs485通信隔离模块连接，以实现隔离通信。
13.可选地，所述终端设备，包括：摄像头和测温传感器；其中，所述摄像头，用于采集检测者的人脸图像；所述测温传感器，用于测量检测者的体温，根据人脸识别记录检测者所对应的检测结果以及体温。
14.可选地，所述终端设备，还包括：扬声器以及显示屏，其中，所述扬声器用于在检测过程中，通过语音提示的方式播报检测操作过程；所述显示屏，用于将检测结果或将检测操作过程通过文字或动画形式展示。
15.可选地，所述检测电路，根据所述终端设备采集的人脸图像进行人脸识别；若识别成功，开启提示超时计时器并等待所述第一静电放泄电阻值和/或所述第二静电放泄电阻值，并判断是否超时；若超时，则判断是否接收到所述第一静电放泄电阻值和/或所述第二
静电放泄电阻值；若接收到，则检测所述第一静电放泄电阻值和/或所述第二静电放泄电阻值是否合格；若合格，则生成检测合格的提示信息；若不合格或超时，则生成提示检测结果不合格或检测超时的提示信息。
16.与现有技术相比，本技术实施例所提供的方案至少具有如下有益效果：
17.1、本技术实施例所提供的方案中，通过检测电路进行检测获取防静电鞋和手环的静电泄放电阻值，并对检测结果进行判断、提示，从而解决现有设备模拟量比较法检测数据不稳定、校准难度大、检测误差大的现实问题，通过高精度量化电阻检测值可以分析和预测变化趋势，提前预防高概率失效导致质量问题；
18.2、本技术实施例所提供的方案中，通过在终端设备设置测温传感器，以使得在人脸识别的同时进行体温检测，有效减少多项检测的时间总和，提升综合检测效率，优化管理流程、降低管理成本；
19.3、本技术实施例所提供的方案中，确保作业员自行检测过程中的合规性，通过软件控制检测的执行和停止，及时对作业员的不正确操作进行提示和指导，确保获取的数据是有效的；
20.4、本技术实施例所提供的方案中，检测电路嵌入至检测踏板底部的安装槽内，有效缩短了防静电鞋检测回路的长度，降低高阻输入检测中干扰信号的影响。
附图说明
21.图1为本技术实施例所提供的一种静电防护检测系统的结构示意图；
22.图2a为本技术实施例提供的一种检测台的结构示意图；
23.图2b为本技术实施例提供的一种检测踏板的结构示意图；
24.图3为本技术实施例所提供的一种检测电路的结构示意图；
25.图4为本技术实施例所提供的一种终端设备的结构示意图；
26.图5为本技术实施例所提供的一种检测电路的检测流程示意图。
具体实施方式
27.本技术实施例提供的方案中，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
28.为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本技术技术方案做详细的说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本技术技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
29.参见图1，为本技术实施例提供的一种静电防护检测系统的结构示意图。在图1中，该系统包括：检测台11以及终端设备12；其中，所述检测台11与所述终端设备12连接，用于获取防静电鞋和/或防静电手环的静电放泄电阻值，对所述电阻值进行检测得到检测结果，并将所述检测结果发送给所述终端设备12；所述终端设备12，用于接收所述检测结果，并保存记录所述检测结果。
30.作为举例，在本技术实施例所提供的方案中，检测台和终端设备可以通过usb数据
线连接，也可以通过其他数据线连接，在此并不做限定。
31.参见图2a，为本技术实施例提供的一种检测台的结构示意图。在图2a和图2b中，该检测台，包括：检测踏板1、立柱2、交互台3以及检测电路4，其中，所述检测踏板1与所述检测电路4连接，当穿戴有防静电鞋的检测者将脚放置于其上时，该防静电鞋与所述检测电路4电连接，以使得获取防静电鞋所对应的第一静电放泄电阻值；所述立柱一端与所述检测踏板连接，另一端与所述交互台3连接，用于承载所述交互台3；所述交互台3设置有防静电手环插孔301，所述防静电手环插孔301通过导线与所述检测电路4电气连接，以使得当检测者将其防静电手环插入防静电手环插孔301中时，获取所述防静电手环所对应的第二静电放泄电阻值。
32.参见图2b，为本技术实施例提供的一种检测踏板的结构示意图。参见图2a和图2b中，所述检测踏板1，包括：相对设置的两个踩踏区域，设置于每个踩踏区域中的金属探测板101、位置传感器102、提示灯103，设置于所述相对设置的两个踩踏区域之间的鞋限位挡板104；其中，所述金属探测板101设置于所述踩踏区域中检测者前脚掌接触的部位，用于检测检测者的前脚掌部位是否解除；所述位置传感器102设置于所述金属探测板101和所述鞋限位挡板104之间，用于检测检测者脚的位置；所述提示灯103与所述金属探测板101连接，用于指示所述检测踏板1是否承载有检测者；所述检测电路4置于检测踏板1底部的安装槽内，并与金属探测板101、位置传感器102以及提示灯103电气连接。
33.具体的，在本技术实施例所提供的方案中，检测电路4通过数据线(如usb数据线)与终端设备4连接进行通信，并且通过电气连接线与金属探测板101、位置传感器102、提示灯103以及防静电手环插孔301连接。金属探测板101置于检测踏板1的前部，用于和检测者的前脚掌部位解除，左右脚各对应1块，相互独立无电气连接；位置传感器102至于金属探测板101与鞋限位挡板104之间。作为举例，在本技术实施例所提供的方案中，有多组指示灯103组，如共有3组提示灯103，2组提示灯分别嵌入鞋限位挡板104中，1组提示灯嵌入检测台11中；另外，为了指示不同信息，指示灯103可以为多色指示灯，在不同信息下，其所指示灯103的颜色不同。另外，检测电路4嵌入至检测踏板1底部的安装槽内，有效缩短了防静电鞋检测回路的长度，降低高阻输入检测中干扰信号的影响。
34.在一种可能实现的方式中，所述交互台3还设置有金属触点开关302；在检测过程中，检测者通过按压金属触点开关，以使得检测电路4上电获取所述第一静电放泄电阻值和/或以使得防静电手环与检测电路4连通获取所述第二静电放泄电阻值；以及在获取所述第一静电放泄电阻值和/或所述第二静电放泄电阻值之后松开，以使得检测踏板1与检测电路4和/或防静电手环与检测电路4断开。
35.具体的，在本技术实施例所提供的方案中，检测者穿戴好防静电鞋和防静电手环，在检测过程中，检测者先站到检测踏板1上，两只脚分别站在相对设置的两个踩踏区域，金属探测板101与站在两个踩踏区域检测者脚上防静电鞋接触，通过金属探测板101与检测电路4连通形成检测回路；另外，检测者将防静电手环插入插孔302与检测电路4连通连接形成检测回路；然后检测者手指接触并按下金属触点开关302，通过金属探测板101与检测电路4连通所形成检测回路以及防静电手环插入插孔302与检测电路4连通连接所形成检测回路获取第一静电放泄电阻值和/或所述第二静电放泄电阻值，并且检测电路4上电开始检测。另外，在获取所述第一静电放泄电阻值和/或所述第二静电放泄电阻值之后松开金属触点
开关302，以使得检测踏板1与检测电路4和/或防静电手环与检测电路4断开。
36.参见图3，为本技术实施例提供的一种检测电路的结构示意图。在图3中，该检测电路4，包括：微控制器400、通信模块401、外部稳压供电接口402、隔离模块403、供电模块404、检测模块405、警示灯模块406、音频输出模块407、通用i/o接口408以及触点开关接口409；其中，所述微控制器400用于采集所述第一静电放泄电阻值和/或所述第二静电放泄电阻值，并与所述通信模块401进行数据交互；所述外部稳压供电接口402和所述隔离模块403连接，外部电源通过所述外部稳压供电接口402接入所述隔离模块403；所述隔离模块403与所述供电模块404连接，为检测电路4提供稳定电源输出；所述检测模块405用于检测所述第一静电放泄电阻值和/或所述第二静电放泄电阻值；所述警示灯模块406与所述微控制器400连接，用于指示电池电压状态、第一静电放泄电阻值以及第二静电放泄电阻值；所述音频输出模块407用于对检测结果进行提示；所述通用i/o接口408用于对外部联动装置的通信控制。
37.在一种可能实现的方式中，所述检测模块405，包括：防静电手环电阻检测模块4051和防静电鞋电阻检测模块4052；所述防静电鞋电阻检测模块4051，用于检测所述第一静电放泄电阻值；所述防静电手环电阻检测模块4052，用于检测所述第二静电放泄电阻值。在一种可能实现的方式中，所述通信模块401包括：双rs485通信隔离模块4011和usb通信模块4012，其中，所述双rs485通信隔离模块4011通过rs485数据线与所述微控制器400连接，以实现其与所述微控制器400的信息交互；所述usb通信模块4012通过usb接口与所述双rs485通信隔离模块4011连接，以实现隔离通信。
38.在一种可能实现的方式中，所述检测模块405，还包括：多通道adc采样电路4055、电阻匹配电路4053和rc滤波电路4054，其中，所述多通道adc采样电路4055，用于将采集的电压信号转换为数字量化信息，供微控制器400计算使用；所述电阻匹配电路4053，用于将电阻检测信号通过运算放大器实现电压跟随；所述rc滤波电路4054，用于将电阻匹配电路4053输出的信号进行硬件低通滤波，以实现多通道adc采样电路4055输入的稳定。所述微控制器400控制adc采样电路4055完成多次检测并将输出的量化数据进行均值滤波，计算得到所述第一静电放泄电阻值或所述第二静电放泄电阻值。
39.具体的，在本技术实施例所提供的方案中，检测电路4采用具有高精度adc模块作为微控制器400完成电阻采样、数据通信和声光提示；采用双rs485通信隔离模块4011和usb通信模块4012完成隔离通信，以屏蔽检测电路4在检测过程中，终端设备12所引入干扰。检测电路4采用电池供电，外部电源通过外部稳压供电接口402接入外部供电隔离模块403，隔离模块403与电池供电模块404相接为检测电路4提供稳定电源输出；防静电手环通过手环接口接入防静电手环电阻检测模块4051完成阻值检测；金属探测板101接入防静电鞋电阻检测模块4052完成阻值检测；警示灯模块406通过4组led灯分别显示电池电压状态、手环电阻检测结果、防静电鞋电阻检测结果；同时通过音频输出模块407驱动蜂鸣器对检测进度进行提示。预留通用io接口408用于门禁等外部联动装置的通信控制。
40.参见图4，为本技术实施例提供的一种终端设备的结构示意图。在图4中，该终端设备4，包括：摄像头41和测温传感器42；其中，
41.所述摄像头41，用于采集检测者的人脸图像；所述测温传感器42，用于测量检测者的体温，根据人脸识别记录检测者所对应的检测结果以及体温。
42.参见图4，在一种可能实现的方式中，所述终端设备4，还包括：扬声器43以及显示屏44，其中，所述扬声器43用于在检测过程中，通过语音提示的方式播报检测操作过程；所述显示屏44，用于将检测结果或将检测操作过程通过文字或动画形式展示。
43.在一种可能实现的方式中，所述检测电路4，根据所述终端设备采集的人脸图像进行人脸识别；若识别成功，开启提示超时计时器并等待所述第一静电放泄电阻值和/或所述第二静电放泄电阻值，并判断是否超时；若超时，则判断是否接收到所述第一静电放泄电阻值和/或所述第二静电放泄电阻值；若接收到，则检测所述第一静电放泄电阻值和/或所述第二静电放泄电阻值是否合格；若合格，则生成检测合格的提示信息；若不合格或超时，则生成提示检测结果不合格或检测超时的提示信息。
44.具体的，在本技术实施例所提供的方案中，在检测电路4上电后，位置传感器102被鞋底覆盖后将感应到的信号发送给检测电路4，该检测电路4向终端设备12发送准备检测信号，终端设备12自动开启摄像头41，并开始人脸识别，完成人脸识别后，自动完成体温测量记录，并开始检测流程提示，按照提示，检测者手指按下金属触点开关302开始检测，检测电路4接收到开始检测指令后，开启双rs485通信隔离模块4011和外部供电隔离模块403，由电池供电完成检测过程，然后关闭隔离模块403，恢复原始通信连接和供电连接，上传检测数据到终端设备4，在未超时的情况下，应用软件自动显示和记录接收到的检测数据，并对数据进行合格判断，显示和提示用户检测是否合格。若超时未完成检测过程，则提示检测超时，重新开始检测；另外，通过应用软件可提供检测操作的文字、动画、语音提示，以使使用者快速正确的完成检测；管理者通过应用程序可对检测终端的合格上下限值进行修改，以适应不同应用场景的需求。具体的，检测电路4的检测过程如图5所示。
45.另外，在本技术实施例所提供的方案中，一方面通过在终端设备12设置测温传感器42，以使得在人脸识别的同时进行体温检测，有效减少多项检测的时间总和，提升综合检测效率，优化管理流程、降低管理成本；另一方面，确保作业员自行检测过程中的合规性，通过软件控制检测的执行和停止，及时对作业员的不正确操作进行提示和指导，确保获取的数据是有效的。
46.本技术实施例所提供的方案中，通过检测电路4进行检测获取防静电鞋和手环的静电泄放电阻值，并对检测结果进行判断、提示，从而解决现有设备模拟量比较法检测数据不稳定、校准难度大、检测误差大的现实问题，通过高精度量化电阻检测值可以分析和预测变化趋势，提前预防高概率失效导致质量问题。
47.综上所述，采用本技术实施例所提供的系统，既能对防静电鞋和防静电手环的有效性进行定量检测并形成记录，同时还能自动完成体温检测和记录，并能够通过信息化的手段有效控制检测时效性、自觉性、可追溯性，杜绝检测记录的失真问题，员工防静电意识得到提高，检测过程实现闭环管理。
48.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
49.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程
图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
50.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
51.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
52.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。