(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu và xây dựng quy trình đo phơi nhiễm điện từ trường từ thiết bị điện tử đối với con người

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - NGUYỄN VĂN CƠNG NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐO PHƠI NHIỄM ĐIỆN TỪ TRƯỜNG TỪ THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ ĐỐI VỚI CON NGƯỜI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) HÀ NỘI – 2022 HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - NGUYỄN VĂN CÔNG NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐO PHƠI NHIỄM ĐIỆN TỪ TRƯỜNG TỪ THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ ĐỐI VỚI CON NGƯỜI Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thông Mã số: 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN VIỆT HƯNG HÀ NỘI - 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các nội dung tham khảo từ nguồn tài liệu trích dẫn thích đầy đủ Tơi xin chịu trách nhiệm luận văn Hà Nội, ngày 25 tháng 04 năm 2022 Học viên Nguyễn Văn Công LỜI CẢM ƠN Trong năm vừa qua, đại dịch Covid-19 gây hệ lụy to lớn cho nhiều ngành, đặc biệt giáo dục Tuy nhiên, hồn cảnh khó khăn nhất đại dịch Covid-19, nhận rất nhiều quan tâm, động viên giúp đỡ nhiệt tình của thầy cô giáo Khoa Sau Đại học trường Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng, anh chị em, bạn bè đồng nghiệp Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới TS Nguyễn Việt Hưng – Người hướng dẫn trực tiếp Cảm ơn thầy tận tình lắng nghe góp ý, dẫn dắt tơi hồn thành luận văn Luận văn hoàn thành dựa tham khảo, kinh nghiệm đúc kết từ nhiều sách báo chuyên ngành nghiên cứu liên quan Do thời gian nghiên cứu kiến thức có giới hạn nên luận tránh khỏi hạn chế thiếu sót Tơi mong muốn nhận nhiều đóng góp quý báu đến từ quý thầy cô bạn để luận văn hoàn thiện nữa, có ý nghĩa thực tiễn sống Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 25 tháng 04 năm 2022 Học viên Nguyễn Văn Công MỤC LỤC DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu ATT BTS DAE DCS Tiếng Anh Attenuator Base transceiver station Data Acquysition Electronics Digital Cellular Tiếng Việt Bộ suy hao Trạm gốc thu phát Bộ thu thập liệu điện tử Hệ thống viễn thông vô tuyến tế DNA EC EFTA Telecommunications System Deoxyribonucleic acid European Commission European Free Trade Association bào số Phân tử mang thông tin di truyền Ủy ban châu Âu Hiệp hội Mậu dịch tự châu EMC EMF EMI EOC EU FCC Electro Magnetic Compatibilty Electro magnetic field Electro Magnetic Interference Electro-Optical Converter European Union Federal Communications Âu Tương thích điện từ Điện từ trường Nhiễu điện từ Bộ chuyển đổi quang điện Liên minh châu Âu Ủy ban Truyền thông Liên Bang GSM Commission Global System for Mobile Hoa Kỳ Hệ thống thông tin di động toàn GSMA Communications Global System for Mobile cầu Hiệp hội Hệ thống Thông tin Di IARC Communications Association International Agency for Research động Toàn cầu Cơ quan nghiên cứu Ung thư ICNIRP on Cancer International Commission on Non- quốc tế Uỷ ban quốc tế phòng chống IEEE Ionizing Radiation Protection Institute of Electrical and xạ phi ion hoá Hội Kỹ sư Điện Điện tử IRPA Electronics Engineers International Radiation Protection Hiệp hội Bảo vệ Bức xạ Quốc tế ITU-T Association International Telecommunication Liên minh Viễn thông Quốc tế, PM QCVN RF RFID SAR TCVN TEM WHO Unio-Telecommunication Power meter Radio frequency Radio Frequency Identification Specific Absorption Rate Transverse electromagnetic World Health Organization lĩnh vực Viễn thông Máy đo công suất Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Tần số vô tuyến Nhận dạng qua tần số vô tuyến Mức hấp thụ riêng Tiêu chuẩn quốc gia Điện từ trường ngang Tổ chức Y tế Thế giới DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU Số liệu thống kê nhất GSMA cho thấy, số thuê bao di động toàn giới lên đến tỉ hoạt động theo thời gian thực, tức 2/3 dân số giới kết nối thông qua dịch vụ di động Sự tăng trưởng chủ yếu nhờ vào thị trường khổng lồ châu Á Ấn Độ Trên thực tế, có khoảng 55% thuê bao di động khu vực châu Á – Thái Bình Dương Tại thị trường Việt Nam, Bộ Thông tin Truyền thông vừa công bố số liệu thuê bao điện thoại Việt Nam tính đến hết tháng 6/2020 Theo đó, tổng số th bao điện thoại ước tính đạt 130,44 triệu thuê bao, giảm 7,5 triệu so với thời điểm năm trước Hiện Việt Nam có 126,95 triệu thuê bao di động, giảm 6,9 triệu so với kỳ năm trước Tuy nhiên, số thuê bao băng rộng di động lại tăng tốt cán mốc 65,33 triệu thuê bao, tăng triệu so với kỳ năm 2019 [10] Thông tin từ Thị trường quảng cáo số Việt Nam Adsota, Việt Nam có 43,7 triệu người sử dụng thiết bị smartphone tổng dân số 97,4 triệu dân, tương đương tỷ lệ 44,9% Theo đó, tính thị trường quảng cáo số Việt Nam Adsota, Việt Nam có 43,7 triệu người sử dụng thiết bị smartphone tổng dân số 97,4 triệu dân, tương đương người sử dụng [11] Môi trường xung quanh tồn sóng điện từ trường từ hai nguồn khác nhau: nguồn gốc tự nhiên nhân tạo Trường điện từ tự nhiên sản sinh qua tượng tự nhiên như: q trình khí – sấm sét, điện trường tự nhiên Trái Đất Điện từ trường nhân tạo đến từ nhiều nguồn khác hoạt động máy móc cơng nghiệp, thiết bị điện, trạm phát truyền hình, trạm BTS Năng lượng vô tuyến thể hấp thụ tạo thành nhiệt Tùy theo mức độ mà lượng sóng vơ tuyến vào thể tạo thành nhiệt mà tác động trực tiếp tới tế bào thể Vì sóng điện từ có phổ tần rất rộng từ đến vô cộng với khoảng cách tiếp xúc mức độ che chắn, thời gian tiếp xúc ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người Điều đòi hỏi nghiên 10 cứu cần thiết để xác định mức độ an toàn, đánh giá để đưa khuyến nghị có biện pháp quản lý, văn bản quy định góp phần đảm bảo an toàn cho sức khỏe người Một số công việc cần triển khai sau: - Nghiên cứu, tìm hiểu vấn đề phơi nhiễm tham số - Đánh giá ảnh hưởng sóng điện từ thiết bị điện tử sử dụng thường xuyên tới sức khỏe người - Tìm hiểu xây dựng quy trình đo phơi nhiễm thực tế dựa hệ thống, phương pháp giới Từ lý trên, chọn đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình đo phơi nhiễm điện từ trường từ thiết bị điện tử người” Luận văn xây dựng gồm chương với nội dung sau: Chương 1: Sóng điện từ vấn đề phơi nhiễm Trình bày tổng quan vấn đề sóng điện từ nhu cầu cấp thiết xây dựng tốn đo phơi nhiễm Chương 2: Quy trình đo phơi nhiễm phương pháp tính Trình bày số hệ thống đo tỉ lệ phơi nhiễm Chương 3: Áp dụng quy trình đo phơi nhiễm Trình bày cách sử dụng hệ thống đo kết quả thực tế thu Từ rút đề xuất, nhận xét kiến nghị 50 Bảng 2.4: Bảng so sánh hệ thống đo SAR Hệ thống Đặc điểm Tốc độ xử lý Hệ thống DASY52 Hệ thống đo trường Hệ thống đo trường Sử dụng hoàn toàn máy Sử dụng thiết bị cũ chủ móc, thiết bị tự động yếu người thao tác, công nghệ nhất tích đưa vào tính tốn xử lý hợp, nên tốc độ tính tốn xử Do tốc độ chậm, thời gian lý rất cao, thời gian đo kiểm xử lý lớn Quy trình vận ngắn Quy trình đơn giản hầu hết Quy trình phức tạp, nhiều hành tự động hóa Độ xác hành Độ xác cao, sai số rất Độ xác chưa cao Hiệu quả thấp Hiệu quả thời gian, kinh tế thao tác người vận Chưa thực hiệu quả CHƯƠNG ÁP DỤNG QUY TRÌNH ĐO PHƠI NHIỄM Chương vào triển khai đo thực tế tỷ lệ hấp thụ SAR thiết bị di động cụ thể, để thấy ưu điểm hệ thống DASY52 nêu chương Từ rút nhận xét, kết luận kết thu Quy trình thử nghiệm phương pháp gồm bước: Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị, hệ thống Bước 2: Chạy kiểm tra hệ thống 51 Bước 3: Thực đo kiểm bước: Thực quét vùng quét thu phóng, ghi nhận kết quả Có hai bước đo bản để đo giá trị hấp thụ là: quét vùng quét thu phóng Quét vùng đo khoảng diện tích lớn vật cần đo Đo khơng gian hình lập phương xung quanh điểm có giá trị SAR lớn nhất mặt phẳng đo đo bước đo quét vùng, trình gọi quét thu phóng Trong cả hai q trình qt vùng qt thu phóng, phần mềm chia khu vực cần đo theo dạng lưới (ma trận), khoảng cách điểm đo phụ thuộc vào tần số bước sóng thiết bị phát Giá trị SAR lớn nhất cần xác định giá trị SAR trung bình theo khơng gian 3.1 Thiết bị đo 52 3.1.1 Đầu dò trường E Đầu dò thiết kế hiệu chuẩn đặc biệt để sử dụng chất lỏng tần số khác Đầu dị tích hợp hệ thống phát bề mặt quang học để tránh tiếp xúc với hình nộm Bảng 3.1: Thiết bị đầu dị trường E Đầu dò EX3DV4 Thiết kế đối xứng với lõi tam giác Được che chắn tích hợp chống lại điện tích Cấu tĩnh vật liệu bao bọc PEEK (chịu tạo mơi trường có chất dung môi hữu cơ…, DGBE) 10MHz – 6GHz Tần số Trực tính: ±0.2dB (30MHz-6GHz) ±0.3 dB TSL (quay quanh trục đầu Định dò) hướn ±0.5 dB TSL (quay bình thường sang g trục đầu dị) 10µW/g-100mW/g Dải đợng Trực tính: ±0.2dB (nhiễu: thường