pola elektromagnetycznego iPhone iBeacon

Pomiar pola elektromagnetycznego iPhone i iBeacon

Pomiar pola elektromagnetycznego w kwestii bezpieczeństwa pracowników i swojego własnego, do tej sprawy należy podejść bardzo poważnie.

Otaczają nas urządzenia elektroniczne różnego typu. Oddziałują na nas każdego dnia w mniejszym i większym stopniu. Wykonanie krótkiej rozmowy telefonicznej czy też korzystanie z dostępu do internetu w pracy, na hali przemysłowej czy też w domu wiąże się ekspozycją na działanie pól elektromagnetycznych o różnym natężeniu.

Na szczęście istnieją regulacje prawne i przepisy narzucające producentom elektroniki stosowanie się do odpowiednich norm. To właśnie ich zadaniem jest spełnianie tych kryteriów np. poprzez wykonywanie kontrolnych badań czy urządzenie pracuje z w danej częstotliwości i czy jego moc spełnia wymagania właściwych rozporządzeń.

Na samym dole artykułu znajduje się Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 17 grudnia 2019 roku w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku. Weszło ono w życie z dniem 1 stycznia 2020 roku i aktualnie obowiązuje na terenie całej Polski.

Nie jest to jednak pierwsze takie rozporządzenie. Zastępuje ono Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 30 października 2003 roku w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku oraz sposobów sprawdzania dotrzymania tych poziomów. W dalszej części artykułu przedstawione zostaną wyniki naszych pomiarów z uwzględnieniem obecnych i wcześniejszych norm.

Nagranie z przeprowadzonych pomiarów:

Przeprowadzone zostały zatem pomiary natężenia pola elektromagnetycznego:

  • bazowego poziomu (tła)
  • jednej radiolatarni BLE
  • trzynastu radiolatarni BLE
  • telefonu komórkowego
  • routera mobilnego

Parametry techniczne:

Pomiary zostały zrealizowane zostały przy użyciu:

  • 3 – osiowego Miernika TM-196 działającego w zakresie częstotliwości radiowych i mikrofalowych 10 MHz – 8 GHz pochodzących od stacji telefonii komórkowej, sieci bezprzewodowych, telefonów komórkowych i bezprzewodowych, kuchenek mikrofalowych, urządzeń podsłuchowych i itp.
  • przenośnego hotspot/modem LTE TP-Link M7650, który obsługuje najnowszą technologię sieci 4G LTE Cat.11, wykorzystującą agregację pasma. Router pracuje w częstotliwości 2,4 GHz i 5 GHz –
  • naszych urządzeń iBeacon, które są małymi urządzeniami bezprzewodowymi, których technologia pozwala na transmisję sygnału radiowego o częstotliwości 2,4 GHz do znajdujących się w zasięgu urządzeń mobilnych odbierających sygnały Bluetooth.
  • iPhona 7, który posłużył do wykonania połączenia telefonicznego

Dopuszczalne poziomy pól elektromagnetycznych dla urządzeń działających w zakresie 2,4 GHz

Na podstawie zamieszczonych w tym artykule Rozporządzeń Ministra Zdrowia i Ministra Środowiska:

  • Składowa Elektryczna E (V/m): 61 – wcześniejsza norma wynosiła 7
  • Składowa Magnetyczna H (A/m): 0,16 – wcześniejsza norma nie wskazywała żadnych wartości
  • Gęstość Mocy S (W/m2): 10 – wcześniejsza norma wynosiła 0,1

Wcześniejsze normy w Polsce należały do jednych z bardziej rygorystycznych w porównaniu do innych krajów. Potrzeba rozwoju sieci telekomunikacyjnych i przygotowanie się na wdrożenia sieci 5G były jedną z przyczyn wprowadzonych zmian (artykuł na prawo.pl).

Jak widać zostały one znacznie podniesione i zrównane z powszechnie stosowanymi normami u większości krajów rozwijających się.

Jednostki pomiarowe:

Ze względu na bardzo niskie wartości odczytów pomiar Składowej Magnetycznej H został wykonany w mA/m a Gęstość Mocy S mierzona została w mW/m2.

Wyniki pomiarów:

  • Pomiar Bazowy

Składowa Elektryczna E (V/m): 1,074 – 56 razy mniej od dopuszczalnej normy
Składowa Magnetyczna H (mA/m): 2,858 – 56 razy mniej od dopuszczalnej normy
Gęstość Mocy S (mW/m2): 1,668 – 6000 razy mniej od dopuszczalnej normy

  • Jedna Radiolatarnia BLE

Składowa Elektryczna E (V/m): 0,833 – 73 razy mniej od dopuszczalnej normy
Składowa Magnetyczna H (mA/m): 2,551 – 63 razy mniej od dopuszczalnej normy
Gęstość Mocy S (mW/m2): 1,578 – 5995 razy mniej od dopuszczalnej normy

  • Trzynaście Radiolatarni BLE

Składowa Elektryczna E (V/m): 0,963 – 63 razy mniej od dopuszczalnej normy
Składowa Magnetyczna H (mA/m): 2,412 – 66 razy mniej od dopuszczalnej normy
Gęstość Mocy S (mW/m2): 1,103 – 9066 razy mniej od dopuszczalnej normy

  • Telefon iPhone 7

Składowa Elektryczna E (V/m): 3,258 – 19 razy mniej od dopuszczalnej normy
Składowa Magnetyczna H (mA/m): 10,713 – 15 razy mniej od dopuszczalnej normy
Gęstość Mocy S (mW/m2): 20,19 – 495 razy mniej od dopuszczalnej normy

  • Router Mobilny LTE

Składowa Elektryczna E (V/m): 4,231 – 14 razy mniej od dopuszczalnej normy
Składowa Magnetyczna H (mA/m): 14,259 – 11 razy mniej od dopuszczalnej normy
Gęstość Mocy S (mW/m2): 27,39 – 365 razy mniej od dopuszczalnej normy

Obserwacje:

Technologia BLE, której zaletą jest bardzo niski pobór energii (co pozwala na działanie urządzenia nawet przez kilka lat przy zasilaniu dwoma bateriami AA), emituje sygnał o tak małej mocy, że pomiar z użyciem jednego oraz trzynastu radiolatarni jest nadal w zakresie (rząd wielkości) natężenia pola przy pomiarze bazowym.

Wykonanie połączenia telefonicznego i jego zakończenie w wyraźny sposób wpływa na wzrost natężenia pola elektromagnetycznego. Podobnie w przypadku nawiązania połączenia WI-FI z mobilnym routerem. Zmierzone wartości są dużo niższe od wskazanych norm zarówno tych obecnie obowiązujących jak i tych wcześniejszych.

Wykres:

Pomiar Pola Elektromagnetycznego - porównanie pomiarów Radiolatarni iBeacon BLE, Telefonu iPhone7 oraz Mobilnego Routera LTE
Natężenie Pola Elektromagnetycznego – porównanie pomiarów Radiolatarni iBeacon BLE, Telefonu iPhone7 oraz Mobilnego Routera LTE

Realizowane pomiary przedstawiały maksymalne wartości pola elektromagnetycznego dla danej składowej mierzonej przez minimum 10 sekund. Oznacza to, że poniższy wykres prezentuje wartości graniczne. Średnia mierzonego pola znajduje się znacznie niżej wskazanych wartości.

Jednostki na wykresie są podane w V/m, mA/m oraz mW/m2.

Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 17 grudnia 2019 roku:

Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 17 grudnia 2019 roku - str. 1
Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 17 grudnia 2019 roku – str. 1
Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 17 grudnia 2019 roku - str. 2
Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 17 grudnia 2019 roku – str. 2
Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 17 grudnia 2019 roku – str. 3
Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 17 grudnia 2019 roku - str. 4
Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 17 grudnia 2019 roku – str. 4