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基于空閑頻段選擇的物流信息遠(yuǎn)程實時監(jiān)測方法與流程

文檔序號:12272645閱讀:209來源:國知局
基于空閑頻段選擇的物流信息遠(yuǎn)程實時監(jiān)測方法與流程

本發(fā)明涉及物流管理領(lǐng)域,尤其涉及一種基于空閑頻段選擇的物流信息遠(yuǎn)程實時監(jiān)測方法。



背景技術(shù):

近年來,隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展和基站布局?jǐn)?shù)量的增加,人們對無線通信技術(shù)應(yīng)用的依賴程度也更加加深。無線通信技術(shù)不僅深深地融入到人們的生活、學(xué)習(xí)和工作中,而且也深刻地影響著社會管理、交通管控以及社會安全的方方面面,通信技術(shù)的發(fā)展和成熟,給人們的活動、社會管理、經(jīng)濟(jì)活動的正常運行帶來了極大的便利,也對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)活動的物流管理活動提供了便利,物流公司對物流信息的管理也實現(xiàn)了信息化。

物流公司在接收到寄件人的貨物后,物流公司會給每個貨物進(jìn)行編號,并將這些信息錄入到物流公司的物流信息數(shù)據(jù)庫中。當(dāng)物流車輛載運這些貨物時,物流公司通常會要求物流車輛開啟視頻監(jiān)控,以保證遠(yuǎn)端的物流公司管理中心能夠?qū)崟r地監(jiān)測到貨物在車輛上的情況,這對于重要物資的承載尤為重要。

但是,載運貨物的物流車輛不僅需要在高速公路上快速行駛,而且也會在諸如國道或者省道等交通相對擁堵的路段上行駛。當(dāng)物流車輛在高速公路上快速行駛時,由于受到車輛速度的影響,物流車輛與遠(yuǎn)端的物流公司管理中心之間的通信會受到很大的不利影響,致使物流車輛發(fā)送給物流公司管理中心的監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)傳輸非常慢,從而導(dǎo)致物流公司管理中心對物流車輛的監(jiān)測不順暢且產(chǎn)生延時;另外,當(dāng)物流車輛在交通相對擁堵的路段上行駛時,由于受到周圍各種通信設(shè)備的影響,物流車輛周圍可用的通信頻段會非常緊缺,物流車輛上的通信模塊在使用頻段通信時也會受到周圍通信設(shè)備的干擾,這樣也會導(dǎo)致物流車輛與物流公司管理中心之間通信的不順暢,難以實現(xiàn)物流管理中心對物流信息的遠(yuǎn)程監(jiān)測。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種基于空閑頻段選擇的物流信息遠(yuǎn)程實時監(jiān)測方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:基于空閑頻段選擇的物流信息遠(yuǎn)程實時監(jiān)測方法,用于由物流管理平臺、載有貨物的物流車輛所形成的物流信息遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),物流車輛上設(shè)置有控制器以及分別連接控制器的RFID掃描器、GPS定位器、攝像頭、存儲器、頻譜感知融合模塊、N個頻譜感知模塊以及實現(xiàn)連接物流管理平臺的通信模塊,RFID掃描器、GPS定位器、攝像頭和通信模塊分別連接存儲器,貨物上具有含有貨物編號、貨物名稱、發(fā)件人信息和收件人信息的RFID標(biāo)簽,N≥3,其特征在于,所述物流信息遠(yuǎn)程實時監(jiān)測方法依次包括如下步驟:

步驟1,物流管理平臺對物流員已攬件的貨物登記、存儲,并生成包括有貨物編號、貨物名稱、發(fā)件人信息以及收件人信息的RFID標(biāo)簽,RFID標(biāo)簽貼于對應(yīng)的貨物上;其中,RFID標(biāo)簽內(nèi)的貨物編號與貨物名稱一一對應(yīng);

步驟2,物流管理平臺根據(jù)已登記的貨物信息將各貨物分配給對應(yīng)的物流車輛載運,物流管理平臺存儲各貨物與載運物流車輛之間的一一對應(yīng)關(guān)系,從而在物流管理平臺中建立已登記被載運貨物的物流信息數(shù)據(jù)庫;

步驟3,物流車輛在運送貨物的過程中,物流車輛通過通信模塊建立與物流管理平臺的通信連接;

步驟4,當(dāng)物流管理平臺需要遠(yuǎn)程監(jiān)測貨物的實時狀態(tài)時,物流管理平臺發(fā)送所需監(jiān)測貨物的貨物編號給對應(yīng)的物流車輛,對應(yīng)物流車輛上的控制器在接收到物流管理平臺發(fā)送來的監(jiān)測命令以及貨物編號后,控制器命令RFID掃描器掃描車輛上的貨物,控制器命令GPS定位器、攝像頭和各頻譜感知模塊啟動,以開啟物流管理平臺對物流車輛上貨物的遠(yuǎn)程實時監(jiān)測;

步驟5,物流車輛上的各頻譜感知模塊在物流車輛內(nèi)移動且由各頻譜感知模塊啟動對周圍通信環(huán)境中空閑頻段的偵測工作,以在物流管理平臺發(fā)送監(jiān)測貨物狀態(tài)的指令時,物流車輛上的通信模塊切換至所偵測到的空閑頻段上通信,從而建立物流車輛與物流管理平臺之間的大數(shù)據(jù)順暢通信;其中,物流車輛上的頻譜感知模塊偵測周圍通信環(huán)境中空閑頻段的過程包括如下步驟5-1至步驟5-7:

步驟5-1,N個頻譜感知模塊分別獲取自身信噪比和即時速度矢量值,各頻譜感知模塊按照各自的預(yù)設(shè)檢測周期對周圍通信環(huán)境中M個授權(quán)頻段的占用情況依次分別進(jìn)行能量檢測,然后將獲取的即時位置、檢測概率、虛警概率以及自身信噪比分別對應(yīng)地發(fā)送給頻譜感知融合模塊,由頻譜感知融合模塊發(fā)送其自身位置給各頻譜感知模塊,M≥2;其中:

物流車輛上的頻譜感知融合模塊標(biāo)記為FC,第i個頻譜感知模塊標(biāo)記為CRi,頻譜感知模塊CRi自身的信噪比記為SNRi,即時速度矢量值包括即時速度值以及即時速度的偏移角,即時速度的偏移角為頻譜感知模塊當(dāng)前前進(jìn)方向偏離該頻譜感知模塊前一時刻速度方向的偏離角度,頻譜感知模塊CRi的即時速度值標(biāo)記為vi,頻譜感知模塊CRi的即時速度vi的偏移角標(biāo)記為θi,頻譜感知模塊CRi的預(yù)設(shè)檢測周期記為TCRi;頻譜感知模塊CRi對授權(quán)頻段j的檢測概率為Pd(CRi,j),頻譜感知模塊CRi對授權(quán)頻段j的虛警概率記為Pf(CRi,j),i=1,2,…,N,N≥3;j=1,2,…,M,M≥2;

步驟5-2,物流車輛上的各頻譜感知模塊判斷在其對應(yīng)的預(yù)設(shè)檢測周期內(nèi),如果當(dāng)前時刻獲取的檢測概率與其前一時刻獲取的檢測概率之間的差值沒有處于允許誤差范圍內(nèi)時,則該頻譜感知模塊發(fā)送當(dāng)前時刻的檢測結(jié)果給頻譜感知融合模塊存儲,以更新其在頻譜感知融合模塊處的檢測概率和虛警概率;否則,該頻譜感知模塊在當(dāng)前的預(yù)設(shè)檢測周期內(nèi)不再對頻譜感知融合模塊處的檢測結(jié)果進(jìn)行更新;頻譜感知模塊發(fā)送的檢測結(jié)果包括對授權(quán)頻段的檢測概率和虛警概率;

步驟5-3,物流車輛上的頻譜感知融合模塊計算各頻譜感知模塊在所有頻譜感知模塊中的歸一化可信指數(shù)以及各頻譜感知模塊所受周圍頻譜感知模塊干擾的歸一化干擾指數(shù);其中,頻譜感知模塊CRi的歸一化可信指數(shù)記為頻譜感知模塊CRi的歸一化干擾指數(shù)記為

步驟5-4,物流車輛上的頻譜感知融合模塊根據(jù)各頻譜感知模塊的預(yù)設(shè)檢測周期、即時速度值以及即時速度方向的偏移角,獲取得到各頻譜感知模塊的歸一化速度影響因子以及參與協(xié)作檢測的優(yōu)先級指數(shù);其中,各頻譜感知模塊的歸一化速度影響因子和優(yōu)先級指數(shù)的獲取過程包括如下步驟5-41至步驟5-44:

步驟5-41,物流車輛上的頻譜感知融合模塊根據(jù)各頻譜感知模塊的預(yù)設(shè)檢測周期、即時速度值以及即時速度方向的偏移角,得到頻譜感知模塊至頻譜感知融合模塊實時距離之間的函數(shù)方程;其中:

其中,Δdi表示頻譜感知模塊CRi至頻譜感知融合模塊FC的實時距離,TCRi表示頻譜感知模塊CRi的預(yù)設(shè)檢測周期,D0i表示頻譜感知模塊CRi初始位置至頻譜感知融合模塊FC的直線距離;

步驟5-42,根據(jù)頻譜感知模塊與頻譜感知融合模塊間的實時距離以及頻譜感知模塊的累計移動時間,得到頻譜感知模塊在累計移動時間內(nèi)的平均速度值,并將該平均速度值發(fā)送給頻譜感知融合模塊;頻譜感知模塊CRi的平均速度值計算如下:

其中,表示頻譜感知模塊CRi在累計移動時間內(nèi)的平均速度值,Ti表示頻譜感知模塊CRi的累計移動時間;

步驟5-43,物流車輛上的頻譜感知融合模塊根據(jù)各頻譜感知模塊發(fā)送來的平均速度值,計算各頻譜感知模塊的速度對其檢測結(jié)果的歸一化速度影響因子;其中,頻譜感知模塊CRi所對應(yīng)的歸一化速度影響因子的計算公式如下:

N表示物流車輛上的所有頻譜感知模塊的總數(shù)目,表示所有頻譜感知模塊的平均速度值中的最大值,表示所有頻譜感知模塊的平均速度值中的最小值;θi表示頻譜感知模塊CRi的即時速度的偏移角;

步驟5-44,物流車輛上的頻譜感知融合模塊根據(jù)各頻譜感知模塊對應(yīng)的歸一化可信指數(shù)、歸一化干擾指數(shù)以及歸一化速度影響因子,得到各頻譜感知模塊參與協(xié)作檢測的優(yōu)先級指數(shù);其中,頻譜感知模塊CRi參與協(xié)作檢測的優(yōu)先級指數(shù)記為φi:優(yōu)先級指數(shù)φi的計算公式為i=1,2,…,N,N≥3;

步驟5-5,物流車輛上的頻譜感知融合模塊預(yù)設(shè)篩選協(xié)作頻譜感知模塊的優(yōu)先級指數(shù)篩選閾值,并根據(jù)優(yōu)先級指數(shù)篩選閾值以及各頻譜感知模塊參與協(xié)作檢測的優(yōu)先級指數(shù),篩選得到最終參與協(xié)作檢測的頻譜感知模塊,并將篩選得到的頻譜感知模塊置入?yún)f(xié)作頻譜感知模塊集合中:

當(dāng)頻譜感知模塊對應(yīng)的優(yōu)先級指數(shù)大于預(yù)設(shè)優(yōu)先級指數(shù)篩選閾值時,則選擇該頻譜感知模塊參與協(xié)作檢測,并將該頻譜感知模塊置入?yún)f(xié)作頻譜感知模塊集合中;否則,頻譜感知融合模塊拒絕該頻譜感知模塊參與協(xié)作檢測;其中,置入到協(xié)作頻譜感知模塊集合中的協(xié)作頻譜感知模塊的總數(shù)目為N1,0≤N1≤N;

步驟5-6,根據(jù)協(xié)作頻譜感知模塊集合中各協(xié)作頻譜感知模塊對應(yīng)的歸一化可信指數(shù)、歸一化速度影響因子以及各協(xié)作頻譜感知模塊的檢測結(jié)果,由頻譜感知融合模塊對所有協(xié)作頻譜感知模塊的檢測結(jié)果融合,以得到所有協(xié)作頻譜感知模塊針對授權(quán)頻段j的最終協(xié)作檢測概率以及針對授權(quán)頻段j的最終協(xié)作虛警概率;其中:

其中,Qd(Cl,j)表示所有協(xié)作頻譜感知模塊針對授權(quán)頻段j的最終協(xié)作檢測概率,Qf(Cl,j)表示所有協(xié)作頻譜感知模塊針對授權(quán)頻段j的最終協(xié)作虛警概率;pd(CRk,j)表示協(xié)作頻譜感知模塊集合中第k個協(xié)作頻譜感知模塊CRk對授權(quán)頻段j的檢測概率,pf(CRk,j)表示協(xié)作頻譜感知模塊集合中第k個協(xié)作頻譜感知模塊CRk對授權(quán)頻段j的虛警概率,表示協(xié)作頻譜感知模塊CRk對應(yīng)的歸一化可信指數(shù),表示協(xié)作頻譜感知模塊CRk對應(yīng)的歸一化速度影響因子;

步驟5-7,物流車輛上的頻譜感知融合模塊以及N個頻譜感知模塊再次按照步驟5-1至步驟5-6的方法,實現(xiàn)對其他剩余M-1個授權(quán)頻段的偵測并得到針對各授權(quán)頻段的最終協(xié)作檢測概率和最終協(xié)作虛警概率,從而實現(xiàn)物流車輛掌握每個授權(quán)頻段當(dāng)前處于空閑狀態(tài)還是占用狀態(tài);

步驟6,物流車輛上的頻譜感知融合模塊將針對各授權(quán)頻段的偵測結(jié)果發(fā)送給物流車輛上的控制模塊,控制模塊根據(jù)各授權(quán)頻段的偵測結(jié)果選擇處于空閑狀態(tài)的空閑頻段,并命令通信模塊切換到所選擇的空閑頻段上工作,以建立物流車輛與物流管理平臺之間的大數(shù)據(jù)順暢通信連接;

步驟7,物流管理平臺獲取物流車輛上通信模塊通過所選空閑頻段發(fā)送來的實時位置信息以及實時視頻監(jiān)控信息,從而實現(xiàn)物流管理平臺根據(jù)需要遠(yuǎn)程實時監(jiān)測物流信息。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:

首先,本發(fā)明中通過在物流車輛上設(shè)置頻譜感知模塊和頻譜感知融合模塊,以利用頻譜感知模塊和頻譜感知融合模塊之間的協(xié)同工作,實現(xiàn)對物流車輛周圍通信環(huán)境中各通信頻段狀態(tài)的檢測,從而供物流車輛的通信模塊切換至空閑的通信頻段上,以實現(xiàn)物流車輛與物流管理平臺之間的順暢通信,保證了遠(yuǎn)端物流管理平臺對物流車輛上獲取的遠(yuǎn)程實時監(jiān)測效果;

其次,在針對物流車輛周圍通信環(huán)境中各通信頻段狀態(tài)的檢測過程中,本發(fā)明中充分考慮各頻段感知模塊的實際運動狀態(tài)情況,通過頻譜感知模塊的即時速度值以及即時速度偏移角的獲取,得到影響頻譜感知模塊檢測性能的歸一化速度影響因子,從而把速度對頻譜感知模塊檢測性能的影響情況實現(xiàn)具體化和數(shù)值化;

再次,通過各頻譜感知模塊的信噪比,得到表征頻譜感知模塊性能的歸一化可信指數(shù)和歸一化干擾指數(shù),將表征頻譜感知模塊檢測性能的歸一化可信指數(shù)、歸一化干擾指數(shù)以及影響頻譜感知模塊檢測性能歸一化速度影響因子這三個指標(biāo)綜合權(quán)衡,以獲取得到用來表征處于移動狀態(tài)的頻譜感知模塊性能的優(yōu)先級指數(shù)指標(biāo),避免了傳統(tǒng)方法中采用單一的信噪比權(quán)值所帶來的表征頻譜感知模塊性能不準(zhǔn)確的不足;

最后,通過優(yōu)先級指數(shù)的設(shè)置來篩選參與協(xié)作檢測的頻譜感知模塊,保證了所篩選出的頻譜感知模塊的高檢測性能以及對物流車輛周圍通信環(huán)境中頻段狀態(tài)的檢測準(zhǔn)確度,實現(xiàn)了物流車輛上的通信模塊能夠準(zhǔn)確地切換至空閑頻段上工作,以保證遠(yuǎn)端物流管理平臺對物流車輛上貨物的遠(yuǎn)程實時監(jiān)測。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中物流信息遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖;

圖2為本發(fā)明實施例中基于空閑頻段選擇的物流信息遠(yuǎn)程實時監(jiān)測方法流程示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

本實施例中基于空閑頻段選擇的物流信息遠(yuǎn)程實時監(jiān)測方法,用于由物流管理平臺、載有貨物的物流車輛所形成的物流信息遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),物流車輛上設(shè)置有控制器以及分別連接控制器的RFID掃描器、GPS定位器、攝像頭、存儲器、頻譜感知融合模塊、N個頻譜感知模塊以及實現(xiàn)連接物流管理平臺的通信模塊,RFID掃描器、GPS定位器、攝像頭和通信模塊分別連接存儲器,貨物上具有含有貨物編號、貨物名稱、發(fā)件人信息和收件人信息的RFID標(biāo)簽,N≥3,物流信息遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)參見圖1中所示;其中,頻譜感知模塊能夠?qū)χ車ㄐ怒h(huán)境中的頻段使用狀態(tài)情況進(jìn)行檢測,以得到頻段處于空閑狀態(tài)還是處于占用狀態(tài);頻譜感知融合模塊則是負(fù)責(zé)對各頻段感知模塊的檢測結(jié)果進(jìn)行融合,以融合得到針對頻段的最終結(jié)果。

參見圖2所示,本實施例中基于空閑頻段選擇的物流信息遠(yuǎn)程實時監(jiān)測方法依次包括如下步驟:

步驟1,物流管理平臺對物流員已攬件的貨物登記、存儲,并生成包括有貨物編號、貨物名稱、發(fā)件人信息以及收件人信息的RFID標(biāo)簽,RFID標(biāo)簽貼于對應(yīng)的貨物上;其中,RFID標(biāo)簽內(nèi)的貨物編號與貨物名稱一一對應(yīng);例如,設(shè)定物流員已攬件的貨物名稱為A,則物流管理平臺生成貨物A的貨物編號為0001;

步驟2,物流管理平臺根據(jù)已登記的貨物信息將各貨物分配給對應(yīng)的物流車輛載運,物流管理平臺存儲各貨物與載運物流車輛之間的一一對應(yīng)關(guān)系,從而在物流管理平臺中建立已登記被載運貨物的物流信息數(shù)據(jù)庫;例如,貨物A由物流車輛甲負(fù)責(zé)載運,則物流公司管理平臺就將貨物A與物流車輛甲之間的一一對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行存儲,并建立被載運貨物A的物流信息,且將被載運貨物A的物流信息登記到物流信息數(shù)據(jù)庫中;

步驟3,物流車輛在運送貨物的過程中,物流車輛通過通信模塊建立與物流管理平臺的通信連接;

步驟4,當(dāng)物流管理平臺需要遠(yuǎn)程監(jiān)測貨物的實時狀態(tài)時,物流管理平臺發(fā)送所需監(jiān)測貨物的貨物編號給對應(yīng)的物流車輛,對應(yīng)物流車輛上的控制器在接收到物流管理平臺發(fā)送來的監(jiān)測命令以及貨物編號后,控制器命令RFID掃描器掃描車輛上的貨物,控制器命令GPS定位器、攝像頭和各頻譜感知模塊啟動,以開啟物流管理平臺對物流車輛上貨物的遠(yuǎn)程實時監(jiān)測;

在該步驟4中,對應(yīng)地,物流管理平臺需要遠(yuǎn)程監(jiān)測貨物A的實時狀態(tài)時,則物流管理平臺發(fā)送貨物A的編號0001給對應(yīng)的物流車輛甲,然后物流車輛甲上的控制器接收到針對貨物編號為0001的貨物進(jìn)行監(jiān)測時,控制器便命令物流車輛甲上的RFID掃描器對車輛上的貨物A編號,控制器也命令GPS定位器獲取當(dāng)前車輛甲的具體位置,命令攝像頭啟動對車輛甲上貨物的監(jiān)控、命令車輛甲上各頻譜感知模塊啟動對周圍通信環(huán)境中頻段狀態(tài)的檢測,開啟了物流管理平臺對物流車輛甲上貨物A的遠(yuǎn)程實時監(jiān)測;

步驟5,物流車輛上的各頻譜感知模塊在物流車輛內(nèi)移動且由各頻譜感知模塊啟動對周圍通信環(huán)境中空閑頻段的偵測工作,以在物流管理平臺發(fā)送監(jiān)測貨物狀態(tài)的指令時,物流車輛上的通信模塊切換至所偵測到的空閑頻段上通信,從而建立物流車輛與物流管理平臺之間的大數(shù)據(jù)順暢通信;其中,物流車輛上的頻譜感知模塊偵測周圍通信環(huán)境中空閑頻段的過程包括如下步驟5-1至步驟5-7:

步驟5-1,N個頻譜感知模塊分別獲取自身信噪比和即時速度矢量值,各頻譜感知模塊按照各自的預(yù)設(shè)檢測周期對周圍通信環(huán)境中M個授權(quán)頻段的占用情況依次分別進(jìn)行能量檢測,然后將獲取的即時位置、檢測概率、虛警概率以及自身信噪比分別對應(yīng)地發(fā)送給頻譜感知融合模塊,由頻譜感知融合模塊發(fā)送其自身位置給各頻譜感知模塊,M≥2;其中:

物流車輛上的頻譜感知融合模塊標(biāo)記為FC,第i個頻譜感知模塊標(biāo)記為CRi,頻譜感知模塊CRi自身的信噪比記為SNRi,即時速度矢量值包括即時速度值以及即時速度的偏移角,即時速度的偏移角為頻譜感知模塊當(dāng)前前進(jìn)方向偏離該頻譜感知模塊前一時刻速度方向的偏離角度,頻譜感知模塊CRi的即時速度值標(biāo)記為vi,頻譜感知模塊CRi的即時速度vi的偏移角標(biāo)記為θi,頻譜感知模塊CRi的預(yù)設(shè)檢測周期記為TCRi;頻譜感知模塊CRi對授權(quán)頻段j的檢測概率為Pd(CRi,j),頻譜感知模塊CRi對授權(quán)頻段j的虛警概率記為Pf(CRi,j),i=1,2,…,N,N≥3;j=1,2,…,M,M≥2;

例如,設(shè)定頻譜感知模塊CR1前一時刻的位置為O,頻譜感知模塊CR1當(dāng)前時刻的位置為A,頻譜感知模塊CR1的前進(jìn)方向(也就是即時速度方向)為沿著OB方向,則頻譜感知模塊CR1的即時速度的偏移角θ1為∠BOA;

本實施例中充分考慮了頻譜感知模塊實際環(huán)境中的移動情況,尤其是針對物流車輛這種必須考慮車輛速度影響的特殊情景,通過利用頻譜感知模塊的即時速度、即時速度的偏移角來表征物流車輛上頻譜感知模塊的移動情況,從而能夠更加切合實際需要,更有使用性;

步驟5-2,物流車輛上的各頻譜感知模塊判斷在其對應(yīng)的預(yù)設(shè)檢測周期內(nèi),如果當(dāng)前時刻獲取的檢測概率與其前一時刻獲取的檢測概率之間的差值沒有處于允許誤差范圍內(nèi)時,則該頻譜感知模塊發(fā)送當(dāng)前時刻的檢測結(jié)果給頻譜感知融合模塊存儲,以更新其在頻譜感知融合模塊處的檢測概率和虛警概率;否則,該頻譜感知模塊在當(dāng)前的預(yù)設(shè)檢測周期內(nèi)不再對頻譜感知融合模塊處的檢測結(jié)果進(jìn)行更新;頻譜感知模塊發(fā)送的檢測結(jié)果包括對授權(quán)頻段的檢測概率和虛警概率;

其中,此處通過不斷更新頻譜感知模塊在頻譜感知融合模塊處的檢測概率和虛警概率,使頻譜感知模塊在頻譜感知融合模塊處始終為最新的檢測概率和虛警概率,從而保證后續(xù)針對授權(quán)頻段的檢測性能;

步驟5-3,物流車輛上的頻譜感知融合模塊計算各頻譜感知模塊在所有頻譜感知模塊中的歸一化可信指數(shù)以及各頻譜感知模塊所受周圍頻譜感知模塊干擾的歸一化干擾指數(shù);其中,頻譜感知模塊CRi的歸一化可信指數(shù)記為頻譜感知模塊CRi的歸一化干擾指數(shù)記為

在計算頻譜感知模塊的歸一化可信指數(shù)過程中,考慮各頻譜感知模塊信噪比在物流車輛上所有頻譜感知模塊中的權(quán)重情況,并考慮處于移動狀態(tài)的各頻譜感知模塊的即時速度值以及即時速度的偏移角因素影響,以此準(zhǔn)確得到用于篩選參與協(xié)作檢測的頻譜感知模塊的真實篩選參考指標(biāo),從而提高后續(xù)協(xié)作檢測中頻譜感知融合模塊的融合性能;另外,根據(jù)各頻譜感知模塊的信噪比情況,計算得到周圍頻譜感知模塊對各頻譜感知模塊的歸一化干擾指數(shù),以通過歸一化干擾指數(shù)真實反映周圍頻譜感知模塊對其的綜合干擾情況,更加切合頻譜感知模塊在協(xié)作過程中的真實場景;

步驟5-4,物流車輛上的頻譜感知融合模塊根據(jù)各頻譜感知模塊的預(yù)設(shè)檢測周期、即時速度值以及即時速度方向的偏移角,獲取得到各頻譜感知模塊的歸一化速度影響因子以及參與協(xié)作檢測的優(yōu)先級指數(shù);其中,各頻譜感知模塊的歸一化速度影響因子和優(yōu)先級指數(shù)的獲取過程包括如下步驟5-41至步驟5-44:

步驟5-41,物流車輛上的頻譜感知融合模塊根據(jù)各頻譜感知模塊的預(yù)設(shè)檢測周期、即時速度值以及即時速度方向的偏移角,得到頻譜感知模塊至頻譜感知融合模塊實時距離之間的函數(shù)方程;其中:

其中,Δdi表示頻譜感知模塊CRi至頻譜感知融合模塊FC的實時距離,TCRi表示頻譜感知模塊CRi的預(yù)設(shè)檢測周期,D0i表示頻譜感知模塊CRi初始位置至頻譜感知融合模塊FC的直線距離;例如,頻譜感知模塊CRm在第一次實時檢測的時刻值為T1,頻譜感知模塊CRm在第二次實時檢測的時刻值為T2,則頻譜感知模塊CRm的預(yù)設(shè)檢測周期TCRm=T2-T1

步驟5-42,根據(jù)頻譜感知模塊與頻譜感知融合模塊間的實時距離以及頻譜感知模塊的累計移動時間,得到頻譜感知模塊在累計移動時間內(nèi)的平均速度值,并將該平均速度值發(fā)送給頻譜感知融合模塊;頻譜感知模塊CRi的平均速度值計算如下:

其中,表示頻譜感知模塊CRi在累計移動時間內(nèi)的平均速度值,Ti表示頻譜感知模塊CRi的累計移動時間;累計移動時間Ti也就是頻譜感知模塊CRi從啟動檢測工作至當(dāng)前時刻的時間間隔;

步驟5-43,物流車輛上的頻譜感知融合模塊根據(jù)各頻譜感知模塊發(fā)送來的平均速度值,計算各頻譜感知模塊的速度對其檢測結(jié)果的歸一化速度影響因子;其中,頻譜感知模塊CRi所對應(yīng)的歸一化速度影響因子的計算公式如下:

N表示物流車輛上的所有頻譜感知模塊的總數(shù)目,表示所有頻譜感知模塊的平均速度值中的最大值,表示所有頻譜感知模塊的平均速度值中的最小值;θi表示頻譜感知模塊CRi的即時速度的偏移角;

本發(fā)明實施例中設(shè)置的歸一化速度影響因子既充分考慮各頻譜感知模塊運動時的平均速度值情況,并把單個頻譜感知模塊自身運動時的即時速度值和即時速度的偏移角值也考慮在歸一化速度影響因子的獲取中,這樣可以避免將頻譜感知模塊假定為理想化靜止?fàn)顟B(tài)而帶來的不適應(yīng)實際情景的檢測需要,從而使得本實施例中針對頻段狀態(tài)情況的檢測因考慮到物流車輛上頻譜感知模塊的移動而更具準(zhǔn)確性和實用性;

步驟5-44,物流車輛上的頻譜感知融合模塊根據(jù)各頻譜感知模塊對應(yīng)的歸一化可信指數(shù)、歸一化干擾指數(shù)以及歸一化速度影響因子,得到各頻譜感知模塊參與協(xié)作檢測的優(yōu)先級指數(shù);其中,頻譜感知模塊CRi參與協(xié)作檢測的優(yōu)先級指數(shù)記為φi:優(yōu)先級指數(shù)φi的計算公式為i=1,2,…,N,N≥3;

在該步驟5-44中,將影響頻譜感知模塊檢測性能的歸一化可信指數(shù)、歸一化干擾指數(shù)以及歸一化速度影響因子這三個指標(biāo)綜合權(quán)衡,以獲取得到用來表征處于移動狀態(tài)的頻譜感知模塊性能的優(yōu)先級指數(shù)指標(biāo);本實施例中,設(shè)定頻譜感知模塊優(yōu)先級指數(shù)的方法,避免了傳統(tǒng)方法中采用單一的信噪比權(quán)值所帶來的表征頻譜感知模塊性能不準(zhǔn)確的不足,通過優(yōu)先級指數(shù)的設(shè)置來篩選參與協(xié)作檢測的頻譜感知模塊,這在很大程度上保證了本實施例所篩選出的頻譜感知模塊的高檢測性能;

步驟5-5,物流車輛上的頻譜感知融合模塊預(yù)設(shè)篩選協(xié)作頻譜感知模塊的優(yōu)先級指數(shù)篩選閾值,并根據(jù)優(yōu)先級指數(shù)篩選閾值以及各頻譜感知模塊參與協(xié)作檢測的優(yōu)先級指數(shù),篩選得到最終參與協(xié)作檢測的頻譜感知模塊,并將篩選得到的頻譜感知模塊置入?yún)f(xié)作頻譜感知模塊集合中:

當(dāng)頻譜感知模塊對應(yīng)的優(yōu)先級指數(shù)大于預(yù)設(shè)優(yōu)先級指數(shù)篩選閾值時,則選擇該頻譜感知模塊參與協(xié)作檢測,并將該頻譜感知模塊置入?yún)f(xié)作頻譜感知模塊集合中;否則,頻譜感知融合模塊拒絕該頻譜感知模塊參與協(xié)作檢測;其中,置入到協(xié)作頻譜感知模塊集合中的協(xié)作頻譜感知模塊的總數(shù)目為N1,0≤N1≤N;

步驟5-6,根據(jù)協(xié)作頻譜感知模塊集合中各協(xié)作頻譜感知模塊對應(yīng)的歸一化可信指數(shù)、歸一化速度影響因子以及各協(xié)作頻譜感知模塊的檢測結(jié)果,由頻譜感知融合模塊對所有協(xié)作頻譜感知模塊的檢測結(jié)果融合,以得到所有協(xié)作頻譜感知模塊針對授權(quán)頻段j的最終協(xié)作檢測概率以及針對授權(quán)頻段j的最終協(xié)作虛警概率;其中:

其中,Qd(Cl,j)表示所有協(xié)作頻譜感知模塊針對授權(quán)頻段j的最終協(xié)作檢測概率,Qf(Cl,j)表示所有協(xié)作頻譜感知模塊針對授權(quán)頻段j的最終協(xié)作虛警概率;pd(CRk,j)表示協(xié)作頻譜感知模塊集合中第k個協(xié)作頻譜感知模塊CRk對授權(quán)頻段j的檢測概率,pf(CRk,j)表示協(xié)作頻譜感知模塊集合中第k個協(xié)作頻譜感知模塊CRk對授權(quán)頻段j的虛警概率,表示協(xié)作頻譜感知模塊CRk對應(yīng)的歸一化可信指數(shù),表示協(xié)作頻譜感知模塊CRk對應(yīng)的歸一化速度影響因子;

步驟5-7,物流車輛上的頻譜感知融合模塊以及N個頻譜感知模塊再次按照步驟5-1至步驟5-6的方法,實現(xiàn)對其他剩余M-1個授權(quán)頻段的偵測并得到針對各授權(quán)頻段的最終協(xié)作檢測概率和最終協(xié)作虛警概率,從而實現(xiàn)物流車輛掌握每個授權(quán)頻段當(dāng)前處于空閑狀態(tài)還是占用狀態(tài);

步驟6,物流車輛上的頻譜感知融合模塊將針對各授權(quán)頻段的偵測結(jié)果發(fā)送給物流車輛上的控制模塊,控制模塊根據(jù)各授權(quán)頻段的偵測結(jié)果選擇處于空閑狀態(tài)的空閑頻段,并命令通信模塊切換到所選擇的空閑頻段上工作,以建立物流車輛與物流管理平臺之間的大數(shù)據(jù)順暢通信連接;

步驟7,物流管理平臺獲取物流車輛上通信模塊通過所選空閑頻段發(fā)送來的實時位置信息以及實時視頻監(jiān)控信息,從而實現(xiàn)物流管理平臺根據(jù)需要遠(yuǎn)程實時監(jiān)測物流信息。

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