本發(fā)明涉及無線電監(jiān)測領域，特別涉及一種智能無線電監(jiān)測裝置和方法。
背景技術：
：和土地、礦產(chǎn)、河流、森林一樣，無線電頻譜資源也是一種重要而有限的自然資源，屬于國家所有；無線電頻譜資源作為各種無線電技術應用的基礎和前提，無線電頻譜資源在構建信息社會、推動經(jīng)濟社會發(fā)展和國防建設中發(fā)揮著不可替代的重要作用。目前以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能為代表的新一代信息技術革命正在興起，催生出了一系列新的無線電應用，使無線通信技術能夠與更多領域相結合，進入社會的功能多元化、網(wǎng)絡一體化、服務綜合化的發(fā)展階段。但與之相應的無線電監(jiān)測卻發(fā)展緩慢，仍然沿用傳統(tǒng)的方式，也即異常無線電發(fā)射的判斷、干擾的查找等等都依賴于人工參與來進行；但隨著無線電業(yè)務量增大、頻率提高、帶寬增加，監(jiān)測任務變得十分繁重，傳統(tǒng)的無線電監(jiān)測方式難以適應無線電應用的迅速發(fā)展。因此，如何實現(xiàn)快速有效的進行無線電監(jiān)測是目前需要急需解決的問題。技術實現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明提出了一種智能無線電監(jiān)測裝置和方法，實現(xiàn)了快速有效的無線電監(jiān)測。具體的，本發(fā)明提出了以下具體的實施例：本發(fā)明實施例提出了一種智能無線電監(jiān)測裝置，包括：無線電監(jiān)測前端、通信模塊和云端服務器；其中，所述無線電監(jiān)測前端包括監(jiān)測天線、監(jiān)測器、接收天線、解調器、發(fā)射天線、發(fā)射器以及數(shù)據(jù)存儲與處理模塊；所述監(jiān)測天線連接所述監(jiān)測器；所述接收天線連接所述解調器；所述發(fā)射天線連接所述發(fā)射器；所述監(jiān)測器、所述解調器與所述發(fā)射器分別連接所述數(shù)據(jù)存儲與處理模塊；所述數(shù)據(jù)存儲與處理模塊通過所述通訊模塊連接所述云端服務器。在一個具體的實施例中，所述監(jiān)測器包括射頻低噪聲放大器、A/D轉換器和下變頻器；其中，所述射頻低噪聲放大器分別連接所述監(jiān)測天線以及所述A/D轉換器；所述A/D轉換器連接所述下變頻器；所述下變頻器通過接口連接所述數(shù)據(jù)存儲與處理模塊。在一個具體的實施例中，所述解調器包括：射頻低噪聲放大器、A/D轉換器和下變頻器；其中，所述射頻低噪聲放大器分別連接所述接收天線以及所述A/D轉換器；所述A/D轉換器連接所述下變頻器；所述下變頻器通過接口連接所述數(shù)據(jù)存儲與處理模塊。在一個具體的實施例中，所述發(fā)射器具體為頻率和功率可調的無線電發(fā)射機。本發(fā)明實施例還提出了一種無線電監(jiān)測方法，應用于上述無線電監(jiān)測裝置；該方法包括：通過監(jiān)測模塊以及監(jiān)測天線對整個無線監(jiān)測頻段進行監(jiān)測，以獲取到無線電頻譜數(shù)據(jù)；將無線電頻譜數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲與處理模塊；通過數(shù)據(jù)存儲與處理模塊對接收到的無線電頻譜數(shù)據(jù)進行存儲以及關于異常無線電發(fā)射的識別；其中，數(shù)據(jù)存儲與處理模塊中預先存儲有所部署區(qū)域的電磁環(huán)境數(shù)據(jù)庫，所述電磁環(huán)境數(shù)據(jù)庫中存儲有合法無線電的業(yè)務頻率以及對應的功率區(qū)間值；對無線電頻譜數(shù)據(jù)進行關于異常無線電發(fā)射的識別具體是通過判斷無線電頻譜數(shù)據(jù)與電磁環(huán)境數(shù)據(jù)庫中合法無線電的業(yè)務頻率和功率區(qū)間值是否一致來進行的；若識別結果為異常，則通過數(shù)據(jù)存儲與處理模塊將接收的無線電頻譜數(shù)據(jù)發(fā)送至云端服務器；通過云端服務器對無線電頻譜數(shù)據(jù)進行調制方式識別，生成包括異常的無線電發(fā)射的調制方式的識別結果；并將識別結果發(fā)送給數(shù)據(jù)存儲與處理模塊；通過數(shù)據(jù)存儲與處理模塊基于識別結果控制啟動接收天線以及解調器對識別為異常的頻段進行信號的接收與解調處理，并接收解調結果；通過數(shù)據(jù)存儲與處理模塊將解調結果發(fā)送至云端服務器；通過云端服務器基于解調結果以及預先存儲的無線電業(yè)務干擾危害程度排序表確定異常無線電的危害程度；若危害程度超過預設范圍，則將生成反制指令給數(shù)據(jù)存儲與處理模塊；通過數(shù)據(jù)存儲與處理模塊基于反制指令控制啟動發(fā)射器以及發(fā)射天線發(fā)射同頻大功率信號進行無線電壓制。在一個具體的實施例中，該方法還包括：若識別結果為正常，則通過數(shù)據(jù)存儲與處理模塊周期性將獲取的無線電頻譜數(shù)據(jù)的均值發(fā)送至云端服務器進行存儲。在一個具體的實施例中，該方法還包括：通過數(shù)據(jù)存儲與處理模塊將所獲取的無線電頻譜數(shù)據(jù)轉換為文件格式，并基于HTTP協(xié)議將轉換為文件格式的無線電頻譜數(shù)據(jù)傳送至云端服務器。在一個具體的實施例中，該方法還包括：通過數(shù)據(jù)存儲與處理模塊接收云端服務器的控制指令；基于所述控制指令對監(jiān)測器的掃頻范圍進行控制。在一個具體的實施例中，該方法還包括：通過云端服務器提取并實時顯示數(shù)據(jù)存儲與處理模塊中無線電頻譜數(shù)據(jù)。在一個具體的實施例中，該方法還包括：在無線電壓制時進行無線電監(jiān)測，并生成監(jiān)測結果；將所述監(jiān)測結果發(fā)送至預設的移動終端。以此，本發(fā)明實施例公開了一種智能無線電監(jiān)測裝置和方法，其中該裝置包括：無線電監(jiān)測前端、通信模塊和云端服務器；其中，所述無線電監(jiān)測前端包括監(jiān)測天線、監(jiān)測器、接收天線、解調器、發(fā)射天線、發(fā)射器以及數(shù)據(jù)存儲與處理模塊；所述監(jiān)測天線連接所述監(jiān)測器；所述接收天線連接所述解調器；所述發(fā)射天線連接所述發(fā)射器；所述監(jiān)測器、所述解調器與所述發(fā)射器分別連接所述數(shù)據(jù)存儲與處理模塊；所述數(shù)據(jù)存儲與處理模塊通過所述通信模塊連接所述云端服務器；以此通過上述裝置實現(xiàn)了自動化的監(jiān)測，提高了無線電監(jiān)測效率。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。圖1為本發(fā)明實施例提出的一種智能無線電監(jiān)測裝置的結構示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提出的一種智能無線電監(jiān)測裝置的結構示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提出的一種智能無線電監(jiān)測裝置中監(jiān)測器或解調器的結構示意圖；圖4為本發(fā)明實施例提出的一種智能無線電監(jiān)測方法的流程示意圖；圖5為本發(fā)明實施例提出的一種智能無線電監(jiān)測的方法的流程示意圖；圖6為本發(fā)明實施例提出的一種智能無線電監(jiān)測的方法中異常無線電發(fā)射危害程度的判斷流程示意圖；圖7為本發(fā)明實施例提出的一種智能無線電監(jiān)測的方法中二級判斷流程人工神經(jīng)網(wǎng)絡示意圖。圖例說明：無線電監(jiān)測前端-1、監(jiān)測天線-11、監(jiān)測器-12、接收天線-13、解調器-14、發(fā)射天線-15、發(fā)射器-16、數(shù)據(jù)存儲與處理模塊-17、通信模塊-2、云端服務器-3具體實施方式在下文中，將更全面地描述本公開的各種實施例。本公開可具有各種實施例，并且可在其中做出調整和改變。然而，應理解：不存在將本公開的各種實施例限于在此公開的特定實施例的意圖，而是應將本公開理解為涵蓋落入本公開的各種實施例的精神和范圍內的所有調整、等同物和/或可選方案。在下文中，可在本公開的各種實施例中使用的術語“包括”或“可包括”指示所公開的功能、操作或元件的存在，并且不限制一個或更多個功能、操作或元件的增加。此外，如在本公開的各種實施例中所使用，術語“包括”、“具有”及其同源詞僅意在表示特定特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合，并且不應被理解為首先排除一個或更多個其它特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合的存在或增加一個或更多個特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合的可能性。在本公開的各種實施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一個”包括同時列出的文字的任何組合或所有組合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一個”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。在本公開的各種實施例中使用的表述(諸如“第一”、“第二”等)可修飾在各種實施例中的各種組成元件，不過可不限制相應組成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的順序和/或重要性。以上表述僅用于將一個元件與其它元件區(qū)別開的目的。例如，第一用戶裝置和第二用戶裝置指示不同用戶裝置，盡管二者都是用戶裝置。例如，在不脫離本公開的各種實施例的范圍的情況下，第一元件可被稱為第二元件，同樣地，第二元件也可被稱為第一元件。應注意到：如果描述將一個組成元件“連接”到另一組成元件，則可將第一組成元件直接連接到第二組成元件，并且可在第一組成元件和第二組成元件之間“連接”第三組成元件。相反地，當將一個組成元件“直接連接”到另一組成元件時，可理解為在第一組成元件和第二組成元件之間不存在第三組成元件。在本公開的各種實施例中使用的術語“用戶”可指示使用電子裝置的人或使用電子裝置的裝置(例如，人工智能電子裝置)。在本公開的各種實施例中使用的術語僅用于描述特定實施例的目的并且并非意在限制本公開的各種實施例。如在此所使用，單數(shù)形式意在也包括復數(shù)形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否則在這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本公開的各種實施例所屬領域普通技術人員通常理解的含義相同的含義。所述術語(諸如在一般使用的詞典中限定的術語)將被解釋為具有與在相關
技術領域：
中的語境含義相同的含義并且將不被解釋為具有理想化的含義或過于正式的含義，除非在本公開的各種實施例中被清楚地限定。實施例1本發(fā)明實施例1公開了一種智能無線電監(jiān)測裝置，如圖1所示，包括：無線電監(jiān)測前端1、通信模塊2和云端服務器3；其中，所述無線電監(jiān)測前端1包括監(jiān)測天線11、監(jiān)測器12、接收天線13、解調器14、發(fā)射天線15、發(fā)射器16以及數(shù)據(jù)存儲與處理模塊17；所述監(jiān)測天線11連接所述監(jiān)測器12；所述接收天線13連接所述解調器14；所述發(fā)射天線15連接所述發(fā)射器16；所述監(jiān)測器12、所述解調器14與所述發(fā)射器16分別連接所述數(shù)據(jù)存儲與處理模塊17；所述數(shù)據(jù)存儲與處理模塊17通過所述通信模塊2連接所述云端服務器3。具體的，在一個實際的實施例中，無線電監(jiān)測前端的數(shù)量可以為一個或多個，以此，相應的無線電監(jiān)測裝置的具體的結構如圖2所示。以此，可以通過添加額外的無線電監(jiān)測前端實現(xiàn)更大的監(jiān)控范圍，且可以通過調整無線電監(jiān)測前端的數(shù)量，可以適用于各種范圍內的監(jiān)測環(huán)境。具體的，監(jiān)測天線和接收天線可以為20MHz-6000MHz頻段的全向天線；而發(fā)射天線可以為定向天線；在一個具體的實施例中，所述監(jiān)測器包括射頻低噪聲放大器、A/D轉換器和下變頻器；其中，所述射頻低噪聲放大器分別連接所述監(jiān)測天線以及所述A/D轉換器；所述A/D轉換器連接所述下變頻器；所述下變頻器通過接口連接所述數(shù)據(jù)存儲與處理模塊。具體的，在一個實際應用場景中，如圖3所示，所述監(jiān)測器由低噪聲放大器、濾波、A/D轉換、下變頻和接收控制器等部件構成。在一個具體的實施例中，所述解調器包括：射頻低噪聲放大器、A/D轉換器和下變頻器；其中，所述射頻低噪聲放大器分別連接所述接收天線以及所述A/D轉換器；所述A/D轉換器連接所述下變頻器；所述下變頻器通過接口連接所述數(shù)據(jù)存儲與處理模塊。具體的，在實際應用場景中，該解調器的結構可以與監(jiān)測器的結構一致，具體的結構例如可以如圖3所示。在一個具體的實施例中，所述發(fā)射器具體為頻率和功率可調的無線電發(fā)射機。在一個具體的實施例中，數(shù)據(jù)存儲與處理模塊可以為配置了數(shù)據(jù)存儲設備和處理功能的計算機，具體的例如可以為工業(yè)計算機。在一個具體的實施例中，通信模塊例如可以為路由器，或者其它具有路由功能的無線通信模塊或者有線通信模塊。在一個具體的實施例中，云端服務器為3或更多數(shù)量服務器組成的集群，每臺的主要配置可以如下：CPU英特爾至強E5-2630、內存32GBRDIMM、硬盤1.8TB；操作系統(tǒng)為Windows2012b；采用數(shù)據(jù)可視化軟件與R語言接口實現(xiàn)云端智能。實施例2本發(fā)明實施例2還提出了一種無線電監(jiān)測方法，應用于實施例1中所述的無線電監(jiān)測裝置；如圖4以及圖5所示，該方法包括：步驟101、通過監(jiān)測模塊以及監(jiān)測天線對整個無線監(jiān)測頻段進行監(jiān)測，以獲取到無線電頻譜數(shù)據(jù)；步驟102、將無線電頻譜數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲與處理模塊；步驟103、通過數(shù)據(jù)存儲與處理模塊對接收到的無線電頻譜數(shù)據(jù)進行存儲以及關于異常無線電發(fā)射的識別；具體的，數(shù)據(jù)存儲與處理模塊中可以同時進行多個獨立的進程，各進程可以單獨對接收到的無線電頻譜數(shù)據(jù)進行存儲以及關于異常無線電發(fā)射的識別。其中，數(shù)據(jù)存儲與處理模塊中預先存儲有所部署區(qū)域的電磁環(huán)境數(shù)據(jù)庫，所述電磁環(huán)境數(shù)據(jù)庫中存儲有合法無線電的業(yè)務頻率以及對應的功率區(qū)間值；對無線電頻譜數(shù)據(jù)進行關于異常無線電發(fā)射的識別具體是通過判斷無線電頻譜數(shù)據(jù)與電磁環(huán)境數(shù)據(jù)庫中合法無線電的業(yè)務頻率和功率區(qū)間值是否一致來進行的；也即若判斷結果為不一致，則識別結果為異常；若判斷結果為一致，則識別結果為無異常；具體的若監(jiān)測到信號頻率不在電磁環(huán)境數(shù)據(jù)庫內，或者是頻率一致而功率超標，則判斷結果為異常。若監(jiān)測到異常，例如，頻率異常，即該頻點為非授權頻點，或者功率異常，即接收功率大于正常值10dB，則在存儲數(shù)據(jù)的同時將數(shù)據(jù)通過VPN(虛擬專用網(wǎng))連續(xù)發(fā)送到云端服務器進行調制方式識別，同時，數(shù)據(jù)存儲與處理模塊啟動第二個進程，進行新的異常無線電發(fā)射的識別和判決。步驟104、若識別結果為異常，則通過數(shù)據(jù)存儲與處理模塊將接收的無線電頻譜數(shù)據(jù)發(fā)送至云端服務器；在發(fā)送至云端服務器的同時，數(shù)據(jù)存儲與處理模塊可以啟動第二個進程，進行新的異常無線電發(fā)射的識別和判決。步驟105、通過云端服務器對無線電頻譜數(shù)據(jù)進行調制方式識別，生成包括異常的無線電發(fā)射的調制方式的識別結果；并將識別結果發(fā)送給數(shù)據(jù)存儲與處理模塊；步驟106、通過數(shù)據(jù)存儲與處理模塊基于識別結果控制啟動接收天線以及解調器對識別為異常的頻段進行信號的接收與解調處理，并接收解調結果；步驟107、通過數(shù)據(jù)存儲與處理模塊將解調結果發(fā)送至云端服務器；步驟108、通過云端服務器基于解調結果以及預先存儲的無線電業(yè)務干擾危害程度排序表確定異常無線電的危害程度；具體的，云端服務器中存儲了相應監(jiān)測模塊所述區(qū)域的無線電業(yè)務干擾危害排序表，具體的無線電業(yè)務干擾危害排序表參見表1所示：表1序號無線電業(yè)務分類1航空無線電導航業(yè)務2無線電導航業(yè)務3廣播業(yè)務4移動業(yè)務5射電天文業(yè)務6衛(wèi)星固定業(yè)務根據(jù)異常無線電發(fā)射頻率識別其所處業(yè)務頻段，與無線電業(yè)務干擾危害排序表進行對比，屬于前兩種無線電業(yè)務(也即對應序號為1、2的業(yè)務)則判斷為危害程度大，其它則判斷為輕微。具體的，如圖6所示，對異常無線電發(fā)射危害程度的判斷具有兩個級別，一級判斷流程如下：根據(jù)異常無線電發(fā)射頻率識別其所處業(yè)務頻段，與無線電業(yè)務干擾危害排序表進行對比，屬于前兩種無線電業(yè)務則判斷為危害程度大，其它則判斷為輕微；二級判斷流程如下：識別異常無線電發(fā)射解調結果關鍵內容，如，屬于GSM解調結果則識別其國別號及跨境輻射功率，屬于FM調頻信號，則采用語音識別的方式識別其關鍵字，并作為神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入，從而獲得危害程度的判斷結果，系統(tǒng)預先通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡建立了各個無線電業(yè)務頻段異常無線電發(fā)射內容與危害程度的關聯(lián)；如圖7所示，x1,x2,x3為輸入值，和為隱含層神經(jīng)元的輸出產(chǎn)生的值，輸出為b為截距，W為權重，由訓練獲得。步驟109、若危害程度超過預設范圍，則將生成反制指令給數(shù)據(jù)存儲與處理模塊；而若是危害程度不超過預設范圍，則將包括危害程度的監(jiān)測結果發(fā)送至預設的移動終端。步驟1010、通過數(shù)據(jù)存儲與處理模塊基于反制指令控制啟動發(fā)射器以及發(fā)射天線發(fā)射同頻大功率信號進行無線電壓制。而若是上述步驟103的識別結果為正常，則通過數(shù)據(jù)存儲與處理模塊周期性將獲取的無線電頻譜數(shù)據(jù)的均值發(fā)送至云端服務器進行存儲。以此可以有效減少數(shù)據(jù)的傳輸量，提高傳輸?shù)乃俣?。在一個具體的實施例中，該方法還包括：通過數(shù)據(jù)存儲與處理模塊將所獲取的無線電頻譜數(shù)據(jù)轉換為文件格式，并基于HTTP協(xié)議將轉換為文件格式的無線電頻譜數(shù)據(jù)傳送至云端服務器。在一個具體的實施例中，該方法還包括：通過數(shù)據(jù)存儲與處理模塊接收云端服務器的控制指令；基于所述控制指令對監(jiān)測器的掃頻范圍進行控制。具體的，以此使得監(jiān)測器的掃頻范圍是可控的，以此當不需要全部頻段進行掃描時，可以基于控制指令進行有效的調整，避免獲取過多的數(shù)據(jù)，以及減少數(shù)據(jù)的處理量，提高數(shù)據(jù)處理速度。在一個具體的實施例中，為了對所監(jiān)測到的無線電頻譜數(shù)據(jù)進行更直觀地展示，該方法還包括：通過云端服務器提取并實時顯示數(shù)據(jù)存儲與處理模塊中無線電頻譜數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲與處理模塊為云端服務器提供Web服務，使其能夠提取保存在數(shù)據(jù)存儲與處理模塊的實時頻譜數(shù)據(jù)進行動態(tài)顯示，并可以遠程控制和調整監(jiān)測模塊的掃頻范圍。在一個具體的實施例中，該方法還包括：在無線電壓制時進行無線電監(jiān)測，并生成監(jiān)測結果；將所述監(jiān)測結果發(fā)送至預設的移動終端。具體的，在執(zhí)行壓制時，仍舊進行無線電監(jiān)測，并基于監(jiān)測生成監(jiān)測結果，并將監(jiān)測結果發(fā)送至預設的移動終端，例如用戶設定的手機上，用戶可以直接通過手機可以直觀看到壓制的效果，例如是否壓制成功，或者壓制不成功的情況下，是否需要對發(fā)射器進行調整以便提高壓制效果。以此，本發(fā)明實施例公開了一種無線電監(jiān)測裝置和方法，其中該裝置包括：無線電監(jiān)測前端、通信模塊和云端服務器；其中，所述無線電監(jiān)測前端包括監(jiān)測天線、監(jiān)測器、接收天線、解調器、發(fā)射天線、發(fā)射器以及數(shù)據(jù)存儲與處理模塊；所述監(jiān)測天線連接所述監(jiān)測器；所述接收天線連接所述解調器；所述發(fā)射天線連接所述發(fā)射器；所述監(jiān)測器、所述解調器與所述發(fā)射器分別連接所述數(shù)據(jù)存儲與處理模塊；所述數(shù)據(jù)存儲與處理模塊通過所述通信模塊連接所述云端服務器；以此通過上述裝置實現(xiàn)了自動化的無線電監(jiān)測，提高了無線電監(jiān)測效率。本領域技術人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施場景的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。本領域技術人員可以理解實施場景中的裝置中的模塊可以按照實施場景描述進行分布于實施場景的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施場景的一個或多個裝置中。上述實施場景的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。上述本發(fā)明序號僅僅為了描述，不代表實施場景的優(yōu)劣。以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施場景，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁1 2 3