CN101621441A - 一种智能控制无线信号屏蔽终端及屏蔽系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能控制无线信号屏蔽终端及屏蔽系统。智能控制无线信号屏蔽终端包括控制管理单元、屏蔽单元和信令交换接口，控制管理单元负责对屏蔽单元的功率强度、屏蔽频点等进行配置和控制，并负责上级控制器控制信令的执行，告警信息的收集并上报；屏蔽单元产生的屏蔽信号，屏蔽无线通信网络的信令传输通道，实现对移动通讯工具信号进行屏蔽；信令交换接口用以实现控制管理单元同上级控制器的信令交换。本发明一种智能控制无线信号屏蔽终端可以方便地实现联网并进行远程监控、远程调节，便于对屏蔽终端实现网络化集中管理并节约人力资源。

Description

一种智能控制无线信号屏蔽终端及屏蔽系统

[技术领域]

本发明涉及无线通信信号屏蔽技术领域，特别涉及一种无线通信信号的智能屏蔽终端，尤其是安装地位位置分散但需要大面积组网管理的无线通信信号屏蔽终端以及采用该屏蔽终端的屏蔽系统。

[背景技术]

目前，由于无线通信技术的快速发展，在无线通信领域内各种通信工具达到了普遍的使用，特别是移动通讯工具例如移动通讯工具等已成为人们日常生活和工作中不可缺少的通信工具。移动通讯工具的普遍使用，也带来了不少安全问题，为此，需要在待定场合内对移动通讯工具的信号进行屏蔽。

随着能够屏蔽无线通信信号的屏蔽器的广泛使用，对屏蔽器的网络化集中管理势在必行。目前的屏蔽器存在如下一些问题：

1、信息传输方式单一，组网方式只有电力线网络；

2、智能小范围组网需要重新布线，成本高、难度大、时间消耗大且控制面积有限，难以在大面积区域，乃至市、省范围以及全国范围建立统一的屏蔽网络；

3、控制方式单一，只能控制其电源开关的工作，无法实现其他功能，例如屏蔽频率段的选择，屏蔽段的组合，或者其他相关参数的调节；

4、不能实现各工作点信息反馈、各运行点的工作状态信息反馈以及出现功能参数异常时进行告警。控制管理方式必须通过工作人员现场调试以及进行其他操作，对屏蔽终端出现故障的反应时间较长，无法及时对出现故障的情况进行了解和排除。同时，由于屏蔽器集群化使用的现象出现后，需要对大量屏蔽器进行分散管理，从而导致很大的人力资源浪费和不便。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现远程监控、远程调节的无线通信信号屏蔽终端，以便于对屏蔽器实现网络化集中管理。

本发明另一个要解决的技术问题是提供一种在网络化集中管理的条件下，能够实现对屏蔽终端远程监控、远程调节的无线通信信号屏蔽系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种智能控制无线信号屏蔽终端，包括控制管理单元、屏蔽单元和信令交换接口，控制管理单元用于对屏蔽单元的功率强度、屏蔽频点进行配置和控制，并负责外部的控制器控制信令的执行，告警信息的收集并上报；屏蔽单元产生屏蔽信号，屏蔽无线通信网络的信令传输通道，实现对移动通讯工具信号进行屏蔽；信令交换接口用以实现控制管理单元同外部的控制器的信令交换。

上述智能控制无线信号屏蔽终端的控制管理单元包括微处理器、存储器和信令编码译码调制解调器，所述的微处理器用于对屏蔽单元的功率强度、屏蔽频点等进行配置和控制，并用于上级控制器控制信令的执行，告警信息的收集并上报；所述的存储器对微控制器的控制指令的进行实时保存，当上电重启时，确保屏蔽终端能自动恢复原来的配置进行工作；所述的信号编码译码与调制解调器连接信令交换接口，针对不同的网络传输协议的编码对信令进行调制解调或者编码译码。

以上所述的智能控制无线信号屏蔽终端，包括告警单元，所述的告警单元同控制管理单元的微处理器连接，当屏蔽终端出现故障时进行告警。

以上所述的智能控制无线信号屏蔽终端，所述的信令交换接口包括串口、并口、以太网接口、光纤接口、IEEE1394接口、USB接口、蓝牙接口、红外接口、射频接口中的一种或几种的组合。

一种智能控制无线信号屏蔽系统，包括至少一个上述的智能控制无线信号屏蔽终端、信令传输通道、屏蔽终端集中控制器，所述的屏蔽终端集中控制器通过信令传输通道与智能控制无线信号屏蔽终端连接，负责对智能控制无线信号屏蔽终端进行集中管理控制。

以上所述的智能控制无线信号屏蔽系统，包括网管单元，所述的屏蔽终端集中控制器通过信令传输通道与和网管单元连接；屏蔽器集中控制器包括集中控制微处理器和信令中继调制解调编码译码器，集中控制微处理器一方面接收来自网管单元的指令，并将指令通过信令中继调制解调编码译码器将信号调制编码后通过信令传输通道发送到智能控制无线信号屏蔽终端；另一方面通过信令中继调制解调编码译码器收集来自屏蔽终端的数据，进行处理并/或上传至网管单元。

以上所述的智能控制无线信号屏蔽系统，所述的信令传输通道包括低压电力线，且通过电力线为屏蔽终端提供工作电源。

以上所述的智能控制无线信号屏蔽系统，所述的信令传输通道包括以太网、光纤网、电话线、蓝牙传输通道、红外传输通道或射频传输通道。

以上所述的智能控制无线信号屏蔽系统，包括多级级联的网管单元，其中，最低级的网管单元分别连接不同的屏蔽终端集中控制器，最高级网管单元为网管中心，所述的网管中心下发的控制指令通过互联网级联网络控制各个屏蔽终端，收集来自各个屏蔽终端的运行数据以及告警信息。

以上所述的智能控制无线信号屏蔽系统，所述的多级级联的网管单元通过虚拟专网或专网进行级联。

本发明智能控制无线信号屏蔽终端包括控制管理单元、屏蔽单元和信令交换接口，控制管理单元负责对屏蔽单元的功率强度、屏蔽频点等进行配置和控制，并负责上级控制器控制信令的执行，告警信息的收集并上报；信令交换接口用以实现控制管理单元同上级控制器的信令交换。利用这种智能控制无线信号屏蔽终端可以方便地实现联网并进行远程监控、远程调节，便于对屏蔽终端实现网络化集中管理并节约人力资源。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明智能控制无线信号屏蔽终端一较佳实施方式的原理框图。

图2是本发明智能控制无线信号屏蔽系统一较佳实施方式的原理框图。

图3是图2所示信令交换接口示意图。

[具体实施方式]

请参阅图1，是本发明只能控制无线信号屏蔽终端的一较佳实施方式的原理框图，屏蔽终端利用微处理控制器对射频单元进行配置，产生相应的屏蔽信号从天线发射到外部，从而对屏蔽终端周围的无线通信信号进行屏蔽。外部的控制器发出指令后，该指令通过如低压电力线、以太网口等的信令传输通道和信令交换接口200传输给控制管理单元400，信令通过信令编码译码调制解调器401调制解调后传输给微处理器403，微处理器403按照指令，开始调用软件程序执行操作，从而对屏蔽单元500做出相应的动作，以达到对屏蔽单元500进行智能化的控制。

控制管理单元400对屏蔽单元500的控制指令分两类执行，一类控制屏蔽单元500发射功率的强弱，一类控制屏蔽单元信号的发射频率的大小，根据输入的数据或者指令并利用数据转换器的转换对发射功率和发射频率进行配对，即是配置屏蔽频率段。最后将信号通过发射天线600发射出去，即可对无线通信网络进行屏蔽，以达到对无线通信工具的通信信号的屏蔽。

本智能控制无线信号屏蔽终端01的告警单元700包括的告警信号有：1.支持驻波比告警(防止发射天线出现故障)；2.支持器件失效告警(电流电路检测，避免功率失效)；3.开关电状态告警(避免意外掉电)；4.通信中断告警(避免通信控制链路断链，无法正常监控)；5.屏蔽单元500各器件的工作情况报警(器件老化，受潮，高温等不良影响使其不能正常工作)。

上述告警信号可以通过连接的继电器的通断来控制，继电器连接到告警信号灯，继电器的通断信号由控制管理单元400的微处理器403的中断扫描程序的以及存储单元402中的预存信息对比检测，微处理器403检测到此类中断后立即显示，同时告警信号灯也闪烁告警。屏蔽单元500各元器件工作情况是通过定时软件扫描程序将屏蔽器各元件的当前的工作状态与事先储存在相关的微处理器403或者扩展的存储器402里面的良好工作状态相对比，对比结果显示到网管单元900或者控制器界面上。出现异常情况便通过网管单元900显示报警。

采用所述的屏蔽终端01的智能控制无线信号屏蔽系统中的信令传输通道如附图2所示，其用于屏蔽终端01与屏蔽终端集中控制器800之间信令的接收发送和远距离传输。屏蔽终端01集成了信令编码译码调制解调器。在信令传输通道中传输的信令可以通过信令接口，如RS485接口、以太网口接口、光纤接口和无线遥控等。信令传输通道、屏蔽终端01和集中控制器800通过信令交换接口200连接起来。所有的信息指令都可以在现有的所有网络中进行传输，同时兼容目前所有的网络协议。通信信令可以通过电力线传输、以太网传输、光纤传输，或者不可视的光波、电磁波等传输，相应的接口都适用于本智能控制无线信号屏蔽终端01。当信令从信令通道和信令接口进入屏蔽终端01时，其中的信令调制解调编码译码器401将信令编译出来，同时信令进入微处理器403，微处理器403便可以按照信令执行动作。

上述智能控制无线信号屏蔽终端01的数字化网络管理的实现是通过屏蔽终端集中管理控制器800来实现的。屏蔽终端集中控制器800集成了微处理器802和信令中继调制解调编码译码器801。屏蔽终端集中控制器800主要负责对屏蔽终端01的集中管理控制，它一方面通过微处理器802接收来自网管单元900(例如PC机)的指令并执行，并将指令通过信令中继调制解调编码译码器801将信号调制编码后通过信令交换接口200加载到如电力线或者以太网的信令传输通道进行传输，另一方面收集解调译码来自屏蔽终端01的数据信令，并上报给微处理器802进行处理。

信令编码译码调制解调器401针对不同的网络传输协议的编码对信令进行调制解调或者编码译码。此装置是集成在现场的屏蔽终端01中的。该装置负责对加载到信令传输通道的信令进行调制和解调。信令中继调制解调编码译码器801是集成或者安装在屏蔽终端集中控制器800上的信令调制解调器，它将来自屏蔽终端01的信令解调或者译码后传递给微处理器802，同时对微处理器802需要传输给管辖的屏蔽终端01的信令调制或者编码后通过信令交换接口200加载到信令传输通道上进行传输。信令编码译码调制解调器401和信令中继调制解调编码译码器801的功能作用是一样的，只是它们是集成在不同的装置上。

本发明整个屏蔽系统信号流程如下：

当屏蔽系统上电自检后启动以后，网管单元900的管理员需要从屏蔽终端集中管理控制器800获得某种信息时或者屏蔽终端01需要上传给网管单元900某种信息时，这种信息就以信令的形式在信令传输通道中传输；管理员通过控制器的软件控制界面输入相关的命令，控制器处理后将信息代码从信令传输通道传输到屏蔽终端01，屏蔽终端01的微处理器403收到信令并进过处理分析后执行动作。信令在信令传输通道传输过程中不作任何的数据处理达到透明传输。屏蔽终端01中的微处理器403中相应的软件程序包含有中断检测程序，当屏蔽单元500的元件或者通信出现异常时，微处理器403就会根据预先存储在处理单元中的程序方向进行处理，驱动告警显示单元和/或上报信息给集中管理控制器800。

集中管理控制器800中的微处理器802将收集到的信息通过处理后输出，并通过调制编码器进行编码，将信令编码成为信息通道传输的数据格式。

集中管理控制器800中的编码器根据相应传输通道的传输协议将数据封装完成后，集中管理控制器800中的信令交换接口200和信息通道上传到网管单元900人机界面交换处；

网管单元900收到信息后通过显示信息做出反应，进行处理；

当元器件异常工作可以组织工作人员到现场进行检查维修，使其恢复正常工作；

当需要对屏蔽终端01中的相关参数进行调节时，网管单元900可以直接通过在人机界面进行相应参数的修改。网管单元900修改后的参数通过人机界面的信息输出接口，信令传输通道，以及信令编码调制解调器的信令解调后传送到屏蔽终端01的微处理器403；

屏蔽终端01的微处理单元403收到网管单元900的指令信息码后，微处理器403的软件程序根据这些指令码在各个参数调节程序段进行参数的修改；

屏蔽终端01的微处理器403在程序中的参数修改通过处理芯片的数据输出口输出到屏蔽终端01的相应需要调节参数的元器件上，从而将其参数调节执行到实际运行中。

在本系统中，屏蔽终端01的各个参数都可以通过上行的网管单元900的人机界面进行管理调节和维护，同时屏蔽终端01的各个模块和元器件的工作状态和运行情况也可以实时的通过信息通道传送到网管单元900处。网管单元900可以灵活的选择近程或者远程对屏蔽终端01进行管理，同时对于其参数可以方便的进行调节，例如屏蔽距离和范围，发射的屏蔽频率和频率带宽等等。同时，屏蔽终端01上行信息交换接口的多模块化设计可以方便的选择信息传送通道，以太网络，光纤网络，电话线网络，卫星信息(GPS)网络等有线或者无线传输网络，同时还可以根据使用的已有网络资源进行VPN专网互联。对于监狱、军事研究基地、加油站、油库或者学校考场等特有领域可以建立起相对独立的网路信息交互，以保证各领域信息传输的安全性和快捷性。

网管单元900包括多级级联的次级网管单元，其中，最低级的网管单元分别连接不同的屏蔽终端集中控制器，最高级网管单元为网管中心，所述的网管中心下发的控制指令通过互联网级联网络控制各个屏蔽终端，收集来自各个屏蔽终端的运行数据以及告警信息。所述的多级级联的网管单元通过虚拟专网或专网进行级联。

本智能控制无线信号屏蔽终端及采用所述的屏蔽终端的屏蔽系统可以支持GSM、CDM、PHS、PCS、SCDMA、TD-SCDMA、3G等以及后续发展的其他移动或无线通信系统的屏蔽，屏蔽范围广，屏蔽信号的频段可以根据通信设备的通信频率进行跟踪定制并同步跟踪通信信号，调节方便；支持屏蔽信号的强度调整，各个频段支持针对某些特定频点的选择性屏蔽；支持远程通信控制；支持电力线传输控制，RS485/232接口、以太网口，光纤网接口等有限或无线信息信令交换接口，达到信令的远程传输和控制；支持红外线、蓝牙，电波，电磁波等不可视信令传播遥控控制；屏蔽器之间，通过电力线载波实现通信级联控制；支持屏蔽器各种异常告警的上报。

本发明具有组网速度快、运营管理成本低、性能稳定和信息传输访问速度快的优点，且管理控制方便快捷，可以实现在大范围乃至全国建立的屏蔽网络系统进行统一集中的分级分布屏蔽运营网管理控制。

Claims (10)

1.一种智能控制无线信号屏蔽终端，其特征在于，包括控制管理单元、屏蔽单元和信令交换接口，控制管理单元用于对屏蔽单元的功率强度、屏蔽频点进行配置和控制，并用于外部的控制器控制信令的执行和告警信息的收集、上报；屏蔽单元产生的屏蔽信号，屏蔽无线通信网络的信令传输通道，实现对移动通讯工具信号进行屏蔽；信令交换接口用以实现控制管理单元同外部的控制器的信令交换。

2.根据权利要求1所述的智能控制无线信号屏蔽终端，其特征在于，所述的控制管理单元包括微处理器、存储器和信令编码译码调制解调器，所述的微处理器用于责对屏蔽单元的功率强度、屏蔽频点等进行配置和控制，并用于上级控制器控制信令的执行，告警信息的收集并上报；所述的存储器对微控制器的控制指令的进行实时保存，使得屏蔽终端上电重启时-确保能自动恢复原来的配置进行工作；所述的信号编码译码与调制解调器连接信令交换接口，针对不同的网络传输协议的编码对信令进行调制解调或者编码译码。

3.根据权利要求2所述的智能控制无线信号屏蔽终端，其特征在于，进一步包括告警单元，所述告警单元连接到控制管理单元的微处理器，用于当屏蔽终端出现故障时进行告警。

4.根据权利要求2所述的智能控制无线信号屏蔽终端，其特征在于，所述的信令交换接口是串口、并口、以太网接口、光纤接口、IEEE1394接口、USB接口、蓝牙接口、红外接口、射频接口中的一种或几种的组合。

5.一种智能控制无线信号屏蔽系统，其特征在于，包括至少一个如权利要求1所述的智能控制无线信号屏蔽终端、信令传输通道和屏蔽终端集中控制器，所述的屏蔽终端集中控制器通过信令传输通道与智能控制无线信号屏蔽终端连接，用于对智能控制无线信号屏蔽终端进行集中管理控制。

6.根据权利要求5所述的智能控制无线信号屏蔽系统，其特征在于，包括网管单元，所述的屏蔽终端集中控制器通过信令传输通道与和网管单元连接；屏蔽终端集中控制器包括集中控制微处理器和信令中继调制解调编码译码器，集中控制微处理器接收来自网管单元的指令，并将指令通过信令中继调制解调编码译码器将信号调制编码后通过信令传输通道发送到智能控制无线信号屏蔽终端；另一方面通过信令中继调制解调编码译码器收集来自屏蔽终端的数据，进行处理并/或上传至网管单元。

7.根据权利要求6所述的智能控制无线信号屏蔽系统，其特征在于，所述的信令传输通道包括低压电力线，且通过电力线为屏蔽终端提供工作电源。

8.根据权利要求6所述的智能控制无线信号屏蔽系统，其特征在于，所述的信令传输通道可以是以太网、光纤网、电话线、蓝牙传输通道、红外传输通道或射频传输通道中的一种或几种的组合。

9.根据权利要求6所述的智能控制无线信号屏蔽系统，其特征在于，包括多级级联的网管单元，其中，最低级的网管单元分别连接不同的屏蔽终端集中控制器，最高级网管单元为网管中心，所述的网管中心下发的控制指令通过互联网级联网络控制各个屏蔽终端，收集来自各个屏蔽终端的运行数据以及告警信息。

10.根据权利要求6所述的智能控制无线信号屏蔽系统，其特征在于，所述的多级级联的网管单元通过虚拟专网或专网进行级联。

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