CN104980948A - 一种电磁辐射统计方法、系统及移动终端 - Google Patents

一种电磁辐射统计方法、系统及移动终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电磁辐射统计方法、系统及移动终端，其中，电磁辐射统计方法包括根据基站与移动终端的辐射功率，得到移动终端当前位置对应的第一复合辐射功率；获取第一复合辐射功率的影响因素、移动终端以及基站的当前位置信息；结合第一复合辐射功率、当前位置信息以及影响因素，通过奥库穆拉模型，曲线拟合得到移动终端周边不同位置对应的第二复合辐射功率；将第二复合辐射功率在移动终端的地图上相应位置进行标示，以形成辐射热点分布图。通过上述方式，本发明能够将电磁辐射客观数据以辐射热点分布图的形式展示给用户。

Description

一种电磁辐射统计方法、系统及移动终端
技术领域
本发明涉及通信领域，特别是涉及一种电磁辐射统计方法、系统及移动终端。
背景技术
随着科技的迅猛发展，越来越多的通信设备作为日常生活的必需品被人们随身携带，为了支持这些通信设备，各种频率不同能量的电磁波充斥着地球的每一个角落乃至更加广阔的宇宙空间，电磁辐射对人的影响程度与辐射强度、频率、作用时间、环境等因素有关，辐射强度越大、作用于人体的时间越长、频率越高，影响就越大。从各国的医学研究中得知，电磁辐射对人体的伤害已成定论，是危害人类健康的大敌。
各种制式的通信标准让各个运营商新建大量的移动基站，较高频率电磁波的覆盖范围较小，让运营商只能增加基站数量，由于基站容量有限让运营商新建更多的基站。无处不在的基站发射的各种频段的电磁波，让空间中充满了对于人体有害的电磁波。
现在城市中基站分布密集，但是人们只能通过人眼看等主观感觉去判断其身边电磁波分布状况，还没有一种以客观数据反映电磁波分布状况的方案。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种电磁辐射统计方法、系统及移动终端，能够将电磁辐射客观数据以辐射热点分布图的形式展示给用户。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种电磁辐射统计方法，所述方法包括：根据基站与移动终端的辐射功率，得到所述移动终端当前位置对应的第一复合辐射功率；获取所述第一复合辐射功率的影响因素、所述移动终端以及所述基站的当前位置信息；结合所述第一复合辐射功率、所述当前位置信息以及所述影响因素，通过奥库穆拉模型，曲线拟合得到所述移动终端周边不同位置对应的第二复合辐射功率；将所述第二复合辐射功率在所述移动终端的地图上相应位置进行标示，以形成辐射热点分布图。
其中，所述方法还包括：将所述辐射热点分布图上传服务器，以使所述服务器根据不同移动终端的辐射热点分布图实时对所述第二复合辐射功率进行修正。
其中，所述第一复合功率的影响因素包括季节和气候对无线信号的损耗、时间点、多径传播引起的衰落、多普勒频移造成的干扰以及所述移动终端与基站之间的距离和障碍物状况。
其中，所述方法还包括：将所述第一复合辐射功率的影响因素在所述移动终端的地图上相应位置进行标记。
其中，所述统计方法还包括：根据所述辐射热点分布图，提供安全活动路径。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种电磁辐射统计系统，所述电磁辐射统计系统包括第一得到模块、获取模块、第二得到模块以及标示模块，其中：所述第一得到模块用于根据基站与移动终端的辐射功率，得到所述移动终端当前位置对应的第一复合辐射功率；所述获取模块用于获取所述第一复合辐射功率的影响因素、所述移动终端以及所述基站的当前位置信息；所述第二得到模块用于结合所述第一复合辐射功率、所述当前位置信息以及所述影响因素，通过奥库穆拉模型，曲线拟合得到所述移动终端周边不同位置对应的第二复合辐射功率；所述标示模块用于将所述第二复合辐射功率在所述移动终端的地图上相应位置进行标示，以形成辐射热点分布图。
其中，所述统计系统还包括传输模块，其中，所述传输模块用于将所述辐射热点分布图上传服务器，以使所述服务器根据不同移动终端的辐射热点分布图实时对所述第二复合辐射功率进行修正。
其中，所述统计系统还包括标记模块，其中，所述标记模块用于将所述第一复合辐射功率的影响因素在所述移动终端的地图上相应位置进行标记。
其中，所述统计系统还包括路径提供模块，所述路径提供模块用于根据所述辐射热点分布图，提供安全活动路径。
为解决上述技术问题，本发明提供的还有一个技术方案是提供一种移动终端，该移动终端包括上述的电磁辐射统计系统。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明能够充分探知用户周边不同位置的电磁辐射强度并将数据反映在地图上形成辐射热点分布图，使用户通过该辐射热点分布图对自己身边的电磁波辐射状况一目了然，方便规划较为健康的休闲出行路线，避开辐射热点，减少电磁辐射对身体的伤害。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种电磁辐射统计方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种电磁辐射统计系统的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种电磁辐射统计系统的结构示意图。
具体实施方式
参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种电磁辐射统计方法的流程图，本发明实施例的电磁辐射统计方法包括：
S101：根据基站与移动终端的辐射功率，得到移动终端当前位置对应的第一复合辐射功率；
移动终端不仅能够获取其当前位置基站的辐射功率，也能够获取此时移动终端本身射频的辐射功率。当移动终端在一个小区内移动时，它的发射功率需要进行变化。当它离基站较近时，需要降低发射功率，减少对其它用户的干扰，当它离基站较远时，就应该增加功率，克服增加了的路径衰耗。
移动终端自身的辐射功率，是与无线路径的损耗衰落直接相关的。当路径中的损耗强，则终端的辐射功率就大，才能保证与基站的通信，当路径中的损耗弱，则终端的辐射功率就小，也能保证与基站的通信。
而对于一个位置的辐射总量即本发明中的第一复合辐射功率，是由基站的辐射功率和移动终端的辐射功率叠加而成。举例而言，假设移动终端的当前位置为A，移动终端获取其自身在A点的辐射功率为P1，基站在A点的辐射功率为P2，那么第一复合辐射功率P即为P1+P2。以此类推。
S102：获取第一复合辐射功率的影响因素、移动终端以及基站的当前位置信息；
移动终端通过其自身的定位系统，获取移动终端本身以及基站的当前位置信息。
其中，第一复合功率的影响因素包括季节和气候对无线信号的损耗、时间点、多径传播引起的衰落、多普勒频移造成的干扰以及所述移动终端与基站之间的距离和障碍物状况(比如移动终端与基站之间的建筑物、树林或地势地貌等)。
S103：结合第一复合辐射功率、当前位置信息以及影响因素，通过奥库穆拉模型，曲线拟合得到移动终端周边不同位置对应的第二复合辐射功率；
奥库穆拉模型(Okumura模型)是根据实测数据建立的模型，该模型提供的数据较齐全，应用较广泛，适用于VHF和UHF频段。该模型的特点是：以准平坦地形大城市地区的场强中值路径损耗作为基准，对不同的传播环境和地形条件等因素用校正因子加以修正。
移动终端结合得到的第一复合辐射功率、当前位置信息以及影响第一复合辐射功率的因素，通过奥库穆拉模型，根本不同的环境进行计算，曲线拟合得到当前位置周边不同位置对应的第二复合辐射功率。每个位置对应一个第二复合辐射功率。
S104：将第二复合辐射功率在移动终端的地图上相应位置进行标示，以形成辐射热点分布图。
移动终端将得到的第二复合辐射功率与其本身的地图进行结合，形成辐射热点分布图。也就是说，将地图上每个位置对应的第二复合辐射功率标示在对应位置，这样，用户通过地图可以一目了然知道其自身位置的电磁波辐射状况。
在用户需要出行时，可以通过用户界面(User Interface，UI)查询线路辐射，根据地图上的辐射热点分布图，规划出行路线，选择电磁辐射较少的路径出行，尽量减少电磁辐射对人体的伤害。
其中，在实际应用中，可以将获取到的第一复合辐射功率的影响因素在移动终端地图上的相应位置进行标记，这样，在最终显示的辐射热点分布图中，可以清楚了解不同位置辐射的具体影响因素。
在本发明另一实施例中，本发明的电磁辐射统计方法还可以进一步包括以下步骤：将辐射热点分布图上传服务器，以使服务器根据不同移动终端的辐射热点分布图实时对第二复合辐射功率进行修正。
在实际应用中，每个移动终端能够获取的数据有限，为了尽可能的使辐射热点分布图精确，移动终端可以通过网络将其本身的辐射热点分布图上传给服务器，服务器采集大量移动终端发来的数据，记录统计，并根据不同移动终端采集的同一区域的多点数据，进行曲线拟合，进而可以实时对奥库穆拉模型得到的第二复合辐射功率进行修正，提高辐射热点分布图的精准性。
具体实现过程如下：
终端实测到基站的辐射功率为qi，终端对应的辐射功率为f(qi)，通过曲线拟合获得基站分布函数qi＝Ф(x，y，z)，计算拟合的终端辐射强度f(qi)＝f(Ф(x，y，z))，进而计算修正拟合函数Ф，完善服务器的数据库。
在本发明另一实施例中，本发明的电磁辐射统计方法还可以进一步包括以下步骤：根据辐射热点分布图，提供安全活动路径。
辐射热点分布图能够给人们的生活与行为作出更多的指导，例如出门前就规划好行动路线，或者规划人们的日常生活，避开各种辐射热点区域，减少辐射对于人体的伤害。
移动终端可以根据辐射热点分布图，对用户当前位置与目标地之间的辐射总剂量进行统计，在地图上标志出高辐射路径和低辐射路径，这样，使得用户根据标志选择低辐射路径作为安全活动路径。
本发明实施例提供的电磁辐射统计方法，通过采样统计与用模型进行曲线拟合相结合的方法，并通过服务器采集同一区域的多点数据，形成一个庞大精准的辐射热点分布图数据库，在地图上标志处高辐射路径和安全路径，将电磁波辐射状况一目了然的展示给用户，以对用户规划出行提供依据，尽量避开辐射热点，降低辐射对人体的伤害。
请参阅图2，图2是本发明实施例提供的一种电磁辐射统计系统的结构示意图，如图所示，本实施例的电磁辐射统计系统100包括第一得到模块11、获取模块12、第二得到模块13以及标示模块14，其中：
第一得到模块11用于根据基站与移动终端的辐射功率，得到移动终端当前位置对应的第一复合辐射功率；
移动终端不仅能够获取其当前位置基站的辐射功率，也能够获取此时移动终端本身射频的辐射功率。当移动终端在一个小区内移动时，它的发射功率需要进行变化。当它离基站较近时，需要降低发射功率，减少对其它用户的干扰，当它离基站较远时，就应该增加功率，克服增加了的路径衰耗。
移动终端自身的辐射功率，是与无线路径的损耗衰落直接相关的。当路径中的损耗强，则终端的辐射功率就大，才能保证与基站的通信，当路径中的损耗弱，则终端的辐射功率就小，也能保证与基站的通信。
而对于一个位置的辐射总量即本发明中的第一复合辐射功率，是由基站的辐射功率和移动终端的辐射功率叠加而成。举例而言，假设移动终端的当前位置为A，移动终端获取其自身在A点的辐射功率为P1，基站在A点的辐射功率为P2，那么第一复合辐射功率P即为P1+P2。以此类推。
获取模块12用于获取第一复合辐射功率的影响因素、移动终端以及基站的当前位置信息；
移动终端通过其自身的定位系统，获取移动终端本身以及基站的当前位置信息。
其中，第一复合功率的影响因素包括季节和气候对无线信号的损耗、时间点、多径传播引起的衰落、多普勒频移造成的干扰以及所述移动终端与基站之间的距离和障碍物状况(比如移动终端与基站之间的建筑物、树林或地势地貌等)。
第二得到模块13用于结合第一复合辐射功率、当前位置信息以及影响因素，通过奥库穆拉模型，曲线拟合得到移动终端周边不同位置对应的第二复合辐射功率；
移动终端结合得到的第一复合辐射功率、当前位置信息以及影响第一复合辐射功率的因素，通过奥库穆拉模型，根本不同的环境进行计算，曲线拟合得到当前位置周边不同位置对应的第二复合辐射功率。每个位置对应一个第二复合辐射功率。
标示模块14用于将第二复合辐射功率在移动终端的地图上相应位置进行标示，以形成辐射热点分布图。
移动终端将得到的第二复合辐射功率与其本身的地图进行结合，形成辐射热点分布图。也就是说，将地图上每个位置对应的第二复合辐射功率标示在对应位置，这样，用户通过地图可以一目了然知道其自身位置的电磁波辐射状况。
在用户需要出行时，可以通过用户界面(User Interface，UI)查询线路辐射，根据地图上的辐射热点分布图，规划出行路线，选择电磁辐射较少的路径出行，尽量减少电磁辐射对人体的伤害。
请参阅图3，图3是本发明实施例提供的另一种电磁辐射统计系统的结构示意图，本实施例的电磁辐射统计系统200包括第一得到模块11、获取模块12、第二得到模块13以及标示模块14，这些功能模块的具体功能实现可参阅图2所示实施例的详细描述，在此不再赘述。除此之外，本实施例的电磁辐射统计系统200还进一步包括传输模块15、标记模块16以及路径提供模块17，其中：
传输模块15用于将辐射热点分布图上传服务器，以使服务器根据不同移动终端的辐射热点分布图实时对第二复合辐射功率进行修正。
在实际应用中，每个移动终端能够获取的数据有限，为了尽可能的使辐射热点分布图精确，移动终端可以通过网络将其本身的辐射热点分布图上传给服务器，服务器采集大量移动终端发来的数据，记录统计，并根据不同移动终端采集的同一区域的多点数据，进行曲线拟合，进而可以实时对奥库穆拉模型得到的第二复合辐射功率进行修正，提高辐射热点分布图的精准性。
具体实现过程如下：
终端实测到基站的辐射功率为qi，终端对应的辐射功率为f(qi)，通过曲线拟合获得基站分布函数qi＝Ф(x，y，z)，计算拟合的终端辐射强度f(qi)＝f(Ф(x，y，z))，进而计算修正拟合函数Ф，完善服务器的数据库。
标记模块16用于将第一复合辐射功率的影响因素在移动终端的地图上相应位置进行标记。
在实际应用中，可以将获取到的第一复合辐射功率的影响因素在移动终端地图上的相应位置进行标记，这样，在最终显示的辐射热点分布图中，可以清楚了解不同位置辐射的具体影响因素。
路径提供模块17用于根据辐射热点分布图，提供安全活动路径。
辐射热点分布图能够给人们的生活与行为作出更多的指导，例如出门前就规划好行动路线，或者规划人们的日常生活，避开各种辐射热点区域，减少辐射对于人体的伤害。
移动终端可以根据辐射热点分布图，对用户当前位置与目标地之间的辐射总剂量进行统计，在地图上标志出高辐射路径和低辐射路径，这样，使得用户根据标志选择低辐射路径作为安全活动路径。
在以上提供的实施例的基础上，本发明实施例进一步提供一种移动终端，该移动终端包括以上任一实施例提供的电磁辐射统计系统。
通过本发明实施例提供的电磁辐射统计方法、系统以及移动终端，可以理解，本发明能够充分探知用户周边不同位置的电磁辐射强度并将数据反映在地图上形成辐射热点分布图，使用户通过该辐射热点分布图对自己身边的电磁波辐射状况一目了然，方便规划较为健康的休闲出行路线，避开辐射热点，减少电磁辐射对身体的伤害。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电磁辐射统计方法，其特征在于，所述方法包括：
根据基站与移动终端的辐射功率，得到所述移动终端当前位置对应的第一复合辐射功率；
获取所述第一复合辐射功率的影响因素、所述移动终端以及所述基站的当前位置信息；
结合所述第一复合辐射功率、所述当前位置信息以及所述影响因素，通过奥库穆拉模型，曲线拟合得到所述移动终端周边不同位置对应的第二复合辐射功率；
将所述第二复合辐射功率在所述移动终端的地图上相应位置进行标示，以形成辐射热点分布图。
2.根据权利要求1所述的统计方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述辐射热点分布图上传服务器，以使所述服务器根据不同移动终端的辐射热点分布图实时对所述第二复合辐射功率进行修正。
3.根据权利要求1所述的统计方法，其特征在于，所述第一复合功率的影响因素包括季节和气候对无线信号的损耗、时间点、多径传播引起的衰落、多普勒频移造成的干扰以及所述移动终端与基站之间的距离和障碍物状况。
4.根据权利要求1所述的统计方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述第一复合辐射功率的影响因素在所述移动终端的地图上相应位置进行标记。
5.根据权利要求1-4任一项所述的统计方法，其特征在于，所述统计方法还包括：根据所述辐射热点分布图，提供安全活动路径。
6.一种电磁辐射统计系统，其特征在于，所述电磁辐射统计系统包括第一得到模块、获取模块、第二得到模块以及标示模块，其中：
所述第一得到模块用于根据基站与移动终端的辐射功率，得到所述移动终端当前位置对应的第一复合辐射功率；
所述获取模块用于获取所述第一复合辐射功率的影响因素、所述移动终端以及所述基站的当前位置信息；
所述第二得到模块用于结合所述第一复合辐射功率、所述当前位置信息以及所述影响因素，通过奥库穆拉模型，曲线拟合得到所述移动终端周边不同位置对应的第二复合辐射功率；
所述标示模块用于将所述第二复合辐射功率在所述移动终端的地图上相应位置进行标示，以形成辐射热点分布图。
7.根据权利要求6所述的统计系统，其特征在于，所述统计系统还包括传输模块，其中，所述传输模块用于将所述辐射热点分布图上传服务器，以使所述服务器根据不同移动终端的辐射热点分布图实时对所述第二复合辐射功率进行修正。
8.根据权利要求6所述的统计系统，其特征在于，所述统计系统还包括标记模块，其中，所述标记模块用于将所述第一复合辐射功率的影响因素在所述移动终端的地图上相应位置进行标记。
9.根据权利要求6-8任一项所述的统计系统，其特征在于，所述统计系统还包括路径提供模块，所述路径提供模块用于根据所述辐射热点分布图，提供安全活动路径。
10.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括权利要求6-9任一项所述的电磁辐射统计系统。
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