CN106885957A - 电磁环境综合评估系统 - Google Patents
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Abstract
Description
电磁环境综合评估系统
技术领域
[0001]本涉及电磁环境监测领域，具体是一种电磁环境综合评估系统。
背景技术
[0002]随着全球无线通信技术飞速发展，以电磁频谱为基础资源的无线通信产业不断发 展，不仅广泛应用于电信、航空、铁路、传媒等重要行业，还在公共安全、重大活动保障乃至 于国防建设等要害领域发挥着重要作用，这使得整个社会对无线电频谱资源依赖程度不断 提高，也对无线电管理提出了更高的要求。
[0003]目前，在监测设备方面，已经建成了由固定监测站、小型监测站、移动站和可搬移 站联合组网形成的三级结构的无线电监测网，通过无线电监测网可以实现监测数据的采 集;在信息化方面，各信息化系统独立运行，没有形成对无线电监测网采集的数据进行统一 管理的系统，存在数据共享效率偏低、应用系统孤立、业务流程连贯性不强等问题，监测数 据的利用率低，严重制约了无线电管理信息化应用，更缺乏有效的手段为广大用频单位提 供服务。
[0004] 因此，有必要完善、整合和利用现有的监测设备和信息化系统，挖掘监测数据的应 用，根据无线电频谱使用情况，建立电磁环境评估标准，分析电磁环境复杂程度，将“看不 至IJ，摸不着”的电磁环境以合理的方式展现出来，为无线电管理部门和重要的用频行业提供 科学、直观的电磁环境评估数据，以便各部门能根据需求正确的使用频率资源;为需求部门 提供更丰富有效的无线电监测数据分析工具，在更多层面分析和展现电磁环境，实现对电 磁环境更为全面的把握，提高无线电管理效率。
发明内容
[0005] 为克服现有技术的缺陷，本提供一种电磁环境综合评估系统。
[0006] 本采用技术方案如下：
[0007] 一种电磁环境综合评估系统，包括数据管理平台、云端服务器和多个监测终端，所 述数据管理平台与每个所述监测终端通信连接，所述云端服务器与所述数据管理平台通信 连接;其中，
[0008]所述数据管理平台包括数据汇聚服务器、应用服务器和数据分析服务器，所述数 据汇聚服务器分别与所述应用服务器和数据分析服务器通信连接，所述应用服务器与所述 数据分析服务器通信连接;所述监测终端用于获取监测数据，并将所述监测数据上传至所 述数据汇聚服务器，所述监测数据包括监测终端的终端ID和该监测终端周围的电磁环境信 息，所述数据汇聚服务器接收所述监测数据，并将所述监测数据同步至云端服务器，所述云 端服务器用于对所述监测数据进行分析，获得每个监测终端的终端电磁环境评估结果，并 将所述终端电磁环境评估结果返回至所述数据汇聚服务器，所述数据汇聚服务器还用于存 储所述终端电磁环境评估结果，所述数据分析服务器用于分析每个监测终端的终^电磁环 境评估结果，获得区域范围内的区域电磁环境评估结果，所述应用服务器用于展示所述终 端电磁环境评估结果以及区域电磁环境评估结果。
[0009] 优选地，所述系统还包括监测终端管理服务器，所述监测终端管理服务器与所述 数据汇聚服务器通信连接。
[0010] 优选地，所述数据汇聚服务器包括汇聚模块和数据存储模块;所述汇聚模块用于 接收所述监测终端发送的监测数据，并将所述监测数据同步至云端服务器;所述数据存储 模块用于接收并存储云端服务器返回的各个监测终端的终端电磁环境评估结果，还用于根 据所述监测终端的终端ID从所述监测终端管理服务器获取与所述终端ID匹配的终端信息， 所述终端信息包括该监测终端所在的地理位置信息。
[0011] 优选地，所述汇聚模块还用于在将所述监测数据同步至所述云端服务器之后删除 所述监测数据。
[0012] 优选地，所述应用服务器包括地理信息存储模块、展示信息获取模块和展示模块， 所述展示模块分别与所述地理信息存储模块和所述展示信息获取模块通信连接，所述地理 信息存储模块用于存储地理信息，所述展示信息获取模块用于从所述数据存储模块获取所 述终端信息、所述终端电磁环境评估结果和所述区域电磁环境评估结果，所述展示模块用 于结合所述监测终端的地理位置信息展示所述终端电磁环境评估结果和/或所述区域电磁 环境评估结果。
[0013] 优选地，所述地理信息存储模块具体用于存储地图信息，所述展示模块具体用于 在地图上显示监测终端的位置和终端电磁环境评估结果和/或区域电磁环境评估结果。
[0014] 优选地，所述系统还包括操作终端，所述操作终端与所述数据分析服务器通信连 接，用于向数据分析服务器发送终端电磁环境评估结果获取请求，所述请求携带监测终端 的终端ID，所述数据分析服务器用于响应所述请求，生成请求响应数据，并将所述请求响应 数据返回至操作终端，所述请求响应数据包括所述监测终端的终端信息和终端电磁环境评 估结果。
[0015] 优选地，所述系统还包括操作终端，所述操作终端与所述数据分析服务器通信连 接，用于向数据分析服务器发送区域电磁环境评估结果获取请求，所述请求携带目标区域 的区域信息，所述数据分析服务器用于响应所述请求，生成请求响应数据，并将所述请求响 应数据返回至操作终端，所述请求响应数据包括所述目标区域内的所有监测终端的终端信 息和区域电磁环境评估结果。
[0016] 优选地，所述系统还包括操作终端，所述操作终端分别与所述数据分析服务器和 所述应用服务器通信连接，用于向数据分析服务器发送终端电磁环境评估结果获取请求’ 所述请求携带监测终端的终端ID，所述数据分析服务器用于响应所述请求，生成请求响应 数据，并将所述请求响应数据发送至所述应用服务器，所述应用服务器用于接收所述请求 响应数据，根据所述请求响应数据生成第一展示数据，并将所述第一展示数据发送至所述 操作终端，所述第一展示数据包括地图数据和标不在地图上的所述监测终端的位置和终端 电磁环境评估结果。
[0017] 优选地，所述系统还包括操作终端，所述操作终端分别与所述数据分析服务器和 所述应用服务器通信连接，用于向数据分析服务器发送区域电磁环境评估结果获取请求， 所述请求携带目标区域的区域信息，所述数据分析服务器用于响应所述请求，生成请求响 应数据，并将所述请求响应数据发送至所述应用服务器，所述应用服务器用于接收所述请 求响应数据，根据所述请求响应数据生成第二展示数据，并将所述第二展示数据发送至所 述操作终端，所述第二展示数据包括地图数据和标示在地图上的所述目标区域内的所有监 测终端的位置和区域电磁环境评估结果。
[0018] 本发明的有益效果是：
[0019] 本发明系统通过数据管理平台汇聚各个监测终端的监测数据，依托云端服务器强 大的处理功能，对每个监测终端的监测数据进行分析处理，获得每个监测终端的周围的终 端电磁环境评估结果，数据管理平台存储各个监测终端的终端环境评估结果，并结合监测 终端的地理位置将终端环境评估结果在地图上进行直观的显示，进一步地，数据管理平台 还实现了对区域范围内各个监测终端的终端电磁环境评估结果进行分析，获得区域范围内 的区域电磁环境评估结果，并结合地图进行展示，此外，还可以响应操作终端查询某区域或 某个监测终端的电磁环境评估结果的请求，快速返回查询结果并结合地图进行显示，为无 线电管理部门和重要的用频行业提供科学、直观的电磁环境评估结果;为需求部门提供了 丰富有效的电磁环境监测数据分析工具，有利于提高无线电管理效率，加快无线电管理工 作的信息化和服务大众化。
附图说明
[0020] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要 使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对 于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其 它附图。
[0021] 图1是本发明实施例提供的电磁环境综合评估系统的系统架构图；
[0022] 图2是本发明实施例提供的电磁环境综合评估系统的结构示意图；
[0023] 图3是本发明实施例提供的数据汇聚服务器的结构示意图；
[0024] 图4是本发明实施例提供的应用服务器的结构示意图；
[0025] 图5是本发明实施例提供的电磁环境评价的数据流程图。
具体实施方式
[0026] 下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描 述的具体实施例仅仅用于解释相关，而非对该的限定。另外还需要说明的是，为了便于描 述，附图中仅示出了与有关相关的部分。
[0027] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0028] 本实施例提供一种电磁环境综合评估系统。参见图1和图2，该电磁环境综合评估 系统包括数据管理平台20、云端服务器30、监测终端管理服务器50和多个监测终端10，所述 数据管理平台20与每个所述监测终端1〇通信连接，所述云端服务器30和监测终端管理服务 器5〇均与所述数据管理平台20通信连接。所述数据管理平台20包括数据汇聚服务器201、应 用服务器202和数据分析服务器2〇3,所述数据汇聚服务器201分别与所述应用服务器203^ 数据分析服务器2〇2通信连接，所述监测终端管理服务器50与所述数据汇聚服务器201通十目 连接。所述应用服务器2〇3与所述数据分析服务器202通信连接;所述监测终端10用于获取 监测数据，并将所述监测数据上传至所述数据汇聚服务器201，所述监测数据包括监测终端 的终端ID (终端ID可以监测终端的唯一标识号)和该监测终端周围的电磁环境信息，所述数 据汇聚服务器201接收所述监测数据，并将所述监测数据同步至云端服务器3〇,所述云端服 务器30用于对所述监测数据进行分析，获得每个监测终端的终端电磁环境评估结果，并将 所述终端电磁环境评估结果返回至所述数据汇聚服务器201，所述数据汇聚服务器还用于 存储所述终端电磁环境评估结果，所述数据分析服务器2〇2用于分析每个监测终端的终端 电磁环境评估结果，获得区域范围内的区域电磁环境评估结果，所述应用服务器203用于展 示所述终端电磁环境评估结果以及区域电磁环境评估结果。
[0029] 参见图3，所述数据汇聚服务器201包括汇聚模，2011和数据存储模块2012;所述汇 聚模块2011用于接收所述监测终端发送的监测数据，并将所述监测数据同步至云端服务 器;所述数据存储模块2012用于接收并存储云端服务器返回的各个监测终端的终端电磁环 境评估结果，还用于根据所述监测终端的终端ID从所述监测终端管理服务器获取与所述终 端ID匹配的终端信息，所述终端信息包括该监测终端所在的地理位置信息。进一步地，所述 汇聚模块2011还用于在将所述监测数据同步至所述云端服务器之后删除所述监测数据，从 而减少汇聚模块的存储资源占用，提高汇聚模块的处理性能。 _
[0030] 参见图4,所述应用服务203包括地理信息存储模块2〇31、展示信息获取模块2〇33 和展示模块2032,所述展示模块2032分别与所述地理信息存储模块2031和所述展示信息获 取模块2033通信连接，所述地理信息存储模块2031用于存储地理信息，所述展示信息获取 模块2033用于从所述数据存储模块获取所述终端信息、所述终端电磁环境评估结果和^述 区域电磁环境评估结果，所述展示模块2〇32用于结合所述监测终端的地理位置信息展示所 述终端电磁环境评估结果和/或所述区域电磁环境评估结果。作为一种优选的实施方式，所 述地理信息存储模块2031具体用于存储地图信息，所述展示模块2032具体用于在地图上显 示监测终端的位置和终端电磁环境评估结果和/或区域电磁环境评估结果。
[0031] 可选地，所述电磁环境综合评估系统还包括操作终端40,所述操作终端40与所述 数据分析服务器202通信连接，用于向数据分析服务器2〇2发送终端电磁环境评估结果获取 请求，所述请求携带监测终端的终端ID，所述数据分析服务器用于响应所述请求，生成请求 响应数据，并将所述请求响应数据返回至操作终端4〇，所述请求响应数据包括所述监测终 端的终端信息和终端电磁环境评估结果。
[0032] 可选地，所述系统还包括操作终端40,所述操作终端40与所述数据分析服务器2〇2 通信连接，用于向数据分析服务器发送区域电磁环境评估结果获取请求，所述请求携带目 标区域的区域信息，所述数据分析服务器2〇2用于响应所述请求，生成请求响应数据，并将 所述请求响应数据返回至操作终端40,所述请求响应数据包括所述目标区域内的所有监测 终端的终端信息和区域电磁环境评估结果。
[0033] 可选地，所述系统还包括操作终端40，所述操作终端40分别与所述数据分析服务 器202和所述应用服务器203通信连接，用于向数据分析服务器2〇2发送终端电磁环境评估 结果获取请求，所述请求携带监测终端的终端ID，所述数据分析服务器202用于响应所述请 求，生成请求响应数据，并将所述请求响应数据发送至所述应用服务器203，所述应用服务 器2〇3用于接收所述请求响应数据，根据所述请求响应数据生成第一展示数据，并将所述第 一展示数据发送至所述操作终端4〇,所述第一展示数据包括地图数据和标示在地图上的所 述监测终端的位置和终端电磁环境评估结果。
[0034]可选地，所述系统还包括操作终端40,所述操作终端40分别与所述数据分析服务 器202和所述应用服务器203通信连接，用于向数据分析服务器202发送区域电磁环境评估 结果获取请求，所述请求携带目标区域的区域信息，所述数据分析服务器202用于响应所述 请求，生成请求响应数据，并将所述请求响应数据发送至所述应用服务器203,所述应用服 务器2〇3用于接收所述请求响应数据，根据所述请求响应数据生成第二展示数据，并将所述 第二展示数据发送至所述操作终端，所述第二展示数据包括地图数据和标示在地图上的所 述目标区域内的所有监测终端的位置和区域电磁环境评估结果。
[0035] 本实施例中，所述云端服务器对所述监测数据进行分析获得每个监测终端的终端 电磁环境评估结果可以通过建立电磁环境评价模型来实现。电磁环境评价模型根据保存的 监测数据按照一定算法结合预存的频率管理数据和监测终端数据，评价某一个业务频段在 指定时期内、在按某种频率规则的不同区域的电磁环境质量。影响电磁环境质量的因素（即 电磁环境信息)复杂多样，具体可以包括无线电背景噪声、可用频率数量、频率占用度、不明 信号多寡(可以与监测终端数据库对比得到）、干扰情况分布等。
[0036]利用电磁环境评价模型进行电磁环境分析的步骤可以包括:首先对采集的电磁环 境信息进行量化，并进行归一化和无量纲化处理（多个指数才可能直接加权），得到多个电 磁环境评价指数;其次根据各个电磁环境评价指数的权重(根据对电磁环境的影响程度确 定的具体的取值，可在实际的工作中结合大量实测数据统计结果进行修正)计算电磁环境 综合评价指数，得到电磁环境的综合评价，并给出评价结论。根据电磁环境评价模型，电磁 环境评价的数据流如图3所示。
[0037]例如将实测背景噪声与标准背景噪声列表中的标准背景噪声对比，计算得到背景 噪声评价指数，根据监测数据计算得到可用频率评价指数、频率占用评价指数，根据监测数 据和台站数据(监测终端的终端信息)判别得到不明信号，并计算不明信息号评价指数，根 据干扰记录计算干扰评价指数，并进一步根据背景噪声评价指数、可用频率评价指数、频率 占用评价指数、不明信号评价指数以及干扰评价指数各自的权重计算综合评价指数，并根 据综合评价指数得到电磁环境评价结果。
[0038]本发明系统通过数据管理平台汇聚各个监测终端的监测数据，依托云端服务器强 大的处理功能，对每个监测终端的监测数据进行分析处理，获得每个监测终端的周围的终 端电磁环境评估结果，数据管理平台存储各个监测终端的终端环境评估结果，并结合监测 终端的地理位置将终端环境评估结果在地图上进行直观的显示，进一步地，数据管理平台 还实现了对区域范围内各个监测终端的终端电磁环境评估结果进行分析，获得区域范围内 的区域电磁环境评估结果，并结合地图进行展示，此外，还可以响应操作终端查询某区域或 某个监测终端的电磁环境评估结果的请求，快速返回查询结果并结合地图进行显示，为无 线电管理部门和重要的用频行业提供科学、直观的电磁环境评估结果;为需求部门提供了 丰虽有效的电磁环境监测数据分析工具，有利于提尚无线电管理效率，加快无线电管理工 作的信息化和服务大众化。 <
[0039]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱1¾本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围。
Claims (10)
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|---|---|---|---|
| CN201710069436.XA CN106885957A (zh) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | 电磁环境综合评估系统 |
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2017
- 2017-02-08 CN CN201710069436.XA patent/CN106885957A/zh active Search and Examination
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