CN107579741A - 基于软体无线电的嵌入式监控报警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于软体无线电的嵌入式监控报警系统，包括无线电信号采集模块、信号解调模块、射频信号强度获取模块、波形显示模块、音频处理与发送模块、监测信号SOCK传输模块和音频报警模块；所述无线电信号采集模块包括信号采集板；所述信号采集板主要由RTL2832U和R802T两个可编程集成块组成；所述信号采集板集成有射频调谐、信号解码、指令控制、I/O接口等功能。本发明设计科学合理、投资低、应用便捷、推广价值高，能与互联网终端相结合实现远程无线信号检测报警功能。
Description
技术领域
本发明涉及无线电监控设备领域，具体涉及一种基于软体无线电的嵌入式监控报警系统。
背景技术
无线电监测采用先进的技术手段和一定的设备对无线电发射频率、频率误差、发射带宽等进行测量，对声音信号进行监听，对非法电台和干扰源测向定位进行查处等。
无线电预测是指探测、搜索、截获无线电管理地域内的无线电信号，并对该无线电信号进行分析、识别、监视并获取其技术参数、工作特征和辐射位置等技术信息的活动，他是有效的实施无线电管理的重要手段依据，也是无线电频谱管理的重要分支。
低空飞行物、地面车辆等移动干扰源位置变化快，对正常信号源的干扰持续时间短，难以在单点快速捕获，因而容易对通信系统整体造成持续、大范围的通信干扰和破坏。
但是现有的无线电检测点的投入极高，监测效果差，投入的回报率低，每一个监测点在市场上需要数万元的价格，极大制约了整个无线信号监控的发展。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种基于软体无线电的嵌入式监控报警系统，本发明设计科学合理、投资低、应用便捷、推广价值高，能与互联网终端相结合实现远程无线信号检测报警功能。
本发明的技术方案如下：
提出一种基于软体无线电的嵌入式监控报警系统，包括无线电信号采集模块、信号解调模块、射频信号强度获取模块、波形显示模块、音频处理与发送模块、监测信号SOCK传输模块和音频报警模块。
所述无线电信号采集模块包括信号采集板；所述信号采集板主要由RTL2832U和R802T两个可编程集成块组成；所述信号采集板集成有射频调谐、信号解码、指令控制、I/O接口等功能。
所述信号解调模块包括AD转换器，所述AD转换器将R802T下换输出的中频信号转换成数字信号。
所述射频信号强度获取模块是基于R802T调谐模块完成的；所述射频信号强度获取模块在接收信号时，相关的信号场强可通过回调函数访问芯片而获得。
所述波形显示模块包括驱动软件绘图器；所述波形显示模块是通过对调谐频率进行采样，将得到信号强度、相伴频率、时间周期等重要的监测信息经过矢量化处理后，在驱动软件绘图器进行信号波形显示。
所述音频处理与发送模块是把解调器输出的音频信号用UDP流的形式把信号向互联网推送。
所述监测信号传输模块是在本地将监控数据以SOCK方式发送出去，以便在终端进行接收并控制故障报警，实现远程监测报警功能。
所述音频报警模块包括音箱，将音频流和报警声通过音箱通知操作人员。
本发明的总体构思：无线电信号经过采集、解调、强度获取、波形显示、音频处理和发送、信号推送等处理后，把无线电的监测数据发至网络，在网络的另一端可通过UDP流和SOCK接收方式将音频信号与载波参数一周接收，并驱动示波器、屏幕、声卡一周实现监听监看及声光报警，做出相应动作。
进一步，所述信号监测终端的处理软件包括嵌入式LIUX操作系统、Windows pc操作系统、安卓手机操作系统，所述监测信号采集端采用的是嵌入式LIUX操作系统。
提出一种基于软体无线电的嵌入式监控报警管理方法，包括以下步骤：
步骤一、射频信号经过天线传入信号采集板，并且由软件控制其中心频率、采样频率、采样带宽完成特定的信号接收采集。
步骤二、射频信号完成调谐采集后经过AD转换为数字信号，再通过软件进行解调。
步骤三、相关的信号场强通过回调参数访问芯片从而获得射频信号的强度。
步骤四、将得到的信号强度、相伴频率、时间周期等重要监测信息通过矢量化处理后，在驱动软件绘图器上进行信号波形的显示。
步骤五、把解调器输出的音频信号用UDP流的形式把信号向互联网推送。
步骤六、在本地将监测数据以sock方式发送出去，以便在终端接收，并控制故障报警。
进一步，所述步骤二中信号解调模块为减少数据量，先对信号进行抽样，然后再按照正交解调方式解调。
本发明的有益效果：
1、基于软体无线电的嵌入式可编程无线远程监测报警系统与互联网相结合，实现远程无线信号监测报警功能；
2、以软件形式定义无线电逻辑器件取代传统硬件无线电设备，实现物理无线电波数据在微机上分析处理；
3、以流媒体结合SOCK的形式把远端音频及其相关的无线电数据通过网络同步传输至监测终端；
4、投资少，应用便捷，推广价值高；
5、本发明设计科学合理、投资低、应用便捷、推广价值高，能与互联网终端相结合实现远程无线信号检测报警功能。
附图说明
图1为本发明一种基于软体无线电的嵌入式监控报警系统的原理图；
图2为本发明一种基于软体无线电的嵌入式监控报警系统的采集端流程示意图；
图3为本发明一种基于软体无线电的嵌入式监控报警系统的检测端流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
实施例1：
如图1、图2和图3所示，提出一种基于软体无线电的嵌入式监控报警系统，包括无线电信号采集模块、信号解调模块、射频信号强度获取模块、波形显示模块、音频处理与发送模块、监测信号SOCK传输模块和音频报警模块。
所述无线电信号采集模块包括信号采集板；所述信号采集板主要由RTL2832U和R802T两个可编程集成块组成；所述信号采集板集成有射频调谐、信号解码、指令控制、I/O接口等功能。
所述信号解调模块包括AD转换器，所述AD转换器将R802T下换输出的中频信号转换成数字信号。
所述射频信号强度获取模块是基于R802T调谐模块完成的；所述射频信号强度获取模块在接收信号时，相关的信号场强可通过回调函数访问芯片而获得。
所述波形显示模块包括驱动软件绘图器；所述波形显示模块是通过对调谐频率进行采样，将得到信号强度、相伴频率、时间周期等重要的监测信息经过矢量化处理后，在驱动软件绘图器进行信号波形显示。
所述音频处理与发送模块是把解调器输出的音频信号用UDP流的形式把信号向互联网推送。
所述监测信号传输模块是在本地将监控数据以SOCK方式发送出去，以便在终端进行接收并控制故障报警，实现远程监测报警功能。
所述音频报警模块包括音箱，将音频流和报警声通过音箱通知操作人员。
所述信号监测终端的处理软件包括嵌入式LIUX操作系统、Windows pc操作系统、安卓手机操作系统，所述监测信号采集端采用的是嵌入式LIUX操作系统。
提出一种基于软体无线电的嵌入式监控报警管理方法，包括以下步骤：
步骤一、射频信号经过天线传入信号采集板，并且由软件控制其中心频率、采样频率、采样带宽完成特定的信号接收采集。
步骤二、射频信号完成调谐采集后经过AD转换为数字信号，再通过软件进行解调。
步骤三、相关的信号场强通过回调参数访问芯片从而获得射频信号的强度。
步骤四、将得到的信号强度、相伴频率、时间周期等重要监测信息通过矢量化处理后，在驱动软件绘图器上进行信号波形的显示。
步骤五、把解调器输出的音频信号用UDP流的形式把信号向互联网推送。
步骤六、在本地将监测数据以sock方式发送出去，以便在终端接收，并控制故障报警。
所述步骤二中信号解调模块为减少数据量，先对信号进行抽样，然后再按照正交解调方式解调。
需要指出的是，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.基于软体无线电的嵌入式监控报警系统，其特征在于：所述嵌入式监控报警系统包括无线电信号采集模块、信号解调模块、射频信号强度获取模块、波形显示模块、音频处理与发送模块、监测信号SOCK传输模块和音频报警模块；
所述无线电信号采集模块包括信号采集板；所述信号采集板主要由RTL2832U和R802T两个可编程集成块组成；所述信号采集板集成有射频调谐、信号解码、指令控制、I/O接口等功能；
所述信号解调模块包括AD转换器，所述AD转换器将R802T下换输出的中频信号转换成数字信号；
所述射频信号强度获取模块是基于R802T调谐模块完成的；所述射频信号强度获取模块在接收信号时，相关的信号场强可通过回调函数访问芯片而获得；
所述波形显示模块包括驱动软件绘图器；所述波形显示模块是通过对调谐频率进行采样，将得到信号强度、相伴频率、时间周期等重要的监测信息经过矢量化处理后，在驱动软件绘图器进行信号波形显示；
所述音频处理与发送模块是把解调器输出的音频信号用UDP流的形式把信号向互联网推送；
所述监测信号传输模块是在本地将监控数据以SOCK方式发送出去，以便在终端进行接收并控制故障报警，实现远程监测报警功能；
所述音频报警模块包括音箱，将音频流和报警声通过音箱通知操作人员。
2.根据权利要求1所述的基于软体无线电的嵌入式监控报警系统，其特征在于：所述信号监测终端的处理软件包括嵌入式LIUX操作系统、Windows pc操作系统、安卓手机操作系统，所述监测信号采集端采用的是嵌入式LIUX操作系统。
3.基于软体无线电的嵌入式监控报警管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、射频信号经过天线传入信号采集板，并且由软件控制其中心频率、采样频率、采样带宽完成特定的信号接收采集；
步骤二、射频信号完成调谐采集后经过AD转换为数字信号，再通过软件进行解调；
步骤三、相关的信号场强通过回调参数访问芯片从而获得射频信号的强度；
步骤四、将得到的信号强度、相伴频率、时间周期等重要监测信息通过矢量化处理后，在驱动软件绘图器上进行信号波形的显示；
步骤五、把解调器输出的音频信号用UDP流的形式把信号向互联网推送；
步骤六、在本地将监测数据以sock方式发送出去，以便在终端接收，并控制故障报警。
4.根据权利要求3所述的基于软体无线电的嵌入式监控报警管理方法，其特征在于：所述步骤二中信号解调模块为减少数据量，先对信号进行抽样，然后再按照正交解调方式解调。
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113872710A (zh) * | 2021-10-27 | 2021-12-31 | 中北大学 | 一种可编程无线电信号实时监测报警系统及方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101363889A (zh) * | 2008-09-10 | 2009-02-11 | 俞惟铨 | 小型嵌入式无线电监测测向站系统 |
| CN104301913A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-21 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种分布式的无线电监测网络及监测方法 |
| CN106817135A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-06-09 | 中国电子科技集团公司第五十研究所 | 基于软件无线电技术实现的地空通信系统 |
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2017
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