CN111641960B - 基站监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基站监测系统，涉及基站监测的技术领域，用于解决人工处理导致工作人员负担加重的问题。该监测系统包括采集模块、第一模块、第二模块及显示模块，采集模块用于采集监测点的电磁辐射强度并输出监测数据；第一模块与采集模块连接并接收监测数据，基于监测数据生成特征量，特征量为监测点的频段电场强度Es；第二模块与第一模块连接并接收特征量，查询采集时刻在处理时间段内且与同一监测点对应的特征量并组成特征量组，然后计算并保存特征量组的滑动平均值；显示模块与第二模块连接，接收并显示滑动平均值。本发明通过自动处理代替人工处理，以减轻工作人员的负担并提高处理效率，并更好的满足5G基站的要求。

Description

基站监测系统

技术领域

本发明涉及基站监测技术领域，尤其涉及一种基站监测系统。

背景技术

基站是保证信息传输的重要建设，而为了保证基站的正常运行，需要对基站进行监测。现有的基站监测通常是在建设基站量上抽取5％-30％的比例进行基站的电磁辐射监测，并通过人工处理得到可被记录的数据，然后在可被记录的数据中选取部分填入相应的报告中。

但由于5G技术的不断发展，相应的5G基站也在积极建设中。对于5G基站而言，需要加大监测力度，例如：扩大抽取比例。倘若依然采用人工处理的方式，不仅会加重工作人员的负担，甚至还可能达不到5G基站的要求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种基站监测系统，其通过自动处理代替人工处理，以减轻工作人员的负担并提高处理效率。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种基站监测系统，包括：

采集模块，用于采集监测点的电磁辐射强度并输出监测数据；

第一模块，与所述采集模块连接并接收所述监测数据，基于所述监测数据生成特征量，所述特征量为所述监测点的频段电场强度Es；

第二模块，与所述第一模块连接并接收所述特征量，查询采集时刻在处理时间段内且与同一监测点对应的特征量并组成特征量组，然后计算并保存所述特征量组的滑动平均值；

显示模块，与所述第二模块连接，接收并显示所述滑动平均值。

进一步地，所述第二模块还包括处理时间段生成单元，所述处理时间段生成单元用于：

将待处理的特征量记为第一特征量，将与所述第一特征量对应的采集时刻记为第一时刻；基于所述第一时刻和时间处理规则得到处理时间段，且所述第一时刻为所述处理时间段的终止时刻。

进一步地，与所述特征值对应的采集频率、所述特征值的生成频率、所述特征值组的组成频率均相同。

进一步地，所述处理时间段为6min；与所述特征量对应的采集频率为1次/s。

进一步地，所述特征量组的滑动平均值为所述特征量组的算数平均值或所述特征量组的均方根值。

进一步地，组成特征量组，包括以下步骤：将采集时刻在处理时间段内且与同一监测点对应的特征量组成预备组，计算所述预备组的离散要求，判断所述预备组的各个特征量是否均符合离散要求，若是则将预备组转为特征量组；保存所述滑动平均值，包括以下步骤：计算所述特征量组的标准偏差，保存标准偏差小于预设阈值的滑动平均值。

进一步地，还包括分析模块，所述分析模块与第一模块、显示模块连接，所述分析模块用于记录与各个监测点对应的最大特征值和最小特征值。

进一步地，所述分析模块还用于生成采集时间-特征量、监测点位置-特征量、频点-特征量的变换曲线。

进一步地，还包括报告生成模块，所述报告生成模块与第二模块、显示模块连接；所述报告生成模块用于查询报告模板，选取滑动平均值并填入所述报告模板的对应处以生成报告，然后将报告发送至显示模块。

进一步地，还包括绘图模块，所述绘图模块与第二模块、显示模块连接；所述绘图模块用于查询基站地图，根据监测点和/或基站的位置在所述基站地图上构建对应的标识以生成监测地图，并将监测地图发送至显示模块。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过自动处理代替人工处理，从而减轻人工负担并提高工作效率，以便于更好的适应5G基站；各处理时间段均对应有滑动平均值，且该滑动平均值即为可被记录的数据，从而该方法增加了可被记录的数据，以实现更全面的监测基站。

附图说明

图1为实施例一所示监测系统的结构框图；

图2为实施例二所示采集模块的结构框图；

图3为实施例三所示第一模块的结构框图；

图4为实施例四所示第二模块的结构框图；

图5为实施例六所示监测系统的结构框图。

图中：1、采集模块；11、主机；12、数据线；13、天线；2、第一模块；21、接收单元；22、转换单元；23、整合单元；24、特征值生成单元；3、第二模块；31、处理时间段生成单元；32、处理单元；4、显示模块；5、分析模块；6、报告生成模块；7、绘图模块。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明进行更为详细的描述，需要说明的是，以下参照附图对本发明进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。

实施例一

本实施例提供了一种基站监测系统，旨在解决由于人工处理导致工作人员负担加重，甚至可能达不到5G基站要求的问题。具体地，参照图1所示，该基站监测系统包括采集模块1、第一模块2、第二模块3以及显示模块4，该第一模块2和第二模块3可以分别基于处理器等执行设备实现相应操作，也可以依靠同一处理器等执行设备实现相应操作。

采集模块1用于采集监测点的电磁辐射强度，并将其转换为监测数据输出。值得说明的是，该监测系统可以监测多个基站，各个基站均具有多个监测点，则采集模块1设置有多个并对应放置于监测点处；监测数据还均携带有对应的监测点信息、频点信息以及采集时刻。

第一模块2的输入端与各个采集模块1的输出端连接并接收各个采集模块1发送的监测数据。第一模块2经由预设的公式将监测数据转换为频段电场强度Es，在此将频段电场强度Es记为特征量。值得说明的是，该特征量携带有对应的监测点信息、采集时刻及生成时刻。

第二模块3的输入端与第一模块2的输出端连接并接收特征量。具体地，该第二模块3包括处理单元32，该处理单元32的输入端可以作为第二模块3的输入端，该处理单元32的输出端可以作为第二模块3的输出端。

该处理单元32可以查询处理时间段，然后查询采集时刻在处理时间段内且对应同一监测点的特征量并组成特征量组，即同一特征量组的特征量的监测点相同。值得说明的是，该处理时间段具有多个，且可以是系统预设，也可以时经由时间处理规则得到。

该处理单元32还用于计算各个特征量组的滑动平均值。具体地，先查询特征量的个数，然后基于特征量的数值、特征量的个数、滑动平均值的计算公式，得到特征量组的滑动平均值。

该处理单元32还用于保存滑动平均值。具体地，由于该滑动平均值为可以被记录的数据，其反应了监测点的电磁辐射强度，即通过对滑动平均值的分析可以对监测点的电磁辐射进行评估，因此需要进行自动保存。

显示模块4的输入端与第二模块3的输出端连接，从而接收滑动平均值并进行显示，以便于工作人员查看。该显示模块4可以采用显示屏，优选采用平板。

综上，通过自动处理代替人工处理，从而减轻人工负担并提高工作效率，以便于更好的适应5G基站；各个处理时间段均对应有滑动平均值，且该滑动平均值即为可被记录的数据，从而该方法增加了可被记录的数据，以实现更全面的监测基站。

实施例二

本实施例提供一种基站监测系统，其是在实施例一的基础上进行的。具体地，参照图1和图2所示，该采集模块1包括主机11、天线13以及数据线12。

其中，天线13用于感应监测点的电磁辐射强度，并将其转换为电信号，在此将该代表电磁辐射强度的电信号记为环境信息。数据线12用于传输该环境信息。具体地，该数据线12的两端分别与主机11和天线13连接，从而将天线13得到的环境信息传输至主机11。该主机11经由数据线12接收环境信息后可以对环境信息进行处理，以得到监测数据。

数据线12的长度大于或等于天线13的监测高度。值得说明的是，该天线13的监测高度通常为距离地面1.7m，而该数据线12优选采用2m或5m。从而便于天线13与主机11分开放置，以实现自动采集，进而降低工作人员的压力。

实施例三

本实施例提供一种基站监测系统，参照图1和图3所示，其是在实施例一或实施例二的基础上进行的。该第一模块2包括依次连接的接收单元21、转换单元22、整合单元23以及特征值生成单元24。

接收单元21用于接收采集模块1发送的监测数据。值得说明的是，该监测数据包括多个采集数据组。采集数据组分别与频点对应，且任意频点的采集数据组均包括X轴向的功率电平值a1、Y轴向的功率电平值a2、Z轴向上的功率电平值a3，且a1、a2及a3的单位均为dBm。

转换单元22用于基于第一公式将各个功率电平值a分别换算为对应的分电场强度c。具体地，X轴向的功率电平值a1可以转换得到对应的分电场强度c1，Y轴向的功率电平值a2可以转换得到对应的分电场强度c2，Z轴向的功率电平值a3可以转换得到对应的分电场强度c3。分电场强度c的单位为V/m。第一公式为：b＝a-20*lg(d)+104.77，其中d为对应采集装置的天线13因子。

整合单元23用于基于第二公式将同一频点的分电场强度c1、分电场强度c2、分电场强度c3整合为有效电场强度E。其中第二公式为即该有效电场强度E与监测点的单一频点对应。

特征值生成单元24用于查询与监测点频段对应的频点，然后基于第三公式生成监测点的频段电场强度Es。具体地，先将查询到m个频点并进行排序，然后输入第三公式中，第三公式为其中Ei表示第i个频点的有效电场强度E。

值得说明的是，通过该技术方案，第一模块2可以将相应数据转换为后续处理所需的监测点的频段电场强度Es，从而避免数据遗漏、数据计算错误，并提高了处理效率。

实施例四

本实施例提供一种基站监测系统，参照图1和图4所示，本实施例在实施例一至实施例三的任意实施例的基础上进行的。

该第二模块3还包括处理时间段生成单元31，该处理时间段生成单元31的输入端与第一模块2的输出端连接，该处理时间段生成单元31的输出端与处理单元32的输入端连接，且该处理单元32可以直接或经由处理时间段生成单元31与第一模块2连接。

该处理时间段生成单元31可以用于执行以下步骤：将待处理的特征量并记为第一特征量，将与第一特征量对应的采集时刻记为第一时刻；然后基于第一时刻和时间处理规则得到处理时间段。第一时刻与处理时间段一一对应设置。该处理时间段具有起始时刻和终止时刻，该时间处理规则用于限定起始时刻与第一时刻之间的长度、第一时刻与终止时刻之间的长度。

进一步地，第一时刻为该处理时间段的终止时刻。在此需要说明的是，当第一时刻大于处理时间段的终止时刻，则在处理单元32会停止相应操作，处理时间段至第一时刻的之间的特征量并未有对应的滑动平均值，即减小了滑动平均值的数量；当第一时刻小于处理时间段的终止时刻，则处理单元32需要延时执行响应操作，从而导致降低整体效率；当第一时刻设置为处理时间段的终止时刻，则在处理单元32停止相应操作时，各个特征量均有对应的滑动平均值，且无需延时。

进一步地，与特征量对应的采集频率、特征量的生成频率、特征值组的组成频率均相同，从而限定了滑动平均值的生成频率，以便于工作人员可以实时了解监测点电磁辐射强度的情况。

进一步地，处理时间段为6min，以符合相应的监测标准。在此值得说明的是，将采集模块1开始采集的时刻记为开始时刻t0，则各个特征量对应的采集时刻与该开始时刻t0之间的长度应当大于或等于6min。

与特征量对应的采集频率为1次/s，则特征量的生成频率为1次/s，即在6min的处理时间段内的特征量具有360个，且在第一模块2每生成一个特征量，则第二模块3生成一个滑动平均值。

实施例五

本实施例提供一种基站监测系统，参照图1和图4所示，本实施例在实施例三的基础上进行的。该处理单元32中，计算特征值的滑动平均值包括以下步骤。

步骤S501、查询特征量组内特征量的个数并记为A。

步骤S502、判断该特征量的个数A是否与标准值相等，若是则执行步骤S503，若否则结束。在此需要说明的是，该标准值为预设的，且当与所述特征量对应的采集频率为1次/s时，相应的标准值为360。

步骤S503、基于第四公式得到相应特征量组的滑动平均值。当该滑动平均值为特征量组的算数平均值Esevg时，第四公式为：其中其中Esi表示第i个的基站频段的电场强度Es；当该滑动平均值为特征量组的均方根值Esrms时，第四公式为：其中其中Esi表示第i个的基站频段的电场强度Es。

通过该技术方案，可以对特征量组内的特征量进行验证，避免重复生成或数据遗漏的情况，从而提高响应滑动平均值的质量。

作为可选的技术方案，组成特征量组还包括以下步骤。

步骤S401、将采集时刻在处理时间段内且与同一监测点对应的特征量组成预备组。

步骤S402、计算该预备组的离散要求。该离散要求可以视为预备组的分布规律，其可以采用格拉布斯检验法、狄克逊检验法以及奈尔检验法等得到，当然该步骤不限于采用上述检验法。

步骤S403、判断预备组的各个特征量是否均符合离散要求，若是，则执行步骤S404；若否，则执行步骤S405或步骤S406。

步骤S404、将该预备组转为特征量组，从而能够执行计算特征值的滑动平均值。

步骤S405、删除不符合离散要求的特征量并执行步骤S404。在此值得说明的是，当步骤S405采用删除特征量的方式，则在步骤S502中，特征量的个数A与标准值不相等，从而也无法得到滑动平均值。

步骤S406、禁止该预备组转为特征量。从而无法进入步骤S50并无法得到滑动平均值。

通过该技术方案，由于采集装置可能受人工、意外等因素的干扰，会导致对应的特征量与实际偏差较大，从而需要对其进行筛选，将不符合离散要求的特征量或特征量组进行剔除，从而提高该滑动平均值的质量，以便于更好地反映基站的环境。

作为可选的技术方案，保存滑动平均值还包括以下步骤。

步骤S601、计算该特征量组的标准偏差。该标准偏差用于反应滑动平均值偏离真实值的程度。

步骤S602、判断该标准偏差是否小于预设阈值，若是则执行步骤S603；若否，则结束。

步骤S603、保存将该滑动平均值。例如将该滑动平均值与处理时间段对应并保存于表格中，从而便于工作人员查看以及导出。

实施例六

本实施例提供一种基站监测系统，参照图1和图5所示，本实施例在实施例一至实施例五中的任意实施例的基础上进行的。

该监测系统还包括分析模块5，该分析模块5的输入端与第一模块2的输出端连接以接收特征量，分析模块5的输出端与显示模块4的输入端连接以将分析结果输出至显示模块4。

该分析模块5用于根据特征量得到与各个监测点对应的最大特征值和最小特征值。具体地，当分析模块5接收一特征量时，先根据其监测点查询对应的当前最大特征值和最小特征值，然后进行数值比较，并根据比较结果进行更新，并将其作为分析结果输出至显示模块4，显示模块4进行相应的更新。值得说明的是，该分析结果与基站信息、监测点信息、采集时间对应。

该分析结果不限于与各个监测点对应的最大特征值和最小特征值，其还可以包括采集时间-特征量、监测点位置-特征量、频点-特征量的变换曲线。值得说明的是，上述变化曲线需遵循控制变量法，例如：采集时间-特征量的变化曲线是在其他变量相同的情况下，采集时间与特征量之间的关系。

作为可选的技术方案，该监测系统还包括报告生成模块6，该报告生成模块6的输入端与第二模块3的输出端连接以接收滑动平均值，报告生成模块6的输出端与显示模块4的输入端连接以将相应报告输出至显示模块4。

该报告生成模块6存储有报告模板，该报告模板上具有相应的参数需要填写，其不限于滑动平均值、监测点、采集时间中的一种或多种组合。

具体地，该报告生成模块6先查询报告模板，然后识别需要被填写的参数，然后选取相应的滑动平均值和/或监测点和/或采集时间，并填写至报告模板的对应位置处，以生成报告。值得说明的是，该滑动平均值的选取优选基于标准偏差，即按照标准偏差自小至大选取。

作为可选的技术方案，该监测系统还包括绘图模块7，该绘图模块7的输入端与第二模块3的输出端连接，绘图模块7的输出端与显示模块4的输入端连接以将相应监测地图输出至显示模块4。

该绘图模块7存储有基站地图，该地图标示有基站位置、基站周边的建筑物等，由于第二模块3在接收特征量时，可以识别出相应的监测点，然后将监测点的位置标识于基站地图上，以得到监测地图。通过在显示模块4上工作人员可以查看该监测地图，从而便于直观得了解基站及监测点的位置。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种基站监测系统，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集监测点的电磁辐射强度并输出监测数据；

第一模块，与所述采集模块连接并接收所述监测数据，基于所述监测数据生成特征量，所述特征量为所述监测点的频段电场强度Es；

第二模块，与所述第一模块连接并接收所述特征量，查询采集时刻在处理时间段内且与同一监测点对应的特征量并组成特征量组，然后计算并保存所述特征量组的滑动平均值；

显示模块，与所述第二模块连接，接收并显示所述滑动平均值；

所述第二模块包括：处理时间段生成单元和处理单元，其中，所述处理时间段生成单元的输入端与所述第一模块的输出端连接，所述处理时间段生成单元的输出端与所述处理单元的输入端连接，且所述处理单元直接或经由所述处理时间段生成单元与所述第一模块连接；

其中，所述处理时间段生成单元用于：将待处理的特征量记为第一特征量，将与所述第一特征量对应的采集时刻记为第一时刻；基于所述第一时刻和时间处理规则得到处理时间段；所述第一时刻与所述处理时间段一一对应设置；所述处理时间段具有起始时刻和终止时刻；所述时间处理规则用于限定所述起始时刻与所述第一时刻之间的长度、所述第一时刻与所述终止时刻之间的长度；

当所述第一时刻大于所述处理时间段的终止时刻，则在所述处理单元会停止相应操作，所述处理时间段至所述第一时刻的之间的特征量并未有对应的滑动平均值；当所述第一时刻小于所述处理时间段的终止时刻，则所述处理单元需要延时执行响应操作；当所述第一时刻设置为所述处理时间段的终止时刻，则在所述处理单元停止相应操作时，各个特征量均有对应的滑动平均值，且无需延时；

与所述特征量对应的采集频率、所述特征量的生成频率、所述特征量组的组成频率均相同。

2.根据权利要求1所述的基站监测系统，其特征在于，所述处理时间段为6min；与所述特征量对应的采集频率为1次/s。

3.根据权利要求1所述的基站监测系统，其特征在于，所述特征量组的滑动平均值为所述特征量组的算数平均值或所述特征量组的均方根值。

4.根据权利要求1所述的基站监测系统，其特征在于，组成特征量组，包括以下步骤：将采集时刻在处理时间段内且与同一监测点对应的特征量组成预备组，计算所述预备组的离散要求，判断所述预备组的各个特征量是否均符合离散要求，若是则将预备组转为特征量组；

保存所述滑动平均值，包括以下步骤：计算所述特征量组的标准偏差，保存标准偏差小于预设阈值的滑动平均值。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的基站监测系统，其特征在于，还包括分析模块，所述分析模块与第一模块、显示模块连接，所述分析模块用于记录与各个监测点对应的最大特征值和最小特征值。

6.根据权利要求5所述的基站监测系统，其特征在于，所述分析模块还用于生成采集时间-特征量、监测点位置-特征量、频点-特征量的变换曲线。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的基站监测系统，其特征在于，还包括报告生成模块，所述报告生成模块与第二模块、显示模块连接；

所述报告生成模块用于查询报告模板，选取滑动平均值并填入所述报告模板的对应处以生成报告，然后将报告发送至显示模块。

8.根据权利要求1至4任意一项所述的基站监测系统，其特征在于，还包括绘图模块，所述绘图模块与第二模块、显示模块连接；

所述绘图模块用于查询基站地图，根据监测点的位置在所述基站地图上构建对应的标识以生成监测地图，并将监测地图发送至显示模块。