CN113922897B - 无线干扰源定位方法及定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线干扰源定位方法，包括划定待分析区域；获取第一测量点的经纬度信息；以第一测量点为圆心、第一设定距离为半径形成第一圆；在第一测量点确定干扰源信号强度最大的第一方向；测量电力专用频段在第一方向上频点频谱强度的第一平均值；在第一方向与第一园的交点上再次确定干扰源信号强度最大的第二方向；测量电力专用频段在第二方向上频点频谱强度第二平均值；计算得到单位强度衰减距离；计算得到干扰源与第一测量点之间的近似距离；计算得到最终的干扰源的经纬度信息并完成无线干扰源的定位。本发明还公开了一种实现所述无线干扰源定位方法的定位装置。本发明实现了无线干扰源的快速定位，而且简单可靠，实施便利，效率较高。

Description

无线干扰源定位方法及定位装置
技术领域
本发明属于电气自动化领域，具体涉及一种无线干扰源定位方法及定位装置。
背景技术
随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此，保障电能的稳定可靠供应，就成为了电力系统最重要的任务之一。
电力无线通信的正常工作，是电力系统正常运行的前提之一。根据我国的规定，230MHz频段的频谱是能够供应多个行业用户共同使用的。而电力行业的无线通信的频段，正是处于230MHz频段的频谱。现今，电力行业在该频段拥有223MHz～235MHz频段范围内的40个离散频点的授权。但是，由于国家对于空闲频段是鼓励国民正常使用的，因此在该频段难免会存在未知的无线干扰，比如私人的数传电台，LED广告牌等。
但是，对于电力系统而言，该频段的其他无线信号，会对电力系统的无线通信造成干扰，严重情况下可能会对电力系统造成严重破坏。因此，电力系统需要对该频段的无线干扰的分布情况进行评估、定位和识别等。
但是，目前的无线干扰定位和识别的方法及装置，不仅极其复杂，成本高昂，而且实施过程非常繁琐，效率极低。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种简单易行、可靠性高且效率较高的无线干扰源定位方法。
本发明的目的之二在于提供一种实现所述无线干扰源定位方法的定位装置。
本发明提供的这种无线干扰源定位方法，包括如下步骤：
S1.划定待分析区域；
S2.在步骤S1划定的待分析区域中，获取第一测量点的经纬度信息；
S3.以第一测量点为圆心，以第一设定距离为半径形成第一圆，从而得到第一圆形区域；
S4.在第一测量点处测量干扰源的信号强度，从而确定干扰源信号强度最大的第一方向；
S5.在步骤S4确定的第一方向上，测量电力专用频段所对应的频点频谱强度的平均值，从而得到第一平均值；
S6.在步骤S4确定的第一方向与第一园的交点上，再次测量干扰源的信号强度，从而确定干扰源信号强度最大的第二方向；
S7.在步骤S6确定的第二方向上，测量电力专用频段所对应的频点频谱强度的平均值，从而得到第二平均值；
S8.根据第一平均值和第二平均值，计算得到单位强度衰减距离；
S9.根据步骤S8得到的单位强度衰减距离，计算得到干扰源与第一测量点之间的近似距离；
S10.计算得到最终的干扰源的经纬度信息，从而完成无线干扰源的定位。
步骤S3所述的第一设定距离，具体为10米。
步骤S8所述的计算得到单位强度衰减距离，具体为单位强度衰减距离p的计算公式为p＝k*10(β-α)；式中k为修正系统，根据经验获得；β为步骤S7得到的第二平均值；α为步骤S5得到的第一平均值。
步骤S9所述的计算得到干扰源与第一测量点之间的近似距离，具体为近似距离dis的计算公式为dis＝α*p；p为步骤S8得到的单位强度衰减距离；α为步骤S5得到的第一平均值。
步骤S10所述的计算得到最终的干扰源的经纬度信息，具体包括如下步骤：
按照0度经线的基准，东经取经度的正值(即(Longitude)，西经取经度负值(即-Longitude)，北纬取90-纬度值(即90-Latitude)，南纬取90+纬度值(即90+Latitude)，经过处理过后，第一测量点的经纬度为(MLonA,MLatA)，第二测量点的经纬度为(MLonB,MLatB)，干扰源的经纬度为(X1,X2)；第二测量点为第一方向与第一园的交点；
第一测量点和干扰源的距离D1的计算方程为
Figure BDA0003362514840000031
第二测量点和干扰源的距离D2的计算方程为
Figure BDA0003362514840000032
第一测量点、第二测量点和干扰源在一条直线上，且第一测量点和第二测量点的距离已知；最后，联立距离D1的计算方程和距离D2的计算方程，计算得到最终的干扰源的经纬度信息。
本发明还提供了一种实现所述无线干扰源定位方法的定位装置，包括电源模块、定位模块、控制模块、射频模块、定向天线和交互模块；射频模块和定向天线连接；定位模块、射频模块和交互模块均与控制模块连接；电源模块给所述定位装置供电；定位模块用于获取定位装置的位置信息，并将位置信息上传控制模块；控制模块控制射频模块，并通过定向天线完成所述无线干扰源定位方法中的频点频谱强度的测量和信号强度的测量，并获取对应的数据信息；同时，控制模块还用于实现所述无线干扰源定位方法中的计算过程；交互模块用于显示所述定位装置的工作参数，也用于外界对所述定位装置输入控制指令或数据。
本发明提供的这种无线干扰源定位方法及定位装置，通过简单、实用且可靠的技术方案设计，不仅实现了无线干扰源的快速定位，而且简单可靠，实施便利，效率较高。
附图说明
图1为本发明方法的方法流程示意图。
图2为本发明装置的功能模块示意图。
具体实施方式
如图1所示为本发明方法的方法流程示意图：本发明提供的这种无线干扰源定位方法，包括如下步骤：
S1.划定待分析区域；
S2.在步骤S1划定的待分析区域中，获取第一测量点的经纬度信息；
S3.以第一测量点为圆心，以第一设定距离(优选为10米)为半径形成第一圆，从而得到第一圆形区域；
S4.在第一测量点处测量干扰源的信号强度，从而确定干扰源信号强度最大的第一方向；
S5.在步骤S4确定的第一方向上，测量电力专用频段所对应的频点频谱强度的平均值，从而得到第一平均值α(单位为dBm)；
S6.在步骤S4确定的第一方向与第一园的交点上，再次测量干扰源的信号强度，从而确定干扰源信号强度最大的第二方向；
S7.在步骤S6确定的第二方向上，测量电力专用频段所对应的频点频谱强度的平均值，从而得到第二平均值β(单位为dBm)；
S8.根据第一平均值和第二平均值，计算得到单位强度衰减距离；具体为单位强度衰减距离p的计算公式为p＝k*10(β-α)；式中k为修正系数，由经验获得；β为步骤S7得到的第二平均值；α为步骤S5得到的第一平均值；
S9.根据步骤S8得到的单位强度衰减距离，计算得到干扰源与第一测量点之间的近似距离；具体为近似距离dis的计算公式为dis＝α*p；p为步骤S8得到的单位强度衰减距离；α为步骤S5得到的第一平均值
S10.计算得到最终的干扰源的经纬度信息，从而完成无线干扰源的定位；
按照0度经线的基准，东经取经度的正值(即(Longitude)，西经取经度负值(即-Longitude)，北纬取90-纬度值(即90-Latitude)，南纬取90+纬度值(即90+Latitude)，经过处理过后，第一测量点的经纬度为(MLonA,MLatA)，第二测量点的经纬度为(MLonB,MLatB)，干扰源的经纬度为(X1,X2)；第二测量点为第一方向与第一园的交点；
第一测量点和干扰源的距离D1的计算方程为
Figure BDA0003362514840000051
第二测量点和干扰源的距离D2的计算方程为
Figure BDA0003362514840000052
第一测量点、第二测量点和干扰源在一条直线上，且第一测量点和第二测量点的距离已知；最后，联立距离D1的计算方程和距离D2的计算方程，计算得到最终的干扰源的经纬度信息。
如图2所示为本发明装置的功能模块示意图：本发明提供的这种实现所述无线干扰源定位方法的定位装置，包括电源模块、定位模块、控制模块、射频模块、定向天线和交互模块；射频模块和定向天线连接；定位模块、射频模块和交互模块均与控制模块连接；电源模块给所述定位装置供电；定位模块用于获取定位装置的位置信息，并将位置信息上传控制模块；控制模块控制射频模块，并通过定向天线完成所述无线干扰源定位方法中的频点频谱强度的测量和信号强度的测量，并获取对应的数据信息；同时，控制模块还用于实现所述无线干扰源定位方法中的计算过程；交互模块用于显示所述定位装置的工作参数，也用于外界对所述定位装置输入控制指令或数据。

Claims (3)

1.一种无线干扰源定位方法，包括如下步骤：
S1.划定待分析区域；
S2.在步骤S1划定的待分析区域中，获取第一测量点的经纬度信息；
S3.以第一测量点为圆心，以第一设定距离为半径形成第一圆，从而得到第一圆形区域；
S4.在第一测量点处测量干扰源的信号强度，从而确定干扰源信号强度最大的第一方向；
S5.在步骤S4确定的第一方向上，测量电力专用频段所对应的频点频谱强度的平均值，从而得到第一平均值；
S6.在步骤S4确定的第一方向与第一圆的交点上，再次测量干扰源的信号强度，从而确定干扰源信号强度最大的第二方向；
S7.在步骤S6确定的第二方向上，测量电力专用频段所对应的频点频谱强度的平均值，从而得到第二平均值；
S8.根据第一平均值和第二平均值，计算得到单位强度衰减距离；具体为单位强度衰减距离p的计算公式为p＝k*10(β-α)；式中k为修正系数；β为步骤S7得到的第二平均值；α为步骤S5得到的第一平均值；
S9.根据步骤S8得到的单位强度衰减距离，计算得到干扰源与第一测量点之间的近似距离；具体为近似距离dis的计算公式为dis＝α*p；p为步骤S8得到的单位强度衰减距离；α为步骤S5得到的第一平均值；
S10.计算得到最终的干扰源的经纬度信息，从而完成无线干扰源的定位；具体包括如下步骤：
按照0度经线的基准，东经取经度的正值，西经取经度负值，北纬取90-纬度值，南纬取90+纬度值，经过处理过后，第一测量点的经纬度为(MLonA,MLatA)，第二测量点的经纬度为(MLonB,MLatB)，干扰源的经纬度为(X1,X2)；第二测量点为第一方向与第一圆的交点；
第一测量点和干扰源的距离D1的计算方程为
Figure FDA0004177715060000021
第二测量点和干扰源的距离D2的计算方程为
Figure FDA0004177715060000022
第一测量点、第二测量点和干扰源在一条直线上，且第一测量点和第二测量点的距离已知；最后，联立距离D1的计算方程和距离D2的计算方程，计算得到最终的干扰源的经纬度信息。
2.根据权利要求1所述的无线干扰源定位方法，其特征在于步骤S3所述的第一设定距离，具体为10米。
3.一种实现权利要求1或2所述的无线干扰源定位方法的定位装置，其特征在于包括电源模块、定位模块、控制模块、射频模块、定向天线和交互模块；射频模块和定向天线连接；定位模块、射频模块和交互模块均与控制模块连接；电源模块给所述定位装置供电；定位模块用于获取定位装置的位置信息，并将位置信息上传控制模块；控制模块控制射频模块，并通过定向天线完成所述无线干扰源定位方法中的频点频谱强度的测量和信号强度的测量，并获取对应的数据信息；同时，控制模块还用于实现所述无线干扰源定位方法中的计算过程；交互模块用于显示所述定位装置的工作参数，也用于外界对所述定位装置输入控制指令或数据。
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