CN115884121A - 基于无线传感技术的信号处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于无线传感技术的信号处理方法及装置，涉及信号处理技术领域，解决了不能根据不同波形转折点的参数进行区分改变，而是采用统一噪声去除处理的方式，导致该信号的噪声去除效果不佳的技术问题，采用外部拟定的干扰噪声进行持续干扰，并根据干扰值的不同获取不同的改变趋势，并获取对应转折点的线性方程，后续直接根据干扰噪声干扰值的大小，对干扰噪声进行去除，达到充分过滤噪声的效果；再将波形参值与修正参值进行比对，根据比对结果，生成失真畸变信号，并将失真畸变信号传输至外部显示终端内，供操作人员对监测信号进行修整，达到较好的信号修整处理效果。

Description

基于无线传感技术的信号处理方法及装置

技术领域

本发明属于信号处理技术领域，具体是基于无线传感技术的信号处理方法及装置。

背景技术

信号处理是对各种类型的电信号，按各种预期的目的及要求进行加工过程的统称，对模拟信号的处理称为模拟信号处理，对数字信号的处理称为数字信号处理，所谓"信号处理"，就是要把记录在某种媒体上的信号进行处理，以便抽取出有用信息的过程，它是对信号进行提取、变换、分析、综合等处理过程的统称。

专利公开号为CN114765796A的发明提供一种不会给利用者带来不适感且提高信号处理的精度的信号处理方法、信号处理装置及信号处理程序。信号处理方法对与经由网络连接的其他装置的网络延迟时间进行测量，取得输入信号，基于测量出的所述网络延迟时间和可容许的总延迟时间，对在由于进行信号处理而相对于所述输入信号在输出信号产生的延迟时间中的可容许的上限值进行计算，选择在所述上限值以下具有最长的延迟时间的信号处理，通过所选择的所述信号处理对所述输入信号进行处理，将进行了信号处理后的所述输入信号作为所述输出信号而发送至所述其他装置。

现有的无线传感信号在进行传输过程中，会受到外部噪声的干扰，故需要采用对应的处理方法对此类噪声进行处理，一般的处理方式，采用对应的滤波器对噪声进行直接处理，但此种处理方式，并不能根据不同波形转折点的参数进行区分改变，而是采用统一噪声去除处理的方式，导致该信号的噪声去除效果不佳。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了基于无线传感技术的信号处理方法及装置，用于解决不能根据不同波形转折点的参数进行区分改变，而是采用统一噪声去除处理的方式，导致该信号的噪声去除效果不佳的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出基于无线传感技术的信号处理方法，包括以下步骤：

S1、根据无线传感器的参数识别监测，生成不同的识别监测信号，对识别监测信号进行预分析，获取属于初始监测信号的波形图，将波形图与坐标模板进行合并处理，获取属于不同初始监测信号的波形参值；

S2、基于无线传感技术的信号处理装置对捆绑发送的初始监测信号以及对应的波形参值进行接收，再对所接收到的监测信号采用噪声干扰的方式，对监测信号的波形改变趋势进行监视，再根据所监视的波形改变趋势，对监测信号的波形进行整改，剔除监测信号内部的噪声得到属于该监测信号的修正波形图；

S3、对修正波形图进行再处理，将修正波形图与坐标模板进行匹配，获取属于修正波形图内部多处转折点之间的坐标参数，通过对多处转折点之间的坐标参数进行合并处理，得到属于该修正波形图的修正参值，将修正参值与原始的波形参值进行再处理，查看此监测信号是否在传输过程中存在失真畸变情况并生成失真畸变信号；

S4、根据所接收到的失真畸变信号，将原始的监测信号传输至外部显示终端内，操作人员根据失真畸变信号以及对应的监测信号对此类信号进行处理，使监测信号转变为完整的信号。

优选的，所述步骤S1中，将波形图与坐标模板进行合并处理的具体方式为：

S11、将所获取的波形图与预设的坐标模板进行合并，其中波形图的初始点与坐标模板的原点为同一点，获取波形图若干个波形转折点，并将其标记为ZZ_i-k，其中i代表不同的初始监测信号，其中k代表不同的波形转折点，其中k＝1、2、……、m，其中i＝1、2、……、n，并根据波形转折点ZZ_i-k的具体位置，获取其对应的坐标参数，并将其标记为ZZ_i-k(X_i-k，Y_i-k)；

S12、采用

得到属于不同初始监测信号的波形参值BX_i，并将所得到的波形参值BX_i与对应的初始监测信号进行捆绑发送。

优选的，所述步骤S2中，对监测信号的波形进行整改的具体方式为：

S21、对初始监测信号进行接收，并采用步骤S11相同的方式，获取该监测信号的波形图，外部设置干扰噪声对监测信号进行干扰，其中干扰噪声的干扰值设定在0-H，在干扰过程中，对实时进行改变的波形图进行数据获取；

S22、获取噪声干扰值为0的不同转折点的横向坐标参数CS_t-k，再获取噪声干扰值为H的不同转折点的横向坐标参数CS_u-k，其中t跟u均代表不同转折点，t代表噪声干扰值为0所干扰的转折点，u代表噪声干扰值为H所干扰的转折点，采用CS_u-k-CS_t-k＝GB_k得到改变参值GB_k，从实时改变的改变参值GB_k与对应的干扰值H采用GB_k＝K_kH+b_k，得到属于不同转折点受到干扰噪声进行波形变动的线性方程式Y＝K_iX+b_i，其中k代表不同的干扰点；

S23、对传输路段的噪声干扰值进行获取，并将不同干扰噪声的噪声干扰值标记为GR_k，将噪声干扰值GR_k代入至不同转折点所对应的线性方程式Y＝K_iX+b_i内，得到属于不同转折点的改变参值CB_k，根据不同转折点的改变参值CB_k对该监测信号的波形图进行再次调整，依次对不同转折点的距离参数进行改变，得到改变后的修正波形图。

优选的，所述步骤S3中，将修正参值与原始的波形参值进行再处理的具体方式为：

S31、将修正波形图的多处转折点标记为TZs，其中s代表属于修正波形图的不同转折点，并通过坐标模板获取不同转折点TZs的坐标参数(Xs，Ys)，其中s＝1、2、……、Q，其中Q为正整数；

S32、采用

得到属于该修正波形图的修正参值XZ，并提取对应初始监测信号的波形参值BX_i，将修正参值XZ与波形参值BX_i进行差值处理得到比对值BD_i，将比对值BD_i与预设参数Y1进行比对，当BD_i＜Y1时，不进行任何处理，反之，生成失真畸变信号。

优选的，基于无线传感技术的信号处理方法的信号处理装置，包括信号接收端、信号处理端、参数比对端以及显示终端；

所述信号接收端，对指定设备所发送的初始监测信号以及对应的波形参值进行接收，并将所接收到的初始监测信号以及对应的波形参值进行接收传输至信号处理端内；

所述信号处理端，对初始监测信号以及对应的波形参值进行接收，再对所接收到的监测信号采用噪声干扰的方式，对监测信号的波形改变趋势进行监视，再根据所监视的波形改变趋势，对监测信号的波形进行整改，剔除监测信号内部的噪声得到属于该监测信号的修正波形图，再对修正波形图进行再处理，将修正波形图与坐标模板进行匹配，获取属于修正波形图内部多处转折点之间的坐标参数，通过对多处转折点之间的坐标参数进行合并处理，得到属于该修正波形图的修正参值；

所述参数比对端，将修正参值与原始的波形参值进行再处理，查看此监测信号是否在传输过程中存在失真畸变情况并生成失真畸变信号；

所述显示终端，将所生成的失真畸变信号进行显示，外部操作人员根据所显示的失真畸变信号，对指定的监测信号进行修整。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：对所接收到的监测信号采用噪声干扰的方式，对监测信号的波形改变趋势进行监视，再根据所监视的波形改变趋势，对监测信号的波形进行整改，剔除监测信号内部的噪声得到属于该监测信号的修正波形图，根据所获取的波形图，采用外部拟定的干扰噪声进行持续干扰，并根据干扰值的不同获取不同的改变趋势，并获取对应转折点的线性方程，后续直接根据干扰噪声干扰值的大小，对干扰噪声进行去除，达到充分过滤噪声的效果；

再将波形参值与修正参值进行比对，根据比对结果，生成失真畸变信号，并将失真畸变信号传输至外部显示终端内，供操作人员对监测信号进行修整，达到较好的信号修整处理效果。

附图说明

图1为本发明方法流程示意图；

图2为本发明原理框架示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本申请提供了基于无线传感技术的信号处理方法及装置，包括以下步骤：

S1、根据无线传感器的参数识别监测，生成不同的识别监测信号，对识别监测信号进行预分析，获取属于初始监测信号的波形图，将波形图与坐标模板进行合并处理，获取属于不同初始监测信号的波形参值，其中进行合并处理的具体方式为：

S11、将所获取的波形图与预设的坐标模板进行合并，其中波形图的初始点与坐标模板的原点为同一点，获取波形图若干个波形转折点，并将其标记为ZZ_i-k，其中i代表不同的初始监测信号，其中k代表不同的波形转折点，其中k＝1、2、……、m，其中i＝1、2、……、n，并根据波形转折点ZZ_i-k的具体位置，获取其对应的坐标参数，并将其标记为ZZ_i-k(X_i-k，Y_i-k)，其中X_i-k代表此波形转折点ZZ_i-k的横向坐标参数，Y_i-k代表此波形转折点ZZ_i-k的竖向坐标参数；

S12、采用

得到属于不同初始监测信号的波形参值BX_i，并将所得到的波形参值BX_i与对应的初始监测信号进行捆绑发送；

S2、基于无线传感技术的信号处理装置对捆绑发送的初始监测信号以及对应的波形参值进行接收，再对所接收到的监测信号采用噪声干扰的方式，对监测信号的波形改变趋势进行监视，再根据所监视的波形改变趋势，对监测信号的波形进行整改，剔除监测信号内部的噪声得到属于该监测信号的修正波形图，达到充分过滤噪声的效果，其中进行整改的具体方式为：

S21、对初始监测信号进行接收，并采用步骤S11相同的方式，获取该监测信号的波形图，外部设置干扰噪声对监测信号进行干扰，其中干扰噪声的干扰值设定在0-H，其中H的取值由操作人员自行拟定，在干扰过程中，对实时进行改变的波形图进行数据获取；

S22、获取噪声干扰值为0的不同转折点的横向坐标参数CS_t-k，再获取噪声干扰值为H的不同转折点的横向坐标参数CS_u-k，其中t跟u均代表不同转折点，t代表噪声干扰值为0所干扰的转折点，u代表噪声干扰值为H所干扰的转折点，采用CS_u-k-CS_t-k＝GB_k得到改变参值GB_k，从实时改变的改变参值GB_k与对应的干扰值H采用GB_k＝K_kH+b_k(当干扰值从0逐渐调节至H时，会生成多个不同的改变参值，故将不同的值代入至此方程式中，便可得到对应的方程式)，得到属于不同转折点受到干扰噪声进行波形变动的线性方程式Y＝K_iX+b_i，其中k代表不同的干扰点；

S23、对传输路段的噪声干扰值进行获取，并将不同干扰噪声的噪声干扰值标记为GR_k，将噪声干扰值GR_k代入至不同转折点所对应的线性方程式Y＝K_iX+b_i内，得到属于不同转折点的改变参值CB_k，根据不同转折点的改变参值CB_k对该监测信号的波形图进行再次调整，依次对不同转折点的距离参数进行改变，得到改变后的修正波形图(修正波形图内已将在传输过程中，所产生的噪声干扰进行完全去除)；

S3、对修正波形图进行再处理，将修正波形图与坐标模板进行匹配，获取属于修正波形图内部多处转折点之间的坐标参数，通过对多处转折点之间的坐标参数进行合并处理，得到属于该修正波形图的修正参值，将修正参值与原始的波形参值进行再处理，查看此监测信号是否在传输过程中存在失真畸变情况并生成失真畸变信号，其中进行合并处理的具体方式为：

S31、将修正波形图的多处转折点标记为TZs，其中s代表属于修正波形图的不同转折点，并通过坐标模板获取不同转折点TZs的坐标参数(Xs，Ys)，其中s＝1、2、……、Q，其中Q为正整数；

S32、采用

得到属于该修正波形图的修正参值XZ，并提取对应初始监测信号的波形参值BX_i，将修正参值XZ与波形参值BX_i进行差值处理得到比对值BD_i，将比对值BD_i与预设参数Y1进行比对，当BD_i＜Y1时，不进行任何处理，反之，生成失真畸变信号；

S4、根据所接收到的失真畸变信号，将原始的监测信号传输至外部显示终端内，操作人员根据失真畸变信号以及对应的监测信号对此类信号进行处理，使监测信号转变为完整的信号。

请参阅图2，基于无线传感技术的信号处理装置，包括信号接收端、信号处理端、参数比对端以及显示终端；

所述信号接收端，对指定设备所发送的初始监测信号以及对应的波形参值进行接收，并将所接收到的初始监测信号以及对应的波形参值进行接收传输至信号处理端内；

所述信号处理端，对初始监测信号以及对应的波形参值进行接收，再对所接收到的监测信号采用噪声干扰的方式，对监测信号的波形改变趋势进行监视，再根据所监视的波形改变趋势，对监测信号的波形进行整改，剔除监测信号内部的噪声得到属于该监测信号的修正波形图，再对修正波形图进行再处理，将修正波形图与坐标模板进行匹配，获取属于修正波形图内部多处转折点之间的坐标参数，通过对多处转折点之间的坐标参数进行合并处理，得到属于该修正波形图的修正参值；

所述参数比对端，将修正参值与原始的波形参值进行再处理，查看此监测信号是否在传输过程中存在失真畸变情况并生成失真畸变信号；

所述显示终端，将所生成的失真畸变信号进行显示，外部操作人员根据所显示的失真畸变信号，对指定的监测信号进行修整。

上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。

本发明的工作原理：预先将所生成的识别监测信号进行处理，得到属于该信号的波形参值，再将识别监测信号传输至后端进行处理，对所接收到的监测信号采用噪声干扰的方式，对监测信号的波形改变趋势进行监视，再根据所监视的波形改变趋势，对监测信号的波形进行整改，剔除监测信号内部的噪声得到属于该监测信号的修正波形图，根据所获取的波形图，采用外部拟定的干扰噪声进行持续干扰，并根据干扰值的不同获取不同的改变趋势，并获取对应转折点的线性方程，后续直接根据干扰噪声干扰值的大小，对干扰噪声进行去除，达到充分过滤噪声的效果；

再将波形参值与修正参值进行比对，根据比对结果，生成失真畸变信号，并将失真畸变信号传输至外部显示终端内，供操作人员对监测信号进行修整，达到较好的信号修整处理效果。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (5)

1.基于无线传感技术的信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据无线传感器的参数识别监测，生成不同的识别监测信号，对识别监测信号进行预分析，获取属于初始监测信号的波形图，将波形图与坐标模板进行合并处理，获取属于不同初始监测信号的波形参值；

S2、基于无线传感技术的信号处理装置对捆绑发送的初始监测信号以及对应的波形参值进行接收，再对所接收到的监测信号采用噪声干扰的方式，对监测信号的波形改变趋势进行监视，再根据所监视的波形改变趋势，对监测信号的波形进行整改，剔除监测信号内部的噪声得到属于该监测信号的修正波形图；

S3、对修正波形图进行再处理，将修正波形图与坐标模板进行匹配，获取属于修正波形图内部多处转折点之间的坐标参数，通过对多处转折点之间的坐标参数进行合并处理，得到属于该修正波形图的修正参值，将修正参值与原始的波形参值进行再处理，查看此监测信号是否在传输过程中存在失真畸变情况并生成失真畸变信号；

S4、根据所接收到的失真畸变信号，将原始的监测信号传输至外部显示终端内，操作人员根据失真畸变信号以及对应的监测信号对此类信号进行处理，使监测信号转变为完整的信号。

2.根据权利要求1所述的基于无线传感技术的信号处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，将波形图与坐标模板进行合并处理的具体方式为：

S11、将所获取的波形图与预设的坐标模板进行合并，其中波形图的初始点与坐标模板的原点为同一点，获取波形图若干个波形转折点，并将其标记为ZZ_i-k，其中i代表不同的初始监测信号，其中k代表不同的波形转折点，其中k＝1、2、……、m，其中i＝1、2、……、n，并根据波形转折点ZZ_i-k的具体位置，获取其对应的坐标参数，并将其标记为ZZ_i-k(X_i-k，Y_i-k)；

S12、采用

得到属于不同初始监测信号的波形参值BX_i，并将所得到的波形参值BX_i与对应的初始监测信号进行捆绑发送。

3.根据权利要求2所述的基于无线传感技术的信号处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，对监测信号的波形进行整改的具体方式为：

S21、对初始监测信号进行接收，并采用步骤S11相同的方式，获取该监测信号的波形图，外部设置干扰噪声对监测信号进行干扰，其中干扰噪声的干扰值设定在0-H，在干扰过程中，对实时进行改变的波形图进行数据获取；

S22、获取噪声干扰值为0的不同转折点的横向坐标参数CS_t-k，再获取噪声干扰值为H的不同转折点的横向坐标参数CS_u-k，其中t跟u均代表不同转折点，t代表噪声干扰值为0所干扰的转折点，u代表噪声干扰值为H所干扰的转折点，采用CS_u-k-CS_t-k＝GB_k得到改变参值GB_k，从实时改变的改变参值GB_k与对应的干扰值H采用GB_k＝K_kH+b_k，得到属于不同转折点受到干扰噪声进行波形变动的线性方程式Y＝K_iX+b_i，其中k代表不同的干扰点；

S23、对传输路段的噪声干扰值进行获取，并将不同干扰噪声的噪声干扰值标记为GR_k，将噪声干扰值GR_k代入至不同转折点所对应的线性方程式Y＝K_iX+b_i内，得到属于不同转折点的改变参值CB_k，根据不同转折点的改变参值CB_k对该监测信号的波形图进行再次调整，依次对不同转折点的距离参数进行改变，得到改变后的修正波形图。

4.根据权利要求3所述的基于无线传感技术的信号处理方法，其特征在于，所述步骤S3中，将修正参值与原始的波形参值进行再处理的具体方式为：

S31、将修正波形图的多处转折点标记为TZs，其中s代表属于修正波形图的不同转折点，并通过坐标模板获取不同转折点TZs的坐标参数(Xs，Ys)，其中s＝1、2、……、Q，其中Q为正整数；

S32、采用

得到属于该修正波形图的修正参值XZ，并提取对应初始监测信号的波形参值BX_i，将修正参值XZ与波形参值BX_i进行差值处理得到比对值BD_i，将比对值BD_i与预设参数Y1进行比对，当BD_i＜Y1时，不进行任何处理，反之，生成失真畸变信号。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于无线传感技术的信号处理方法的信号处理装置，其特征在于，包括信号接收端、信号处理端、参数比对端以及显示终端；

所述信号接收端，对指定设备所发送的初始监测信号以及对应的波形参值进行接收，并将所接收到的初始监测信号以及对应的波形参值进行接收传输至信号处理端内；

所述信号处理端，对初始监测信号以及对应的波形参值进行接收，再对所接收到的监测信号采用噪声干扰的方式，对监测信号的波形改变趋势进行监视，再根据所监视的波形改变趋势，对监测信号的波形进行整改，剔除监测信号内部的噪声得到属于该监测信号的修正波形图，再对修正波形图进行再处理，将修正波形图与坐标模板进行匹配，获取属于修正波形图内部多处转折点之间的坐标参数，通过对多处转折点之间的坐标参数进行合并处理，得到属于该修正波形图的修正参值；

所述参数比对端，将修正参值与原始的波形参值进行再处理，查看此监测信号是否在传输过程中存在失真畸变情况并生成失真畸变信号；

所述显示终端，将所生成的失真畸变信号进行显示，外部操作人员根据所显示的失真畸变信号，对指定的监测信号进行修整。

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