CN116192678B - 无线电频谱监测数据的压缩系统及方法 - Google Patents

无线电频谱监测数据的压缩系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及无线电频谱监测数据的压缩系统及方法，属于无线电频谱监测数据处理技术领域，通过频谱数据获取单元、第一输出数据检测单元、第一数据输入检测单元、频谱矩阵转换单元、第二输出数据检测单元、第二数据输入检测单元、灰度图像转换单元、第三输出数据检测单元、第三数据输入检测单元、数据压缩单元、第四输出数据检测单元之间的配合；可实现针对无线电频谱检测数据转换为灰度图像数据过程的异常监测方案，也可实现针对后续的压缩和传输过程的异常监测方案，无线电频谱检测数据转换为灰度图像数据过程、以及后续的压缩和传输过程均出现异常情况，可进行及时检测并进行相应的故障精确定位，可避免最终得到的压缩数据为无效数据。

Description

无线电频谱监测数据的压缩系统及方法
技术领域
本发明属于无线电频谱监测数据处理技术领域，具体涉及无线电频谱监测数据的压缩系统及方法。
背景技术
随着频谱网系建设的发展，频谱监测台站及不同频谱管理单位间的数据传输和处理需求不断提高，由于频谱监测数据具有天然的海量、分散的特点，使得传统频谱监测数据的存储和处理方法渐渐难以适应对电磁频谱数据传输和大数据处理新要求。
现阶段已有团队提出将无线电频谱检测数据转换为灰度图像数据进行压缩和传输处理，但是，没有针对无线电频谱检测数据转换为灰度图像数据过程的异常监测方案，也没有针对后续的压缩和传输过程的异常监测方案，我们在实际操作过程中发现，无线电频谱检测数据转换为灰度图像数据过程、以及后续的压缩和传输过程均可能出现异常情况，导致最终得到的压缩数据为无效数据，即，各个阶段的数据处理过程均无效，且最终仍造成存储空间浪费。
因此，现阶段需设计无线电频谱监测数据的压缩系统、方法及存储介质，来解决以上问题。
发明内容
本发明目的在于提供无线电频谱监测数据的压缩系统、方法及存储介质，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，无线电频谱检测数据转换为灰度图像数据过程、以及后续的压缩和传输过程均可能出现异常情况，导致最终得到的压缩数据为无效数据，即，各个阶段的数据处理过程均无效，且最终仍造成存储空间浪费。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
无线电频谱监测数据的压缩系统，包括频谱数据获取单元、第一输出数据检测单元、第一数据输入检测单元、频谱矩阵转换单元、第二输出数据检测单元、第二数据输入检测单元、灰度图像转换单元、第三输出数据检测单元、第三数据输入检测单元、数据压缩单元、第四输出数据检测单元，所述频谱数据获取单元、频谱矩阵转换单元、灰度图像转换单元、数据压缩单元依次连接；
所述频谱数据获取单元用于获取无线电频谱监测数据；
所述第一输出数据检测单元用于检测所述频谱数据获取单元输出的无线电频谱监测数据是否异常；
所述第一数据输入检测单元用于检测所述频谱矩阵转换单元输入的无线电频谱监测数据是否异常；
所述频谱矩阵转换单元用于将无线电频谱监测数据转换为频谱矩阵；
所述第二输出数据检测单元用于检测频谱矩阵转换单元输出的频谱矩阵是否异常；
所述第二数据输入检测单元用于检测灰度图像转换单元输入的频谱矩阵是否异常；
所述灰度图像转换单元用于将频谱矩阵灰度化转换为灰度图像；
所述第三输出数据检测单元用于检测灰度图像转换单元输出的灰度图像是否异常；
所述第三数据输入检测单元用于检测数据压缩单元输入的灰度图像是否异常；
所述数据压缩单元用于对灰度图像进行压缩而得到压缩数据；
所述第四输出数据检测单元用于检测数据压缩单元输出的压缩数据是否异常。
进一步的，所述第四输出数据检测单元处于常开状态，所述第一输出数据检测单元、第一数据输入检测单元、第二输出数据检测单元、第二数据输入检测单元、第三输出数据检测单元、第三数据输入检测单元处于常闭状态。
进一步的，当所述第四输出数据检测单元检测到数据压缩单元输出的压缩数据异常时，则所述第三输出数据检测单元、第三数据输入检测单元开启；
若所述第三数据输入检测单元检测到数据压缩单元输入的灰度图像未出现异常，则判定数据压缩单元出现故障；
若所述第三数据输入检测单元检测到数据压缩单元输入的灰度图像异常、且所述第三输出数据检测单元检测到灰度图像转换单元输出的灰度图像未出现异常，则判定灰度图像转换单元与数据压缩单元之间的数据传输过程出现故障。
进一步的，当所述第三数据输入检测单元检测到数据压缩单元输入的灰度图像异常、且所述第三输出数据检测单元检测到灰度图像转换单元输出的灰度图像异常时，则所述第二输出数据检测单元、第二数据输入检测单元开启；
若所述第二数据输入检测单元检测到灰度图像转换单元输入的频谱矩阵未出现异常，则判定灰度图像转换单元出现故障；
若所述第二数据输入检测单元检测到灰度图像转换单元输入的频谱矩阵异常、且所述第二输出数据检测单元检测到频谱矩阵转换单元输出的频谱矩阵未出现异常，则判定频谱矩阵转换单元与灰度图像转换单元之间的数据传输过程出现故障。
进一步的，当所述第二数据输入检测单元检测到灰度图像转换单元输入的频谱矩阵异常、且所述第二输出数据检测单元检测到频谱矩阵转换单元输出的频谱矩阵异常时，则所述第一输出数据检测单元、第一数据输入检测单元开启；
若所述第一数据输入检测单元检测到所述频谱矩阵转换单元输入的无线电频谱监测数据未出现异常，则判定频谱矩阵转换单元出现故障；
若所述第一数据输入检测单元检测到所述频谱矩阵转换单元输入的无线电频谱监测数据异常、且所述第一输出数据检测单元检测到所述频谱数据获取单元输出的无线电频谱监测数据未出现异常，则判定频谱数据获取单元与频谱矩阵转换单元之间的数据传输过程出现故障。
进一步的，当所述第一数据输入检测单元检测到所述频谱矩阵转换单元输入的无线电频谱监测数据异常、且所述第一输出数据检测单元检测到所述频谱数据获取单元输出的无线电频谱监测数据异常，则判定频谱数据获取单元出现故障。
无线电频谱监测数据的压缩方法，采用如上述的无线电频谱监测数据的压缩系统进行无线电频谱监测数据的压缩。
一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行如上述的无线电频谱监测数据的压缩方法。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
本方案其中一个有益效果在于，通过频谱数据获取单元、第一输出数据检测单元、第一数据输入检测单元、频谱矩阵转换单元、第二输出数据检测单元、第二数据输入检测单元、灰度图像转换单元、第三输出数据检测单元、第三数据输入检测单元、数据压缩单元、第四输出数据检测单元之间的配合；可实现针对无线电频谱检测数据转换为灰度图像数据过程的异常监测方案，也可实现针对后续的压缩和传输过程的异常监测方案，无线电频谱检测数据转换为灰度图像数据过程、以及后续的压缩和传输过程均出现异常情况，可进行及时检测并进行相应的故障精确定位，可避免最终得到的压缩数据为无效数据。
附图说明
图1为本方案实施方式的系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。
如图1所示，提出无线电频谱监测数据的压缩系统，包括频谱数据获取单元、第一输出数据检测单元、第一数据输入检测单元、频谱矩阵转换单元、第二输出数据检测单元、第二数据输入检测单元、灰度图像转换单元、第三输出数据检测单元、第三数据输入检测单元、数据压缩单元、第四输出数据检测单元，所述频谱数据获取单元、频谱矩阵转换单元、灰度图像转换单元、数据压缩单元依次连接；
所述频谱数据获取单元用于获取无线电频谱监测数据；
所述第一输出数据检测单元用于检测所述频谱数据获取单元输出的无线电频谱监测数据是否异常；
所述第一数据输入检测单元用于检测所述频谱矩阵转换单元输入的无线电频谱监测数据是否异常；
所述频谱矩阵转换单元用于将无线电频谱监测数据转换为频谱矩阵；
所述第二输出数据检测单元用于检测频谱矩阵转换单元输出的频谱矩阵是否异常；
所述第二数据输入检测单元用于检测灰度图像转换单元输入的频谱矩阵是否异常；
所述灰度图像转换单元用于将频谱矩阵灰度化转换为灰度图像；
所述第三输出数据检测单元用于检测灰度图像转换单元输出的灰度图像是否异常；
所述第三数据输入检测单元用于检测数据压缩单元输入的灰度图像是否异常；
所述数据压缩单元用于对灰度图像进行压缩而得到压缩数据；
所述第四输出数据检测单元用于检测数据压缩单元输出的压缩数据是否异常。
上述方案中，通过频谱数据获取单元、第一输出数据检测单元、第一数据输入检测单元、频谱矩阵转换单元、第二输出数据检测单元、第二数据输入检测单元、灰度图像转换单元、第三输出数据检测单元、第三数据输入检测单元、数据压缩单元、第四输出数据检测单元之间的配合；可实现针对无线电频谱检测数据转换为灰度图像数据过程的异常监测方案，也可实现针对后续的压缩和传输过程的异常监测方案，无线电频谱检测数据转换为灰度图像数据过程、以及后续的压缩和传输过程均出现异常情况，可进行及时检测并进行相应的故障精确定位，可避免最终得到的压缩数据为无效数据。
进一步的，所述第四输出数据检测单元处于常开状态，所述第一输出数据检测单元、第一数据输入检测单元、第二输出数据检测单元、第二数据输入检测单元、第三输出数据检测单元、第三数据输入检测单元处于常闭状态。
上述方案中，将第四输出数据检测单元设置为常开，其余检测单元设置为常闭，可降低整个系统运行的功耗，并且，以第四输出数据检测单元的检测结果作为触发条件，可避免其余检测单元长期无效动作或出现误动作等。
进一步的，当所述第四输出数据检测单元检测到数据压缩单元输出的压缩数据异常时，则所述第三输出数据检测单元、第三数据输入检测单元开启；
若所述第三数据输入检测单元检测到数据压缩单元输入的灰度图像未出现异常，则判定数据压缩单元出现故障；
若所述第三数据输入检测单元检测到数据压缩单元输入的灰度图像异常、且所述第三输出数据检测单元检测到灰度图像转换单元输出的灰度图像未出现异常，则判定灰度图像转换单元与数据压缩单元之间的数据传输过程出现故障。
进一步的，当所述第三数据输入检测单元检测到数据压缩单元输入的灰度图像异常、且所述第三输出数据检测单元检测到灰度图像转换单元输出的灰度图像异常时，则所述第二输出数据检测单元、第二数据输入检测单元开启；
若所述第二数据输入检测单元检测到灰度图像转换单元输入的频谱矩阵未出现异常，则判定灰度图像转换单元出现故障；
若所述第二数据输入检测单元检测到灰度图像转换单元输入的频谱矩阵异常、且所述第二输出数据检测单元检测到频谱矩阵转换单元输出的频谱矩阵未出现异常，则判定频谱矩阵转换单元与灰度图像转换单元之间的数据传输过程出现故障。
进一步的，当所述第二数据输入检测单元检测到灰度图像转换单元输入的频谱矩阵异常、且所述第二输出数据检测单元检测到频谱矩阵转换单元输出的频谱矩阵异常时，则所述第一输出数据检测单元、第一数据输入检测单元开启；
若所述第一数据输入检测单元检测到所述频谱矩阵转换单元输入的无线电频谱监测数据未出现异常，则判定频谱矩阵转换单元出现故障；
若所述第一数据输入检测单元检测到所述频谱矩阵转换单元输入的无线电频谱监测数据异常、且所述第一输出数据检测单元检测到所述频谱数据获取单元输出的无线电频谱监测数据未出现异常，则判定频谱数据获取单元与频谱矩阵转换单元之间的数据传输过程出现故障。
进一步的，当所述第一数据输入检测单元检测到所述频谱矩阵转换单元输入的无线电频谱监测数据异常、且所述第一输出数据检测单元检测到所述频谱数据获取单元输出的无线电频谱监测数据异常，则判定频谱数据获取单元出现故障。
上述方案中，通过第一输出数据检测单元、第一数据输入检测单元、第二输出数据检测单元、第二数据输入检测单元、第三输出数据检测单元、第三数据输入检测单元之间的有序配合开启，可实现无线电频谱检测数据转换为灰度图像数据过程、以及后续的压缩和传输过程中的故障精准定位，便于相关工作人员快速响应。
无线电频谱监测数据的压缩方法，采用如上述的无线电频谱监测数据的压缩系统进行无线电频谱监测数据的压缩。
一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行如上述的无线电频谱监测数据的压缩方法。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.无线电频谱监测数据的压缩系统，其特征在于，包括频谱数据获取单元、第一输出数据检测单元、第一数据输入检测单元、频谱矩阵转换单元、第二输出数据检测单元、第二数据输入检测单元、灰度图像转换单元、第三输出数据检测单元、第三数据输入检测单元、数据压缩单元、第四输出数据检测单元，所述频谱数据获取单元、频谱矩阵转换单元、灰度图像转换单元、数据压缩单元依次连接；
所述频谱数据获取单元用于获取无线电频谱监测数据；
所述第一输出数据检测单元用于检测所述频谱数据获取单元输出的无线电频谱监测数据是否异常；
所述第一数据输入检测单元用于检测所述频谱矩阵转换单元输入的无线电频谱监测数据是否异常；
所述频谱矩阵转换单元用于将无线电频谱监测数据转换为频谱矩阵；
所述第二输出数据检测单元用于检测频谱矩阵转换单元输出的频谱矩阵是否异常；
所述第二数据输入检测单元用于检测灰度图像转换单元输入的频谱矩阵是否异常；
所述灰度图像转换单元用于将频谱矩阵灰度化转换为灰度图像；
所述第三输出数据检测单元用于检测灰度图像转换单元输出的灰度图像是否异常；
所述第三数据输入检测单元用于检测数据压缩单元输入的灰度图像是否异常；
所述数据压缩单元用于对灰度图像进行压缩而得到压缩数据；
所述第四输出数据检测单元用于检测数据压缩单元输出的压缩数据是否异常。
2.根据权利要求1所述的无线电频谱监测数据的压缩系统，其特征在于，所述第四输出数据检测单元处于常开状态，所述第一输出数据检测单元、第一数据输入检测单元、第二输出数据检测单元、第二数据输入检测单元、第三输出数据检测单元、第三数据输入检测单元处于常闭状态。
3.根据权利要求2所述的无线电频谱监测数据的压缩系统，其特征在于，当所述第四输出数据检测单元检测到数据压缩单元输出的压缩数据异常时，则所述第三输出数据检测单元、第三数据输入检测单元开启；
若所述第三数据输入检测单元检测到数据压缩单元输入的灰度图像未出现异常，则判定数据压缩单元出现故障；
若所述第三数据输入检测单元检测到数据压缩单元输入的灰度图像异常、且所述第三输出数据检测单元检测到灰度图像转换单元输出的灰度图像未出现异常，则判定灰度图像转换单元与数据压缩单元之间的数据传输过程出现故障。
4.根据权利要求3所述的无线电频谱监测数据的压缩系统，其特征在于，当所述第三数据输入检测单元检测到数据压缩单元输入的灰度图像异常、且所述第三输出数据检测单元检测到灰度图像转换单元输出的灰度图像异常时，则所述第二输出数据检测单元、第二数据输入检测单元开启；
若所述第二数据输入检测单元检测到灰度图像转换单元输入的频谱矩阵未出现异常，则判定灰度图像转换单元出现故障；
若所述第二数据输入检测单元检测到灰度图像转换单元输入的频谱矩阵异常、且所述第二输出数据检测单元检测到频谱矩阵转换单元输出的频谱矩阵未出现异常，则判定频谱矩阵转换单元与灰度图像转换单元之间的数据传输过程出现故障。
5.根据权利要求4所述的无线电频谱监测数据的压缩系统，其特征在于，当所述第二数据输入检测单元检测到灰度图像转换单元输入的频谱矩阵异常、且所述第二输出数据检测单元检测到频谱矩阵转换单元输出的频谱矩阵异常时，则所述第一输出数据检测单元、第一数据输入检测单元开启；
若所述第一数据输入检测单元检测到所述频谱矩阵转换单元输入的无线电频谱监测数据未出现异常，则判定频谱矩阵转换单元出现故障；
若所述第一数据输入检测单元检测到所述频谱矩阵转换单元输入的无线电频谱监测数据异常、且所述第一输出数据检测单元检测到所述频谱数据获取单元输出的无线电频谱监测数据未出现异常，则判定频谱数据获取单元与频谱矩阵转换单元之间的数据传输过程出现故障。
6.根据权利要求5所述的无线电频谱监测数据的压缩系统，其特征在于，当所述第一数据输入检测单元检测到所述频谱矩阵转换单元输入的无线电频谱监测数据异常、且所述第一输出数据检测单元检测到所述频谱数据获取单元输出的无线电频谱监测数据异常，则判定频谱数据获取单元出现故障。
7.无线电频谱监测数据的压缩方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的无线电频谱监测数据的压缩系统进行无线电频谱监测数据的压缩。
8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行如权利要求7所述的无线电频谱监测数据的压缩方法。
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Denomination of invention: Compression System and Method for Radio Spectrum Monitoring Data

Granted publication date: 20230623

Pledgee: Wuhan Optics Valley Small and Medium Duty Venture Capital Co.,Ltd.

Pledgor: WUHAN CPCTECH CO.,LTD.

Registration number: Y2024980013945

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