CN117279348A - 具备监测功能的强电磁脉冲防护系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供的具备监测功能的强电磁脉冲防护系统，包括：EMP设备、EMP防护系统的设备层、控制层和应用层，以及集成管理平台的数据管理层和运维管理层；设备层包括EMP监测设备、监测机构防护设备和可持续能源供给设备，设备层将EMP监测设备监测的EMP数据、监测机构防护设备的保护数据和可持续能源供给设备的能源数据发送至控制层；控制层控制设备层并分析EMP数据、保护数据和能源数据，得到EMP监测数据；应用层建模和预测EMP监测数据，得到EMP预测数据，并传输至数据管理层；数据管理层接收、分类存储和融合EMP预测数据；运维管理层根据EMP预测数据，对EMP监测设备进行管理。如此，可以提高拓展性和灵活性。

Description

具备监测功能的强电磁脉冲防护系统

技术领域

本申请涉及电磁防护技术领域，尤其涉及一种具备监测功能的强电磁脉冲防护系统。

背景技术

强电磁脉冲(Electromagnetic Pulse，EMP)防护系统是一套针对电子设备和系统的安全措施和设备，旨在保护其免受EMP干扰和损害。EMP是一种高能量的电磁辐射，其强大的电磁波能够对电子设备、通信系统以及电力系统等造成严重的干扰甚至破坏。为了确保这些系统的正常运行并保护数据的完整性，强电磁脉冲防护系统应运而生。该系统的目标是减轻和抵御EMP对系统的影响，通过采取一系列措施和设备，阻挡、吸收或引导电磁波，从而有效地降低电子设备和系统遭受EMP干扰和损坏的风险。借助强电磁脉冲防护系统，能够确保电子设备和系统在面对EMP威胁时能够仍然正常工作，同时保护数据的完整性以维持系统的可靠性和稳定性。

目前EMP防护系统大多单独存在，在针对设备的监测时，无法全面获取EMP辐射信息，技术人员也无法进行远程的监测，最终导致现有的EMP防护系统存在拓展性和灵活性低的问题。

发明内容

本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中现有的EMP防护系统存在拓展性和灵活性低的技术缺陷。

本申请提供的一种具备监测功能的强电磁脉冲防护系统，所述系统包括：EMP设备、EMP防护系统的设备层、控制层和应用层，以及集成管理平台的数据管理层和运维管理层；

所述设备层包括EMP监测设备、监测机构防护设备和可持续能源供给设备，其中，所述EMP监测设备用于监测所述EMP设备的EMP数据，所述监测机构防护设备用于保护所述EMP监测设备，所述可持续能源供给设备用于向所述EMP监测设备和所述监测机构防护设备进行可持续供电；所述设备层用于将所述EMP监测设备监测到的所述EMP数据、所述监测机构防护设备的保护数据和所述可持续能源供给设备的能源数据发送至所述控制层；

所述控制层用于控制所述设备层中的设备以及对所述设备层发送的所述EMP数据、所述保护数据和所述能源数据进行分析，得到EMP监测数据；

所述应用层用于对所述控制层的所述EMP监测数据进行建模和预测，得到EMP预测数据，并将所述EMP预测数据传输至所述数据管理层；

所述数据管理层用于对所述应用层发送的所述EMP预测数据进行接收，对接收后的EMP预测数据进行分类存储，并对分类存储后的EMP预测数据进行融合；

所述运维管理层用于根据所述EMP预测数据，对所述EMP监测设备进行管理。

在其中一个实施例中，所述EMP监测设备包括EMP辐射监测仪、EMP频率监测仪、EMP功率监测仪和电磁传感器；

所述EMP辐射监测仪用于监测所述EMP设备的辐射数据；

所述EMP频率监测仪用于监测所述EMP设备的频率数据；

所述EMP功率监测仪用于监测所述EMP设备的功率数据；

所述电磁传感器用于监测所述EMP设备的电磁数据。

在其中一个实施例中，所述监测机构防护设备包括过压保护设备和电磁防护设备；

所述过压保护设备用于对所述EMP监测设备进行过压保护；

所述电磁防护设备用于对所述EMP监测设备进行电磁保护。

在其中一个实施例中，所述控制层包括采集设备控制模块、能源供给控制模块、防护设备控制模块和数据分析模块；

所述采集设备控制模块用于控制所述EMP监测设备，以及监测并收集所述EMP数据；

所述能源供给控制模块用于控制所述可持续能源供给设备，并收集所述能源数据；

所述防护设备控制模块用于控制所述监测机构防护设备，并收集所述保护数据；

所述数据分析模块用于对所述EMP数据、所述能源数据和所述保护数据进行分析，得到所述EMP监测数据。

在其中一个实施例中，所述应用层包括数据分析预测模块；

所述数据分析预测模块用于对所述控制层发送的所述EMP监测数据进行建模和预测，得到EMP预测数据，并将所述EMP预测数据传输至所述数据管理层。

在其中一个实施例中，所述应用层还包括应用处理模块、自适应监测算法优化模块和远程监控模块；

所述应用处理模块用于处理和管理所述EMP监测数据；

所述自适应监测算法优化模块用于优化所述数据分析预测模块的算法；

所述远程监控模块用于对所述EMP监测设备和所述EMP监测数据进行远程监控。

在其中一个实施例中，所述远程监控模块包括安全预警单元、定位跟踪单元、智能识别单元和故障诊断及纠正单元；

所述安全预警单元用于根据所述EMP监测数据生成安全预警；

所述定位跟踪单元用于对所述EMP监测设备进行定位跟踪；

所述智能识别单元用于对所述EMP监测数据进行分析和识别；

所述故障诊断及纠正单元用于对所述EMP监测设备中的故障进行检测和校正。

在其中一个实施例中，所述数据管理层包括数据接收模块、数据分类存储模块和数据融合模块；

所述数据接收模块用于接收所述应用层发送的所述EMP预测数据；

所述数据分类存储模块用于将接收后的EMP预测数据分类存储；

所述数据融合模块用于对所述数据分类存储模块中的EMP预测数据进行档案数据融合、业务数据融合和运行数据融合。

在其中一个实施例中，所述运维管理层包括设备管理模块；

所述设备管理模块用于根据所述EMP预测数据，对所述EMP监测设备进行资产配置优化、运行状态监控和故障警示。

在其中一个实施例中，所述运维管理层还包括评估模块和可视化展示模块；

所述评估模块用于对所述EMP监测设备进行运行状态评估、可靠性评估和运行效率评估；

所述可视化展示模块用于对所述集成管理平台和所述EMP防护系统处理的数据及结果集中展示。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请提供的具备监测功能的强电磁脉冲防护系统，所述系统包括：EMP设备、EMP防护系统的设备层、控制层和应用层，以及集成管理平台的数据管理层和运维管理层；所述设备层包括EMP监测设备、监测机构防护设备和可持续能源供给设备，其中，所述EMP监测设备用于监测所述EMP设备的EMP数据，所述监测机构防护设备用于保护所述EMP监测设备，所述可持续能源供给设备用于向所述EMP监测设备和所述监测机构防护设备进行可持续供电；所述设备层用于将所述EMP监测设备监测到的所述EMP数据、所述监测机构防护设备的保护数据和所述可持续能源供给设备的能源数据发送至所述控制层；所述控制层用于控制所述设备层中的设备以及对所述设备层发送的所述EMP数据、所述保护数据和所述能源数据进行分析，得到EMP监测数据；所述应用层用于对所述控制层的所述EMP监测数据进行建模和预测，得到EMP预测数据，并将所述EMP预测数据传输至所述数据管理层；所述数据管理层用于对所述应用层发送的所述EMP预测数据进行接收，对接收后的EMP预测数据进行分类存储，并对分类存储后的EMP预测数据进行融合；所述运维管理层用于根据所述EMP预测数据，对所述EMP监测设备进行管理。

通过将防护系统进行分层管理，扩展为多维度的EMP监测系统，可以全面获取EMP辐射的信息，增加监测机构防护设备对EMP的监测设备进行实时监控管理，提高电磁脉冲防护的安全性；应用层能够对控制层的EMP监测数据进行建模和预测，得到EMP预测数据，可以提前预知可能发生的EMP威胁以及进行风险评估，而预测数据的准确性提高系统的安全性和可靠性；构建集成管理平台的数据管理层和运维管理层，将监测功能的EMP防护系统与网络化和云端技术结合，通过网络连接，实现远程监测、数据共享和协同应对，提高系统的扩展性和灵活性，数据管理层利用数据分类存储模块和数据融合模块对监测数据进行分类和融合，形成监测数据的管理中台，方便后续的整理和调用，可以提高数据应用效率；运维管理层可以对信息采集工作和采集设备进行监测和评估，实现采集工作的智能化运维和安全可视化管控。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的具备监测功能的强电磁脉冲防护系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的EMP防护系统的设备层和控制层的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的具备监测功能的强电磁脉冲防护系统的示例图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本申请提供的一种具备监测功能的强电磁脉冲防护系统，所述系统包括：EMP设备110、EMP防护系统120的设备层121、控制层122和应用层123，以及集成管理平台130的数据管理层131和运维管理层132；

所述设备层121包括EMP监测设备1211、监测机构防护设备1212和可持续能源供给设备1213，其中，所述EMP监测设备1211用于监测所述EMP设备110的EMP数据，所述监测机构防护设备1212用于保护所述EMP监测设备1211，所述可持续能源供给设备1213用于向所述EMP监测设备1211和所述监测机构防护设备1212进行可持续供电；所述设备层121用于将所述EMP监测设备1211监测到的所述EMP数据、所述监测机构防护设备1212的保护数据和所述可持续能源供给设备1213的能源数据发送至所述控制层122。

具体而言，EMP设备110是一个强电磁脉冲设备，需要进行监测和防护。设备层121包括EMP监测设备1211、监测机构防护设备1212和可持续能源供给设备1213。

EMP监测设备1211负责实时监测EMP设备110产生的EMP数据。在一个示例中，EMP监测设备1211可以通过传感器等装置获取EMP设备110的强电磁脉冲数据，包括强度和频率等，并将监测到的强电磁脉冲数据传输给控制层。监测机构防护设备1212用于保护EMP监测设备1211免受EMP设备110产生的高能电磁脉冲的影响。在一个示例中，监测机构防护设备1212可以通过采取屏蔽措施或增加电磁隔离等方法来实现，以确保EMP监测设备1211的稳定运行。可持续能源供给设备1213为EMP监测设备1211和监测机构防护设备1212提供可持续的电力供应。在一个示例中，可持续能源供给设备1213可以采用太阳能或风能等可再生能源或者备用电池等储能设备来实现，确保设备在EMP事件发生时能够持续工作。

EMP监测设备1211获得的EMP数据是指监测到的强电磁脉冲的信息，例如强度和频率等。监测机构防护设备1212的保护数据可以包括该设备所接收到的电磁脉冲强度和防护效果等信息。可持续能源供给设备1213的能源数据则是指所提供的电力供应的状态，例如剩余电量和充电状态等。

在一个示例中，设备层将EMP数据、保护数据和能源数据发送至控制层122。为了确保数据传输的正确性和安全性，设备层可以采用加密和/或压缩等技术对数据进行处理，在数据传输过程中还可以进行校验和验证等操作。

所述控制层122用于控制所述设备层121中的设备以及对所述设备层121发送的所述EMP数据、所述保护数据和所述能源数据进行分析，得到EMP监测数据。

具体而言，控制层122可以对设备层121中的各个设备进行控制和管理。在一个示例中，控制层122可以发送指令给EMP监测设备1211，要求其开始或停止监测电磁脉冲；还可以向监测机构防护设备1212发送指令，要求其开启或关闭防护措施；同时，也可以与可持续能源供给设备1213进行通信，以调整供电状态或进行能源管理等。

控制层122接收并分析来自设备层121的EMP数据、保护数据和能源数据。在一个示例中，控制层122可以利用EMP数据、保护数据和能源数据进行分析和处理，得到EMP监测数据。通过分析EMP数据，控制层122可以评估电磁脉冲事件的严重程度、持续时间和其他特征，并根据需要采取相应的措施；同时，还可以分析保护数据，了解监测机构防护设备1212的防护效果和状态是否达到要求；对能源数据的分析则可以提供有关可持续能源供给设备1213的运行情况和能源利用效率等信息。

所述应用层123用于对所述控制层122的所述EMP监测数据进行建模和预测，得到EMP预测数据，并将所述EMP预测数据传输至所述数据管理层131。

具体而言，应用层123对接收到的EMP监测数据进行建模分析。在一个示例中，应用层123可以利用机器学习算法或其他统计方法，对EMP监测数据进行训练和分析，以获取EMP事件的模式和趋势；通过建立模型，应用层123能够对未来的EMP事件进行预测，并产生相应的EMP预测数据；基于对EMP监测数据的建模分析，应用层123将预测出的EMP数据转化为EMP预测数据，EMP预测数据可以包括未来特定时间段内的EMP强度、频率和持续时间等相关信息。其中，EMP预测数据根据实际需要可以以不同的形式呈现，例如图表、报表或其他格式。应用层123将生成的EMP预测数据传输至数据管理层131，以便进一步处理和管理。

所述数据管理层131用于对所述应用层123发送的所述EMP预测数据进行接收，对接收后的EMP预测数据进行分类存储，并对分类存储后的EMP预测数据进行融合。

具体而言，数据管理层131负责接收应用层123发送的EMP预测数据。在一个示例中，数据管理层131可以通过与应用层123的通信接口进行数据交互，接收到来自应用层123的预测数据，并确保数据传输的可靠性和完整性。当数据管理层131接收到EMP预测数据时，数据管理层131对EMP预测数据进行分类存储。在一个示例中，数据管理层131可以根据不同的标准或属性对EMP预测数据进行分类，以便后续的管理和分析，例如，数据管理层131可以按照时间、地点或设备类型等维度进行分类，将相似的EMP预测数据归并到同一类别下。数据管理层131将对已分类存储的EMP预测数据进行融合。在一个示例中，数据管理层131可以将相同类别下的多个EMP预测数据进行合并，以得到更全面和准确的信息。通过数据融合，数据管理层131可以消除冗余、填补空缺，并生成更可靠和有用的EMP预测数据。

所述运维管理层132用于根据所述EMP预测数据，对所述EMP监测设备进行管理。

具体而言，通过对EMP预测数据的分析和管理，运维管理层132可以确保EMP监测设备1211按照预期方式运行，及时检测到EMP事件并提供准确的监测数据。

在上述实施例中，通过将防护系统进行分层管理，扩展为多维度的EMP监测系统，可以全面获取EMP辐射的信息，增加监测机构防护设备对EMP的监测设备进行实时监控管理，提高电磁脉冲防护的安全性；应用层能够对控制层的EMP监测数据进行建模和预测，得到EMP预测数据，可以提前预知可能发生的EMP威胁以及进行风险评估，而预测数据的准确性提高系统的安全性和可靠性；构建集成管理平台的数据管理层和运维管理层，将监测功能的EMP防护系统与网络化和云端技术结合，通过网络连接，实现远程监测、数据共享和协同应对，提高系统的扩展性和灵活性，数据管理层利用数据分类存储模块和数据融合模块对监测数据进行分类和融合，形成监测数据的管理中台，方便后续的整理和调用，可以提高数据应用效率；运维管理层可以对信息采集工作和采集设备进行监测和评估，实现采集工作的智能化运维和安全可视化管控。

在一个实施例中，所述EMP监测设备1211包括EMP辐射监测仪、EMP频率监测仪、EMP功率监测仪和电磁传感器；

所述EMP辐射监测仪用于监测所述EMP设备110的辐射数据；

所述EMP频率监测仪用于监测所述EMP设备110的频率数据；

所述EMP功率监测仪用于监测所述EMP设备110的功率数据；

所述电磁传感器用于监测所述EMP设备110的电磁数据。

具体而言，EMP监测设备包括EMP辐射监测仪、EMP频率监测仪、EMP功率监测仪和电磁传感器，以监测EMP设备110的不同参数，以获取相关的数据信息。其中，EMP辐射监测仪用于监测EMP设备110的辐射数据。在一个示例中，EMP辐射监测仪可以检测和量化EMP设备110所产生的电磁辐射强度，并提供相应的测量结果。EMP频率监测仪用于监测EMP设备110的频率数据。在一个示例中，EMP频率监测仪可以记录和分析EMP设备110产生的电磁波的频率特征，以确保其在指定范围内的稳定性和正常工作。EMP功率监测仪用于监测EMP设备110的功率数据。在一个示例中，EMP功率监测仪可以实时测量和记录EMP设备110的电磁辐射功率，以评估其能量输出的强度和稳定性。电磁传感器用于监测EMP设备110的电磁数据。在一个示例中，电磁传感器可以检测和测量周围环境中的电磁信号，并提供相应的数据。

本实施例中，通过监测EMP设备110的辐射数据，可以评估EMP设备110对周围环境和人员的安全性，有助于确保EMP设备110在工作过程中不会产生对人体健康或其他设备的潜在危害。监测EMP设备的频率数据和功率数据，有助于及时检测EMP设备110是否存在异常情况或发生故。通过监测EMP设备110的电磁数据，可以了解EMP设备110的电磁环境特征以及设备本身的工作状态，从而进行性能优化。监测电磁数据可以帮助发现其他设备或无线信号与EMP设备110之间可能存在的干扰问题，进而及时发现并处理这些干扰源，可以保证EMP设备的正常运行，并减少设备之间的相互干扰。

在一个实施例中，所述监测机构防护设备1212包括过压保护设备和电磁防护设备；

所述过压保护设备用于对所述EMP监测设备1211进行过压保护；

所述电磁防护设备用于对所述EMP监测设备1211进行电磁保护。

具体而言，过压保护设备用于对EMP监测设备1211进行过压保护。由于EMP设备110可能会产生高电压或瞬态过压，过压保护设备可以检测到过压情况并及时采取措施，将过压电流引导到地线或其他安全通路，以防止设备受损或故障。过压保护设备能够确保EMP监测设备1211的稳定运行，延长其寿命，并保护其他设备免受过压的影响。电磁防护设备用于对EMP监测设备1211进行电磁保护。EMP辐射和干扰信号可能对EMP监测设备1211造成负面影响，如干扰测量准确性和引起误报等。电磁防护设备采用屏蔽措施或滤波技术，可以减少或消除外部电磁辐射和干扰信号对监测设备的影响，从而提高其稳定性和准确性。

进一步地，过压保护设备可以包括电压稳定器、过压保护器和避雷器，电压稳定器用于稳定电压，过压保护器用于过压时自动断电保护，避雷器则用于避免雷电干扰。电磁防护设备可以包括电磁屏蔽仪、过滤器和电磁隔离仓，用于对EMP监测设备进行过压防护和电磁防护，在电源线路或信号线路上安装过滤器，以减少来自电源或信号的干扰，电磁隔离仓减少或消除来自外部电磁场的干扰。

本实施例中，过压保护设备和电磁防护设备可以有效保护EMP监测设备1211免受过压和干扰的损害，延长设备的寿命，减少维修和更换成本。电磁防护设备可以消除外部电磁干扰对监测设备的影响，提高数据采集的准确性和可靠性，有助于确保监测结果的准确性，并提供可靠的参考数据。通过过压保护设备和电磁防护设备的使用，可以确保EMP监测设备1211在复杂的电磁环境中稳定运行，不受外界因素干扰，提高设备的稳定性和可靠性。

如图2所示，在一个实施例中，所述控制层122包括采集设备控制模块210、能源供给控制模块220、防护设备控制模块230和数据分析模块240；

所述采集设备控制模块210用于控制所述EMP监测设备1211，以及监测并收集所述EMP数据；

所述能源供给控制模块220用于控制所述可持续能源供给设备1213，并收集所述能源数据；

所述防护设备控制模块230用于控制所述监测机构防护设备1212，并收集所述保护数据；

所述数据分析模块240用于对所述EMP数据、所述能源数据和所述保护数据进行分析，得到所述EMP监测数据。

具体而言，采集设备控制模块210用于控制EMP监测设备1211的操作，在一个示例中，采集设备控制模块210可以控制EMP监测设备1211的启动、停止和参数设置等操作，还可以监测并收集来自EMP监测设备1211的数据，如电磁辐射强度和频谱分布等。能源供给控制模块220用于控制可持续能源供给设备1213的工作状态，在一个示例中，能源供给控制模块220可以控制可持续能源供给设备1213的太阳能电池板和风力发电机等，还可以收集能源数据，例如能源产量和储存状态等。防护设备控制模块230用于控制监测机构防护设备1212，在一个示例中，防护设备控制模块230还可以监测监测机构防护设备1212的工作状态，并收集保护数据，如过压事件记录和干扰抑制效果等。数据分析模块240用于对采集到的EMP数据、能源数据和保护数据进行分析处理。在一个示例中，数据分析模块240可以应用数据分析算法和模型，对不同数据进行整合、比较和关联分析，从而得到综合的监测数据，其中，EMP监测数据可以用于评估EMP风险、优化能源供给和改进防护措施等决策和应用。

在一个示例中，数据分析模块还可以用于分析脉冲幅度和能量密度，其中，脉冲幅度计算表达式为：

E(r)＝E₀/(r*d)

其中，E₀是初始电场强度，d是衰减因子，r为距离。

能量密度的计算表达式为：

W＝U/V

其中，W为EMP脉冲的能量密度，U为电磁场能量，V为体积。

本实施例中，通过采集设备控制模块、能源供给控制模块和防护设备控制模块，可以实现对各个设备的统一控制和管理，提高系统的可操作性和可控性，方便进行设备的启停和参数设置等操作。对采集到的EMP数据、能源数据和保护数据进行分析处理，可以从数据中提取有价值的信息，以用于进一步的监测和评估。

在一个实施例中，所述应用层123包括数据分析预测模块；

所述数据分析预测模块用于对所述控制层122发送的所述EMP监测数据进行建模和预测，得到EMP预测数据，并将所述EMP预测数据传输至所述数据管理层131。

具体而言，数据分析预测模块可以对控制层发送的EMP监测数据进行建模和分析。在一个示例中，数据分析预测模块可以通过应用合适的数据分析算法和模型，从EMP监测数据中识别出规律和趋势，构建出相应的EMP监测模型；基于建模的结果，数据分析预测模块可以进行EMP的预测，以根据当前的EMP监测数据以及建立的模型，推断未来的EMP情况，并生成相应的EMP预测数据，并将EMP预测数据传输至数据管理层131。其中，EMP预测数据可以包括EMP的强度、持续时间和空间分布等方面的信息。

本实施例中，数据分析预测模块与数据分析模块240连接，用于EMP监测数据进行建模和预测，可以发现潜在的EMP威胁和异常，在EMP事件发生前提前采取措施，提高应对EMP的预警和防护能力。

在一个实施例中，所述应用层还包括应用处理模块、自适应监测算法优化模块和远程监控模块；

所述应用处理模块用于处理和管理所述EMP监测数据；

所述自适应监测算法优化模块用于优化所述数据分析预测模块的算法；

所述远程监控模块用于对所述EMP监测设备和所述EMP监测数据进行远程监控。

具体而言，应用处理模块用于处理和管理EMP监测数据。在一个示例中，应用处理模块可以对接收到的数据进行实时处理，包括数据清洗、过滤、分析和可视化等操作；还可以提供数据存储和查询功能，方便用户随时访问和检索历史的EMP监测数据。自适应监测算法优化模块用于优化数据分析预测模块的算法。在一个示例中，自适应监测算法优化模块可以根据实际应用场景和数据特征，动态地调整和改进EMP的监测算法；通过不断地学习和优化，还可以提高EMP数据处理的准确性和效率，使系统的监测能力适应不同的环境和需求。远程监控模块用于对EMP监测设备1211和EMP监测数据进行远程监控。在一个示例中，通过远程监控模块，用户可以实时监控EMP监测设备的状态和运行情况，包括设备的连接状态和数据采集情况等；还可以远程获取和查看EMP监测数据，使用户能够随时了解EMP的监测结果和趋势，提供便利的远程管理和决策支持。

在其中一个实施例中，应用处理模块可以包括计划单元、执行单元、检查单元和处理单元，自适应监测算法优化模块可以包括技术数据库，对监测设备进行自动校准和优化。采用闭环管理理念，结合计划、执行、检查和处理四大过程，固化管理思想，自适应监测算法优化模块基于实时采集到的数据与技术数据库数据进行比对，自动调整参数、灵敏度和策略，以适应不同环境和EMP威胁变化，提高监测的准确性和稳定性。

本实施例中，应用处理模块可以对EMP监测数据进行实时处理和管理，确保数据的及时性和准确性，以提高系统的工作效率，减少人工处理的工作量。自适应监测算法优化模块可以对数据分析预测模块的算法进行优化，通过不断地学习和改进，算法可以更准确地分析和预测EMP的趋势和行为，提高了监测结果的准确性。远程监控模块可以对EMP监测设备1211和监测数据进行远程监控，如此，用户可以随时随地通过网络访问设备和数据，无需直接接触设备或亲自前往现场，提高系统的灵活性。

在一个实施例中，所述远程监控模块包括安全预警单元、定位跟踪单元、智能识别单元和故障诊断及纠正单元；

所述安全预警单元用于根据所述EMP监测数据生成安全预警；

所述定位跟踪单元用于对所述EMP监测设备进行定位跟踪；

所述智能识别单元用于对所述EMP监测数据进行分析和识别；

所述故障诊断及纠正单元用于对所述EMP监测设备1211中的故障进行检测和校正。

具体而言，安全预警单元用于根据EMP监测数据生成安全预警。在一个示例中，安全预警单元可以对监测数据进行分析和处理，通过设定特定的安全预警阈值，当监测数据超过或接近这个阈值时，将会产生安全预警。定位跟踪单元用于对EMP监测设备1211进行定位跟踪。在一个示例中，定位跟踪单元可以监测EMP监测设备1211所在的位置和运行状态，并提供实时的位置和状态信息。智能识别单元用于对EMP监测数据进行分析和识别。在一个示例中，智能识别单元可以处理海量数据，并将其转化为可读性更强和更具有决策意义的形式。故障诊断及纠正单元用于对EMP监测设备1211中的故障进行检测和校正。在一个示例中，故障诊断及纠正单元可以对设备进行自动化故障检测，并提供相应的错误提示和纠正措施。

本实施例中，对EMP监测设备1211和EMP监测数据进行远程监控、定位跟踪和智能识别，并引入故障诊断和纠正功能，如此，可以通过自动检测和纠正监测设备中的硬件或软件故障，确保系统的稳定性和可靠性，故障报警功能可及时通知运维人员，并提供故障排查的指导，以减少系统故障对监测的影响。

在一个实施例中，所述数据管理层131包括数据接收模块、数据分类存储模块和数据融合模块；

所述数据接收模块用于接收所述应用层123发送的所述EMP预测数据；

所述数据分类存储模块用于将接收后的EMP预测数据分类存储；

所述数据融合模块用于对所述数据分类存储模块中的EMP预测数据进行档案数据融合、业务数据融合和运行数据融合。

具体而言，数据接收模块用于接收应用层123发送的EMP预测数据。在一个实施例中，数据接收模块可以通过各种通信方式接收数据，例如网络传输或API调用等。数据分类存储模块用于将接收后的EMP预测数据进行分类存储。在一个示例中，数据分类存储模块对接收到的EMP预测数据进行分析和处理，根据数据的特征和属性，将其分类存储到相应的数据库或文件中。数据融合模块用于对数据分类存储模块中的EMP预测数据进行档案数据融合、业务数据融合和运行数据融合。在一个示例中，数据融合模块将来自不同源头的EMP预测数据进行融合，形成全面的数据视图。其中，档案数据融合涉及将历史数据与当前数据进行整合；业务数据融合涉及将不同业务领域的数据进行关联和汇总；运行数据融合涉及将设备运行状态和性能指标等数据进行集成和分析。

在其中一个实施例中，数据分类存储模块包括分布式关系型数据库、分布式非关系型数据库和PI数据库，用于对接收的数据进行分类存储，数据融合模块包括数据筛选单元、数据转换单元和映射融合单元，用于对数据分类存储模块中的多源数据进行档案数据融合、业务数据融合和运行数据融合。具体地，通过筛选出接收的数据中不符合要求的数据，进行数据清洗，随后进行不一致数据转换和数据粒度转换，最后构建为映射表，进行数据融合，利用融合后的数据构建数据模型，形成数据管理中台，供后续系统及服务调用。

本实施例中，通过数据接收模块、数据分类存储模块和数据融合模块的协同工作，数据管理层可以有效地接收、分类存储和融合EMP预测数据，为用户提供方便的数据管理和分析支持，提高了数据的可用性和决策的准确性。

在一个实施例中，所述运维管理层包括设备管理模块；

所述设备管理模块用于根据所述EMP预测数据，对所述EMP监测设备1211进行资产配置优化、运行状态监控和故障警示。

具体而言，根据EMP预测数据，设备管理模块可以对EMP监测设备1211进行资产配置优化。在一个示例中，设备管理模块通过分析EMP预测数据，可以确定最佳的设备配置方案，包括设备数量、类型和位置等。

设备管理模块还可以实时监测EMP监测设备1211的运行状态。在一个示例中，设备管理模块通过连接到设备的传感器或接口，可以获取EMP监测设备1211的实时运行数据，包括温度、压力和电流等参数。

设备管理模块也可以基于EMP预测数据和设备运行状态数据，进行故障警示。在一个示例中，设备管理模块通过对数据的分析和比对，可以识别出潜在的故障风险，并及时发出警示信息。

在其中一个实施例中，设备管理模块包括设备资产配置优化单元、设备运行状态监控单元和设备故障警示单元，设备资产配置优化单元根据管理与优化配置研究管理与生产支撑技术数据需求，对EMP监测设备1211优化配置与可靠性、经济性提升，设备运行状态监控单元与防护设备控制模块建立通讯连接，对EMP监测设备1211进行监控，设备故障警示单元用于对监控过程中EMP监测设备1211产生的问题进行及时预警反馈。具体地，以数据分类存储模块中存储的数据为支撑，采用灰色关联度分析法对井下智能车和采集EMP监测设备1211监测过程和采集数据进行关联计算，完成对EMP监测设备1211的安全管理和数据传输。

本实施例中，设备管理模块有助于提高EMP监测设备1211的利用率和可靠性，优化EMP监测设备1211的配置和运行状态，并提前发现和处理潜在的故障风险，从而保障EMP监测设备1211的正常运行和生产的连续性。

在一个实施例中，所述运维管理层还包括评估模块和可视化展示模块；

所述评估模块用于对所述EMP监测设备进行运行状态评估、可靠性评估和运行效率评估；

所述可视化展示模块用于对所述集成管理平台和所述EMP防护系统处理的数据及结果集中展示。

具体而言，评估模块用于对EMP监测设备进行运行状态评估、可靠性评估和运行效率评估。在一个示例中，评估模块通过对监测设备的运行状态数据进行分析和比对，可以评估设备的健康状况和性能表现。其中，运行状态评估可以帮助判断设备是否正常工作，及时发现设备的故障或异常情况；可靠性评估可以评估设备的故障概率和寿命，为设备维护和替换提供依据；运行效率评估可以评估设备的能耗、效率和资源利用情况，帮助优化设备的使用和配置。

可视化展示模块用于集中展示集成管理平台和EMP防护系统处理的数据和结果。在一个示例中，可视化展示模块通过可视化的方式，将数据和结果以图表、报表、仪表盘等形式展示出来，使用户可以直观地了解和分析数据。其中，可视化展示模块可以展示EMP预测数据、设备运行状态数据、评估结果、警示信息等内容，帮助用户快速掌握监测设备的状态和管理情况，支持决策和优化。

本实施例中，评估模块和可视化展示模块的使用可以提供对EMP监测设备1211的全面评估和可视化展示，帮助用户了解设备的运行状态、可靠性和效率，并及时发现潜在问题和采取相应措施。同时，通过可视化展示，用户可以直观地掌握和分析数据，支持快速决策和优化运维管理工作。

如图3所示，为便于理解本申请的方案，下面提供一个具体的示例进行说明。本示例提供的具备监测功能的强电磁脉冲防护系统可以包括以下结构：

具备监测功能的强电磁脉冲防护系统包括EMP设备、EMP防护系统和集成管理平台。EMP防护系统包括设备层、控制层和应用层，集成管理平台包括数据管理层和运维管理层。设备层包括EMP监测设备、监测机构防护设备和可持续能源供给设备；控制层包括采集设备控制模块、能源供给控制模块、防护设备控制模块和数据分析模块；应用层包括数据分析预测模块、应用处理模块、自适应监测算法优化模块和远程监控模块；数据管理层包括数据接收模块、数据存储模块和数据融合模块；运维管理层包括设备管理模块、评估模块和可视化展示模块。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如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。本文中，“一”、“一个”、“所述”、“该”和“其”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。多个是指至少两个的情况，如2个、3个、5个或8个等。“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间可以根据需要进行组合，且相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种具备监测功能的强电磁脉冲防护系统，其特征在于，所述系统包括：EMP设备、EMP防护系统的设备层、控制层和应用层，以及集成管理平台的数据管理层和运维管理层；

所述设备层包括EMP监测设备、监测机构防护设备和可持续能源供给设备，其中，所述EMP监测设备用于监测所述EMP设备的EMP数据，所述监测机构防护设备用于保护所述EMP监测设备，所述可持续能源供给设备用于向所述EMP监测设备和所述监测机构防护设备进行可持续供电；所述设备层用于将所述EMP监测设备监测到的所述EMP数据、所述监测机构防护设备的保护数据和所述可持续能源供给设备的能源数据发送至所述控制层；

所述控制层用于控制所述设备层中的设备以及对所述设备层发送的所述EMP数据、所述保护数据和所述能源数据进行分析，得到EMP监测数据；

所述应用层用于对所述控制层的所述EMP监测数据进行建模和预测，得到EMP预测数据，并将所述EMP预测数据传输至所述数据管理层；

所述数据管理层用于对所述应用层发送的所述EMP预测数据进行接收，对接收后的EMP预测数据进行分类存储，并对分类存储后的EMP预测数据进行融合；

所述运维管理层用于根据所述EMP预测数据，对所述EMP监测设备进行管理。

2.根据权利要求1所述的具备监测功能的强电磁脉冲防护系统，其特征在于，所述EMP监测设备包括EMP辐射监测仪、EMP频率监测仪、EMP功率监测仪和电磁传感器；

所述EMP辐射监测仪用于监测所述EMP设备的辐射数据；

所述EMP频率监测仪用于监测所述EMP设备的频率数据；

所述EMP功率监测仪用于监测所述EMP设备的功率数据；

所述电磁传感器用于监测所述EMP设备的电磁数据。

3.根据权利要求1所述的具备监测功能的强电磁脉冲防护系统，其特征在于，所述监测机构防护设备包括过压保护设备和电磁防护设备；

所述过压保护设备用于对所述EMP监测设备进行过压保护；

所述电磁防护设备用于对所述EMP监测设备进行电磁保护。

4.根据权利要求1所述的具备监测功能的强电磁脉冲防护系统，其特征在于，所述控制层包括采集设备控制模块、能源供给控制模块、防护设备控制模块和数据分析模块；

所述采集设备控制模块用于控制所述EMP监测设备，以及监测并收集所述EMP数据；

所述能源供给控制模块用于控制所述可持续能源供给设备，并收集所述能源数据；

所述防护设备控制模块用于控制所述监测机构防护设备，并收集所述保护数据；

所述数据分析模块用于对所述EMP数据、所述能源数据和所述保护数据进行分析，得到所述EMP监测数据。

5.根据权利要求1所述的具备监测功能的强电磁脉冲防护系统，其特征在于，所述应用层包括数据分析预测模块；

所述数据分析预测模块用于对所述控制层发送的所述EMP监测数据进行建模和预测，得到EMP预测数据，并将所述EMP预测数据传输至所述数据管理层。

6.根据权利要求5所述的具备监测功能的强电磁脉冲防护系统，其特征在于，所述应用层还包括应用处理模块、自适应监测算法优化模块和远程监控模块；

所述应用处理模块用于处理和管理所述EMP监测数据；

所述自适应监测算法优化模块用于优化所述数据分析预测模块的算法；

所述远程监控模块用于对所述EMP监测设备和所述EMP监测数据进行远程监控。

7.根据权利要求6所述的具备监测功能的强电磁脉冲防护系统，其特征在于，所述远程监控模块包括安全预警单元、定位跟踪单元、智能识别单元和故障诊断及纠正单元；

所述安全预警单元用于根据所述EMP监测数据生成安全预警；

所述定位跟踪单元用于对所述EMP监测设备进行定位跟踪；

所述智能识别单元用于对所述EMP监测数据进行分析和识别；

所述故障诊断及纠正单元用于对所述EMP监测设备中的故障进行检测和校正。

8.根据权利要求1所述的具备监测功能的强电磁脉冲防护系统，其特征在于，所述数据管理层包括数据接收模块、数据分类存储模块和数据融合模块；

所述数据接收模块用于接收所述应用层发送的所述EMP预测数据；

所述数据分类存储模块用于将接收后的EMP预测数据分类存储；

所述数据融合模块用于对所述数据分类存储模块中的EMP预测数据进行档案数据融合、业务数据融合和运行数据融合。

9.根据权利要求1所述的具备监测功能的强电磁脉冲防护系统，其特征在于，所述运维管理层包括设备管理模块；

所述设备管理模块用于根据所述EMP预测数据，对所述EMP监测设备进行资产配置优化、运行状态监控和故障警示。

10.根据权利要求9所述的具备监测功能的强电磁脉冲防护系统，其特征在于，所述运维管理层还包括评估模块和可视化展示模块；

所述评估模块用于对所述EMP监测设备进行运行状态评估、可靠性评估和运行效率评估；

所述可视化展示模块用于对所述集成管理平台和所述EMP防护系统处理的数据及结果集中展示。