一种基于WEB服务的智能无线电监测方法和系统与流程

本发明一种基于web服务的智能无线电监测方法和系统，属于无线电监测技术领域。

背景技术：

目前的无线电监测网是由一类站、二类站、三类站、四类站、便携式设备和移动站构成。虽然我国定义了各类监测站的硬件指标，但未定义它的软件接口规范和服务能力。当组建无线电监测网时，由于建设时间、站点规划、配套资金等多方面原因，监测站设备不可避免地采购自国内外多个厂家。不同厂家对无线电监测站软件接口规范和服务能力理解不同，集成时监测系统自成体系，自行组网，相互之间无法互连互通，监测数据很难共享通用和融合处理，严重制约了无线电监测网的效能发挥。

为了解决这一问题，我国采用了rmtp协议，即无线电监测网传输协议（radiomonitoringtransferprotoco1）。通过适配该协议，不同的无线电监测站可以接入同一个无线电监测网，各级监测控制中心可以管理控制网内所属各型无线电监测站，从而实现不同的监测站间的联合监测和数据共享，达到装备最大化使用效益。rmtp协议通常包括服务端软件和客户端软件。rmtp服务端软件一般安装在各类监测站上，rmtp客户端软件通常部署在各级监测控制中心，也可以安装在任何一台联网的可发出rmtp指令的计算机上。客户端通过rmtp指令向服务端下达监测任务，rmtp服务端根据收到的监测指令控制监测接收机执行相应的监测任务，并将接收机送来的监测数据打包成rmtp数据报再发往客户端。

基于rmtp协议的无线电监测系统采用人机对话的方式控制监测设备获取数据，数据的横向及纵向共享存在明显短板，数据分析处理能力差，很难实现监测系统客户端和服务器之间的自动交互和监测系统的智能化。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于web服务的智能无线电监测方法和系统。本发明通过定义无线电监测站的软件接口规范和服务能力，解决了无线电监测系统的互连互通和数据共享问题。本发明采用httpget或post请求方法实现了监测的自动化，采用协同请求和数据挖掘实现智能化。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于web服务的智能无线电监测方法，所述方法包括：

数据中心向传感节点发送httpget请求或post请求；

传感节点收到数据中心httpget请求或post请求，进行频率扫描web服务、干扰检测web服务、信号分析web服务、温湿度查询web服务、时间地理位置web服务和视频监控web服务；

传感节点将上述web服务生成的数据通过http协议方式向数据中心发送；

数据中心接收来自传感节点的数据，并按时间地点的分类方式存储到数据中心的文件系统，并同时存储到数据库中；

数据中心进行协同请求、处理和数据挖掘。

相应地,所述频率扫描web服务包括：

数据中心通过发送http请求改变传感节点的扫描中心频率、扫描带宽、扫描参考电平和分辨率带宽基本扫频参数，控制传感节点工作时长、扫频间隔时长、开始和停止工作。

相应地，所述干扰检测web服务包括：

数据中心通过发送httpget请求使传感节点进行干扰检测或停止干扰检测。

相应地，所述信号分析web服务包括：

数据中心通过发送httppost请求使传感节点进行fm、am、lte、gsm解调，对于fm、am解调，数据中心发送解调请求后，传感节点解调相应频点的无线广播，并将解调结果以音频文件的形式记录下来并返回数据中心；对于lte、gsm解调，传感节点进行解调获得国家号、基站id、蜂窝id、运营商号、频率和功率多维信息，将结果以json数据格式返回数据中心。

相应地，所述温湿度查询web服务包括：数据中心通过发送http请求来获取传感节点温湿度，传感节点获得温湿度数据后，将结果以json数据格式返回数据中心。

相应地，所述时间地理位置web服务包括：数据中心通过发送http请求来获取传感节点时间地理位置，这个时间是从格林威治标准时间转化而成的北京时间，传感节点获得时间地理位置数据后，将结果以json数据格式返回数据中心。

相应地，所述协同请求、处理和数据挖掘包括：数据中心收到来自传感节点由于受到干扰而发送的协同请求后，数据中心向该传感节点几何位置邻近的其他传感节点发送干扰检测web服务请求以实现多传感节点协同检测和数据传输，并在此基础上对传感节点传回的多维数据进行挖掘和干扰态势判断。

一种基于web服务的智能无线电监测系统，包括传感节点和数据中心，传感节点包括天线、无线收发模块、温度传感器、湿度传感器、gps模块、视频监控模块、路由器、嵌入式服务器，数据中心包括路由器、服务器、文件存储服务器，传感节点和数据中心相连。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1.通过定义无线电监测站的接口规范和服务能力，实现了数据传输、存储和处理的标准化。

2.通过传感节点和数据中心相互发送httpget或post请求方式，自动实现无线电监测系统的双向交互、数据传输和资源共享。

3.通过执行传感节点的干扰检测web服务，并通过数据中心的协同请求、处理和数据挖掘实现系统的智能化。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的一种基于web服务的智能无线电监测方法的实施流程图；

图2为本发明的一种基于web服务的智能无线电监测系统的结构示意图；

图3为本发明的一种基于web服务的智能无线电监测方法的web服务集示意图；

图4为本发明的一种基于web服务的智能无线电监测方法的频率扫描web服务示意图；

图5为本发明的一种基于web服务的智能无线电监测方法的信号分析web服务示意图；

图6为本发明的一种基于web服务的智能无线电监测方法的温湿度查询web服务、时间地理位置web服务和视频监控web服务示意图；

图7为本发明的一种基于web服务的智能无线电监测方法的干扰检测web服务实施流程图。

具体实施方式

如图1、图3所示，本发明一种基于web服务的智能无线电监测方法，所述方法包括：

数据中心向传感节点发送httpget请求或post请求；

传感节点收到数据中心httpget请求或post请求，进行频率扫描web服务、干扰检测web服务、信号分析web服务、温湿度查询web服务、时间地理位置web服务和视频监控web服务；

传感节点将上述web服务生成的数据通过http协议方式向数据中心发送；

数据中心接收来自传感节点的数据，并按时间地点的分类方式存储到数据中心的文件系统，并同时存储到数据库中；

数据中心进行协同请求、处理和数据挖掘。

如图2所示，本发明一种基于web服务的智能无线电监测系统，包括传感节点和数据中心，传感节点包括天线、无线收发模块、温度传感器、湿度传感器、gps模块、视频监控模块、路由器、嵌入式服务器，数据中心包括路由器、服务器、文件存储服务器，传感节点和数据中心相连。

如图4所示，传感节点提供频谱扫描web服务。扫描参数包括节点扫描中心频率、扫描带宽、扫描电平和分辨率带宽四个参数。针对这四个扫描参数，传感节点提供了四个web接口供数据中心使用。节点扫描最大范围为20mhz-6ghz。扫描中心频率和扫描带宽两个参数唯一确定扫频范围，数据中心通过发送httpget请求的方式来确定扫频范围，如：当数据中心发送http://192.168.1.100:9090/datamethod=set_span&span=20(改变扫描带宽)和http://192.168.1.100:9090/datamethod=set_cf&centerfreq=98（改变中心频率）（192.168.1.100为节点ip）两个get请求时，节点将会在88mhz～108mhz的范围进行频谱扫描。扫描电平和分辨率带宽同样通过发送httpget请求的方式改变。除了改变扫描参数，节点还提供了web接口供数据中心控制传感节点工作状态，通过这些web接口，数据中心可以停止节点扫描，控制节点工作时长，节点扫描间隔以及让节点开始频谱扫描。例如，数据中心发送请求使节点停止扫描，数据中心可向url:http://192.168.1.100:9090/stop/发送post请求，post的数据为{“action”:y},当数据中心发送post请求后，节点停止扫描。同样，数据中心也可发送post请求来使节点开始扫描；节点工作时长通过发送httppost请求的方式实现，post的url为:http://192.168.1.100:9090/workperiod/,传入参数为：{“action”:’y’,”delay”:120},其中delay对应的120，当数据中心发送这个post请求后，节点将在2分钟后停止工作，如果数据中心不发送此post请求，节点将一直工作下去。扫描间隔即节点隔多长时间进行一次扫描，同样通过发送post请求的方式来控制。通过传感节点提供的这些web接口，数据中心可以根据需求制定出自动扫描策略，让节点按照要求工作，减少监测人员的工作量。

传感节点干扰检测web服务包括：传感节点接受到数据中的干扰检测web服务请求后，传感节点在进行频谱扫描的同时，将频谱扫描的数据与台站数据库进行比对，采用能量检测算法进行干扰检测，当传感节点检测到干扰后向数据中心发送协同干扰检测web服务请求，实现系统的自动化。

如图5所示，传感节点提供信号分析web服务。本示例中传感节点提供的信号分析服务包括:fm、am、lte和gsm解调。fm和am解调的结果，节点将以wav文件的形式保存下来并发送给数据中心。lte和gsm解调的结果将以json数据格式返回给数据中心。发送fm解调和am请求的步骤为：首先数据中心向urlhttp://192.168.1.105:9090/fm/（http://192.168.1.105:9090/am/）（192.168.1.105为节点ip）发送post请求，传入参数为{‘freq’:95.4},节点将会解调fm(am)广播，解调的频率为95.4mhz，最后节点将解调结果以wav音频文件的形式返回给数据中心，保存在数据中心的文件系统；发送gsm和lte解调请求的方式也为httppost请求，数据中心向传感节点（http://192.168.1.105:9090/param/）发送post请求，gsm发送的postdata格式为{‘choosen’:1,’freq’:2565}；lte发送的postdata格式为{‘choosen’:1,’freq’:2565}。

如图6所示，传感节点提供温湿度查询和时间地理位置信息查询以及视频监控web服务。数据中心通过向传感节点发送post请求方式获取温湿度和时间地理位置信息，传感节点接受post请求后将数据以json格式返回给数据中心。对于视频监控web服务，数据中心通过浏览器可查看节点的视频来监测传感节点周围环境情况。

数据中心使用pythonweb框架django搭建web服务器用于接收传感节点的json文件和wav音频文件，该web服务器将json文件和wav文件自动存于数据中心特定文件夹位置，同时将json文件数据解析存到mysql数据库，方便数据中心进行协同请求、处理和数据挖掘。

数据中心在响应传感节点的服务请求时，可对从传感节点接收的海量数据进行分类、处理和挖掘，工作流程见图7所示。数据中心接收到传感节点发送的协同干扰检测请求后，将协同干扰检测请求发送到监测网中的其他邻近传感节点，传感节点响应后将传感数据发送回数据中心，数据中心进行数据分类、处理和挖掘获取干扰位置、危害程度等知识，并进行数据展示。同时，传感节点返回到初始干扰检测web服务状态。

尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。