抗干扰数据采集方法、装置、电子设备和存储介质与流程

本申请涉及无线传输技术领域，具体而言，涉及一种抗干扰数据采集方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术：

近年来，物联网系统在电力行业的应用越来越广泛，为电力行业提供了便捷性更高、实时性更好的通讯方案。物联网监测设备作为物联网系统中最重要的部分之一，通讯干扰问题也越来越突出。一般来说：物联网传输信号抗干扰方法有两种解决方法，分别是硬件抗干扰即电磁兼容设计和软件抗干扰，实际应用中两种抗干扰方式互相配合使用。

但在传统电力系统中，各类传感器一般采用实体接线的方式，而电力系统融合了物联网相关技术后，多采用无线传感器或无线通讯模块，传统传输信号抗干扰的方法，特别是软件处理方面的方法大多不能适应，需要开发新的使用物联网无限传输通信信号抗干扰的方法。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种抗干扰数据采集方法、传输信号抗干扰装置、电子设备和非暂态电子设备可读存储介质，用以解决现有技术中存在的技术问题。

第一方面，本发明提供一种抗干扰数据采集方法，包括：监听是否接收到来自第一终端的控制指令；当接收到来自第一终端的控制指令时，向第二终端发送控制指令，并进行计时；判断是否在有效时间内接收到来自第二终端的确收信息；若在有效时间内接收到来自第二终端的确收信息，则监听是否接收到来自第二终端的采样数据；当接收到来自第二终端的采样数据时，对采样数据进行抗干扰滤波处理，生成处理数据。

在可选的实施方式中，监听是否接收到来自第一终端的控制指令之后，还包括：若在预设时间段内未接收到控制指令，生成休眠指令；发送休眠指令至第二终端。

在可选的实施方式中，对采样数据进行抗干扰滤波处理，生成处理数据包括：设置扩频因子；根据扩频因子从采样数据中提取关联数据与无关噪声；保留关联数据，删除无关噪声，生成处理数据。

在可选的实施方式中，对采样数据进行抗干扰滤波处理，生成处理数据还包括：限幅滤波处理采样数据；舍弃超过预设幅值的采样数据，并记录舍弃个数；判断舍弃个数是否超过舍弃阈值；若超过舍弃阈值，则生成告警信号。

第二方面，本发明提供一种传输信号抗干扰装置，包括：第一监听模块，用于监听是否接收到来自第一终端的控制指令；第一发送模块，用于当接收到来自第一终端的控制指令时，向第二终端发送控制指令，并进行计时；第一判断模块，用于判断是否在有效时间内接收到来自第二终端的确收信息；第二监听模块，用于若在有效时间内接收到来自第二终端的确收信息，则监听是否接收到来自第二终端的采样数据；第一生成模块，用于当接收到来自第二终端的采样数据时，对采样数据进行抗干扰滤波处理，生成处理数据。

在可选的实施方式中，还包括：第二生成模块，用于若在预设时间段内未接收到控制指令，生成休眠指令；第二发送模块，用于发送休眠指令至第二终端。

在可选的实施方式中，第一生成模块还用于：设置扩频因子；根据扩频因子从采样数据中提取关联数据与无关噪声；保留关联数据，删除无关噪声，生成处理数据。

在可选的实施方式中，第一生成模块还用于：限幅滤波处理采样数据；舍弃超过预设幅值的采样数据，并记录舍弃个数；判断舍弃个数是否超过舍弃阈值；若超过舍弃阈值，则生成告警信号。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括：存储器，用以存储计算机程序；处理器，用以执行如前述实施方式中任一项的方法。

第四方面，本发明提供一种非暂态电子设备可读存储介质，包括：程序，当其藉由电子设备运行时，使得电子设备执行前述实施方式中任一项的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的抗干扰数据采集方法的应用场景示意图；

图3为本申请实施例提供的抗干扰数据采集方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的抗干扰数据采集装置的示意图。

图标：

1-电子设备，10-总线，11-处理器，12-存储器，100-第一终端，200-服务端，300-第二终端，400-抗干扰数据采集装置，401-第一监听模块，402-第一发送模块，403-第一判断模块，404-第二监听模块，405-第一生成模块，406-第二生成模块，407-第二发送模块。

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描述。

图1为本申请实施例提供的一种电子设备1，包括至少一个处理器11和存储器12，图1中以一个处理器为例。处理器11和存储器12通过总线10连接，存储器12存储有可被处理器11执行的指令，指令被处理器11执行。于一实施例，电子设备1可以是服务器、或其它终端电子装置。

存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(staticrandomaccessmemory，简称sram)，电可擦除可编程只读存储器(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory，简称eeprom)，可擦除可编程只读存储器(erasableprogrammablereadonlymemory，简称eprom)，可编程只读存储器(programmablered-onlymemory，简称prom)，只读存储器(read-onlymemory，简称rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

图2是本申请实施例提供的抗干扰数据采集方法的应用场景示意图。如图2所示，该应用场景包括第一终端100、服务端200和第二终端300。服务端200和第一终端100及第二终端300之间可以通过wifi、2.4g、433m、gprs(generalpacketradioservice，通用分组无线服务)等无线通信方式进行配置信息的传输，从而实现服务端根据第一终端的指令设置发往第二终端的数据。

其中，服务端200可以是服务器、服务器集群或者云计算中心。第一终端100和第二终端300可以是安装了应用程序的个人电脑(personalcomputer，pc)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)等，以实现接收服务端200发送的数据，将本地接收的外部输入数据打包返回至服务端200。

请参看图3，其为本申请实施例提供的一种抗干扰数据采集方法的流程图，该方法可由图1所示的电子设备1来执行，并用于图2所示的交互场景中的服务端。该方法包括如下步骤：

步骤301：监听是否接收到来自第一终端的控制指令。

在本步骤中，若在预设时间段内未接收到控制指令，生成休眠指令，然后发送休眠指令至第二终端。

步骤302：当接收到来自第一终端的控制指令时，向第二终端发送控制指令，并进行计时。

步骤303：判断是否在有效时间内接收到来自第二终端的确收信息。若是则进入步骤304，否则进入步骤302。

步骤304：若在有效时间内接收到来自第二终端的确收信息，则监听是否接收到来自第二终端的采样数据。

步骤305：当接收到来自第二终端的采样数据时，对采样数据进行抗干扰滤波处理，生成处理数据。

在本步骤中，抗干扰滤波处理可以包括硬件抗干扰和软件抗干扰。硬件抗干扰包括屏蔽电磁辐射噪声、隔离高频部分、滤波抑制等技术。硬件抗干扰方面，通过继电器线圈增加续流二极管，消除线圈断开时的反电动势产生的干扰；在可控硅开关出并联rc抑制电路，减少可控硅产生的噪声；电路板每个ic处并联一个0.01～0.1μf的高频电容减少其对电源的影响；单片机使用看门狗电路，若程序出现异常，未及时喂狗，则程序强制重启，极大减少错误信号的传输。

软件抗干扰，本发明中无线传输标准选择lora通信协议，通过lora协议内的信号抗干扰处理方法和软件内部滤波等处理方法抑制通讯信号过程中的干扰。软件抗干扰主要体现在对lora通讯协议通讯过程的处理和软件内部滤波处理，lora通讯协议可通过内部规定的扩频因子，将内部有关联性的数据与无关联性的噪声区别出来，抑制噪声干扰产生的影响；通讯网关采用sx1301多通道lora网关芯片，通讯节点采用sx1278单信道lora终端芯片，通讯网关可支持最多8信道数据同时上传，若同时存在多个网关，则在在430～477mhz频段中分配每个网关与节点通讯频段；同时lora数据帧采取信道检测原理cad所规定的帧格式，无数据收发要求时，通讯节点处于休眠状态。

软件内部对通讯节点上传的数据进行多种滤波处理以减少传输过程中因干扰造成的数据异常造成的影响：对于实时性要求较高的数据，采取限幅滤波处理，超出规定范围的单个数据舍弃不用，采取上一次采集到的范围内数据，若采样到多个连续的超范围数据，则判断出现异常，根据程序做出相应处理；对于实时性要求不高的数据，采取中位值滤波或平均值滤波处理。

请参看图4，其为本申请实施例提供的一种抗干扰数据采集装置400的示意图，该方法可由图1所示的电子设备1来执行，并用于图2所示的交互场景中的服务端。具体包括：第一监听模块401、第一发送模块402、第一判断模块403、第二监听模块404、第一生成模块405、第二生成模块406、第二发送模块407。

第一监听模块401，用于监听是否接收到来自第一终端的控制指令。详细请参阅上述实施例中对步骤301的描述。

第一发送模块402，用于当接收到来自第一终端的控制指令时，向第二终端发送控制指令，并进行计时。详细请参阅上述实施例中对步骤302的描述。

第一判断模块403，用于判断是否在有效时间内接收到来自第二终端的确收信息。详细请参阅上述实施例中对步骤303的描述。

第二监听模块404，用于若在有效时间内接收到来自第二终端的确收信息，则监听是否接收到来自第二终端的采样数据。详细请参阅上述实施例中对步骤304的描述。

第一生成模块405，用于当接收到来自第二终端的采样数据时，对采样数据进行抗干扰滤波处理，生成处理数据。

在可选的实施方式中，第一生成模块还用于：设置扩频因子；根据扩频因子从采样数据中提取关联数据与无关噪声；保留关联数据，删除无关噪声，生成处理数据。

在可选的实施方式中，第一生成模块还用于：限幅滤波处理采样数据；舍弃超过预设幅值的采样数据，并记录舍弃个数；判断舍弃个数是否超过舍弃阈值；若超过舍弃阈值，则生成告警信号。详细请参阅上述实施例中对步骤305的描述。

第二生成模块406，用于若在预设时间段内未接收到控制指令，生成休眠指令。

第二发送模块407，用于发送休眠指令至第二终端。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

需要说明的是，功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。