基于无线传感器网络的电磁频谱监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提出了一种基于无线传感器网络的电磁频谱监测系统及方法，用于解决现有技术监测复杂电磁频谱空间准确度低的问题，电磁频谱监测系统包括通过无线连接的频谱管理中心和N个网关节点，每个网关节点至少无线连接一个感知节点，每个网关节点和感知节点内均集成有频谱监测模块，监测方法为：频谱管理中心下发频谱监测任务；网关节点转发起始频率和终止频率；网关节点内部集成的频谱监测模块或与网关节点相连的感知节点内部集成的频谱监测模块获取频谱监测结果并上传；网关节点将频谱监测结果转发至频谱管理中心；频谱管理中心绘制频谱图形。本发明专利技术使得频谱管理中心既能够绘制网关节点监测的电磁频谱，又能够绘制感知节点监测的电磁频谱。

Electromagnetic Spectrum Monitoring System and Method Based on Wireless Sensor Network

The invention proposes an electromagnetic spectrum monitoring system and method based on wireless sensor network, which is used to solve the problem of low accuracy of existing technology in monitoring complex electromagnetic spectrum space. The electromagnetic spectrum monitoring system includes spectrum management center and N gateway nodes connected by wireless, each gateway node connects at least one sensing node wirelessly, each gateway node and sensing node. There are spectrum monitoring modules integrated in the gateway node. The monitoring methods are as follows: spectrum management center sends out spectrum monitoring tasks; gateway node forwards start frequency and termination frequency; spectrum monitoring module integrated in the gateway node or in the sensing node connected with the gateway node obtains spectrum monitoring results and uploads them; and gateway node forwards spectrum monitoring results to the spectrum. Management center; Spectrum management center draws spectrum graph. The invention enables the spectrum management center to draw not only the electromagnetic spectrum monitored by the gateway node, but also the electromagnetic spectrum monitored by the sensing node.

【技术实现步骤摘要】
基于无线传感器网络的电磁频谱监测系统及方法
本专利技术属于频谱监测
，涉及一种电磁频谱监测的系统及方法，特别涉及一种基于无线传感器网络的电磁频谱监测系统及方法，可应用于无线传感器网络中的电磁环境及无线电信号监测和管理。
技术介绍
无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，简称WSN)，是众多的传感器通过无线通信的方式，相互联系，处理、传递信息的网络，是当前国际上备受关注的、多学科高度交叉的新兴前沿研究热点领域。该网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术，可以实时监测、感知和控制网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息，并对这些信息进行处理，传送给所需用户，在工业、交通、安全和探测等很多方面都有着广泛的用途。无线频谱监测是实现电磁环境及无线电信号监测和管理的重要途径，其主要作用是为频率管理提供基础数据，为无线电管理和控制提供技术手段。随着无线电监测技术的高速发展，全国各省市的无线电监测测向设备和系统已经发展到多种类型，如固定监测站、车载移动站和机载监测系统等等。电磁频谱空间是最复杂的空间之一，自然界的各种物理现象都会产生不规则的干扰频率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线传感器网络的电磁频谱监测系统，其特征在于，包括通过无线连接的频谱管理中心和N个网关节点，N≥1，每个网关节点至少无线连接一个感知节点，每个网关节点和感知节点内均集成有频谱监测模块，其中：所述频谱管理中心，用于下发频谱监测任务和绘制频谱图形；所述网关节点，用于向该网关节点内部集成的频谱监测模块以及与该网关节点连接的感知节点转发频谱监测任务，并向频谱管理中心上传该网关节点内部集成的频谱监测模块获取的频谱监测结果；所述感知节点，用于接收网关节点转发的频谱监测任务，并向网关节点上传该感知节点内部集成的频谱监测模块获取的频谱监测结果；所述频谱监测模块，用于获取频谱监测结果，并将获取的频谱...

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传感器网络的电磁频谱监测系统，其特征在于，包括通过无线连接的频谱管理中心和N个网关节点，N≥1，每个网关节点至少无线连接一个感知节点，每个网关节点和感知节点内均集成有频谱监测模块，其中：所述频谱管理中心，用于下发频谱监测任务和绘制频谱图形；所述网关节点，用于向该网关节点内部集成的频谱监测模块以及与该网关节点连接的感知节点转发频谱监测任务，并向频谱管理中心上传该网关节点内部集成的频谱监测模块获取的频谱监测结果；所述感知节点，用于接收网关节点转发的频谱监测任务，并向网关节点上传该感知节点内部集成的频谱监测模块获取的频谱监测结果；所述频谱监测模块，用于获取频谱监测结果，并将获取的频谱监测结果上传至网关节点。2.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的电磁频谱监测系统，其特征在于，所述频谱管理中心，包括任务下发模块和频谱绘制模块，其中，所述任务下发模块，用于向网关节点下发频谱监测任务；频谱绘制模块，用于将频谱监测结果绘制频谱图形。3.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的电磁频谱监测系统，其特征在于，所述频谱监测模块，包括数据交互单元、频谱监测单元和数据上传单元，其中，所述数据交互单元，用于将频谱监测单元所获的频谱监测结果存入数据上传单元；所述频谱监测单元，用于将获取到的频谱监测结果存入数据交互单元；所述数据上传单元，用于将频谱监测单元所获的频谱监测结果上传至网关节点。4.一种基于无线传感器网络的电磁频谱监测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)频谱管理中心下发频谱监测任务：(1a)频谱管理中心生成频谱监测目标节点Nix：频谱管理中心选定一个网关节点或一个感知节点作为频谱监测目标节点，若频谱监测节点为网关节点，则将其标记为Ni0，若频谱监测节点为感知节点，则将其标记为Nij，并将Ni0和Nij记作Nix，其中Ni表示第i个网关节点，j表示与Ni相连的第j个感知节点；(1b)频谱管理中心将频谱监测目标节点Nix，以及Nix的起始频率A和终止频率B作为频谱监测任务，下发到网关节点Ni；(2)网关节点Ni转发起始频率A和终止频率B：网关节点Ni判别频谱监测目标节点Nix中x...

【专利技术属性】
技术研发人员：关磊，高鹏飞，齐佩汉，司江勃，李赞，颜灵恩，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，西安中电科西电科大雷达技术协同创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61