一种电磁辐射间歇式预警方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及环境电磁辐射监测的技术领域，具体涉及电磁辐射间歇式预警方法及系统。其间歇式地获取移动通信端距通信基站的距离r1和r2，然后依据该距离值，计算在监测点处，通信基站为实现移动通信端正常通信所需电磁辐射信号预测强度S1和S2；获取两位置处监测点电磁辐射信号实测强度S10和S20；通过计算所述电磁辐射信号预测强度和所述电磁辐射信号实测强度的差值X1和X2，然后根据该两个差值判断通信基站电磁辐射信号是否产生异常，只有在判断出电磁辐射信号异常时，才会通过网络向控制中心发送预警信号，从而避免占用网络带宽，减轻网络负担；同时也避免了向控制中心传输实时信息导致控制中心数据负担的过重，提高了通信基站辐射预警的效率。

An intermittent warning method and system of electromagnetic radiation

【技术实现步骤摘要】
一种电磁辐射间歇式预警方法及系统
本专利技术涉及环境电磁辐射监测的
，具体涉及电磁辐射间歇式预警方法及系统。
技术介绍
电磁辐射是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成，而该能量是由电荷移动所产生。人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦外界电磁辐射的干扰强度过大，处于平衡状态的微弱电磁场将有可能受到影响甚至破坏；另外，当对人体的影响尚未来得及自我恢复之前，若再次受到过量电磁波辐射的长期影响，其影响程度就会发生累积，久而久之会形成永久性累积影响。近年来，随着对电磁辐射对人体危害的重视，对于通信基站的电磁辐射的监测成为较为关注的问题。一个完整的通信基站包括无线发射/接收设备、天线和所有无线接口特有的信号处理部分。一般每一个基站天线都有三个扇区，每一个扇区会向某一个方向发射，覆盖一定的范围，每一个扇区有一副到多副天线，这些天线一方面发射信号，同时接收从手机传过来的信号。通信基站的覆盖范围与发射信号的功率有关，为了使覆盖范围内的移动终端能够正常接收通信基站发射的信号，通信基站发射信号功率需高于一个最小的功率电平。而实际上通信基站发射功率和其周围的移动终端的距离及分布相关，当通话用户离基站的距离较远时，基站将自动增加发射功率，满足移动终端所需最低解码功率，此时基站周围的电磁辐射强度增加，而当通话用户离基站的距离较近时，基站会自动降低发射功率，此时基站周围的电磁辐射强度下降。现有技术中，可通过通信基站的上述特性对其电磁辐射功率密度进行预测，其中，通信基站发射功率与移动终端距离之间的关系表达式为：Pt＝KPrr2；式中，Pt为基站通信需要发射的功率，单位为W；K为天线相关的因子，单位为dbm；r表示移动终端与通信基站之间的距离，单位为m。对通信基站电磁辐射强度进行监测时的表达式为：S＝100PtG/(4πd2)；式中，S表示通信基站监测点电磁辐射功率密度预测值；G表示为天线增益，单位为db；d为基站与监测点之间的距离，单位为m；Pt为基站通信需要发射的功率，单位为W。而该预测方式，仅提供了通信基站在使用过程中产生的电磁辐射功率密度的预测模型，其仅对通信基站的设计阶段具有参考意义。现有技术中暂未发现将上述预测模型用于电磁辐射的监测。在中国专利201010264317.8中公开了一种电磁辐射监测方法、装置及系统，其采用电磁辐射监测节点接收基站附近各频段的电磁辐射信号，并发送网络侧；网络侧接收全网各所述电磁辐射监测节点上报的电磁辐射信号，判断所述电磁辐射监测节点监测基站的电磁辐射是否超标。其采用的电磁辐射监测方法，将监测到的电磁辐射信号利用被监测基站内的射频处理单元直接发送至网络侧，共用基站内的设备，因此可降低监测成本、提高监测的效率。上述专利文献(201010264317.8)公开的电磁辐射监测方法在实际的监测实施过程中，针对待监测区域内的多个通信基站，均需实时通过网络侧与网络管理平台进行通信，虽然其并未采用特定的传输网络，但该实时传递的方式依然占用了大量的通信带宽，增加网络传输的负担；同时，所有数据均汇总至网络管理平台(控制中心)进行分析，增加了网络管理平台数据分析的复杂性。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中通信基站实时监测过程中网络侧及控制中心负担过重的技术缺陷，从而提供一种电磁辐射间歇式预警方法及系统。本专利技术提供的电磁辐射间歇式预警方法，用于在通信基站辐射信号产生异常时向控制中心进行预警。该预警方法包括如下步骤：获取移动通信端距通信基站的距离r1；在预设时间T后，再次获取移动通信端距通信基站的距离r2；计算在监测点处，通信基站为实现所述移动通信端在距离为r1时正常通信所需电磁辐射信号预测强度S1，在距离为r2时正常通信所需电磁辐射信号预测强度S2；获取移动通信端距通信基站的距离r1时监测点电磁辐射信号实测强度S10，和移动通信端距通信基站的距离r2时监测点电磁辐射信号实测强度S20；分别计算所述电磁辐射信号预测强度和所述电磁辐射信号实测强度的差值X1和X2；若所述差值X1和X2中的至少一个大于一定阈值，判定电磁辐射信号产生异常，控制所述基站通过所述网络向所述控制中心传输第一预警信号；若所述差值X1和X2均不大于一定阈值，判定电磁辐射信号正常，不向所述控制中心传输第一预警信号。在所述计算通信基站为实现所述移动通信端正常通信所需电磁辐射信号预测强度步骤中，电磁辐射信号预测强度S1和S2为100PtG/(4πd2)；式中，G表示为天线增益，单位为db；d为基站与监测点之间的距离，单位为m；Pt为基站通信需要发射的功率，单位为W。上述电磁辐射间歇式预警方法中，基站通信需要发射的功率Pt＝KPrr2；式中，Pt为基站通信需要发射的功率，单位为W；K为天线相关的因子，单位为dbm；r表示移动终端与通信基站之间的距离，单位为m。上述电磁辐射间歇式预警方法中，所述电磁辐射信号预测强度和所述电磁辐射信号实测强度的差值X1＝|S10-S1|*100％/S1；X2＝|S20-S2|*100％/S2。上述电磁辐射间歇式预警方法中，所述阈值为5％。上述电磁辐射间歇式预警方法中，还包括如下步骤：计算电磁辐射信号预测强度理论增量S2-S1；计算电磁辐射信号实测强度增量S20-S10；计算电磁辐射信号增量偏差(S20-S10)/(S2-S1)；若所述增量偏差在预设范围内，判定电磁辐射信号增速正常，不向所述控制中心传输第一预警信号；若所述增量偏差不在预设范围内，判定电磁辐射信号产生增速异常，控制所述基站通过所述网络向所述控制中心传输第二预警信号。进一步地，所述预设范围Q为:0.95≤Q≤1.05。上述电磁辐射间歇式预警方法中，所述预设时间为0.5s。本专利技术还提供一种电磁辐射间歇式预警系统，运用本专利技术的电磁辐射间歇式预警方法中，用于在通信基站辐射信号产生异常时向控制中心进行预警，包括，距离获取单元，其位于通信基站内；电磁辐射强度监测仪，其置于监测点；通信基站控制器，分别与所述距离获取单元和电磁辐射强度监测仪通信连接，以获取移动通信端距通信基站的距离r，在预设时间T后，再次获取移动通信端距通信基站的距离r2；所述通信基站控制器获取移动通信端距通信基站的距离r1时监测点电磁辐射信号实测强度S10，和移动通信端距通信基站的距离r2时监测点电磁辐射信号实测强度S20；所述通信基站控制器计算在监测点处，通信基站为实现所述移动通信端在距离为r1时正常通信所需电磁辐射信号预测强度S1，在距离为r2时正常通信所需电磁辐射信号预测强度S2；分别计算所述电磁辐射信号预测强度和所述电磁辐射信号实测强度的差值X1和X2；若所述差值X1和X2中的至少一个大于一定阈值，判定电磁辐射信号产生异常，控制所述基站通过所述网络向所述控制中心传输第一预警信号；若所述差值X1和X2均不大于一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁辐射间歇式预警方法，用于在通信基站辐射信号产生异常时向控制中心进行预警，其特征在于，包括如下步骤：/n获取移动通信端距通信基站的距离r1；/n在预设时间T后，再次获取移动通信端距通信基站的距离r2；/n计算在监测点处，通信基站为实现所述移动通信端在距离为r1时正常通信所需电磁辐射信号预测强度S1，在距离为r2时正常通信所需电磁辐射信号预测强度S2；/n获取移动通信端距通信基站的距离r1时监测点电磁辐射信号实测强度S10，和移动通信端距通信基站的距离r2时监测点电磁辐射信号实测强度S20；/n分别计算所述电磁辐射信号预测强度和所述电磁辐射信号实测强度的差值X1和X2；/n若所述差值X1和X2中的至少一个大于一定阈值，判定电磁辐射信号产生异常，控制所述基站通过所述网络向所述控制中心传输第一预警信号；/n若所述差值X1和X2均不大于一定阈值，判定电磁辐射信号正常，不向所述控制中心传输第一预警信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种电磁辐射间歇式预警方法，用于在通信基站辐射信号产生异常时向控制中心进行预警，其特征在于，包括如下步骤：
获取移动通信端距通信基站的距离r1；
在预设时间T后，再次获取移动通信端距通信基站的距离r2；
计算在监测点处，通信基站为实现所述移动通信端在距离为r1时正常通信所需电磁辐射信号预测强度S1，在距离为r2时正常通信所需电磁辐射信号预测强度S2；
获取移动通信端距通信基站的距离r1时监测点电磁辐射信号实测强度S10，和移动通信端距通信基站的距离r2时监测点电磁辐射信号实测强度S20；
分别计算所述电磁辐射信号预测强度和所述电磁辐射信号实测强度的差值X1和X2；
若所述差值X1和X2中的至少一个大于一定阈值，判定电磁辐射信号产生异常，控制所述基站通过所述网络向所述控制中心传输第一预警信号；
若所述差值X1和X2均不大于一定阈值，判定电磁辐射信号正常，不向所述控制中心传输第一预警信号。


2.根据权利要求1所述的电磁辐射间歇式预警方法，其特征在于，在所述计算通信基站为实现所述移动通信端正常通信所需电磁辐射信号预测强度步骤中，
电磁辐射信号预测强度S1和S2为100PtG/(4πd2)；
式中，G表示为天线增益，单位为db；d为基站与监测点之间的距离，单位为m；Pt为基站通信需要发射的功率，单位为W。


3.根据权利要求2所述的电磁辐射间歇式预警方法，其特征在于，基站通信需要发射的功率Pt＝KPrr2；
式中，Pt为基站通信需要发射的功率，单位为W；K为天线相关的因子，单位为dbm；r表示移动终端与通信基站之间的距离，单位为m。


4.根据权利要求3所述的电磁辐射间歇式预警方法，其特征在于，所述电磁辐射信号预测强度和所述电磁辐射信号实测强度的差值X1＝|S10-S1|*100％/S1；X2＝|S20-S2|*100％/S2。


5.根据权利要求4所述的电磁辐射间歇式预警方法，其特征在于，所述阈...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈加燕，
申请(专利权)人：屈加燕，
类型：发明
国别省市：山东;37