一种基于物联网的无线设备监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的无线设备监测系统及方法，属于无线设备监测领域，该系统包括数据采集模块、数据库、数据处理模块和设备控制模块；数据采集模块用于采集基础数据信息和无线设备使用数据信息，数据库用于对采集的数据信息和分析结果进行加密存储，数据处理模块用于根据采集的数据信息，对无线设备的发射端位置和接收端受干扰程度进行分析处理，设备控制模块用于根据分析结果，对无线设备的信号传递进行控制。本发明专利技术通过采集数据信息，分析发射端与接收端的距离情况，对信号进行自动调节，在受到干扰的情况下，及时进行处理，保证了系统的稳定性，不受距离约束，无需专业技术人员设置，提高了用户的使用体验。提高了用户的使用体验。提高了用户的使用体验。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的无线设备监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及无线设备监测领域，具体为一种基于物联网的无线设备监测系统及方法。

技术介绍

[0002]无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。无线通信主要包括微波通信和卫星通信。微波是一种无线电波，它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽，通信容量很大。
[0003]随着无线通信技术的发展，其应用范围不断增加，应用的作用也日益显著，但是却容易受到社会环境、自然因素等各种因素的影响，影响了无线通信的信号质量。可以说，自无线通信这种通信方式诞生以来，就伴随着通信抗干扰问题。在以往的无线通信过程中，经常出现的干扰有如下几个方面，外部干扰一般分为同频率干扰、带外干扰、互调干扰、阻塞干扰和多路径衰落等。在专业无线话筒和无线会议系统行业里，干扰的影响更加明显，同频率的信号阻碍了我们无线话筒的信号传播，例如其他无线发射仪器、设备、话筒、家电、基站的工作频率等，这种干扰通过接收机的天线进入机器，让我们不能正常的接收无线话筒的信号，同时，在实际通信环境中，墙壁、门、走动的人、树木和建筑物都会造成无线信号的反射，远距离无线通信传输会导致信号强度下降，现有技术解决干扰的方法是接收机采用或者窄频工作、跳频技术等方式，需要专业技术人员进行技术支持，然而大部分情况下，无线设备的使用过程中是无法保证一直有专业技术人员进行技术支持的，环境因素对无线通信的影响强烈。
[0004]由此看来，如何避免干扰，如何在复杂的环境下是无线设备能够稳定工作，不考虑环境因素的影响，并且不需要专业技术人员进行技术支持是十分有必要的。因此，需要一种基于物联网的无线设备监测系统及方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的无线设备监测系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于物联网的无线设备监测系统，该无线设备监测系统包括：数据采集模块、数据库、数据处理模块和设备控制模块；
[0007]所述数据采集模块的输出端与数据库的输入端相连接相连接，数据库的输出端与数据处理模块的输入端相连接，数据处理模块的输出端与设备控制模块的输入端相连接，数据处理模块的输出端与数据库的输入端相连接；所述数据采集模块用于采集基础数据信息和无线设备使用数据信息，所述数据库用于对采集的数据信息和分析结果进行加密存储，所述数据处理模块用于根据采集的数据信息，对无线设备的发射端位置和接收端受干扰程度进行分析处理，所述设备控制模块用于根据分析结果，对无线设备的信号传递进行
控制。
[0008]进一步的，所述数据采集模块包括基础数据采集单元和设备采集单元，所述基础数据采集单元用于对基础数据信息进行采集，所述设备采集单元用于采集无线设备的实时使用情况，通过频率测试设备，实时对无线设备的使用过程中的频率信息进行采集，通过信号强度测试仪对传送信号的强度进行监测，通过按键感应设备，实时对用户的指令申请情况进行采集。
[0009]进一步的，所述数据库包括数据存储单元和数据加密单元，所述数据存储单元通过数据湖对数据进行存储，数据湖是一种在系统或存储库中以自然格式存储数据的方法，它有助于以各种模式和结构形式配置数据，通常是对象块或文件，主要思想是对企业中的所有数据进行统一存储，从原始数据转换为用于报告、可视化、分析和机器学习等各种任务的目标数据，数据湖中的数据包括结构化数据，半结构化数据，非结构化数据和二进制数据，从而形成一个容纳所有形式数据的集中式数据存储。所述数据加密单元通过SM2算法，对整个过程进行数据加密，SM2是国家密码管理局发布的椭圆曲线公钥密码算法，公钥密码算法属于非对称加密算法，常见的非对称加密算法还有RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D
‑
H和椭圆曲线加密算法等，非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥和私有密钥，非对称加密算法不仅可实现数据的加密传输，还能对数据进行签名和验签，保证了数据的安全性，避免造成设备数据和用户数据的泄露。
[0010]进一步的，所述数据处理模块包括位置判断单元和干扰分析单元，所述位置判断单元用于根据采集的数据信息，对信号发射端的位置情况进行分析处理，所述干扰分析单元用于根据实时采集的无线设备使用数据信息，实时对信号接收端的受干扰情况分析。
[0011]进一步的，所述设备控制模块包括目标锁定单元和自动调整单元，所述目标锁定单元用于将无线设备接收端设置信号接收子单元和备用信号接收子单元，根据分析结果，将发射端与接收端的对应信号接收子单元进行锁定，确保接收端能够接收到对应的发射端的射频信号，防止出现发射端与接收端不匹配的情况，提高了无线设备使用的精确性，所述自动调整单元用于根据分析结果，当出现干扰时，自动对接收端进行调节，同时将调节后的接收端与原发射端进行锁定，避免了信号外部干扰的影响，无需考虑环境影响，无需专业技术人员进行管理设置，极大地提高了用户的使用体验。
[0012]一种基于物联网的无线设备监测方法，包括下列步骤：
[0013]S1、采集基础数据信息，采集无线设备使用信息，通过频率测试设备实时采集无线设备在使用过程中的频率信息，通过信号强度测试仪对传送信号的强度进行监测，通过按键感应设备，实时对用户的指令申请情况进行采集，并进行加密存储；
[0014]S2、根据采集的基础数据信息和无线设备使用信息，对发射端的位置信息进行分析处理；
[0015]S3、根据采集的无线设备使用信息，对接收端的受干扰情况进行分析；
[0016]S4、根据分析结果，对无线设备的对应发射端和接收端进行锁定，当出现干扰时，接收端自动进行调整。
[0017]进一步的，在步骤S2中，根据采集的基础数据信息，对无线设备的发射端位置进行分析处理；
[0018]S201：将无线设备置于坐标系中，选取参考节点，赋予坐标值；
[0019]选取三个参考节点，采集参考节点坐标分别为A(x1，y1)，B(x2，y2)，C(x3，y3)，采用三边测量法确定发射端位置，三边测量是在地面上布设一系列连续的三角形，采取测边方式来测定各三角形顶点水平位置的方法，设置发射端位置为X(x
i
，y
i
)，通过下列公式确定发射端位置：
[0020][0021]则
[0022]其中，d1表示发射端到参考节点A的距离，d2表示发射端到参考节点B的距离，d3表示发射端到参考节点C的距离；
[0023]S202：根据采集的基础数据信息和实时采集的无线设备使用信息，构建信号理想传播模型，对接收端接收到的信号能量强度进行分析；
[0024]通过信号强度测试仪测得传送信号强度为P，通过下列公式对接收端接收到的信号能量强度Q(d)进行计算：
[0025][0026]其中，G
发
表示为发射端的天线增益，G
收
表示为接收端的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的无线设备监测系统，其特征在于：该无线设备监测系统包括：数据采集模块、数据库、数据处理模块和设备控制模块；所述数据采集模块的输出端与数据库的输入端相连接相连接，数据库的输出端与数据处理模块的输入端相连接，数据处理模块的输出端与设备控制模块的输入端相连接，数据处理模块的输出端与数据库的输入端相连接；所述数据采集模块用于采集基础数据信息和无线设备使用数据信息，所述数据库用于对采集的数据信息和分析结果进行加密存储，所述数据处理模块用于根据采集的数据信息，对无线设备的发射端位置和接收端受干扰程度进行分析处理，所述设备控制模块用于根据分析结果，对无线设备的信号传递进行控制。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的无线设备监测系统，其特征在于：所述数据采集模块包括基础数据采集单元和设备采集单元，所述基础数据采集单元用于对基础数据信息进行采集，所述设备采集单元用于采集无线设备的实时使用情况，通过频率测试设备，实时对无线设备的使用过程中的频率信息进行采集，通过信号强度测试仪对传送信号的强度进行监测，通过按键感应设备，实时对用户的指令申请情况进行采集。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的无线设备监测系统，其特征在于：所述数据库包括数据存储单元和数据加密单元，所述数据存储单元通过数据湖对数据进行存储，所述数据加密单元通过SM2算法，对整个过程进行数据加密。4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的无线设备监测系统，其特征在于：所述数据处理模块包括位置判断单元和干扰分析单元，所述位置判断单元用于根据采集的数据信息，对信号发射端的位置情况进行分析处理，所述干扰分析单元用于根据实时采集的无线设备使用数据信息，实时对信号接收端的受干扰情况分析。5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的无线设备监测系统，其特征在于：所述设备控制模块包括目标锁定单元和自动调整单元，所述目标锁定单元用于将无线设备接收端设置信号接收子单元和备用信号接收子单元，根据分析结果，将发射端与接收端的对应信号接收子单元进行锁定，所述自动调整单元用于根据分析结果，当出现干扰时，自动对接收端进行调节，同时将调节后的接收端与原发射端进行锁定。6.一种基于物联网的无线设备监测方法，其特征在于：包括下列步骤：S1、采集基础数据信息，采集无线设备使用信息，通过频率测试设备实时采集无线设备在使用过程中的频率信息，通过信号强度测试仪对传送信号的强度进行监测，通过按键感应设备，实时对用户的指令申请情况进行采集，并进行加密存储；S2、根据采集的基础数据信息和无线设备使用信息，对发射端的位置信息进行分析处理；S3、根据采集的无线设备使用信息，对接收端的受干扰情况进行分析；S4、根据分析结果，对无线设备的对应发射端和接收端进行锁定，当出现干扰时，接收端自动进行调整。7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的无线设备监测方法，其特征在于：在步骤S2中，根据采集的基础数据信息，对无线设备的发射端位置进行分析处理；S201：将无线设备置于坐标系中，选取参考节点，赋予坐标值；选取三个参考节点，采集参考节点坐标分别为A(x1，y1)，B(x2，y2)，C(x3，y3)，采用三边测量法确定发射端位置，设置发射端位置为X(x
i
，y
i
)，通过下列公式确定发射端位置：
其中，d1表示发射端到参考节点A的距离，d2表示发射端到参考节点B的距离，d3表示发射端到参考节点C的距离；S202：根据采集的基础数据信息和实时采集的无线设备使用信息，构建信号理想传播模型，对接收端接收到的信号能量强度进行分析；通过信号强度测试仪测得传送信号强度为P，通过下列公式对接收端接收到的信号能量强度Q(d)进行计算：其中，G
发
表示为发射端的天线增益，G

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永强，何现湛，
申请(专利权)人：恩平市力卡电子有限公司，
类型：发明
国别省市：