一种基于应急通信系统的MESH自组网通信装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电力应急通信领域，具体涉及一种基于应急通信系统的MESH自组网通信装置及方法，包括中心处理器、WIFI收发模块、MESH网络收发模块和频谱分析模块；频谱分析模块采集和分析现场电磁环境信号，得出频谱分析数据；中心处理器对频谱分析数据进行处理，得出WIFI各工作频段的干扰信号强度和MESH自组网各工作频段的干扰信号强度，并基于WIFI各工作频段的干扰信号强度和自组网各工作频段的干扰信号强度，控制WIFI收发模块工作WIFI目标频段和控制MESH网络收发模块工作MESH自组网目标频段，从而避免通过手动修改工作频段或采用额外的频谱分析设备来获取最优频段，使得有助于提高工作效率和节约成本。工作效率和节约成本。工作效率和节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于应急通信系统的MESH自组网通信装置及方法


[0001]本专利技术涉及电力应急通信领域，具体涉及一种基于应急通信系统的MESH自组网通信装置及方法。

技术介绍

[0002]在电力应急通信领域，救援抢修现场需要收集各种信息，包含语音，数据、图像、视频等等，收集这些信息需要用到多种终端设备，然后统一汇聚到mesh节点进行转发。目前采集信息的终端设备大多数是通过WIFI等无线连接方式与mesh自组网通信装置进行通信，将收集的语音、视频等信息发送给mesh自组网通信装置，然后Mesh自组网通信装置将接收到得到信息进行数据处理转换后传到后方指挥控制中心，使得能够在第一时间进行抢险救援部署。
[0003]现有电力应急通信系统中使用的Mesh自组网通信装置都是在未知的电磁环境下使用，无法获取现场的电磁环境信号，而且在救援现场，电磁环境比较复杂，工作频段存在干扰，可能存在设备工作不稳定甚至无法工作的情况，工作人员只能通过手动修改工作频段，不断尝试不同的频段来达到较好的通信质量；或者通过携带一款手持式频谱分析设备，布网之前通过手持频谱分析仪采集现场数据，找到最优工作频段，然后将设备的工作频段手动修改为最优工作频段，增加了时间成本和仪表成本。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供了一种基于应急通信系统的MESH自组网通信装置及方法，该系统及方法有助于提高工作效率，减少成本。
[0005]本专利技术所提供的具体技术方案如下：一种基于应急通信系统的MESH自组网通信装置，MESH自组网通信装置包括中心处理器、WIFI收发模块、MESH网络收发模块和频谱分析模块；频谱分析模块用于采集现场电磁环境信号，并对电磁环境信号进行频谱分析，得出频谱分析数据；中心处理器通过与频谱分析模块连接，控制频谱分析模块停止工作和对频谱分析数据进行处理，得出WIFI各工作频段的干扰信号强度和MESH自组网各工作频段的干扰信号强度，并基于WIFI各工作频段的干扰信号强度和自组网各工作频段的干扰信号强度，确定WIFI目标频段和MESH自组网目标频段；中心处理器通过与WIFI收发模块连接，控制WIFI收发模块工作在所确定的WIFI目标频段；中心处理器通过与MESH网络收发模块连接，控制MESH网络收发模块工作在所确定的MESH自组网目标频段。
[0006]进一步地，频谱分析模块包括频谱分析单元，频谱分析单元设置有全频段天线；频谱分析单元通过全频段天线获取现场电磁环境信号，并对干扰数据进行频谱分
析，得到频谱分析数据；中心处理器通过与频谱分析单元连接，获取频谱分析数据，并对频谱分析数据进行处理。
[0007]进一步地，WIFI收发模块包括WIFI双频段单元；WIFI双频段单元连接有第一WIFI天线和第二WIFI天线；WIFI各工作频段包括第一WIFI频段和第二WIFI频段；WIFI双频段单元用于至少工作在第一WIFI频段或第二WIFI频段；第一WIFI天线用于至少工作在第一WIFI频段；第二WIFI天线用于至少工作在第二WIFI频段；中心处理器通过与WIFI双频段单元连接，在第一WIFI频段的干扰信号强度未超过第二WIFI频段的干扰信号强度时，将第一WIFI频段的干扰信号强度作为WIFI目标频段，并控制WIFI双频段单元工作在第一WIFI频段；在第一WIFI频段的干扰信号强度超过第二WIFI频段的干扰信号强度时，将第二WIFI频段作为WIFI目标频段，并控制WIFI双频段单元工作在第二WIFI频段。
[0008]进一步地，WIFI双频段单元与第一WIFI天线之间设置有第一滤波器用于在WIFI双频段单元工作在第一WIFI频段时，滤除第一WIFI频段中的杂波；WIFI双频段单元与第二WIFI天线之间设置有第二滤波器，用于在WIFI双频段单元工作在第一WIFI频段时，滤除第二WIFI频段中的杂波；第一滤波器采用LFB155G50CB1B948型号滤波器；第二滤波器采用LFB212G45CG1C187型号滤波器。
[0009]进一步地，第一WIFI频段为2.4G频段；第二WIFI频段为5G频段。
[0010]进一步地，所述MESH网络收发模块包括射频收发器、射频前端、第一天线和第二天线；射频收发器经由射频前端与第一天线和第二天线连接；MESH自组自组网各工作频段至少包括第一MESH自组网工作频段和第二MESH自组网工作频段；射频收发器和射频前端用于至少工作在第一MESH自组网工作频段或第二MESH自组网工作频段；第一天线用于至少工作在第一MESH自组网工作频段；第二天线用于至少工作在第二MESH自组网工作频段；中心处理器通过与射频收发器和射频前端连接，在第一MESH自组网工作频段的干扰信号强度未超过第二MESH自组网工作频段的干扰信号强度时，将第一MESH自组网工作频段作为MESH自组网目标频段，并控制射频收发器和射频前端工作在第一MESH自组网工作频段；在第一工作频段的干扰信号强度超过第二MESH自组网工作频段的干扰信号强度时，将第二MESH自组网工作频段作为MESH自组网目标频段，并控制射频收发器和射频前端工作在第二MESH自组网工作频段。
[0011]进一步地，第一MESH自组网工作频段为600M；第二MESH自组网工作频段为1.4G。
[0012]进一步地，所述中心处理器还连接有网口、USB接口、HDMI接口、音频接口和北斗/
GPS接口。
[0013]另一方面，本专利技术提供了一种基于应急通信系统的MESH自组网通信方法，该方法应用于以上所述的基于应急通信系统的MESH自组网通信装置；所述方法包括以下步骤：S1、采集现场电磁环境信号，并对电磁环境信号进行频谱分析，得出频谱分析数据；S2、对频谱分析数据进行处理，得出WIFI各工作频段的干扰信号强度和MESH自组网各工作频段的干扰信号强度；S3、基于WIFI各工作频段的干扰信号强度和MESH自组网各工作频段的干扰信号强度，确定WIFI目标频段和MESH自组网目标频段；S4、停止采集现场电磁环境信号S5、在所确定的MESH自组网目标频段建立MESH自组网链路；S6、在所确定的WIFI目标频段建立WIFI链路。
[0014]进一步地，所述步骤S3包括：将MESH自组网各工作频段的干扰信号强度进行比较，将受干扰信号强度最小的MESH自组网工作频段，作为建立MESH自组网链路的目标频段；将WIFI各工作频段的干扰信号强度进行比较，将受干扰信号强度最小的WIFI工作频段作为建立WIFI链路的工作频段。
[0015]进一步地，步骤S2中所述的对频谱分析数据进行处理包括对频谱分析数据进行傅里叶变换。
[0016]本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过频谱分析模块自动采集现场电磁环境信号，并对电磁环境信号进行分析，得出频谱分析数据，中心处理器对频谱分析数据进行处理，得出各工作频段的干扰信号强度，基于各工作频段的干扰信号强度，确定目标工作频段，并控制WIFI收发模块和MESH网络收发模块在所确定的目标工作频段建立链路，不仅避免了由于无法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于应急通信系统的MESH自组网通信装置，其特征在于，MESH自组网通信装置包括中心处理器、WIFI收发模块、MESH网络收发模块和频谱分析模块；频谱分析模块用于采集现场电磁环境信号，并对电磁环境信号进行频谱分析，得出频谱分析数据；中心处理器通过与频谱分析模块连接，控制频谱分析模块停止工作和对频谱分析数据进行处理，得出WIFI各工作频段的干扰信号强度和MESH自组网各工作频段的干扰信号强度，并基于WIFI各工作频段的干扰信号强度和自组网各工作频段的干扰信号强度，确定WIFI目标频段和MESH自组网目标频段；中心处理器通过与WIFI收发模块连接，控制WIFI收发模块工作在所确定的WIFI目标频段；中心处理器通过与MESH网络收发模块连接，控制MESH网络收发模块工作在所确定的MESH自组网目标频段。2.根据权利要求1所述的基于应急通信系统的MESH自组网通信装置，其特征在于，频谱分析模块包括频谱分析单元，频谱分析单元设置有全频段天线；频谱分析单元通过全频段天线获取现场电磁环境信号，并对干扰数据进行频谱分析，得到频谱分析数据；中心处理器通过与频谱分析单元连接，获取频谱分析数据，并对频谱分析数据进行处理。3.根据权利要求1所述的基于应急通信系统的MESH自组网通信装置，其特征在于，WIFI收发模块包括WIFI双频段单元；WIFI双频段单元连接有第一WIFI天线和第二WIFI天线；WIFI各工作频段包括第一WIFI频段和第二WIFI频段；WIFI双频段单元用于至少工作在第一WIFI频段或第二WIFI频段；第一WIFI天线用于至少工作在第一WIFI频段；第二WIFI天线用于至少工作在第二WIFI频段；中心处理器通过与WIFI双频段单元连接，在第一WIFI频段的干扰信号强度未超过第二WIFI频段的干扰信号强度时，将第一WIFI频段的干扰信号强度作为WIFI目标频段，并控制WIFI双频段单元工作在第一WIFI频段；在第一WIFI频段的干扰信号强度超过第二WIFI频段的干扰信号强度时，将第二WIFI频段作为WIFI目标频段，并控制WIFI双频段单元工作在第二WIFI频段。4.根据权利要求3所述的基于应急通信系统的MESH自组网通信装置，其特征在于，WIFI双频段单元与第一WIFI天线之间设置有第一滤波器，用于在WIFI双频段单元工作在第一WIFI频段时，滤除第一WIFI频段中的杂波；WIFI双频段单元与第二WIFI天线之间设置有第二滤波器，用于在WIFI双频段单元工作在第一WIFI频段时，滤除第二WIFI频段中的杂波；第一滤波器采用LFB155G50CB1B948型号滤波器；第二滤波器采用LFB212G45CG1C187型号滤波器；第一WIFI频段为2.4G频段；第二WIFI频段为5G频段。
5.根据权利要求1所述的基于应...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁高泉，赵训威，王志刚，白杰，付海旋，郭光明，陈梦琪，李金安，胡明，张明凯，
申请(专利权)人：国网信息通信产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：