自组织无线电监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自组织无线电监测系统及完成高级监测任务的自组织监测方法。自组织无线电监测系统包括一系列自主无线电监测执行站和无线电监测传感器，该系统利用通信信息的维护流程管理、更新和同步各执行站的服务能力和实时状态信息，各执行站具有监测任务和监测信息的自动识别和处理能力；执行站根据接收到的监测任务指令，通过监测任务的识别自动进行全天候自主监测，对于高级监测任务，根据通信信息的维护流程管理，执行站自动对高级任务进行分解，自动制定任务执行流程、自组织相关执行站协同完成高级监测任务，同时对任务结果进行分析，根据分析结果自动采取相应措施。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线电监测领域，更具体涉及无线电智能监测网络系统中各个无线电监测执行站自组织完成各种无线电监测任务的方法。
技术介绍
现有无线电监测系统由无线电监测中心和无线电监测执行站组成，各无线电监测执行站和无线电监测中心直接连接。现有的监测站分为四类广域覆盖的高山监测站、大区域覆盖的建筑物顶监测站、小区域覆盖的小型监测站、局部地区的微型监测站。监测业务主要包括四种日常监测、实时监测、在线监测、离线监测。监测数据处理主要包括信道占用度、场强等统计分析，合法、不明、非法信号的识别，测向定位信息，调制识别、解码、协议识另IJ。无线电监测指挥控制中心的能力主要包括无线电测向交会、监听、控制、信息显示、网络与通信、联网应用、电磁兼容分析，拥有地理信息、台站数据库、监测数据库等系统。无线电监测执行站设备配置主要包括测量、测向、监听、控制、天馈系统，以及通信、电源、防雷接地、环境监控等辅助系统。现有无线电监测网络系统的不足主要体现在 (I)无线电监测网的通信方式简单，监控中心与执行站之间有信息交互，各监测执行站之间没有信息交互和相互调用服务功能。这种通信方式不利于监测设备的有效利用和监测任务的主动完成。例如，在执行交汇定位监测任务时，只能通过监控中心下达监测任务给各监测执行站，各监测执行站的监测结果汇总到监控中心，经技术人员分析后得出定位结果。这一方面造成设备独占，另一方面延误捕捉和定位可疑信号的时间。(2)现有无线电监测系统从无线电信号发现、信号分析、监测执行站的调遣等过程中都需要监测技术人员参与，监测系统和监测执行站缺乏自动化执行监测任务的能力。(3)监测执行站缺乏信息处理能力，各监测执行站之间没有直接的信息交互，导致局部多个执行站之间不能协作、自组织完成监测任务。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，提高现有无线电监测的自动化、智能化水平，使无线电监测系统具有自组织、自动及智能完成各种无线电监测任务的能力；本专利技术公开了一种；所述自组织无线电监测系统具备自组织完成各种复杂无线电监测任务的能力，包括无线电监测任务自动识别，监测任务流程自动生成，；监测任务自组织自动实施，监测结果自动分析，监测结果自动上报。本专利技术所述系统中，监测任务类型分为简单监测任务和高级监测任务，简单监测任务可由单个监测执行站独立完成，如常规监测任务中的频段扫描、离散扫描、中频测量、中频测向等。高级监测任务不能由单个监测执行站独立完成，需要多个监测执行站协同完成，如考试保障监测任务、重大安全事件无线电业务保障等。本专利技术所述自组织是指无线电监测系统具备自组织完成高级监测任务的能力，系统中一个自治监测执行站接收到某一个高级任务或由于发现可疑信号等而自动产生高级任务，该执行站自动进行任务分解，自动产生子任务信息，然后通过任务方式下达给其它相关执行站；其它执行站自动识别任务类型、自动执行任务，自动存储数据，自动分析并返回执行结果；发起任务的执行站汇总所有执行站的执行结果，综合分析产生高级任务执行结果的过程。本专利技术所述自组织无线电监测系统由若干无线电监测执行站、无线电监测传感器和无线电监测干预设备组成；其中无线电监测执行站分为固定站、小型站和可搬移站三类；现有系统中设备仅和上级节点进行网络连接，整个网络系统呈一个树状的拓扑结构，本专利技术所述无线电监测网络系统中，各个监测设备之间根据地理位置和环境选择专线通信、微波通信、GSM、3G、WiMax等通信方式接入自组织无线电监测专网，各个监测设备通过专网而具备双向互联互通的能力，传感器、干预设备和近邻的监测执行站互联，移动监测站通过无线通信方式接入监测专网，监测执行站可以直接与周边的其它监测执行站双向通信，相互调用对方提供的监测服务；各执行站在内存中维护一张执行站信息表，在该表中存储各个执行站所具备的监测服务能力和该执行站的实时状态信息，其中监测服务能力是指该站所支持的功能，包括频段扫描、中频测量、中频侧向、离散扫描等，实时状态信息指该站的IP地址、访问端口号、位置经纬度、地理环境、繁忙程度、是否开机等；监测站在执行高级任务过程中在需要其它执行站协同完成时，可以根据执行站信息表发起自组织协同任务执行流程；某个执行站在执行监测任务过程中发现异常干扰信号，经过识别判断后，可以启用干预流程，执行站自动构造干预任务，并将任务发给相关干预设备，干预设备接收到任务后启动干预手段。上述所述监测执行站具有异常信号检测、异常信号测量、异常信号识别、监测任务分解、监测任务下发、监测结果汇总、监测任务执行、监测结果分析、监测结果上报的功能。在执行监测任务过程中，监测执行站具有自动识别监测任务类型并选择所匹配监测任务流程模板的功能；根据接收的监测任务，自动将高级任务分解成多个子任务，自组织完成子任务发布、自组织完成子任务的实施执行和结果汇总。 监测执行站具有自组织监测功能。执行站自组织执行监测任务的步骤为第一步，主执行站接收到任务；第二步，主执行站自动识别任务类型，如果是简单任务则根据优先级进入任务队列等待执行，如果不能识别该任务，则向控制中心发出请求，由控制中心制定该任务的流程模板，然后重新识别任务；第三步，如果是高级任务，则根据任务类型模板自动分解任务，将高级任务分解为单个执行站可以执行的简单子任务，自动生成各个子任务的执行流程，包括并发和同步的控制；第四步，自组织任务执行，自动完成简单子任务的顺序分配与下达，然后各执行站完成简单任务的执行，并将结果返回主执行站；第五步，主执行站在整个过程中自动跟踪、判断、分析监测任务流程的执行状况，并根据情况进行控制监控过程，如果在监测过程中产生新的任务，如发现新的非正常信号，则将该任务加入新任务队列；第六步，主执行站收集各协同执行站返回的子任务执行结果，主执行站对结果进行分析；第七步、主执行站根据分析结果组织新一轮监测任务或者将结果汇总并自动上报。所述自组织任务执行，即主执行站确定子任务后，启动自组织流程，协同多个执行站协同完成所有子任务的过程，其步骤为主执行站首先确定所有简单子任务的类型、功能需求和参数指标;然后,主执行站将简单任务打包为简单任务请求,并将请求信息发送给相关执行站；相关执行站收到请求信息后根据自身的状态信息，功能特性确定是否能完成任务以及完成任务的代价，然后将结果返回给主执行站；主执行站收到所有信息后通过综合决策确定任务派发策略；最后主执行站根据派发策略完成简单子任务派发，并控制任务的执行过程。本专利技术所述自组织无线电监测系统所主要执行的自组织监测包括2个大类第一类的步骤为某一监测执行站在自动执行监测任务过程中识别出非正常信号；该监测执行站自动生成可疑信号的相关信息，包括该信号的中心频率、极化方式、调制方式、中频带宽等，自组织完成选站后，构造单频点信号中频测向任务请求、然后通过通信协议将该任务下达给相关监测执行站；其它监测执行站自动识别任务类型并执行，并返回中频测向结果；该监测执行站汇总其它监测执行站的结果完成任务的进一步识别，并完成交汇定位，确定非正常信号的经纬度坐标位置；第二类的步骤为多个执行站接收到某一高级任务，如重大事件无线电安全保证，各个执行站协同、并发完成所接收到的任务，自动存储、上报监测结果。作为自组织无线电监测系统的一个重要实例，非正常信号的发现与识别主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自组织无线电监测系统，由若干无线电监测执行站、无线电监测传感器和无线电监测干预设备组成;所述无线电监测执行站之间根据地理位置和环境选择通信方式接入自组织无线电监测专网并通过专网而具备双向互联互通的能力；传感器、干预设备和近邻的监测执行站互联，监测执行站可以直接与周边的其它监测执行站双向通信，相互调用对方提供的监测服务；各监测执行站在内存中维护一张执行站信息表，在该表中存储各个执行站所具备的监测服务能力和该执行站的实时状态信息；当执行站在执行高级任务过程中在需要其它执行站协同完成时，根据执行站信息表发起自组织协同任务执行流程；某个执行站在执行监测任务过程中发现异常干扰信号，经过识别判断后，可以启用干预流程，执行站自动构造干预任务，并将任务发给相关干预设备，干预设备接收到任务后启动干预手段。

【技术特征摘要】
1.一种自组织无线电监测系统，由若干无线电监测执行站、无线电监测传感器和无线电监测干预设备组成；所述无线电监测执行站之间根据地理位置和环境选择通信方式接入自组织无线电监测专网并通过专网而具备双向互联互通的能力；传感器、干预设备和近邻的监测执行站互联，监测执行站可以直接与周边的其它监测执行站双向通信，相互调用对方提供的监测服务；各监测执行站在内存中维护一张执行站信息表，在该表中存储各个执行站所具备的监测服务能力和该执行站的实时状态信息；当执行站在执行高级任务过程中在需要其它执行站协同完成时，根据执行站信息表发起自组织协同任务执行流程；某个执行站在执行监测任务过程中发现异常干扰信号，经过识别判断后，可以启用干预流程，执行站自动构造干预任务，并将任务发给相关干预设备，干预设备接收到任务后启动干预手段。2.如权利要求1所述的自组织无线电监测系统，其中无线电监测执行站分为固定站、小型站和可搬移站三类。3.如权利要求1所述的自组织无线电监测系统，其中监测服务能力是指该站所支持的功能，包括频段扫描、中频测量、中频侧向、离散扫描等，实时状态信息指该站的IP地址、访问端口号、位置经纬度、地理环境、繁忙程度、是否开机等。4.如权利要求1所述的自组织无线电监测系统，其中上述所述监测执行站具有异常信号检测、异常信号测量、异常信号识别、监测任务分解、监测任务下发、监测结果汇总、监测任务执行、监测结果分析、监测结果上报的功能；在执行监测任务过程中，监测执行站具有自动识别监测任务类型并选择所匹配监测任务流程模板的功能；根据接收的监测任务，自动将高级任务分解成多个子任务，自组织完成子任务发布、自组织完成子任务的实施执行和结果汇总。5.如权利要求1所述的自组织无线电监测系统，其中监测执行站具有自组织监测功能，并且执行站自组织执行监测任务的步骤为 第一步，一执行站接收到任务,该执行站称为主执行站； 第二步，主执行站自动识别任务类型，如果是简单任务则根据优先级进入任务队列等待执行，如果不能识别该任务，则向控制中心发出请求，由控制中心制定该任务的流程模板，然后重新识别任务； 第三步，如果是高级任务，则根据任务类型模板自动分解任务，将高级任务分解为单个执行站可以执行的简单子任务，自动生成各个子任务的执行流程，包括并发和同步的控制； 第四步，自组织任务执行，自动完成简单子任务的顺序分配与下达，然后各相关执行站完成简单任务的执行，并将结果返回主执行站； 第五步，主执行站在整个过程中自动跟踪、判断、分析监测任务流程的执行状况，并根据情况进行控制监控过程，如果在监测过程中产生新的任务，如发现新的非正常信号，则将该任务加入新任务队列； 第六步，主执行站收集各协同执行站返回的子任务执行结果，主执行站对结果进行分析； 第七步、主执行站根据分析结果组织新一轮监测任务或者将结果汇总并自动上报。6.如权利要求1-5所述的自组织无线电监测系统，其中第四步中的所述自组织任务执行，即主执行站确定子任务后，启动自组织流程，协同多个执行站协同完成所有子任务的过程，其步骤为主执行站首先确定所有简单子任务的类型、功能需求和参数指标；然后，主执行站将简单任务打包为简单任务请求，并将请求信息发送给相关执行站；...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴峥，徐扬，贾年，康凯宁，陈涛，高志升，马方立，伊良忠，刘志才，
申请(专利权)人：西华大学，四川省无线电监测站，西南交通大学，
类型：发明
国别省市：