基于网络的非法fm电台监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于网络的非法FM电台监测系统。属于通信领域。该系统主要包括多个终端和服务器；终端部分监测FM频段内的所有发射频谱；当出现未核准或备案的发射频谱时，将该频道标记，将频率和当前的信号强度，时间标签等信息汇报给服务器。服务器收到该信息后，分析领近多个监测终端的结果，当有多个终端有汇报相同频率的信息时，根据各领近终端的不同强度，大致定位该频率的发射位置和覆盖范围。同时开启信号强度较大的终端的解调功能，对非法电台的音频进行记录，方便调查取证和后期处理。对于流动台，可以在服务器端,通过对各终端的信息进行及时分析，结合地理信息系统将被监测发射点的行动路径在电子地图上标出。并且可以将路径回放。
【专利说明】基于网络的非法FM电台监测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于网络的非法FM电台监测系统。属于通信领域。
【背景技术】
[0002]非法电台问题由来已久，各种假药广告，不实宣传，严重扰乱收听效果和市场秩序。尤其一些假药广告，严重危害老年人利益，使原本传播知识，利国利民的无线广播，成了不法分子和不良商家的诈骗工具。有的电台无视国家法律，使用大功率广播设备，严重干挠无线频谱，更有甚者使用拼凑的无线设备，发射频谱超出正常范围，影响到了飞行专用频段，干挠飞行员和地面通信，成为潜在的杀手。国家各级频谱研究机构和无线电管理部门纷纷启动非法电台的专项制理行动，为净化无线环境起到了明显作用。往日里肆无忌惮的非法电台有所收殓。从以往的大功率定点大覆盖，变成小功率，流动化发射。加上部分非法电台从全部是非法内容，变成借助正常节目的录音，加入部分非法内容的方式，使普通人很难分辨出真假。
[0003]当前，由于非法电台采用小功率，流动化的方式，增加了频谱监测的难度。目前的设备多为高精度，高价值的定点或车载设备。当非法电台功率减小后，虽然通过定点设备仍然可以定位大概位置，但是由于功率小，其天线结构也变小，不容易确定发射位置。对于分散化和流动化发射的电台更难定位。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是:面对【背景技术】中存在对非法电台监测难度大的问题，本发明提出一种基于网络的非法FM电台监测系统，以实现对小功率，分散化，流动化小电台的监测。
[0005]本实用新型的技术方案是:基于网络的非法FM电台监测系统，主要包括多个终端和服务器；系统原理与工作过程如下；终端部分监测FM频段内的所有发射频谱；当出现未核准或备案的发射频谱时，将该频道标记，将频率和当前的信号强度，时间标签等信息汇报给服务器。服务器收到该信息后，分析领近多个监测终端的结果，当有多个终端有汇报相同频率的信息时，根据各领近终端的不同强度，大至定位该频率的发射位置和覆盖范围。同时开启信号强度较大的终端的解调功能，对非法电台的音频进行记录，方便调查取证和后期处理。对于流动台，可以通过对各终端的信息进行及时分析，结合地理信息系统将被监测发射点的行动路径在电子地图上标出。并且可以将路径回放。
[0006]所述终端部分主要包括:射频与解调部分，控制部分，音频处理部分，通信部分，电源部分，天线部分。
[0007]所述射频部分由射频接收机(FM接收机)构成，接收来自控制部分的数字控制信号，完成对FM频段的信号强度扫描和语音解调功能；射频部分常处于频率扫描状态，当发现有高于设定门限的信号时，将频率列表信息反馈到控制部分；控制部分根据已知的合法频率列表进行对比，发现非法频率后，将射频接收机设定到非法频率，对该频率的信号强度进行采集并通过通信部分发给服务器；需要音频信息时由控制部分发出指令，对指定频率进行解调，并将音频信息发给音频部分处理。
[0008]所述控制部分主要包括单片控制器MCU，用于对其它部分的控制；控制信息除了来自自身的控制程序外，还来自于服务器通过通信部分发来的指令，如服务器的MCU，存储器，实时时钟RTC等部件。
[0009]所述音频部分实现音频通道的分配功能及本地存储功能，本地存储功能一方面解调出的音频通过控制部分的MCU内的AD采样，将数字信息存到本地存储器，另一方面将音频信号通过通信模块发送给服务器，由服务端存储。
[0010]所述电源部分为终端部分提供电源供应，从多种可以获得的电力供应方式中，根据安装环境须要，有220伏市电(路灯)、太阳能电池、本地蓄电池等多种方式中获取终端需要的电压和电流源。
[0011]所述通信部分负责在控制部分和服务器之间传递各种控制信息和数据，以及实时语音信息；在控制和数据信息传递中使用短信息(SMS)和分组数据(GPRS)，实时语音传输采用GSM语音服务通道；使用中以分组数据为主，短信和语音为辅的方式，完成终端和服务器之间的信息传递。
[0012]所述天线部分接收空中FM频段的电信号；包括低噪声放大，增益调节，滤波和接收天线、天线伺服系统；其中低噪声放大，增益调节和天线伺服机构均受到控制部分的控制，完成对无线信号的可变增益放大和主要信号方向的选择功能；通过调节增益获得非法发射点的大致功率和距离该终端的远近；通过调整天线伺服机构，改变天线的主要接收方向，判断非法发射台和该终端的相对方向；平时使用全向天线，需要更多数据时使用伺服机构上的定向天线。
[0013]所述服务器部分通过GPRS网络获得和终端的数据通道，收集各终端的上报数据，分析数据，跟踪数据内容控制相应的终端进行定位操作，以获得更多的数据，判断非法发射台的位置信息。将各终端的信息通过GIS地图系统显示，将不同频率和可能位置的非法电台标识出来以方便决策和数据记录；作为备用通道，服务器端有一个具有短信和语音功能的通信模块硬件，该模块也是服务器记录终端实时语音信息的通道。
[0014]本实用新型的有益效果是:本发明针对非法电台小功率，分散化，流动化的特点，新型网络化，分布式专用非法电台监测工具应运而生。该种设备体积小巧，布置灵活，专用于FM广播频段，价格低，易安装，有网络化的后台系统，可持续动态地监测区域内的固定或移动无线发射目标。配合具有GIS系统的后台，可实时定位多个发射目标，而且能判断出移动目标的移动路径。
[0015]【专利附图】
【附图说明】:
[0016]图1是实施例中终端部分系统框图；
[0017]图2是实施例中服务器端框图。
[0018]具体实施例:
[0019]本实施例中基于网络的非法FM电台监测系统，主要包括终端和服务器两部分；
[0020]所述终端部分主要包括:射频与解调部分，控制部分，音频处理部分，通信部分，电源部分，天线部分；本实施例中天线部分的天线伺服机构，使用了驱动芯片DRV8825，电子罗盘芯片H5883 ;通信部分使用GPRS/GSM通信模块SM900A ;射频与解调部分使用SI4702芯片；控制部分使用STM32F103R8芯片。
[0021]所述射频部分由射频接收机(FM接收机)构成，接收来自控制部分的数字控制信号，完成对FM频段的信号强度扫描和语音解调功能；射频部分常处于频率扫描状态，当发现有高于设定门限的信号时，将频率列表信息反馈到控制部分；控制部分根据已知的合法频率列表进行对比，发现非法频率后，将射频接收机设定到非法频率，对该频率的信号强度进行采集并通过通信部分发给服务器；需要音频信息时由控制部分发出指令，对指定频率进行解调，并将音频信息发给音频部分处理。
[0022]所述控制部分主要包括单片控制器MCU，用于对其它部分的控制；控制信息除了来自自身的控制程序外，还来自于服务器通过通信部分发来的指令，如服务器的MCU，存储器，实时时钟RTC等部件。
[0023]所述音频部分实现音频通道的分配功能及本地存储功能，本地存储功能一方面解调出的音频通过控制部分的MCU内的AD采样，将数字信息存到本地存储器，另一方面将音频信号通过通信模块发送给服务器，由服务端存储。
[0024]所述电源部分为终端部分提供电源供应，从多种可以获得的电力供应方式中，根据安装环境须要，有220伏市电(路灯)、太阳能电池、本地蓄电池等多种方式中获取终端需要的电压和电流源。
[0025]所述通信部分负责在控制部分和服务器之间传递各种控制信息和数据，以及实时语音信息；在控制和数据信息传递中使用短信息(SMS)和分组数据(GPRS)，实时语音传输采用GSM语音服务通道；使用中以分组数据为主，短信和语音为辅的方式，完成终端和服务器之间的信息传递。
[0026]所述天线部分接收空中FM频段的电信号；包括低噪声放大，增益调节，滤波和接收天线、天线伺服系统；其中低噪声放大，增益调节和天线伺服机构均受到控制部分的控制，完成对无线信号的可变增益放大和主要信号方向的选择功能；通过调节增益获得非法发射点的大致功率和距离该终端的远近；通过调整天线伺服机构，改变天线的主要接收方向，判断非法发射台和该终端的相对方向；平时使用全向天线，需要更多数据时使用伺服机构上的定向天线。
[0027]所述服务器部分通过GPRS网络获得和终端的数据通道，收集各终端的上报数据，分析数据，跟踪数据内容控制相应的终端进行定位操作，以获得更多的数据，判断非法发射台的位置信息。将各终端的信息通过GIS地图系统显示，将不同频率和可能位置的非法电台标识出来以方便决策和数据记录；作为备用通道，服务器端有一个具有短信和语音功能的通信模块硬件，该模块也是服务器记录终端实时语音信息的通道。
【权利要求】
1.基于网络的非法FM电台监测系统，其特征在于:主要包括多个终端和服务器；所述终端部分主要包括:射频与解调部分，控制部分，音频处理部分，通信部分，电源部分，天线部分； 所述射频部分由射频接收机构成，接收来自控制部分的数字控制信号，完成对FM频段的信号强度扫描和语音解调功能；射频部分常处于频率扫描状态，当发现有高于设定门限的信号时，将频率列表信息反馈到控制部分；控制部分根据已知的合法频率列表进行对比，发现非法频率后，将射频接收机设定到非法频率，对该频率的信号强度进行采集并通过通信部分发给服务器；需要音频信息时由控制部分发出指令，对指定频率进行解调，并将音频信息发给音频部分处理； 所述服务器部分通过GPRS网络获得和终端的数据通道，收集各终端的上报数据，分析数据，跟踪数据内容控制相应的终端进行定位操作，以获得更多的数据，判断非法发射台的位置信息；将各终端的信息通过GIS地图系统显示，将不同频率和可能位置的非法电台标识出来以方便决策和数据记录；作为备用通道，服务器端有一个具有短信和语音功能的通信模块硬件，该模块也是服务器记录终端实时语音信息的通道。
2.如权利要求1所述的基于网络的非法FM电台监测系统，其特征在于:所述控制部分主要包括单片控制器MCU，用于对其它部分的控制；控制信息除了来自自身的控制程序外，还来自于服务器通过通信部分发来的指令。
3.如权利要求1所述的基于网络的非法FM电台监测系统，其特征在于:所述音频部分实现音频通道的分配功能及本地存储功能，本地存储功能一方面解调出的音频通过控制部分的MCU内的AD采样，将数字信息存到本地存储器，另一方面将音频信号通过通信模块发送给服务器，由服务端存储。
4.如权利要求1所述的基于网络的非法FM电台监测系统，其特征在于:所述电源部分为终端部分提供电源供应，从220市电、太阳能电池或本地蓄电池中任一方式中获取终端需要的电压和电流源。
5.如权利要求1所述的基于网络的非法FM电台监测系统，其特征在于:所述通信部分负责在控制部分和服务器之间传递各种控制信息和数据，以及实时语音信息；在控制和数据信息传递中使用短信息(SMS)和分组数据(GPRS)，实时语音传输采用GSM语音服务通道；使用中以分组数据为主，短信和语音为辅的方式，完成终端和服务器之间的信息传递。
6.如权利要求1所述的基于网络的非法FM电台监测系统，其特征在于:所述天线部分接收空中FM频段的电信号；包括低噪声放大，增益调节，滤波和接收天线、天线伺服系统；其中低噪声放大，增益调节和天线伺服机构均受到控制部分的控制，完成对无线信号的可变增益放大和主要信号方向的选择功能；通过调节增益获得非法发射点的大致功率和距离该终端的远近；通过调整天线伺服机构，改变天线的主要接收方向，判断非法发射台和该终端的相对方向；平时使用全向天线，需要更多数据时使用伺服机构上的定向天线。
【文档编号】H04H20/12GK203951480SQ201420402313
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2014年7月21日
【发明者】郭温, 姜维, 李祥阳 申请人:西安航空学院