一种多频段电子围栏的工作方法及多频段电子围栏与流程

1.本发明涉及移动通信网络设备技术领域，具体涉及一种多频段电子围栏的工作方法及多频段电子围栏。


背景技术：

2.电子围栏，是一种基于移动通信原理构建的电子设备。其基于现有的移动通信协议，如蓝牙、wlan、蜂窝移动网络等，实现对接近设备的识别、检测。比如，通过蜂窝移动网络与接近通信范围内的手机建立通信连接，进而记录手机的相关信息，如imsi、imei等实现对经过该地点手机的记录。通过将该类设备设置在特定场所，能够作为对传统的门禁、安防系统的补充，实现对进出人员和设备的记录和识别。
3.现有技术中，已存在有基于lte(long term evolution，长期演进技术)实现的电子围栏设备。得益于lte网络设备的普及，该类电子围栏设备在公园、小区、步行街和重点单位等低速场景中发挥了极为重要的作用。同时，为了实现对各类设备的有效识别，该类设备往往会基于多频段技术同时侦测多个lte频点上的移动通信设备，以实现对移动通信设备较好的覆盖效果。但是，在实施过程中，发明人发现，由于lte网络的频段较多，导致现有技术在遍历各个频段上的移动通信设备时耗时较长，进而导致了电子围栏设备单次轮询周期过长，对移动通信设备的监测时效性较差，不能实现较高的监测频率。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种多频段电子围栏的工作方法及多频段电子围栏。
5.具体技术方案如下：
6.一种多频段电子围栏的工作方法，预先设置有多个围栏天线，多个所述围栏天线组成一电子围栏，所述围栏天线连接一控制器；
7.则针对单个所述围栏天线，所述工作方法包括：
8.步骤s1：所述围栏天线获取一目标小区的系统消息；
9.所述系统消息中包括多个所述目标小区中的lte频点，以及所述目标小区的相邻小区内的多个所述lte频点；
10.步骤s2：所述围栏天线分别采集每个所述lte频点于所述围栏天线处的无线参数；
11.步骤s3：所述控制器根据所述无线参数生成对应于每个所述lte频点的频点优先级；
12.步骤s4：所述围栏天线根据所述频点优先级检测所述lte频点上的移动通信设备，以实现电子围栏功能。
13.优选地，所述步骤s4包括：
14.步骤s41：根据所述频点优先级对所述lte频点由高至低排序，生成对应于每个所述lte频点的频点权重；
15.步骤s42：获取每个所述lte频点对应的运营商，根据所述运营商调整所述频点权重；
16.步骤s43：根据所述频点权重生成每个所述lte频点于一个轮询周期内的时间占比，基于所述时间占比依次检测每个所述lte频点上的所述移动通信设备，以实现所述电子围栏功能。
17.优选地，所述工作方法于所述步骤s4后还包括：
18.步骤s5：分别检测所述lte频点上的每一个所述移动通信设备，以获取每个所述lte频点上的连接设备信息，根据所述连接设备信息分别调整每个所述lte频点的所述时间占比，随后返回所述步骤s5；
19.所述连接设备信息包括设备连接数量。
20.优选地，所述时间占比包括固定时间占比和灵活时间占比；
21.则所述步骤s43包括：根据所述频点权重生成每个所述lte频点于一个轮询周期内的固定时间占比，并根据每个所述运营商中频点优先级最高的所述lte频点生成所述灵活时间占比；
22.基于所述时间占比依次检测每个所述lte频点上的所述移动通信设备，以实现所述电子围栏功能；
23.所述步骤s5包括：分别检测所述lte频点上的每一个所述移动通信设备，以获取每个所述lte频点上的连接设备信息，根据所述连接设备信息分别调整每个所述lte频点的所述灵活时间占比，随后返回所述步骤s5。
24.优选地，所述无线参数包括所述目标小区的接收功率、最小接收功率；
25.则所述步骤s41包括：当所述lte频点的频点优先级相同时，根据所述无线参数分别生成所述lte频点的却换门限；
26.根据所述却换门限调整所述lte频点的频点优先级。
27.一种多频段电子围栏，包括：
28.围栏天线，所述围栏天线于至少一个lte频点上检测外部的移动通信设备；
29.多个所述围栏天线组成一电子围栏；
30.功放模块，所述功放模块连接所述围栏天线；
31.基带模块，所述基带模块连接所述功放模块；
32.控制器，所述控制器连接所述基带模块、所述功放模块和所述围栏天线；
33.所述控制器内设置有存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令以执行上述的工作方法。
34.优选地，所述功放模块中设置有多个功放电路，所述功放电路的数量与lte频点的数量对应，用于驱动所述围栏天线于所述lte频点上通信。
35.优选地，所述控制器包括：
36.天线控制子模块，所述天线控制子模块连接所述围栏天线，所述天线控制子模块控制所述围栏天线；
37.功放控制子模块，所述功放控制子模块连接所述功放模块；
38.所述功放控制模块获取所述lte频点对应的工作方式，所述功放控制子模块根据所述工作方式分别控制所述功放电路；
39.lte子模块，所述lte子模块连接所述基带模块，所述lte子模块通过所述基带模块控制所述围栏天线分别与位于所述lte频点上的所述移动通信设备建立通信连接；
40.公网信息采集子模块，所述公网信息采集子模块连接所述基带模块，所述公网信息采集子模块获取一目标小区的系统信息；
41.所述lte子模块连接所述公网信息采集子模块以获取所述系统信息；
42.所述lte子模块根据所述系统信息和所述移动通信设备调整所述通信连接。
43.上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过对各个lte频点上的无线参数和移动通信设备进行监测，进而准确判断出各个lte频点上的待监测设备数量，从而根据实际情况对分配至各个lte频点的监测时长进行了动态的调整。在对各个lte频点上的移动通信设备进行有效监测的同时，缩短了整体轮询所需的周期，提高了监测频率和监测时效性。
附图说明
44.参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
45.图1为本发明实施例的整体示意图；
46.图2为本发明实施例中步骤s4子步骤示意图；
47.图3为本发明另一实施例中整体示意图；
48.图4为本发明实施例中多频段电子围栏示意图。
具体实施方式
49.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
50.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
51.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
52.本发明包括：
53.一种多频段电子围栏的工作方法，预先设置有多个围栏天线，多个围栏天线组成一电子围栏，围栏天线连接一控制器；
54.则针对单个围栏天线，工作方法如图1所示，包括：
55.步骤s1：围栏天线获取一目标小区的系统消息；
56.系统消息中包括多个目标小区中的lte频点，以及目标小区的相邻小区内的多个lte频点；
57.步骤s2：围栏天线分别采集每个lte频点于围栏天线处的无线参数；
58.步骤s3：控制器根据无线参数生成对应于每个lte频点的频点优先级；
59.步骤s4：围栏天线根据频点优先级检测lte频点上的移动通信设备，以实现电子围栏功能。
60.具体地，针对现有技术中，多频段的电子围栏设备在每个lte频点上检测移动通信
设备时耗时较长的问题，本实施例中通过引入无线参数生成了每个lte频点的频点优先级，进而根据频点优先级调整了单次轮询周期中，于每个lte频点上检测移动通信设备的时间占比。通过给频点优先级较高的lte频点分配较多的时间进而缩减了频点优先级较低的lte频点的检测时长，在保障了对移动通信设备检测的效果的同时，使得整体轮询周期得以缩减，提高了监测频率。
61.在实施过程中，目标小区为围栏天线所处的蜂窝移动网络的蜂窝小区，系统信息指对应于该目标小区的sib3、sib4和sib5消息。基于上述消息可以获得每个运营商于该目标小区中的频点，pci，tac，ci,信号强调，优先级。天线参数则是基于围栏天线处获取到的移动网络无线参数，包括目标小区的qrxlevmin，qhyst，sintrasearch，snonintrasearch等，同频相邻小区的pci和信号强度；异频频点的频点，优先级，qrxlevmin，threshxhigh，threshxlow等参数。基于上述参数综合得出对应于每个lte频点的频点优先级，即，通过预估每个lte频点上可能存在的移动通信设备的数量多少确定频点优先级，进而实现对每个lte频点在单次轮询周期中的时间占比的调整。
62.在一种较优的实施例中，如图2所示，步骤s4包括：
63.步骤s41：根据频点优先级对lte频点由高至低排序，生成对应于每个lte频点的频点权重；
64.步骤s42：获取每个lte频点对应的运营商，根据运营商调整频点权重；
65.步骤s43：根据频点权重生成每个lte频点于一个轮询周期内的时间占比，基于时间占比依次检测每个lte频点上的移动通信设备，以实现电子围栏功能。
66.具体地，针对现有技术中无法根据移动通信设备的数量对单次轮询周期内分配给各个lte频点的时间占比进行调整，进而导致轮询周期较长的问题，本实施例中通过对频点优先级进行排序，随后根据运营商调整权重实现了对每个lte频点上可能出现的移动通信设备的预估，进而实现了对lte频点的时间占比的调整。
67.在实施过程中，以中国移动、中国联通和中国电信三个运营商为例。于设置围栏天线之前，预先通过各个运营商分别采集有每个运营商在本地区的入网设备数量，随后根据入网设备数量生成对应于运营商的加权值。在一个实施例中，中国移动的入网设备数量为中国联通和中国电信的入网设备数量之和，则将中国移动的加权值设置为2，中国联通和中国电信的加权值分别为1，随后将加权值和频点权重相乘以生成实际的频点权重，从而提高了预估的准确率。
68.在一种较优的实施例中，如图3所示，工作方法于步骤s4后还包括：
69.步骤s5：分别检测lte频点上的每一个移动通信设备，以获取每个lte频点上的连接设备信息，根据连接设备信息分别调整每个lte频点的时间占比，随后返回步骤s5；
70.连接设备信息包括设备连接数量。
71.具体地，针对现有技术中无法根据移动通信设备的数量对单次轮询周期内分配给各个lte频点的时间占比进行调整，进而导致轮询周期较长的问题。本实施例中，通过在对移动通信设备进行一段时间的监测后，根据该时段内实际监测到的每个lte频点上移动通信设备的数量进一步地调整每个lte频点的时间占比。随后通过累计测量完成对移动通信设备的连接情况的自学习过程，进而使得时间占比符合实际的连接情况。
72.在实施过程中，连接设备信息还包括每个移动通信设备的信号强度，用于评估该
lte频点上对移动通信设备的监测情况。当特定lte频点上的移动通信设备信号强度较弱时，表明该lte频点的基站部署状况不佳，可以适当缩减分配于该lte频点的时间占比，并对围栏天线于该lte频点上的发射功率进行适当增加以实现较好的监测效果。
73.在一种较优的实施例中，时间占比包括固定时间占比和灵活时间占比；
74.则步骤s43包括：根据频点权重生成每个lte频点于一个轮询周期内的固定时间占比，并根据每个运营商中频点优先级最高的lte频点生成灵活时间占比；
75.基于时间占比依次检测每个lte频点上的移动通信设备，以实现电子围栏功能；
76.步骤s5包括：分别检测lte频点上的每一个移动通信设备，以获取每个lte频点上的连接设备信息，根据连接设备信息分别调整每个lte频点的灵活时间占比，随后返回步骤s5。
77.具体地，针对现有技术中无法根据移动通信设备的数量对单次轮询周期内分配给各个lte频点的时间占比进行有效调整的问题。本实施例中通过将时间占比划分为固定时间占比和灵活时间占比，一方面实现了根据实际连接过程中移动通信设备的数量对时间占比的调整，另一方面通过设置固定时间占比实现了对单位lte频点上的时间占比下限的设定，避免了特定情况下某一lte频点上移动通信设备数量过少导致时间占比过低，进而导致监测遗漏的问题。
78.在实施过程中，灵活时间占比的长度可以是总体时间占比中的10％～30％。
79.在一种较优的实施例中，无线参数包括目标小区的接收功率、最小接收功率；
80.则步骤s41包括：当lte频点的频点优先级相同时，根据无线参数分别生成lte频点的却换门限；
81.根据却换门限调整lte频点的频点优先级。
82.具体地，针对现有技术中无法根据移动通信设备的数量对单次轮询周期内分配给各个lte频点的时间占比进行有效调整的问题。本实施例中通过生成却换门限实现了对相同频点优先级的lte频点的进一步比较，从而细化了频点优先级，更为有效地判断出lte频点之间的先后顺序。
83.在实施过程中，却换门限可基于3gpp协议中规定的r准则或s准则来实现，从而计算出两个lte频点的却换门限，随后根据却换门限对两个频点优先级相同的lte频点进行调整，以使得却换门限低的lte频点的频点优先级高于却换门限高的lte频点。
84.一种多频段电子围栏，如图4所示，包括：
85.围栏天线1，围栏天线1于至少一个lte频点上检测外部的移动通信设备；
86.多个围栏天线组成一电子围栏；
87.功放模块2，功放模块2连接围栏天线1；
88.基带模块3，基带模块3连接功放模块2；
89.控制器4，控制器4连接基带模块3、功放模块2和围栏天线1；
90.控制器4内设置有存储器48和处理器49，存储器48中存储有计算机指令，处理器运行计算机指令以执行上述的工作方法，用于对移动通信设备进行检测。
91.具体地，针对现有技术中无法根据移动通信设备的数量对单次轮询周期内分配给各个lte频点的时间占比进行有效调整的问题。本实施例中通过在电子围栏中执行上述工作方法，实现了对频点优先级较低的lte频点的检测时长的缩减。在保障了对移动通信设备
检测的效果的同时，使得整体轮询周期得以缩减，提高了监测频率。
92.进一步的，上述的围栏天线1为一智能天线板，其在天线控制子模块41的控制下选择相应的逻辑电路，进而对天线进行调整以实现在不同的lte频点、wlan频段、2.4ghz波段上均实现较好的发射效率。功放模块2上的多个功放电路集成在一功放板上以实现较好的一体性，缩减设备尺寸。
93.在一种较优的实施例中，功放模块2中设置有多个功放电路，功放电路的数量与lte频点的数量对应，用于驱动围栏天线于lte频点上通信。
94.在一实施例中，功放电路包括第一功放电路21、第二功放电路22和第三功放电路23。
95.需要说明的是，本实施例及附图4中的第一功放电路21、第二功放电路22和第三功放电路23仅是作为一个说明性的示例，其用于表明功放模块2中具有多个功放电路。在实际实施过程中，功放电路的数量取决于电子围栏的lte频点。比如，在一实施例中，电子围栏支持band1、band3、band5、band8、band34、band39、band40和band38(41)频段，则分别设置有对应于每个频段的功放电路。
96.在一种较优的实施例中，控制器4包括：
97.天线控制子模块41，天线控制子模块41连接围栏天线1，天线控制子模块41控制围栏天线1；
98.功放控制子模块42，功放控制子模块42连接功放模块2；
99.功放控制模块42获取lte频点对应的工作方式，功放控制子模块42根据工作方式分别控制功放电路；
100.lte子模块43，lte子模块43连接基带模块3，lte子模块43通过基带模块3控制围栏天线1分别与位于lte频点上的移动通信设备建立通信连接；
101.公网信息采集子模块44，公网信息采集子模块44连接基带模块44，公网信息采集子模块获取一目标小区的系统信息；
102.lte子模块43连接公网信息采集子模块44以获取系统信息；
103.lte子模块43根据系统信息和移动通信设备调整通信连接。
104.具体地，为实现较好的监测效果，电子围栏被设置为通过fdd(频分多址)模式和tdd(时分多址)模式与移动通信设备建立通信连接。本实施例中，针对不同的工作模式通过功放控制模块42控制不同的功放电路实现较好的通信连接。比如，fdd模式下，可选择band1、band3、band5和band8的频段，通过对应频段的功放电路实现fdd模式下较好的通信效果；在tdd模式下，可选择band34、band39、band40和band41(38)的频段，其中tdd2还可配置为band5(8)，进而选择对应的功放电路，从而实现tdd模式下较好的通信效果。
105.在一种较优的实施例中，控制器4还包括：
106.wlan采集子模块45，用于采集wlan频段中的移动通信设备；
107.蓝牙采集子模块46，用于采集蓝牙频段下的移动通信设备；
108.有线网络子模块47，用于将采集到的数据通过有线网络回传至远程的服务器。
109.存储器48中还存储有采集到的对应于移动通信设备的监测数据。
110.本发明的有益效果在于：通过对各个lte频点上的无线参数和移动通信设备进行监测，进而准确判断出各个lte频点上的待监测设备数量，从而根据实际情况对分配至各个
lte频点的监测时长进行了动态的调整。在对各个lte频点上的移动通信设备进行有效监测的同时，缩短了整体轮询所需的周期，提高了监测频率和监测时效性。
111.以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。