一种组网式无线电广播监测装置和系统的制作方法

本实用新型涉及无线电广播监测技术领域，特别涉及一种组网式无线电广播监测装置和系统。

背景技术：

随着人民生活水平与科技水平的不断提高，无线电技术产品的制作成本越来越低，非法无线广播问题也日益不可忽视。无线广播一直是文化传播的重要媒体，由于非法广播成本低廉，且谋取利益大，往往冒充成一些国家主流广播媒体，从事虚假药品广告等违法宣传，内容低俗，严重影响了宣传媒体的公信力，扰乱正常广播电视播放秩序，损害了人民群众的生命财产安全，同时在播放过程中常常会占用合法广播电视台所在频率，扰乱正常电波秩序；更为严重的是，部分非法广播电台常常会播放涉黄内容，有时还会被敌对势力所利用，进行反动宣传、迷信宣传、谣言散布，造成重大社会危害，破坏国家的安定团结，因此无线电广播安全部门一贯高度重视无线电广播的监测工作。面对无线电环境日益复杂的现状，现有的测试方法与手段已无法满足无线电使用者与无线电监管部门对无线电广播频率使用以及非法广播监测的需求。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的缺陷，提出一种组网式无线电广播监测装置和系统，根据监测的需要，布置多个可组网的无线电广播监测装置，自动、持续采集多个监测区域的无线电广播信号，并进行集中管理和分析，可判别非法广播频率并自动发送告警，提高无线电广播监测效率。

本实用新型的技术方案：

1.一种组网式无线电广播数据采集装置，其特征在于，包括广播数据采集模块、定位模块、数据收发传输模块、存储模块、控制芯片以及电源模块；所述控制芯片分别连接广播数据采集模块、定位模块、数据收发传输模块及存储模块，所述电源模块分别连接控制芯片、广播数据采集模块、定位模块、数据收发传输模块；所述广播数据采集模块具有广播接收天线，所述定位模块具有定位接收天线，所述数据收发传输模块具有数据接收/发送天线；所述控制芯片用于控制所述广播数据采集模块自动持续采集无线电广播数据信号，通过数据收发传输模块传输采集的频率信息与广播信息并绑定通过定位模块获取的位置信息与时间信息。

2.所述广播数据采集模块采集的无线电广播信号频段范围为88M Hz～108M Hz的FM调频频段。

3.所述数据采集装置传输的数据还包括识别设备身份的设备标识号ID，使所述数据采集装置可组网。

4.还包含自动升级模块，用于接收后台服务器发布的测试功能升级信息，自动下载升级。

5.一种组网式无线电广播监测系统，其特征在于，包括一个或多个无线电广播数据采集装置、服务器和监控端；所述无线电广播数据采集装置用于采集无线电广播数据信号，并通过数据网络将采集的频率信息与广播信息传送给服务器；所述服务器用于对接收到的数据进行汇总处理分析，检测非法信号，自动发送告警；所述监控端通过数据网络与服务器相连，用于对所述无线电广播数据采集装置采集的数据进行展示，实时查看监测信息与告警信息，远程控制所述无线电广播数据采集装置。

6.所述服务器包括web服务器与数据库服务器，所述数据库服务器与web服务器互通，所述web服务器通过数据网络连接所述无线电广播数据采集装置和监控端；所述服务器用于将从无线电广播数据采集装置接收到的数据进行处理分析，并在监控端需要查看测试数据时将数据传送给监控端。

7.所述监控端为接入数据网路的装有web浏览器的PC或其他智能设备终端，通过web浏览器打开系统操作界面，所述系统操作界面包括展示测试数据的图表以及远程控制所述数据采集装置的指令。

8.所述数据网络采用WLAN、GPRS、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、TD-LTE或FDD-LTE的无线方式或光纤数据网传输方式及专用网络方式进行数据传输。

本实用新型的技术效果：

本实用新型提出一种组网式无线电广播监测装置和系统，根据监测的需要，布置多个可组网的无线电广播监测装置，自动持续采集多个监测区域的无线电广播信号，并进行集中控制和分析，可判别非法广播频率并自动发送告警，提高无线电广播监测效果。

系统主要有三个组成部分：无线电广播数据采集装置主要用于测试数据采集，服务器主要处理分析数据并发送告警，监控端主要用于实时显示测试结果和实现系统控制。无线电广播数据采集装置作为系统的无线广播信号接收设备，可同时安放在需要监测广播信号的多个区域，对监控测试区域无线广播信号进行巡回测试采集，并通过数据网络将测试数据传至服务器进行处理分析；服务器作为系统的核心单元，通过分析数据采集装置采集的测试数据，在出现异常的频道时发送异常告警，并提供历史测试数据存储功能；监控端作为用户与系统的交互接口，用户可以通过监控端对多个测试点进行监控，查看历史数据、告警，系统管理等。

系统基于现有的数据网络，通过数据网络传输数据。系统可具备多个数据采集装置，数据采集装置可分布在需要对无线电监控、监测的区域实行7*24小时实时监控，并可根据需求对监控时段做出调整，数据采集装置将测试获得的频率信息与广播录音通过无线网络回传至服务器；通过服务器与既有的合法频率库对比，自动分析出非法广播频率并自动发送告警，同时对非法广播录音进行记录；操作人员可以通过系统的监控端或系统自动发送的短息、邮件等方式查看告警的信息，通过监控端也可以对系统的各个测试点的数据采集装置运行状态与测试数据进行实时监控查看，并可对各个数据采集装置的测试范围、测试频率、数据存储等参数实现控制。

附图说明

图1是本实用新型组网式无线电广播数据采集装置实施例结构示意图。

图2是本实用新型组网式无线电广播监测系统实施例结构示意图。

图3是本实用新型组网式无线电广播监测方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步的说明。

如图1所示，是本实用新型组网式无线电广播数据采集装置实施例结构示意图。包括广播数据采集模块、定位模块、数据收发传输模块、存储模块、控制芯片以及电源模块；控制芯片分别连接广播数据采集模块、定位模块、数据收发传输模块及存储模块，电源模块分别连接控制芯片、广播数据采集模块、定位模块、数据收发传输模块；其中，广播数据采集模块具有广播接收天线，定位模块具有定位接收天线，数据收发传输模块具有数据接收/发送天线；所述控制芯片用于控制单个或多个广播数据采集模块自动持续采集无线电广播数据信号，通过数据收发传输模块传输采集的频率信息与广播信息并绑定通过定位模块获取的位置信息与时间信息。另外，系统软件还包含自动更新升级程序，用于接收后台服务器发布的测试功能升级信息，自动下载升级。本实施例中，所述广播数据采集模块采集的无线电广播信号频段范围为88M Hz～108M Hz的FM调频频段。每个数据采集装置具有设备标识号ID，数据采集装置传输的数据还包括识别设备身份的设备标识号ID，使所述数据采集装置可组网。

如图2所示，是本实用新型组网式无线电广播监测系统实施例结构示意图。一种组网式无线电广播监测系统，包括一个或多个无线电广播数据采集装置(即图2中的数据采集单元)、服务器和监控端；无线电广播数据采集装置用于采集无线电广播数据信号，并通过数据网络将采集的频率信息与广播信息传送给服务器；服务器用于对接收到的数据进行汇总处理分析，自动分析广播频率，检测到非法信号自动发送告警；监控端通过数据网络与服务器相连，用于展示所述无线电广播数据采集的测试数据，实时查看监测信息与告警信息，远程控制数据采集装置，实时掌握数据采集装置所处的数据网络环境状态。本实施例中，具有多个无线电广播数据采集装置，每个无线电广播数据采集装置由于具有标识自身设备的ID，可随采集数据一同上传，使无线电广播数据采集装置可组网连接，可灵活布置于各个需要无线电广播需要监测的地点，对多个监控区域进行测试；服务器包括web服务器与数据库服务器，数据库服务器与web服务器互通，web服务器通过数据网络连接无线电广播数据采集装置和监控端；服务器用于将从无线电广播数据采集装置接收到的数据进行处理分析，并在监控端需要查看测试数据时将测试数据及干扰信息发送到监控端。监控端为接入数据网路的装有web浏览器的PC或其他智能设备终端，可通过web浏览器打开系统操作界面，所述系统操作界面包括展示测试数据的图表以及远程控制所述数据采集装置的指令；选择不同形式的图表可以查看如频谱曲线、广播频道列表、告警信息，当需要调整测试的频点范围或进行设备待机、开启等操作时，可以通过系统提供的web浏览器远程发送控制指令，数据采集装置接收到指令后自动进行相应操作。数据网络采用WLAN、GPRS、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、TD-LTE或FDD-LTE的无线方式或光纤数据网传输方式及专用网络方式进行数据传输。

本实施例系统组成简述：

1.无线电广播数据采集装置：是对无线电广播信号进行采集、发送的物理单元。

1)广播数据采集模块：提供测试、解调、扫频88M Hz～108M Hz频率段范围的无线电广播信号的物理硬件单元，提供数据传输与控制接口，可对调频无线电广播信号巡回测试，为无线电广播监测系统提供测试数据支持。

2)定位模块：采集设备所在的经纬度、海拔、定位时间等信息，提供数据接口用于将收集到的定位数据传输给控制芯片。

3)控制芯片：承载驻留在控制芯片中的软件，实现无线电广播数据采集装置的总体控制与数据处理，提供包括广播信号采集模块、数据存储卡、GPS定位模块、无线数据传输模块、GPIO输出模块的数据接口。

4)数据收发传输模块：为数据的网络传输提供物理接口，形式可以为通过WLAN、GPRS、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、TD-LTE或FDD-LTE的无线传输或采用以太网传输。

5)存储模块：进行数据存储的配件，可以为数据存储卡。

6)电源模块：为数据采集单元的各个模块提供电源，可以根据需要采用电池或逆变器电源组合。

2.服务器：承载系统的数据处理与告警判断算法的系统软件，实现测试数据的汇总分析，是数据采集单元与监控端的传输节点，存储测试数据与广播录音。

3.监控端：接入数据网络的PC机，通过数据网络实现与整个系统的数据交互，提供操作人员与整个组网式无线电广播监测系统的交互界面。

4.数据网络：采用WLAN、GPRS、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、TD-LTE或FDD-LTE的无线方式、光纤数据网传输方式、专用网络方式进行数据传输。

相应的，一种无线电广播监测方法，包括以下步骤：

1)采集测试点的无线电广播数据；接收来自各个数据采集单元收集的无线电广播数据；收集包括识别采集设备身份的设备标识号ID信息的设备状态数据；

2)汇总分析采集的测试数据，对接收到的测试点的广播频率进行判别；当判别出现非法广播频率时，发出告警信息；

3)实时显示测试结果，根据需要，对各个测试点的测试状态进行调整。

图3是采用所述组网式无线电广播监测系统的监测方法流程图。

无线电广播数据采集装置首先通过自检，判断各个组件运行状态正常后，根据采集范围合采集内容的设定采集无线电广播数据，对频段内各个广播频点巡回测试，记录对应频率点的电平值，解调并录音测试频段内的广播电台节目，绑定GPS定位数据和设备状态数据，包括采集设备所在的经纬度、海拔、时间信息，以及识别设备身份的设备标识号ID信息；然后将无线电广播数据、定位数据、设备状态数据打包发送给服务器数据接口。其中，采集广播数据时，可按照设定的采集时间、采集周期、频率范围采集无线电广播数据；根据各个地区无线电广播的频率、广播播出时间、地理位置差异，对采集时间、采集周期、频率范围做出相应调整。采集无线电广播信号的工作模式包括一般状态和专用状态，一般状态下按照既定的时间和频次对无线广播信号进行巡回测试，专用状态启用时可以对特定的广播频率进行持续监听和节目录制。

服务器进行实时监听，判断是否有测试数据流入，有测试数据流入时接收数据，接收数据后，首先放入实时数据池，并进行汇总分析，对接收的广播频率进行非法干扰的判别；当接收到监控端发出的查看实时数据的请求时，从实时数据池中提取数据发送给监控端数据接口；查看实时数据的请求包括查看实时测试数据请求、查看实时干扰/报警请求、查看设备数据请求。还可以将数据存储在数据库中，当接收到监控端发出的查看历史数据的请求时，从数据库中提取历史数据发送给监控端数据接口。其中，在进行非法干扰判别时，首先根据监测区域的无线电广播频率使用情况，建立广播频率列表，将合法与非法广播电台频率列表存于数据库，以数据库的广播频率列表为判断标准，对各个测试点的广播频率进行非法广播电台的判别；当判断出非法广播频率时，自动发送告警信息；若监测到新出现的未知频率广播时，则收听对应的广播电台节目，判断其是否为合法广播频率，如果为合法广播频率，则对广播频率列表做出调整。对于测试到的节目录音和广播频率数据，系统提供自动存储功能以便查阅。监控端查看和展示数据，包括实时测试数据展示、实时干扰/报警展示、设备运行状态展示/地图展示、历史数据展示，同时根据系统使用者的需求，通过系统提供的操作窗口可数据采集单元进行远程控制操作，从而实现远程开关机、待机、远程更改测试频率范围等操作。

所述软件的数据采集单元部分

1)负责采集数据处理、接收和发送

2)数据采集单元自动采集的硬件控制

3)用户的控制行为指令判断与执行

4)设备与系统状态信息处理

所述软件的服务器部分

1)提供采集单元回传的测试数据处理

2)负责采集的数据以及告警判断数据存储

3)出现的异常广播信号告警判断与告警提示信息发送

4)用户控制行为指令的判断与传输

5)根据设备采集的GPS地理信息的地图功能

6)及对系统内设备状态做判断，并对特定的设备状态通过监控端做出提示

所述系统软件还自带地图功能和告警列表功能，视图化呈现系统的所有数据采集运行状态和告警信息，集中显示监的整体无线电广播网络状态，用户可通过监控端查看具体某一监测点的无线广播状态和录音数据。

所述系统软件具有异常广播告警功能，当系统判定程序通过对比数据库的合法广播频率列表与新出现的待定广播频率判断出异常广播频率时，系统通过监控端界面显示出测试到的广播信息并自动通过网络发送告警信息通知工作人员，同时使用监控端可通过系统远程控数据采集单元并对指定的广播频率进行持续监听和节目录制。

以上所述的本实用新型具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。