[发明专利]一种智能家用电磁辐射信息服务系统

说明书

本发明提出一种智能家用电磁辐射信息服务系统，电磁辐射监测点采集部分位置的电磁辐射信号；数据采集中心对数据进行快速傅里叶变换获得各个电磁频谱监测点的电磁辐射幅频特性，选取幅频特性曲线中的最大值作为电磁辐射能量值；服务中心对电磁辐射能量值矩阵进行补全，并对辐射源进行定，获得补全后的电磁辐射能量值数据以及和辐射源的位置坐标；数据库存储电磁辐射能量值，并通过浏览器/服务器模式，用网页界面展现出室内电磁辐射能量值，绘制出电磁频谱地图。本发明能够绘制出直观的电磁辐射分布态势图，有效地还原出真实的频谱态势信息，更加准确地确定辐射源的位置。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种智能家用电磁辐射信息服务系统。

背景技术

电磁技术已经广泛应用于国民经济的各个领域，并已深入到家庭生活中，和每个人的生活工作紧密相连。大到无线广播、蜂窝通信，小到各类医疗设、家用电器。电磁技术在不断给人类生活带来便利的同时，也不可避免地会产生各类电磁辐射，导致空间电磁情况日趋复杂，电磁污染的问题日渐突出。

一方面，电磁辐射对人体健康的影响逐渐成为公众话题，甚至引发部分人群的电磁恐慌心理。另一方面，电磁频谱的开放性使得无线窃听器、伪基站等非法设备不断涌现，给人们的日常生活带来了电磁安全隐患。

美国军方DARPA耗资上亿美元开展Radio Map项目，绘制战场电磁地图，上海市也将启动编制全国首张“频谱资源地图”。先行在虹桥综合交通枢纽和徐家汇商圈启动建设网格化无线电监测网络，探索实现对频率资源的网格化实时监控。电磁频谱地图的绘制往往通过将室内环境网格化的方式，需要分别监测出各个网格点的电磁辐射能量值，这就需要耗费很多的人力物力资源。

现有的一些定位算法都是合作式定位，是辐射源与定位系统有信息交互的一种定位方式，而电磁频谱的开放性使得无线窃听器，伪基站等非法设备不断涌现，这类设备与定位系统是没有信息交互的，需要用到非合作定位方式。

发明内容

本发明提出一种智能家用电磁辐射信息服务系统，该系统通过将电磁频谱监测点实时收集的数据进行处理，绘制出直观的电磁辐射分布态势图，可以帮助人们更清楚的了解目标区域的电磁辐射水平；为了节省开销，本发明采用抽样空间感知的方案，利用部分网格点进行数据的采样，再采用数学工具进行频谱信息数据的补全，从而有效地还原出真实的频谱态势信息；为了更加准确的确定设备的位置，本系统基于电磁频谱能量的定位方法，可以准确的确定各类设备的位置，从而保护用户的隐私安全。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种智能家用电磁辐射信息服务系统，包括电磁频谱监测点、数据采集中心、服务中心、数据库和智能终端；所述电磁辐射监测点采集一段时间内部分位置的电磁辐射信号，获得电磁辐射信号时域的正交两路数据，并将两路数据上传至数据采集中心；数据采集中心对接收到的正交两路数据进行快速傅里叶变换获得各个电磁频谱监测点的电磁辐射幅频特性，选取幅频特性曲线中的最大值作为电磁辐射能量值，多个电磁辐射监测点的电磁辐射能量值组成电磁辐射能量值矩阵；服务中心对电磁辐射能量值矩阵进行补全，并对辐射源进行定，获得补全后的电磁辐射能量值数据以及和辐射源的位置坐标；数据库存储电磁辐射能量值，并通过浏览器/服务器模式，用网页界面展现出室内电磁辐射能量值，绘制出电磁频谱地图；智能终端通过网页远程访问数据库，获取电磁频谱地图以及辐射源位置坐标信息。

进一步，所述电磁辐射监测点采集电磁辐射信号时，将室内环境划分成网格，使用一台电磁频谱监测设备采集部分网格位置的电磁辐射信号。

进一步，服务中心先使用最近邻居法对电磁辐射能量值矩阵进行补全时，然后再根据固定点延续迭代算法进一步优化补全效果。

进一步，智能终端为固定终端或者移动终端。

进一步，服务中心对辐射源定位的过程为：

设室内环境划分的网格为正方形，每个网格四个角落上均放置电磁辐射监测点；