一种基于通信专网的对讲预警系统的制作方法

本发明涉及无线通信，具体为一种基于通信专网的对讲预警系统。

背景技术：

1、基于通信专网的对讲预警系统是一种利用专门的网络进行紧急通信和预警信息传递的技术系统，通常由分布式布控对讲预警终端、配电网通信专网、指挥调度中心、分布式控制监督台和云端管理平台等关键设备组成。分布式布控对讲预警终端位于需要监控的各个位置，用于采集现场数据和发送预警信号。配电网通信专网是针对电力系统特别设计的网络，用于确保数据传输的稳定性和安全性。指挥调度中心作为整个系统的操作核心，负责接收来自各个终端的数据和预警信息，并做出相应的指挥决策。通过分布式控制监督台，监督人员可以实时监控各个终端的状态，并进行远程控制。云端管理平台负责整合来自不同来源的数据，并对对讲和预警工作进行分配和管理。通信专网能够解决地理环境复杂、地域跨度大的信号覆盖问题，确保即使在偏远或信号不佳的地区也能实现有效的通信。通信专网通过b/s架构构建的分布式控制监督台可以实现远程分布式监督系统的建设，还可以采用果蝇算法优化移动自组网通信节点的分布，以实现网络的均匀覆盖，并尽可能减少所需通信节点硬件的数量。基于通信专网的对讲预警系统结合了现代通信技术和网络技术，为特定行业提供了有效的通信解决方案，广泛适用于智能风控技术领域、公共安全领域、交通运输管理、企业生产管理、灾害救援行动、野外探险旅游和农业管理等应用场景。在配电网等关键基础设施中，可以通过对讲通信专网进行快速且稳定的数据传输和预警信息分发，以确保系统的高效运行和风险控制。警察、消防等公共安全部门可以使用对讲通信专网进行高效的现场通信和指挥调度，确保在紧急情况下能够及时响应和处理事件。在铁路、机场、港口等交通枢纽，对讲预警系统可以用于车辆调度、事故预警和应急管理，提高运输效率和安全性。在工厂、矿区等生产现场，对讲预警系统可以用于监控生产流程、员工安全以及设备维护。在地震、洪水等自然灾害发生时，救援队伍可以利用对讲通信专网进行有效的沟通和协调，提高救援效率。对于户外探险者、旅游团队而言，对讲通信专网可以在没有网络覆盖的环境中提供通信支持和紧急预警。在广阔的农田和森林中，对讲预警系统可以帮助管理人员进行有效监控和快速响应林火、病虫害等紧急情况。

2、目前，传统基于通信专网的对讲预警系统在通信覆盖范围内，不能保证高度完整的通信质量，集群通信只能满足基础对讲动能，在实际应用场景下，不能满足快速调度管理和预警响应需求。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于通信专网的对讲预警系统，具备灵活通信对讲质量更高，预警响应更及时有效等优点，解决了传统基于通信专网的对讲预警系统不能保证高度完整的通信质量，不能满足快速调度管理和预警响应需求的问题。

3、（二）技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于通信专网的对讲预警系统，包括多维采集模块、通信分析模块和对讲预警模块；

5、所述多维采集模块包括主动采集单元、被动采集单元和定位采集单元，所述主动采集单元通过网络连接云端管理平台采集主动数据集，并传输至通信分析模块，所述被动采集单元通过网络连接对讲终端采集被动数据集，并传输至通信分析模块，所述定位采集单元通过网络连接定位装置采集定位数据集，并传输至通信分析模块，所述多维采集模块通过网络连接通信分析模块；

6、所述通信分析模块包括降噪处理单元、定位分析单元和信号分析单元，所述降噪处理单元根据主动数据集和被动数据集，计算生成信号数据组，所述定位分析单元根据定位数据集，计算生成离散指数，所述信号分析单元根据被动数据集和定位数据集，计算生成信号指数，所述通信分析模块通过网络连接对讲预警模块；

7、所述对讲预警模块根据信号数据组网络连接对讲终端进行信号传输，所述对讲预警模块根据离散指数和信号指数，判断所有对讲终端的通信状态，并生成对应的预警信号后传输至云端管理平台。

8、优选的，所述主动数据集包括云端管理平台整合分配至所有对讲终端的通信内容，所述主动数据集表达式为，表示云端管理平台整合分配的通信内容。

9、优选的，所述被动数据集包括所有等级用户通过对讲终端输入的通信内容，所述被动数据集表达式为，表示不同用户的优先等级，表示用户通过对讲装置输入的通信内容。

10、优选的，所述定位数据集包括定位装置捕捉到的所有对讲终端的经纬度数据，所述定位数据集表达式为，表示定位装置捕捉到的对讲终端所在位置的经度数据，表示定位装置捕捉到的对讲终端所在位置的纬度数据，所述主动数据集中的1至n、被动数据集中的1至n和定位数据集中的1至n依次对应相同的对讲终端。

11、优选的，所述降噪处理单元根据主动数据集和被动数据集，计算生成信号数据组，其计算公式如下：，

12、公式中，表示信号数据组，是针对主动数据集的降噪指数，是针对被动数据集的降噪指数，表示将主动数据集中从1至n的通信内容和被动数据集中从1至n的通信内容进行降噪处理，组成高度完整的信号数据组。

13、优选的，所述定位分析单元根据定位数据集，计算生成离散指数，其计算公式如下：，

14、公式中，表示离散指数，表示定位数据集中所有对讲终端的经纬度数据，表示所有对讲终端的定位中心点，表示将定位数据集中所有经纬度数据代入平均方差公式，计算得到的离散指数，对应了定位数据集中每个对讲终端的经纬度数据与定位中心点的偏离程度。

15、优选的，所述信号分析单元根据被动数据集和定位数据集，计算生成信号指数，其计算公式如下：，

16、公式中，表示信号指数，表示信号指数计算公式中衡量信号标准的固定参数，表示将不同经纬度对讲终端输入的通信内容对比固定参数，计算得到不同经纬度对讲终端对应的信号指数。

17、优选的，所述信号数据组存在数据时，对讲预警模块按照由高向低的用户等级顺序传输信号内容。

18、优选的，所述离散指数超出预设值时，对讲预警模块判断对讲终端分布过于分散，并生成超范围预警信号后传输至云端管理平台，提示工作人员缩短对讲终端的传输距离。

19、优选的，所述信号指数超出预设值时，对讲预警模块判断对讲终端所在的经纬度信号强度弱，并生成信号预警信号后传输至云端管理平台，提示工作人员移动对讲通讯位置。

20、与现有技术相比，本发明提供了一种基于通信专网的对讲预警系统，具备以下有益效果：

21、1、本发明通过多维采集模块设置主动采集单元、被动采集单元和定位采集单元，分别采集分配至对讲终端的通信内容、用户通过对讲终端输入的通信内容和所有对讲终端的经纬度数据，采集每个对讲终端的通信数据和定位数据能够实时评估通信状况，保障了通信网络的性能和稳定性，通信分析模块设置降噪处理单元、定位分析单元和信号分析单元，降噪处理单元计算生成信号数据组，保证了高度完整的通信内容，灵活通信对讲质量更高。

22、2、本发明通过定位分析单元计算生成离散指数，分析定位数据集中每个对讲终端的经纬度数据与定位中心点的偏离程度，便于后续快速判断对讲终端是否超出了信号覆盖范围，信号分析单元计算生成信号指数，便于后续快速判断对讲终端所在位置的信号强度，对讲预警模块根据信号数据组网络连接对讲终端进行信号传输，对讲预警模块根据离散指数和信号指数，判断所有对讲终端的通信状态，并生成对应的预警信号后传输至云端管理平台，预警响应更及时有效。

技术特征：

1.一种基于通信专网的对讲预警系统，其特征在于：包括多维采集模块、通信分析模块和对讲预警模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于通信专网的对讲预警系统，其特征在于：所述主动数据集包括云端管理平台整合分配至所有对讲终端的通信内容，所述主动数据集表达式为，表示云端管理平台整合分配的通信内容。

3.根据权利要求2所述的一种基于通信专网的对讲预警系统，其特征在于：所述被动数据集包括所有等级用户通过对讲终端输入的通信内容，所述被动数据集表达式为，表示不同用户的优先等级，表示用户通过对讲装置输入的通信内容。

4.根据权利要求3所述的一种基于通信专网的对讲预警系统，其特征在于：所述定位数据集包括定位装置捕捉到的所有对讲终端的经纬度数据，所述定位数据集表达式为，表示定位装置捕捉到的对讲终端所在位置的经度数据，表示定位装置捕捉到的对讲终端所在位置的纬度数据，所述主动数据集中的1至n、被动数据集中的1至n和定位数据集中的1至n依次对应相同的对讲终端。

5.根据权利要求4所述的一种基于通信专网的对讲预警系统，其特征在于：所述降噪处理单元根据主动数据集和被动数据集，计算生成信号数据组，其计算公式如下：，

6.根据权利要求5所述的一种基于通信专网的对讲预警系统，其特征在于：所述定位分析单元根据定位数据集，计算生成离散指数，其计算公式如下：，

7.根据权利要求6所述的一种基于通信专网的对讲预警系统，其特征在于：所述信号分析单元根据被动数据集和定位数据集，计算生成信号指数，其计算公式如下：，

8.根据权利要求5所述的一种基于通信专网的对讲预警系统，其特征在于：所述信号数据组存在数据时，对讲预警模块按照由高向低的用户等级顺序传输信号内容。

9.根据权利要求6所述的一种基于通信专网的对讲预警系统，其特征在于：所述离散指数超出预设值时，对讲预警模块判断对讲终端分布过于分散，并生成超范围预警信号后传输至云端管理平台，提示工作人员缩短对讲终端的传输距离。

10.根据权利要求7所述的一种基于通信专网的对讲预警系统，其特征在于：所述信号指数超出预设值时，对讲预警模块判断对讲终端所在的经纬度信号强度弱，并生成信号预警信号后传输至云端管理平台，提示工作人员移动对讲通讯位置。

技术总结
本发明涉及无线通信技术领域，且公开了一种基于通信专网的对讲预警系统，包括多维采集模块、通信分析模块和对讲预警模块。该系统通过多维采集模块采集数据集，通信分析模块计算生成信号数据组，保证了高度完整的通信内容，灵活通信对讲质量更高，通信分析模块计算生成离散指数，分析每个对讲终端与定位中心点的偏离程度，便于后续快速判断对讲终端是否超出了信号覆盖范围，信号分析单元计算生成信号指数，便于后续快速判断对讲终端的信号强度，对讲预警模块连接对讲终端进行信号传输，对讲预警模块判断对讲终端的通信状态，并生成对应的预警信号后传输至云端管理平台，预警响应更及时有效。

技术研发人员：张文美,潘仁兴
受保护的技术使用者：中瑞科技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23