本發(fā)明屬于電磁頻譜檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于pc機串口通信的2.4ghz頻譜監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

人類正經(jīng)歷著有史以來最為迅速的以信息和通信技術(shù)(ict)為代表的科技革命。近十幾年來，無線電正處于令人眩目的大變革時代，無線電業(yè)務(wù)應(yīng)用越來越廣泛，新技術(shù)、新制式層出不窮，無線設(shè)備制造向智能化、移動化、寬帶化、功能服務(wù)多樣化發(fā)展演進，無線電在“物聯(lián)網(wǎng)”、“泛在網(wǎng)絡(luò)社會”(uns)中扮演著重要角色。與此同時，無線電頻譜這種寶貴且有限的自然資源異常擁擠。連過去不怎么受“待見”的工科醫(yī)(ism)頻段(如2.4ghz)，由于不收頻占費、免發(fā)執(zhí)照都成了“寶貝”頻段在爭相使用。由于該頻段屬工科醫(yī)設(shè)備與無線電業(yè)務(wù)共用頻段，無需交頻占費的免發(fā)電臺執(zhí)照的頻段，設(shè)備的品種繁多，電磁環(huán)境異常復雜。在2.4ghz頻段內(nèi)經(jīng)常有發(fā)生干擾的申訴。盡管有相應(yīng)的管理處罰制度，但仍存在有同頻段電臺超標或非法操作等問題。如與城市軌道交通配套的基于通信的列車控制系統(tǒng)cbtc(communicationbasedtraincontrolsystem)也選用了與ism“共用”的不受無線電管理“干擾保護”的2.4ghz頻段，曾經(jīng)多次發(fā)生無線電“干擾”甚至“逼?！钡罔F運營的事件。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也帶來很多電磁輻射問題。智能汽車，智能家居，智能手環(huán)，無線供電等等，這些高科技電子產(chǎn)品在使用過程中可能會產(chǎn)生各種不同頻率的電磁波，這些電磁波能量如果超出某個水平，便會對人體產(chǎn)生傷害。這就需要我們進行頻譜監(jiān)測，而以往的頻譜監(jiān)測通常需要依賴人工進行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析，大致過程是通過肉眼獲取重要信息，或者在儀器上保存測量數(shù)據(jù)，后期手工使用各種軟件進行分析。如果需要分析多個地點的頻譜數(shù)據(jù)或者查詢歷史數(shù)據(jù)，操作就會很繁瑣，這就帶來諸多不便。首先，大量的重復性勞動給測量人員帶來沉重負擔，其次，測量數(shù)據(jù)的后期處理依賴于保存文件的準確性，而且最重要的是無法實時把處理后的結(jié)果顯示出來，以上種種問題，迫切需要一套方便用戶使用和分析，并能準確、實時監(jiān)測所測地點2.4ghz頻段的頻譜監(jiān)測系統(tǒng)，通過該頻譜監(jiān)測系統(tǒng)可以減輕無線電管理部門的負擔，提高準確性和效率，提升了數(shù)據(jù)的利用價值，也有利于數(shù)據(jù)的實時處理與分析。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對以上問題提出一種基于pc機串口通信的2.4ghz頻譜監(jiān)測系統(tǒng)，

為達到上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種基于pc機串口通信的2.4ghz頻譜監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含手持式頻譜分析儀和筆記本電腦，手持式頻譜分析儀用來測量頻譜數(shù)據(jù)，筆記本電腦包含數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊，數(shù)據(jù)采集模塊主要功能是實現(xiàn)與手持式頻譜分析儀進行通信，獲取手持式頻譜分析儀設(shè)備測得的頻譜數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理模塊主要功能是對數(shù)據(jù)采集模塊保存下來的數(shù)據(jù)進行解析，數(shù)據(jù)顯示模塊主要功能是將數(shù)據(jù)處理模塊處理后的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)軟件界面上進行顯示。

進一步，上述筆記本電腦還包含gps模塊，gps模塊主要功能是采集地理位置數(shù)據(jù)，實現(xiàn)移動監(jiān)測。

上述筆記本電腦還包含數(shù)據(jù)上傳模塊，其主要功能是將數(shù)據(jù)處理模塊保存的數(shù)據(jù)上傳到指定的服務(wù)器。

作為優(yōu)選，上述系統(tǒng)軟件界面上進行顯示是以二維動態(tài)曲線的方式顯示。

筆記本電腦還包含系統(tǒng)設(shè)置模塊，主要完成初始化操作。

上述初始化操作包括通信端口的設(shè)置，數(shù)據(jù)保存文件夾的目錄設(shè)置，與手持式頻譜分析儀設(shè)備的連接設(shè)置。

與現(xiàn)有的人工監(jiān)測技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

1，本發(fā)明通過串口實現(xiàn)了手持式頻譜分析儀與pc機進行數(shù)據(jù)交互，以手持式頻譜分析儀作為多個地點的監(jiān)測設(shè)備，通過所設(shè)計的系統(tǒng)軟件獲取各個地點設(shè)備測量的頻譜數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行解析、保存以及顯示，能實時監(jiān)測多個地點的2.4ghz頻段的電磁環(huán)境，方便用戶對各個監(jiān)測地點進行綜合分析和比較，解決了人工進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)保存帶來的諸多不便。

2，通過本發(fā)明的系統(tǒng)能將實時測量的頻譜數(shù)據(jù)實時上傳至指定的服務(wù)器實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，提升了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的利用價值是該系統(tǒng)的一大特色，解決了以往數(shù)據(jù)利用率低、保存不方便等問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。

圖2為本發(fā)明的工作流程圖。

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

如圖1所示，本發(fā)明的系統(tǒng)由兩部分組成，即手持式頻譜分析儀和帶gps定位的筆記本電腦。手持式頻譜分析儀用來測量頻譜數(shù)據(jù)，筆記本電腦中自行設(shè)計的系統(tǒng)軟件能與手持式頻譜分析儀進行數(shù)據(jù)交換，并能將采集到的數(shù)據(jù)進行保存和處理，該系統(tǒng)軟件另一個很重要的功能是能將處理后的數(shù)據(jù)實時上傳到指定的服務(wù)器中實現(xiàn)所測數(shù)據(jù)的再利用。

各模塊的功能以及信息傳遞關(guān)系如圖2所示。

系統(tǒng)設(shè)置模塊主要完成一些初始化操作，比如通信端口的設(shè)置，數(shù)據(jù)保存文件夾目錄設(shè)置，連接手持式頻譜分析儀設(shè)備等。

gps模塊主要功能是采集地理位置數(shù)據(jù)，本發(fā)明的監(jiān)測系統(tǒng)具有移動功能，記錄測量位置有助于在空間上進行分析，如果采樣位置足夠多，有關(guān)部門可以宏觀完整的進行基于地理位置的分析，從而做出決策。gps模塊獲取的位置數(shù)據(jù)信息輸入到數(shù)據(jù)處理模塊，以便后者處理后輸出的信息能夠反映頻譜檢測的地理位置信息。

數(shù)據(jù)采集模塊主要功能是實現(xiàn)與手持式頻譜分析儀進行通信并獲取手持式頻譜分析儀設(shè)備測得的頻譜數(shù)據(jù)。該模塊會對獲取到的數(shù)據(jù)進行篩選，因為從手持式頻譜分析儀設(shè)備中獲取的數(shù)據(jù)很多，而其中有很多數(shù)據(jù)是此系統(tǒng)所不需要的，該模塊會將篩選后得到的頻譜數(shù)據(jù)進行保存以便數(shù)據(jù)處理模塊進行處理。

數(shù)據(jù)處理模塊主要功能是對數(shù)據(jù)采集模塊保存下來的數(shù)據(jù)進行解析，因為數(shù)據(jù)采集模塊從手持式頻譜分析儀獲取到的數(shù)據(jù)都是一些ascii碼表示的原始數(shù)據(jù)，該模塊能將這些原始數(shù)據(jù)解析成直觀的頻譜數(shù)據(jù)并保存下來。

數(shù)據(jù)顯示模塊主要功能是將數(shù)據(jù)處理模塊處理后的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)軟件界面上做一個二維動態(tài)曲線的顯示，作為優(yōu)選，該手持式頻譜分析儀測的是2.4ghz附近一個頻段的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量比較大，將這些數(shù)據(jù)繪制成一條二維曲線并隔一定時間刷新一次達到動態(tài)的效果便于用戶直觀的查看所測頻段的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)上傳模塊主要功能是實現(xiàn)將數(shù)據(jù)處理模塊保存下來的數(shù)據(jù)上傳到指定的服務(wù)器，從而達到對該系統(tǒng)所獲取到的數(shù)據(jù)進行二次開發(fā)的目的。

概括起來，本發(fā)明提出的基于pc機串口通信的2.4ghz頻譜監(jiān)測系統(tǒng)具有以下功能：

1.數(shù)據(jù)測量(包括起始頻率、步頻率、信號強度、位置、時間等數(shù)據(jù))功能

2.解析設(shè)備測量到的原始數(shù)據(jù)的功能

3.數(shù)據(jù)處理、保存及顯示功能

3.數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的功能

本發(fā)明通過串口實現(xiàn)了手持式頻譜分析儀與pc機進行數(shù)據(jù)交互，以手持式頻譜分析儀作為多個地點的監(jiān)測設(shè)備，通過系統(tǒng)軟件獲取各個地點設(shè)備測量的頻譜數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行解析、保存以及顯示，能實時監(jiān)測多個地點的2.4ghz頻段的電磁環(huán)境，方便用戶對各個監(jiān)測地點進行綜合分析和比較，解決了人工進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)保存帶來的諸多不便。通過本發(fā)明的系統(tǒng)能將實時測量的頻譜數(shù)據(jù)實時上傳至指定的服務(wù)器實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，提升了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的利用價值是該系統(tǒng)的一大特色，解決了以往數(shù)據(jù)利用率低、保存不方便等問題。

需要說明的是，以上實施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明所限定的范圍。