[发明专利]一种基于云平台的可扩展信号数据集系统及其工作方法

权利要求书

1.一种基于云平台的可扩展信号数据集系统的工作方法，其特征在于，所述可扩展信号数据集系统包括：信号采集模块、上位机、后台管理模块、数据集获取模块、云平台；所述上位机、信号采集模块、云平台依次连接，所述后台管理模块连接所述云平台，所述数据集获取模块连接所述云平台；

所述信号采集模块用于采集信号；所述上位机用于控制所述信号采集模块采集不同频率范围的信号，接收采集到的不同频率范围的信号，并将采集到的不同频率范围的信号格式化后上传至云平台；所述后台管理模块用于对云平台状态进行监控，并管理云平台的信号数据集；所述数据集获取模块用于检索和下载信号数据；

所述云平台包括分布式系统和该系统管理下的若干台服务器，信号数据集存储在分布式服务器里的数据库中，该数据库中对每一种信号类型单独建立数据表，数据集管理人员根据需要通过后台管理模块增加信号类型，即在数据库中增加对应的数据表；

包括步骤如下：

(1)用户在上位机上设置好各种参数，包括中心频率、带宽、信号长度、每频率信号个数、信号类型、调制类型、信号采样率、信号采样间隔时间、起始频率、终止频率；

(2)上位机控制所述信号采集模块采集不同频率范围的信号，接收采集到的不同频率范围的信号，并将采集到的不同频率范围的信号格式化后上传至服务器端；

(3)所述后台管理模块实时监控服务器集群中每台服务器的状态，发现异常后，显示提示信息，提醒管理人员及时修复异常；所述后台管理模块还通过比较每个类别的类别标签和该类别的数据表中每条信号的类别标签，找出分类异常的信号，并将这些分类异常的信号从数据集中删除，另外，通过所述后台管理模块查看每个类别的信号条数，以及每个信号采集单元分别上传的信号条数；

(4)用户输入的检索条件，用户端生成sql语句，并发送至服务器端，服务器端通过TCP/IP协议与用户端通信，并通过sql语句访问云平台的数据集，并将访问结果以压缩包的形式返回到用户端，使用户获得所需要的数据；

所述步骤(2)，包括步骤如下：

A、设置采集信号的中心频率、带宽、信号长度，则进入步骤B；当需要跳频采集，则设置起始频率、终止频率、频率步进和每频率信号个数，则进入步骤C；

B、上位机控制频谱分析仪在该中心频率点下，以设置好的带宽和信号长度采样，并将信号文件保存在频谱分析仪中，进入步骤D；

C、上位机控制所述信号采集模块循环采集每个频率点的信号若干个，假设起始频率为f₁，终止频率为f₂，频率步进为Δf，则采集信号的频率点f_i如式(Ⅰ)所示：

f_i＝f₁+Δf×i (Ⅰ)

式(Ⅰ)中，并将采集的信号文件保存在频谱分析仪中，进入步骤D；

D、信号采集完毕之后，通过FTP协议将采集的信号文件传送到上位机中；

E、上位机提取信号文件中的特征，建立数据表，存入云平台，数据表中包含每条信号的特征，每条信号的特征包括int型整数、中心频率、带宽、信号长度、采样率、日期、类别标签，采用int型整数标注该信号的唯一性；信号的IQ两路信号分量分别存储，对于每一路信号分量，用逗号分隔信号数据，并保存成text格式。

2.根据权利要求1所述的一种基于云平台的可扩展信号数据集系统的工作方法，其特征在于，所述信号采集模块包括若干个信号采集单元，每个信号采集单元包括频谱分析仪和射频天线，所述频谱分析仪通过N型接口连接所述射频天线，通过更换不同的所述射频天线，所述频谱分析仪采集到不同频率范围的信号。

3.根据权利要求1所述的一种基于云平台的可扩展信号数据集系统的工作方法，其特征在于，所述频谱分析仪的型号为AV4051，所述频谱分析仪的阻抗为50Ω。