[發(fā)明專利]一種氣象海洋信息超短波傳輸系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911316305.2 | 申請日： | 2019-12-19 |
| 公開（公告）號： | CN111182489A | 公開（公告）日： | 2020-05-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 胡友彬;白廣奇;王曉鳴;葉明雯;莫欣謂;史緯恒;徐君煒;寧達俊昊;吳永遠 | 申請（專利權(quán)）人： | 胡友彬 |
| 主分類號： | H04W4/38 | 分類號： | H04W4/38;H04W4/70;H04B13/02 |
| 代理公司： | 北京卓嵐智財知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11624 | 代理人： | 蔣真 |
| 地址： | 210000 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 氣象 海洋 信息 超短波 傳輸 系統(tǒng) | ||
1.一種氣象海洋信息超短波傳輸系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集單元(1)和數(shù)據(jù)處理單元(2)，所述數(shù)據(jù)采集單元(1)和數(shù)據(jù)處理單元(2)之間通過短波傳輸，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集單元(1)包括節(jié)點數(shù)據(jù)儲存模塊(11)、節(jié)點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊(12)、數(shù)據(jù)波形處理模塊(13)和短波發(fā)送模塊(14)；所述數(shù)據(jù)處理單元(2)包括短波接收模塊(21)、波形分析模塊(22)和數(shù)據(jù)存儲模塊(23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣象海洋信息超短波傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集單元(1)的采集方法包括如下步驟：
S1.1、采用節(jié)點數(shù)據(jù)儲存模塊(11)對各個傳感器的數(shù)據(jù)進行采集并儲存；
S1.2、采用節(jié)點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊(12)對各個傳感器采集的數(shù)據(jù)整合后進行發(fā)送；
S1.3、采用數(shù)據(jù)波形處理模塊(13)將各個傳感器采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為短波波形；
S1.4、采用短波發(fā)送模塊(14)將短波波形發(fā)送至數(shù)據(jù)處理單元(2)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣象海洋信息超短波傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)波形處理模塊(13)的波形處理方法包括以下步驟：
S1.3.1、AD轉(zhuǎn)化：采用A/D轉(zhuǎn)換器將傳感器采集的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號；
S1.3.2、DA轉(zhuǎn)化：采用DA轉(zhuǎn)化器將輸入的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出；
S1.3.3、單片機處理：對輸出的模擬信號進行數(shù)據(jù)處理；
S1.3.4、反相器處理：采用反相器保持輸入與輸出的波形一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣象海洋信息超短波傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述A/D轉(zhuǎn)換器為ADC0804轉(zhuǎn)化器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣象海洋信息超短波傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述DA轉(zhuǎn)化器為DAC0832轉(zhuǎn)化器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3述的氣象海洋信息超短波傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述單片機采用型號為AT89C51的單片機芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣象海洋信息超短波傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理單元(2)的處理方法包括如下步驟：
S2.1、采用短波接收模塊(21)接收數(shù)據(jù)采集單元(1)發(fā)送的短波波形；
S2.2、采用波形分析模塊(22)對接收的短波波形進行分析；
S2.3、將分析后的短波數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)存儲模塊(23)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣象海洋信息超短波傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述波形分析模塊(22)的波形分析方法包括如下步驟：
S2.2.1、歸一化處理：對信號進行歸一化處理，忽略幅值對相似衡量的影響，其公式如下：
y(n)＝x(n)/max(abs(x))n∈(1，N)……(1)；
式中，N為信號的長度，max()為求向量的最大值，abs()為求絕對值；
S2.2.2、去噪，采用閾值去噪法，對短波進行去噪處理；
S2.2.3、截取波形：采用特征提取法截取特征部分波形，再根據(jù)波形匹配法將波形轉(zhuǎn)化為特定數(shù)據(jù)信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣象海洋信息超短波傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述特征提取法采用非抽取性小波分解UWT法，其步驟如下：
步驟一：使用UWT對預處理信號進行8層分解，取8層細節(jié)系數(shù)；
步驟二：求取細節(jié)系數(shù)層最大值向量，層最大值向量的定義如下；
levelmax(k)＝max([swd(1，k)swd(2，k)...swd(level，k)])k∈(1，N)……(2)；
式中，levelmax為層最大值向量，swd為細節(jié)系數(shù)，N表示信號長度；
步驟三：求取層最大值向量的形狀包絡(luò)，形狀包絡(luò)向量即特征值向量。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣象海洋信息超短波傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述波形匹配法采用歐式距離法，其公式如下：
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