一种基于过热保护的全频段无线信号长效屏蔽方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体是涉及一种基于过热保护的全频段无线信号长效屏蔽方法及系统。

背景技术

随着无线通信技术的高速发展，手机、对讲机等终端以其方便、快捷、不受时间与地点限制等诸多优势深受广大用户的欢迎，其用户数量不断增长，已逐渐成为人们日常生活和工作中不可或缺的工具之一。在无线通信技术给人们带来便利的同时，也带来了负面的影响，如利用无线通信设备作弊、窃取用户隐私、手机噪声干扰等。因此，在许多场合中，人们希望在某一区域内屏蔽各种无线信号。例如，屏蔽考场中的无线信号，以杜绝通过无线电作弊的可能，维护考试的公平性；屏蔽重要会议室内的无线信号，以防止泄露机密；屏蔽特殊场合的无线信号，以防止各种意外情况的发生等。

现有的全频段无线信号屏蔽由于工作时间长，且对全频段无线信号进行屏蔽，功率高，在持续高强度作业时，容易造成作业负荷高，同时温度过高的情况，会影响正常使用，减少屏蔽设备的使用寿命。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种基于过热保护的全频段无线信号长效屏蔽方法及系统，本技术方案解决了上述背景技术中提出的现有的全频段无线信号屏蔽由于工作时间长，且功率高，在持续高强度作业时，容易造成作业负荷高，同时温度过高的情况，会减少屏蔽设备的使用寿命的问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于过热保护的全频段无线信号长效屏蔽方法，包括：

获取环境信号，建立信号排除模型；

获取在环境接收无线信号的至少一个目标设备，汇总得到目标设备集合；

获取目标设备集合中目标设备使用的至少一个目标信道，汇总得到目标信道集合；

对无线信号屏蔽设备进行温度监测，获取无线信号屏蔽设备的实时温度，判断实时温度是否大于警戒温度，若是，则切换无线信号屏蔽设备的屏蔽模式为低能耗屏蔽模式，并启用风扇对无线信号屏蔽设备进行降温，若否，则切换无线信号屏蔽设备的屏蔽模式为常规屏蔽模式；

使用常规屏蔽模式进行屏蔽时，在环境中对全频段无线信号进行监测，获取在信号排除模型之外的至少一个第一可疑无线信号，对第一可疑无线信号进行信号干扰，得到第二可疑无线信号；

对第二可疑无线信号进行局部截取，得到可疑无线信号切片；

对可疑无线信号切片进行预降噪，得到可疑无线降噪信号；

判断可疑无线降噪信号与可疑无线信号切片差距是否大于预设值，若是，则完成干扰，若否，则重新对第一可疑无线信号进行信号干扰；

使用低能耗屏蔽模式进行屏蔽时，将全频段等间距分割为至少一个区块频段范围，判断区块频段范围内是否存在信号排除模型之外的第三可疑无线信号，若是，则在区块频段范围内进行信号干扰，若否，则不作任何处理；

对目标信道集合中的目标信道进行监测，获取同时高于预设频率和预设能量的第四可疑无线信号，对第四可疑无线信号进行信号干扰。

优选的，所述获取环境信号，建立信号排除模型包括以下步骤：

对当前环境中的信号进行识别汇总，使用无线信号接收装置对当前环境中的信号进行接收；

若无线信号接收装置无法接收当前环境中的信号，则判断当前环境中的信号为环境信号，若否，则判断当前环境中的信号为无线信号；

将至少一个环境信号，汇总得到信号排除模型。

优选的，所述获取在信号排除模型之外的至少一个第一可疑无线信号包括以下步骤：

对全频段无线信号进行监测，获取至少一个待检测信号；

将待检测信号与信号排除模型中的环境信号进行比对；

对待检测信号进行傅里叶变换，得到至少一个待检测分解信号；

对信号排除模型中的环境信号进行傅里叶变换，得到至少一个环境分解信号；

根据待检测分解信号，对待检测信号进行积分，得到第一积分值；

根据环境分解信号，对环境信号进行积分，得到第二积分值；

若第一积分值与第二积分值差距大于预设间距，则待检测信号与环境信号不同，若否，则待检测信号与环境信号相同；

若信号排除模型中的环境信号均与待检测信号不同，则待检测信号为第一可疑无线信号，若否，则待检测信号不是第一可疑无线信号。

优选的，所述对第一可疑无线信号进行信号干扰包括以下步骤：

对第一可疑无线信号进行傅里叶变换，得到至少一个第一可疑无线分解信号；

在第一可疑无线分解信号上以预设距离取至少一个采样点；

对采样点进行编号，对采样点进行变换；

变换时，将偶数编号的采样点的纵坐标增加预设距离，将奇数编号的采样点的纵坐标减少预设距离；

将相邻所述采样点使用线段连接，得到采样点的折线干扰图像，生成折线干扰图像的干扰拟合函数；

对至少一个干扰拟合函数进行傅里叶逆变换，得到第一可疑无线信号的干扰信号。

优选的，所述重新对第一可疑无线信号进行信号干扰包括以下步骤：

将预设距离缩小二分之一后，替代原有的预设距离，重复对第一可疑无线信号进行信号干扰的步骤。

优选的，所述判断区块频段范围内是否存在信号排除模型之外的第三可疑无线信号包括以下步骤：

在区块频段范围内内，获取至少一个预备检测信号；

将预备检测信号随机排序，得到检测序列；

按照检测序列的顺序，将预备检测信号与信号排除模型中的环境信号进行比对；

对预备检测信号进行傅里叶变换，得到至少一个预备检测分解信号；

对信号排除模型中的环境信号进行傅里叶变换，得到至少一个环境分解信号；

根据预备检测分解信号，对预备检测信号进行积分，得到第三积分值；

根据环境分解信号，对环境信号进行积分，得到第二积分值；

若第三积分值与第二积分值差距大于预设间距，则待检测信号与环境信号不同，若否，则预备检测信号与环境信号相同；

当检测到与环境信号相同的预备检测信号时，判断区块频段范围内存在信号排除模型之外的第三可疑无线信号。

优选的，所述在区块频段范围内进行信号干扰包括以下步骤：

对第三可疑无线信号进行傅里叶变换，得到至少一个第三可疑无线分解信号；

在第三可疑无线分解信号上以预设距离取至少一个取样点；

对取样点进行编号，对取样点进行变换；

变换时，将偶数编号的取样点的纵坐标增加预设距离，将奇数编号的取样点的纵坐标减少预设距离；

将相邻所述取样点使用线段连接，得到取样点的折线扰动图像，生成折线扰动图像的扰动拟合函数；

对至少一个扰动拟合函数进行傅里叶逆变换，形成弱干扰信号；

将弱干扰信号的强度增强至预设强度，得到第三可疑无线信号的干扰信号。

优选的，所述获取同时高于预设频率和预设能量的第四可疑无线信号包括以下步骤：

在目标信道集合中的目标信道中，获取高于预设频率的至少一个高频信号；

在高频信号中，获取高于预设能量的第四可疑无线信号。

优选的，所述对第四可疑无线信号进行信号干扰的步骤与对第一可疑无线信号进行信号干扰的步骤一致。

一种基于过热保护的全频段无线信号长效屏蔽系统，用于实现上述的基于过热保护的全频段无线信号长效屏蔽方法，包括：

模型建立模块，所述模型建立模块获取环境信号，建立信号排除模型；

数据获取模块，所述数据获取模块获取在环境接收无线信号的至少一个目标设备，取目标设备集合中目标设备使用的至少一个目标信道；

温度监测模块，所述温度监测模块获取无线信号屏蔽设备的实时温度；

降温模块，所述降温模块启用风扇对无线信号屏蔽设备进行降温；

屏蔽模式切换模块，所述屏蔽模式切换模块进行常规屏蔽模式和低能耗屏蔽模式的切换；

判断识别模块，所述判断识别模块判断实时温度是否大于警戒温度，判断可疑无线降噪信号与可疑无线信号切片差距是否大于预设值，判断区块频段范围内是否存在信号排除模型之外的第三可疑无线信号；

信号干扰模块，所述信号干扰模块对第一可疑无线信号进行信号干扰，在区块频段范围内进行信号干扰，对第四可疑无线信号进行信号干扰。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

通过设置温度监测模块、降温模块、屏蔽模式切换模块、判断识别模块和信号干扰模块，在检测到温度过高时，切换屏蔽设备的屏蔽模式，使用耗费功率更小的模式进行替换，并且在使用更小的功率进行作业时，也能保证屏蔽效果，避免出现屏蔽遗漏的情况，并使用风扇对屏蔽设备散热，使得屏蔽设备温度降低至合适范围，同时，在屏蔽设备使用较低功率作业时，缓解其作业的负荷，进而避免持续高负荷作业影响屏蔽效果和使用寿命。

附图说明

图1为本发明的基于过热保护的全频段无线信号长效屏蔽方法流程示意图；

图2为本发明的获取环境信号，建立信号排除模型流程示意图；

图3为本发明的获取在信号排除模型之外的至少一个第一可疑无线信号流程示意图；

图4为本发明的对第一可疑无线信号进行信号干扰流程示意图；

图5为本发明的判断区块频段范围内是否存在信号排除模型之外的第三可疑无线信号流程示意图；

图6为本发明的在区块频段范围内进行信号干扰流程示意图；

图7为本发明的获取同时高于预设频率和预设能量的第四可疑无线信号流程示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1所示，一种基于过热保护的全频段无线信号长效屏蔽方法，包括：

获取环境信号，建立信号排除模型；

获取在环境接收无线信号的至少一个目标设备，汇总得到目标设备集合；

获取目标设备集合中目标设备使用的至少一个目标信道，汇总得到目标信道集合；

对无线信号屏蔽设备进行温度监测，获取无线信号屏蔽设备的实时温度，判断实时温度是否大于警戒温度，若是，则切换无线信号屏蔽设备的屏蔽模式为低能耗屏蔽模式，并启用风扇对无线信号屏蔽设备进行降温，若否，则切换无线信号屏蔽设备的屏蔽模式为常规屏蔽模式；

使用常规屏蔽模式进行屏蔽时，在环境中对全频段无线信号进行监测，获取在信号排除模型之外的至少一个第一可疑无线信号，对第一可疑无线信号进行信号干扰，得到第二可疑无线信号；

对第二可疑无线信号进行局部截取，得到可疑无线信号切片；

对可疑无线信号切片进行预降噪，得到可疑无线降噪信号；

判断可疑无线降噪信号与可疑无线信号切片差距是否大于预设值，若是，则完成干扰，若否，则重新对第一可疑无线信号进行信号干扰；

使用低能耗屏蔽模式进行屏蔽时，将全频段等间距分割为至少一个区块频段范围，判断区块频段范围内是否存在信号排除模型之外的第三可疑无线信号，若是，则在区块频段范围内进行信号干扰，若否，则不作任何处理；

对目标信道集合中的目标信道进行监测，获取同时高于预设频率和预设能量的第四可疑无线信号，对第四可疑无线信号进行信号干扰。

本方案的思路是常规屏蔽模式下，对全频段无线信号进行无差别监测，对于在信号排除模型之外的信号均作为可疑信号进行干扰，在干扰后，对第二可疑无线信号进行局部截取，对可疑无线信号切片进行降噪，而不对第二可疑无线信号进行降噪，减小降噪算力，同时，对降噪后的可疑无线降噪信号与可疑无线信号切片进行比对，若差距大，则说明干扰效果好，降噪后无法恢复原先的信号，因此，传输的信号与原先的信号差距大，无法达到传输的效果，进而达到屏蔽效果；

低能耗屏蔽模式时，不对全部的信号进行比对，当获取一个第三可疑无线信号时，即停止比对，对存在第三可疑无线信号的区块频段范围进行屏蔽，屏蔽的是一个范围的信号，而并非对范围内的每个信号进行屏蔽，因此，所使用的功率小，但屏蔽会出现遗漏，即有部分无线信号会在屏蔽后，通过调制，进入目标信道进行传输，因此，在目标信道中，获取同时高于预设频率和预设能量的第四可疑无线信号，其原因是信道具有带通特性，而基带信号具有丰富的低频分量，信号强度有限，无法通过带通信道，因此只有通过载波的高频率和高能量，才会进行抗干扰传输和远距离传输，因而在预设频率和预设能量以下的信号无法通过目标信道，不需要进行处理，仅需处理同时高于预设频率和预设能量的第四可疑无线信号，对第四可疑无线信号进行信号干扰，即可完成干扰作业。

参照图2所示，获取环境信号，建立信号排除模型包括以下步骤：

对当前环境中的信号进行识别汇总，使用无线信号接收装置对当前环境中的信号进行接收；

若无线信号接收装置无法接收当前环境中的信号，则判断当前环境中的信号为环境信号，若否，则判断当前环境中的信号为无线信号；

将至少一个环境信号，汇总得到信号排除模型；

信号排除模型将环境中已有的非无线信号汇总，用以作为判断后续的信号是否为无线信号的判断依据。

参照图3所示，获取在信号排除模型之外的至少一个第一可疑无线信号包括以下步骤：

对全频段无线信号进行监测，获取至少一个待检测信号；

将待检测信号与信号排除模型中的环境信号进行比对；

对待检测信号进行傅里叶变换，得到至少一个待检测分解信号；

对信号排除模型中的环境信号进行傅里叶变换，得到至少一个环境分解信号；

根据待检测分解信号，对待检测信号进行积分，得到第一积分值；

根据环境分解信号，对环境信号进行积分，得到第二积分值；

若第一积分值与第二积分值差距大于预设间距，则待检测信号与环境信号不同，若否，则待检测信号与环境信号相同；

若信号排除模型中的环境信号均与待检测信号不同，则待检测信号为第一可疑无线信号，若否，则待检测信号不是第一可疑无线信号。

参照图4所示，对第一可疑无线信号进行信号干扰包括以下步骤：

对第一可疑无线信号进行傅里叶变换，得到至少一个第一可疑无线分解信号；

在第一可疑无线分解信号上以预设距离取至少一个采样点；

对采样点进行编号，对采样点进行变换；

变换时，将偶数编号的采样点的纵坐标增加预设距离，将奇数编号的采样点的纵坐标减少预设距离；

将相邻所述采样点使用线段连接，得到采样点的折线干扰图像，生成折线干扰图像的干扰拟合函数；

对至少一个干扰拟合函数进行傅里叶逆变换，得到第一可疑无线信号的干扰信号；

折线干扰图像与第一可疑无线分解信号十分相近，在降噪时，难以将二者区分，因此，可以提升降噪后信号中噪声的占比，进而对信号起到干扰的作用。

重新对第一可疑无线信号进行信号干扰包括以下步骤：

将预设距离缩小二分之一后，替代原有的预设距离，重复对第一可疑无线信号进行信号干扰的步骤；

通过减小预设距离，使得折线干扰图像与第一可疑无线分解信号进一步靠近，进而提升降噪的难度，同时，由于折线干扰图像的设置，其与第一可疑无线分解信号是本质上不同的信号，因此，当其无法被识别降噪时，可以对第一可疑无线分解信号产生干扰，因而傅里叶逆变换合成的信号会被干扰。

参照图5所示，判断区块频段范围内是否存在信号排除模型之外的第三可疑无线信号包括以下步骤：

在区块频段范围内内，获取至少一个预备检测信号；

将预备检测信号随机排序，得到检测序列；

按照检测序列的顺序，将预备检测信号与信号排除模型中的环境信号进行比对；

对预备检测信号进行傅里叶变换，得到至少一个预备检测分解信号；

对信号排除模型中的环境信号进行傅里叶变换，得到至少一个环境分解信号；

根据预备检测分解信号，对预备检测信号进行积分，得到第三积分值；

根据环境分解信号，对环境信号进行积分，得到第二积分值；

若第三积分值与第二积分值差距大于预设间距，则待检测信号与环境信号不同，若否，则预备检测信号与环境信号相同；

当检测到与环境信号相同的预备检测信号时，判断区块频段范围内存在信号排除模型之外的第三可疑无线信号。

参照图6所示，在区块频段范围内进行信号干扰包括以下步骤：

对第三可疑无线信号进行傅里叶变换，得到至少一个第三可疑无线分解信号；

在第三可疑无线分解信号上以预设距离取至少一个取样点；

对取样点进行编号，对取样点进行变换；

变换时，将偶数编号的取样点的纵坐标增加预设距离，将奇数编号的取样点的纵坐标减少预设距离；

将相邻所述取样点使用线段连接，得到取样点的折线扰动图像，生成折线扰动图像的扰动拟合函数；

对至少一个扰动拟合函数进行傅里叶逆变换，形成弱干扰信号；

将弱干扰信号的强度增强至预设强度，得到第三可疑无线信号的干扰信号；

将弱干扰信号的强度增强至预设强度是为了提升干扰信号的强度，由于其并非对单个信号针对性干扰，因此，干扰有限，需要加强强度，进而完成对区块频段范围内信号的无差别干扰，当信号的噪声占比大时，会影响降噪效果，进而增强其对无线信号的干扰程度；

此处，区块频段范围只要足够小，则信号接近，则使用该方法进行干扰时，会对其中大部分信号起到较好的干扰作用。

参照图7所示，获取同时高于预设频率和预设能量的第四可疑无线信号包括以下步骤：

在目标信道集合中的目标信道中，获取高于预设频率的至少一个高频信号；

在高频信号中，获取高于预设能量的第四可疑无线信号。

对第四可疑无线信号进行信号干扰的步骤与对第一可疑无线信号进行信号干扰的步骤一致。

一种基于过热保护的全频段无线信号长效屏蔽系统，用于实现上述的基于过热保护的全频段无线信号长效屏蔽方法，包括：

模型建立模块，所述模型建立模块获取环境信号，建立信号排除模型；

数据获取模块，所述数据获取模块获取在环境接收无线信号的至少一个目标设备，取目标设备集合中目标设备使用的至少一个目标信道；

温度监测模块，所述温度监测模块获取无线信号屏蔽设备的实时温度；

降温模块，所述降温模块启用风扇对无线信号屏蔽设备进行降温；

屏蔽模式切换模块，所述屏蔽模式切换模块进行常规屏蔽模式和低能耗屏蔽模式的切换；

判断识别模块，所述判断识别模块判断实时温度是否大于警戒温度，判断可疑无线降噪信号与可疑无线信号切片差距是否大于预设值，判断区块频段范围内是否存在信号排除模型之外的第三可疑无线信号；

信号干扰模块，所述信号干扰模块对第一可疑无线信号进行信号干扰，在区块频段范围内进行信号干扰，对第四可疑无线信号进行信号干扰。

上述基于过热保护的全频段无线信号长效屏蔽系统的工作过程如下：

步骤一：获取环境信号，模型建立模块建立信号排除模型；

步骤二：数据获取模块获取在环境接收无线信号的至少一个目标设备，汇总得到目标设备集合；

步骤三：数据获取模块获取目标设备集合中目标设备使用的至少一个目标信道，汇总得到目标信道集合；

步骤四：温度监测模块对无线信号屏蔽设备进行温度监测，获取无线信号屏蔽设备的实时温度，判断识别模块判断实时温度是否大于警戒温度，若是，则屏蔽模式切换模块切换无线信号屏蔽设备的屏蔽模式为低能耗屏蔽模式，降温模块启用风扇对无线信号屏蔽设备进行降温，若否，则屏蔽模式切换模块切换无线信号屏蔽设备的屏蔽模式为常规屏蔽模式；

步骤五：使用常规屏蔽模式进行屏蔽时，在环境中对全频段无线信号进行监测，信号干扰模块获取在信号排除模型之外的至少一个第一可疑无线信号，对第一可疑无线信号进行信号干扰，得到第二可疑无线信号；

步骤六：对第二可疑无线信号进行局部截取，得到可疑无线信号切片，对可疑无线信号切片进行预降噪，得到可疑无线降噪信号，判断识别模块判断可疑无线降噪信号与可疑无线信号切片差距是否大于预设值，若是，则完成干扰，若否，则信号干扰模块重新对第一可疑无线信号进行信号干扰；

步骤七：使用低能耗屏蔽模式进行屏蔽时，将全频段等间距分割为至少一个区块频段范围，判断识别模块判断区块频段范围内是否存在信号排除模型之外的第三可疑无线信号，若是，则信号干扰模块在区块频段范围内进行信号干扰，若否，则不作任何处理；

步骤八：对目标信道集合中的目标信道进行监测，获取同时高于预设频率和预设能量的第四可疑无线信号，信号干扰模块对第四可疑无线信号进行信号干扰。

再进一步的，本方案还提出一种存储介质，其上存储有计算机可读程序，计算机可读程序被调用时执行上述的基于过热保护的全频段无线信号长效屏蔽方法。

可以理解的是，存储介质可以是磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带；光介质例如，DVD；或者半导体介质例如固态硬盘SolidStateDisk，SSD等。

综上所述，本发明的优点在于：通过设置温度监测模块、降温模块、屏蔽模式切换模块、判断识别模块和信号干扰模块，在检测到温度过高时，切换屏蔽设备的屏蔽模式，使用耗费功率更小的模式进行替换，并且在使用更小的功率进行作业时，也能保证屏蔽效果，避免出现屏蔽遗漏的情况，并使用风扇对屏蔽设备散热，使得屏蔽设备温度降低至合适范围，同时，在屏蔽设备使用较低功率作业时，缓解其作业的负荷，进而避免持续高负荷作业影响屏蔽效果和使用寿命。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。