监测数据分析功能设计

网格监测系统数据分析

功

能

模

块

设

计

辛长安2012.11

目录

一、业务分析模型 (3)

二、监测功能模型结构 (6)

三、业务分析模块 (8)

1.频率资源占用分析 (10)

1.1频率资源定制 (11)

1.2首界面 (13)

1.3业务占用统计 (14)

1.4统计报表 (15)

1.5频段占用度趋势 (18)

1.6信道占用度及状态 (19)

1.7信道占用度和场强时域分析 (20)

1.8场强分布及测向定位 (21)

2.干扰源查找模块 (23)

3.频率指配模块 (26)

四、监测数据模型 (29)

五、数据流图 (32)

六、开发计划 (34)

1．监测数据处理（历史数据、统计数据、成果数据） (34)

2. 频率资源占用分析 (35)

一、业务分析模型

一个业务分析系统或模块涉及到以下业务数据、模型和算法。包括频率、台站、监测、地理信息、业务规范、传播模型。

一个业务分析模块就是按着用户的应用需求，处理和利用以上数据、模型和算法，并进行合理的组织和编排，完成分析过程得出分析结果。

例如重大事件保障系统的业务分析模型：

铁路GSM-R保障业务分析模型：

还有一些有待开发的业务分析模块或系统，如干扰排查、考试保障、民航保障、频率指配等，都需要将以上各个业务数据和功能特别是监测数据和监测控制封装成可以重用的服务或组件，发布对外接口。在此基础之上，搭建监测数据分析及其它相关业务分析系统。

监测功能需要对外展现的内容通过下面模型体现。

二、 监测功能模型结构

实时监测模型结构：

监测历史数据模型：

监测统计数据模型：

三、业务分析模块

可以从2个角度设计业务分析模块，一是从监测数据角度出发，二是从业务需求角度出发。

从监测数据角度出发，就是考虑从监测数据中能够提炼出哪些有价值的电磁环境信息，并结合频率台站对这些信息做统计分析。

从业务需求角度出发，就是从用户实际工作需要的角度，按工作分类开发与监测数据相关的综合的业务分析系统。

从监测数据角度又可分为2类，实时监测分析和离线统计分析。其中实时监测分析依据业务需要触发监测测量任务，同时需要结合历史监测数据和统计数据辅助分析。离线统计分析以监测统计数据为主，辅助以历史数据，不触发监测测量任务。

主要业务模块对比图如下：

实时监测分析离线统计分析监

测

数

据

角

度

工

作

分

类

角

度

上下对应的颜色相同代表功能相关或部分重叠。如果单从监测数据角度出发，只要将其相关功能设计为可运行的功能模块即可，如果从工作分类角度出发着眼于综合的业务分析系统，监测类的功能模块需要封装从而体现为服务或组件。

由于将要开发的综合性的工作分类系统或模块预期会不断增加，这些子系统涉及到监测功能部分存在很多重复工作，所以将监测类的功能模块封装为服务或组件只是时间问题。

以下是1个以监测数据为出发点的功能模块设计。

1.频率资源占用分析

以频率资源为出发点，以监测统计数据为核心，按业务频段分类统计频率资源占用情况，并反映其在某区域范围内的电磁环境特征。具体统计功能包括：

频段和信道占用度统计、信道占用状态统计；

占用度及场强的时域变化统计；

统计报表，以上统计结果的报表及国家建议的日报和月报报表；

测向数据统计，分析信号空间方位，及对不明信号追查。

功能流程如下：

1.1频率资源定制

从现有频率资源库中选择部分业务或业务下的部分频段导入，也可以手工输出一个频段，并定义该频段的相关信息。设定后的频率资源表做为监测数据分类处理、监测数据统计分析的依据和基础。

1.2首界面

首界面分为5个区域：

监测区域选择

监测区域可以是各级行政区，省、市、县等，可以是网格监测区，也可以是临时定义的业务区域。一个区域名称+下属多个监测站就定义了一个监测区域。这些区域结构做为外部接口，由调用者传入。

业务频率选择

在业务列表中选择若干经过定制的频率资源做为数据分析的目标频率范围。

业务占用度统计

对选定的频率资源，统计其业务占用度及下属频段占用度。以频段为

基本分析单位，组合频段，选择焦点频段。

监测站列表

列出当前监测区域内的所有监测站及其对已选频段的监测数据量，组合这些监测站，设定统计的监测数据范围。

频段占用趋势图

对已选择的多个频段统计长期的占用度趋势，显示其监测数据在时间轴上的分布，并可以查看某个频段在某个时间结点上的详细占用度和频点场强情况。

1.3业务占用统计

对从频率资源中选取的目标业务，显示其下属频段，同时统计近期监测数据计算这些业务及其频段的占用度。通过比例条显示占用度值。对所有频段可以选择和取消。后续操作如报表统计和趋势曲线等都针对当前选取的频段。

设定焦点频段。双击焦点频段即显示其下属信道详细占用度和占用状态情况。焦点频段在占用度趋势图里表现为焦点曲线。

1.4统计报表

包括监测月报、监测日报、电磁环境月报。在统计频段和监测站设定的基础上，这些报表的统计还需要时间段条件，在报表统计界面中分别管理。

监测月报：

监测日报：