本發(fā)明涉及電力巡檢，具體涉及一種基于5g技術電力巡檢攝像頭集中監(jiān)控系統(tǒng)及其應用。

背景技術：

1、智能巡檢是物聯網最為重要的應用領域，憑借傳感器、邊緣端攝像頭等設備實現了智能判斷，從而降低了傳統(tǒng)安防過度依賴人力、成本耗費過高等問題。

2、但是，物聯網多維度感知節(jié)點的特性決定了智能安防面對的運用場景十分復雜多變，遠非僅具有單一通訊屬性的4g、3g所能解決，現有的4g以及3g技術難以快速的對智能巡檢中的數據進行傳輸，進而影響到移動終端對于數據的實時監(jiān)測，同時在移動終端需要對智能巡檢設備下達指令時同樣無法快速進行應答，因此需要一種能夠同時傳輸監(jiān)測數據和指令的集中監(jiān)控系統(tǒng)，以提高移動應用端對智能巡檢設備的響應能力。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種基于5g技術電力巡檢攝像頭集中監(jiān)控系統(tǒng)及其應用，實現多個移動式巡檢終端、定點式巡檢終端同時傳輸監(jiān)控視頻且能同時接收移動應用端發(fā)送的指令信號，提高集中監(jiān)控系統(tǒng)的應答能力。

2、為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于5g技術電力巡檢攝像頭集中監(jiān)控系統(tǒng)，包括：

3、移動應用端，能通過網絡接收發(fā)射信號，且可根據接收到的發(fā)射信號的內容生成指令信號并發(fā)送；

4、服務器與儲存端，能夠通過5g通道接收發(fā)射信號，并對發(fā)射信號進行處理和轉發(fā)至移動應用端，同時能夠通過網絡接收移動應用端的發(fā)送的指令信息并轉發(fā)；

5、集成式數據輸入端，可通過5g通道向所述服務器與儲存端發(fā)送發(fā)射信號，并接受服務器與儲存端轉發(fā)的指令信號；所述集成式數據輸入端包括：若干5g通信模組、若干移動式巡檢終端、若干定點式巡檢終端，各個所述5g通信模組分別安裝在對應的移動式巡檢終端或定點式巡檢終端上；

6、所述集成式數據輸入端的若干5g通信模組通過5g通道向所述服務器與儲存端發(fā)送發(fā)射信號，并由服務器與儲存端通過網絡將發(fā)射信號傳輸至移動應用端；所述移動應用端生成指令信號通過網絡發(fā)送至服務器與儲存端，并將指令信號通過5g通道分別發(fā)送至每個5g通信模組。

7、可選地，每個所述5g通信模組包括：

8、射頻前端，和服務器與儲存端信號連接，能夠通過在5g通道向服務器與儲存端發(fā)送射頻信號，并接收通過5g通道傳輸的指令信號；

9、基帶處理器，分別和射頻前端、對應的移動式巡檢終端或定點式巡檢終端相連，能夠將移動式巡檢終端或定點式巡檢終端拍攝的數字信號的監(jiān)控視頻進行傳輸，并能夠將數字信號轉化為模擬信號并傳輸至射頻前端，或將射頻前端接收到的模擬信號的指令信號轉化為數字信號；

10、存儲單元，和所述基帶處理器信號連接，存儲5g通信模組所需調用的程序、程序中的臨時數據和數據；

11、電源管理單元，與射頻前端、基帶處理器、存儲單元連接，能夠為5g通信模組中的射頻前端、基帶處理器、存儲單元提供穩(wěn)定、高效的電源供應，并管理移動式巡檢終端、定點式巡檢終端的電池充放電過程。

12、可選地，所述射頻前端包括：

13、相位鎖定環(huán)，和基帶處理器相連，能夠穩(wěn)定發(fā)射信號和干擾信號的相位差；

14、功率放大器，和所述振蕩器相連，能夠將高頻的發(fā)射信號進行放大；

15、低噪聲放大器，和基帶處理器相連，能夠降低接收的指令信號的信噪比，并將處理后的指令信號傳輸至基帶處理器；

16、濾波器，和低噪聲放大器相連，能夠對接收的指令信號中不同頻率成分進行分離，對低噪聲放大器中的指令信號進一步提取有用的信號；

17、雙工器，和功率放大器、低噪聲放大器相連，能夠對發(fā)射信號和指令信號進行隔離，使射頻前端能夠同時發(fā)送發(fā)射信號、接收指令信號；

18、天線開關，和雙工器相連，可通過同一副天線完成發(fā)送高頻的發(fā)射信號、接收指令信號，且能夠切換頻段以及接收、發(fā)送狀態(tài)。

19、可選地，所述服務器與儲存端包括：

20、天線組，能夠接收集成式數據輸入端中射頻前端發(fā)送的高頻發(fā)射信號，并能向集成式數據輸入端發(fā)送指令信號；

21、網絡配置組件，能夠對指令信號進行分類管理，所述網絡配置組件包括：網絡切片控制器、切片管理軟件；所述切片管理軟件能夠設置5g通道劃分的邏輯，使劃分出的多個網絡切片能夠根據移動應用端所需的業(yè)務需求進行定制化的設計和管理；所述網絡切片控制器能夠對劃分后的多個網絡切片進行隔離。

22、可選地，構建5g通道所需技術包括：高頻段傳輸技術；所述高頻段傳輸技術通過在集成式數據輸入端中的射頻前端中設置振蕩器將發(fā)射信號由低頻信號轉化為高頻信號，并在服務器與儲存端中設置解調器將其接收到的發(fā)射信號由高頻信號轉化為低頻信號，實現集成式數據輸入端和服務器與儲存端之間發(fā)射信號的高頻段傳輸。

23、可選地，構建5g通道所需技術還包括：網絡切片技術，所述網絡切片技術利用網絡配置組件完成5g通道的劃分，所述網絡切片技術的構建步驟包括：

24、步驟一，需求分析，收集移動應用端對網絡切片的具體需求，設計各網絡切片的架構、網絡功能和配置參數；

25、步驟二，資源分配，根據步驟一中對各網絡切片的設計，將5g通道按需分配給各個網絡切片；

26、步驟三，切片部署，利用切片管理軟件配置網絡功能和安全策略；

27、步驟四，網絡切片測試；

28、步驟五，網絡切片上線。

29、可選地，構建5g通道所需技術還包括：多天線技術，所述天線組包含多根天線，所述集成式數據輸入端也配置多根天線開關。

30、可選地，所述多天線技術采用全雙工mimo技術，通過雙工器使射頻前端的天線開關可同時進行信號的接收和發(fā)送。

31、可選地，所述全雙工mimo技術配置自干擾消除技術，所述自干擾消除技術包括：

32、天線干擾消除技術，通過將所述天線組安裝位置與射頻前端中的天線開關的安裝位置相間隔，以減少天線組與天線開關之間的直接耦合，降低自干擾；并在天線組旁設置若干輔助天線，產生與自干擾信號相位相反的輔助信號，利用輔助信號和自干擾信號的相位相反進而抵消自干擾信號；

33、射頻干擾消除技術，通過在服務器與儲存端、集成式數據輸入端的各組件及其線路上覆蓋屏蔽層；并在服務器與儲存端、集成式數據輸入端之間的5g通道中建立一個獨立的輔助通道，所述輔助通道能夠采集干擾信號的副本，并在服務器與儲存端或集成式數據輸入端配置干擾信號抵消器，對干擾信號的副本進行處理，生成與干擾信號的相位相反的抵消信號，使抵消信號與干擾信號相抵；

34、數字干擾消除技術，通過調整天線組或天線開關的權重和相位，使波束指向期望的信號方向，同時抑制其他方向的干擾信號，利用數字波束成形技術對信號進行處理，從而抑制自干擾信號。

35、另外，本發(fā)明的另一目的是提供一種基于5g技術電力巡檢攝像頭集中監(jiān)控系統(tǒng)的應用，集成式數據輸入端中若干5g通信模組分別安裝在對應的移動式巡檢終端或定點式巡檢終端上，移動式巡檢終端、定點式巡檢終端均為電力巡檢用的攝像頭；

36、每個5g通信模組的天線開關均可同時通過5g通道發(fā)送高頻的發(fā)射信號至服務器與儲存端；由服務器與儲存端的天線組接收多組高頻的發(fā)射信號，并將多組高頻的發(fā)射信號均傳輸至解調器；由解調器將高頻信號轉化為低頻信號，并將低頻的發(fā)射信號通過網絡轉發(fā)至移動應用端；

37、移動應用端根據不同5g通信模組發(fā)送的發(fā)射信號生成與其對應的指令信號，并將不同的指令信號通過網絡傳輸至服務器與儲存端；由天線組將多組指令信號通過5g通道進行發(fā)送，在5g通道中對多組指令信號進行分類，并傳輸至集成式數據輸入端，由集成式數據輸入端的天線開關接收其對應的指令信號。

38、相對于現有技術，本發(fā)明的技術方案至少具有如下有益效果：

39、本發(fā)明通過在移動式巡檢終端和定點式巡檢終端上設置5g模組，并建立集成式數據輸入端和服務器與存儲端之間的5g通道，使多個移動式巡檢終端和定點式巡檢終端的監(jiān)控視頻能同時發(fā)送至服務器與存儲端，并利用5g通道，使多個5g通信模組能分別接收移動應用端發(fā)送的與其對應的指令信號。

40、本發(fā)明利用多天線技術、高頻段傳輸技術、網絡切片技術共同構建5g通道。在集成式數據輸入端和服務器與存儲端分別配置多根天線，利用多天線技術提高集中監(jiān)控系統(tǒng)信號的覆蓋范圍、鏈路的穩(wěn)定性和信號傳輸速率；通過在射頻前端設置振蕩器、在服務器與存儲端設置解調器，實現將發(fā)射信號的高頻段發(fā)送，并在接收后將高頻信號轉化為低頻信號，利用高頻段傳輸技術提高信號傳輸速率；通過網絡配置組件對5g通道進行劃分，對不同的指令信號進行分類，利用網絡切片技術實現5g通道資源的靈活分配和高效利用。

41、本發(fā)明的多天線技術采用全雙工mimo技術，使集成式數據輸入端的天線開關、服務器與存儲端天線組均能夠同時發(fā)送和接收信號，提高信號傳遞的效率和實時性。同時，全雙工mimo技術配置自干擾消除技術，以消除天線同時發(fā)送和接收信號時產生的自干擾信號。