【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于图像识别，涉及到一种基于图像识别的5g通信基站监控系统。
技术介绍
1、随着移动通信技术的不断发展，5g通信技术得到了广泛的应用和推广，5g通信基站作为5g网络的核心组成部分，提供着高速稳定的无线通信服务，为确保5g通信基站的正常运营和服务质量，需对其状态进行实时监控分析。
2、aau设备，即有源天线处理单元，是5g网络框架引入的新型设备，亦是目前广泛用于5g通信基站部署的设备之一，其主要将rru和天线融合在一起，实现5g网络信号传输的高效性和灵活性，在监控分析5g通信基站状态的过程中，对于aau设备的运行安全风险的监控分析是不可或缺的。
3、科技的快速发展使得当前5g通信基站内各aau设备的运行安全风险监控已摒弃传统人工巡检方式的高风险性和强主观性，更普遍采用了先进的技术手段，如摄像头或无人机等设备来获取5g通信基站内通信塔上aau设备的图像数据并进行相关分析，虽具有一定的先进性，但仍存在局限，其具体表现在：1、目前对于5g通信基站内aau设备的运行安全风险监控分析主要依赖于外观破损和运行温度两个方面，考虑因素单一且表浅，忽视了其他可能的风险影响因素或者针对其他可能的风险影响因素分析不够细致，例如，aau设备的信号覆盖范围是否受到干扰、是否受到充分覆盖等，监控力度不够且思虑不周全，导致了aau设备的安全运行风险分析结果缺乏可靠性、准确性和科学性，进而可能增加5g通信基站发生运行事故的风险。
4、2、目前对于5g通信基站内aau设备的运行安全风险监控已有部分技术考虑到aau设备固
技术实现思路
1、鉴于此，为解决上述
技术介绍
中所提出的问题，现提出一种基于图像识别的5g通信基站监控系统。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种基于图像识别的5g通信基站监控系统，包括：天线单元图像采集模块，用于对目标5g通信基站内各通信塔上布设的各天线单元进行图像采集，获取各通信塔上各天线单元的图像监测信息。
3、通信塔天线信号覆盖质量评估模块，用于根据各通信塔上各天线单元的图像监测信息获取其信号覆盖区域面积，进而分析各通信塔的天线信号覆盖质量评估系数。
4、通信塔天线运行健康状态评估模块，用于根据各通信塔上各天线单元的图像监测信息获取其外观评估指数和运行温度异常指数，进而分析各通信塔的天线运行健康状态评估系数。
5、天线单元视频采集模块，用于分别在强风天气、暴雨天气、暴雪天气以及正常天气对目标5g通信基站内各通信塔上布设的各天线单元进行视频采集，获取各通信塔上各天线单元的视频监测信息。
6、通信塔天线结构稳定性能评估模块，用于对各通信塔上各天线单元的视频监测信息进行解析，分析各通信塔的天线结构稳定性能评估系数。
7、通信塔天线运行风险预警模块，用于综合分析各通信塔基于天线单元运行的安全风险系数，筛选出目标5g通信基站内各风险通信塔，并及时反馈给基站工作人员。
8、云数据库，用于存储设备制造商设定的各型号天线单元的标准表面积、标准长度和合理信号覆盖区域面积范围。
9、优选地，所述图像监测信息包括布设监测参数、外观监测参数和运行监测参数。
10、其中，所述布设监测参数包括布设高度、布设坐标、天线方向角度数和天线下倾角度数。
11、所述外观监测参数包括罩壳标签、罩壳的各裂痕长度、表观不平整区域总面积、异常脏污区域总面积以及接口面板上各插头与其对应插座的间距。
12、所述运行监测参数包括各监测时间点罩壳的表观温度值。
13、优选地，所述各通信塔上各天线单元的信号覆盖区域面积的获取方法为：通过搭载在无人机上的电子摄像设备对目标5g通信基站进行全景扫描，获取目标5g通信基站内各通信塔的建设位置并构建目标5g通信基站三维模型，根据布设监测参数中各通信塔上各天线单元的布设高度和布设坐标，在目标5g通信基站三维模型各通信塔绘制出其塔上对应的各天线单元，进而根据布设监测参数中各通信塔上各天线单元的天线方向角度数和天线下倾角度数，其中表示各通信塔的编号，，表示各天线单元的编号，，在目标5g通信基站三维模型上绘制各通信塔上各天线单元的信号覆盖区域，进一步获取各通信塔上各天线单元的信号覆盖距离和波束垂直半功率角度数，提取布设监测参数中各通信塔上各天线单元的布设高度，计算各通信塔上各天线单元的信号覆盖区域面积，其计算公式为：，为预设的天线单元的信号覆盖区域面积的修正因子。
14、优选地，所述分析各通信塔的天线信号覆盖质量评估系数，包括：根据外观监测参数中各通信塔上各天线单元的罩壳标签，识别各通信塔上各天线单元的型号，从云数据库中提取设备制造商设定的各通信塔上各天线单元的合理信号覆盖区域面积范围，设定各通信塔上各天线单元的信号覆盖区域参考面积，由公式得到各通信塔的天线信号覆盖能力评估指数，其中为自然常数，为预设的天线单元信号覆盖区域面积合理偏差阈值。
15、根据目标5g通信基站三维模型绘制的各通信塔上各天线单元的信号覆盖区域，分别获取各通信塔上天线单元间的信号覆盖重合区域总面积、各通信塔与其相邻通信塔间的信号覆盖重合区域总面积，分析得到各通信塔的天线信号覆盖异常评估指数。
16、由公式得到各通信塔的天线信号覆盖质量评估系数，其中分别为预设的通信塔的天线信号覆盖能力评估指数、天线信号覆盖异常评估指数对应权重占比。
17、优选地，上述各通信塔的天线信号覆盖异常评估指数的计算公式为：
18、。
19、优选地，所述分析各通信塔的天线运行健康状态评估系数，包括：提取外观监测参数中各通信塔上各天线单元的罩壳的各裂痕长度、表观不平整区域总面积和异常脏污区域总面积，筛选各通信塔上各天线单元的罩壳的裂痕长度最大值，记为，从云数据库中提取设备制造商设定的各通信塔上各天线单元的标准表面积和标准长度，分析各通信塔上各天线单元的罩壳受损程度因子，其计算公式为：。
20、提取外观监测参数中各通信塔上各天线单元的接口面板上各插头与其对应插座的间距，分析得到各通信塔上各天线单元的插头松动程度因子，进而由公式得到各通信塔上各天线单元的外观评估指数。
21、提取运行监测参数中各通信塔上各天线单元各监测时间点罩壳的表观温度值，其中表示各监测时间点的编号，，分析各通信塔上各天线单元的运行温度异常指数，其计算公式为：，其中为第个通信塔上第个天线单元罩壳的表观温度最大值，为预设的天线本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于图像识别的5G通信基站监控系统，其特征在于：该系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的5G通信基站监控系统，其特征在于：所述图像监测信息包括布设监测参数、外观监测参数和运行监测参数；
3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的5G通信基站监控系统，其特征在于：所述各通信塔上各天线单元的信号覆盖区域面积的获取方法为：通过搭载在无人机上的电子摄像设备对目标5G通信基站进行全景扫描，获取目标5G通信基站内各通信塔的建设位置并构建目标5G通信基站三维模型，根据布设监测参数中各通信塔上各天线单元的布设高度和布设坐标，在目标5G通信基站三维模型各通信塔绘制出其塔上对应的各天线单元，进而根据布设监测参数中各通信塔上各天线单元的天线方向角度数和天线下倾角度数，其中表示各通信塔的编号，，表示各天线单元的编号，，在目标5G通信基站三维模型上绘制各通信塔上各天线单元的信号覆盖区域，进一步获取各通信塔上各天线单元的信号覆盖距离和波束垂直半功率角度数，提取布设监测参数中各通信塔上各天线单元的布设高度，计算各通信塔上各天线单元的信号覆盖区域面积，其计算公式为
4.根据权利要求3所述的一种基于图像识别的5G通信基站监控系统，其特征在于：所述分析各通信塔的天线信号覆盖质量评估系数，包括：根据外观监测参数中各通信塔上各天线单元的罩壳标签，识别各通信塔上各天线单元的型号，从云数据库中提取设备制造商设定的各通信塔上各天线单元的合理信号覆盖区域面积范围，设定各通信塔上各天线单元的信号覆盖区域参考面积，由公式得到各通信塔的天线信号覆盖能力评估指数，其中为自然常数，为预设的天线单元信号覆盖区域面积合理偏差阈值；
5.根据权利要求4所述的一种基于图像识别的5G通信基站监控系统，其特征在于：上述各通信塔的天线信号覆盖异常评估指数的计算公式为：。
6.根据权利要求4所述的一种基于图像识别的5G通信基站监控系统，其特征在于：所述分析各通信塔的天线运行健康状态评估系数，包括：提取外观监测参数中各通信塔上各天线单元的罩壳的各裂痕长度、表观不平整区域总面积和异常脏污区域总面积，筛选各通信塔上各天线单元的罩壳的裂痕长度最大值，记为，从云数据库中提取设备制造商设定的各通信塔上各天线单元的标准表面积和标准长度，分析各通信塔上各天线单元的罩壳受损程度因子，其计算公式为：；
7.根据权利要求6所述的一种基于图像识别的5G通信基站监控系统，其特征在于：所述视频监测信息包括各通信塔上各天线单元分别在强风天气、暴雨天气、暴雪天气和正常天气下的设定时间段内最大横向位移、最大纵向位移以及各次振动的振动幅度和持续时长。
8.根据权利要求7所述的一种基于图像识别的5G通信基站监控系统，其特征在于：所述对各通信塔上各天线单元的视频监测信息进行解析，包括：提取视频监测信息中各通信塔上各天线单元在强风天气下的设定时间段内最大横向位移、最大纵向位移以及各次振动的振动幅度和持续时长，分别记为，其中表示各次振动的编号，，由公式得到各通信塔上各天线单元在强风天气下的结构位移抗性指数，其中分别为预设的天线单元的合理横向位移阈值、合理纵向位移阈值；
9.根据权利要求8所述的一种基于图像识别的5G通信基站监控系统，其特征在于：所述分析各通信塔的天线结构稳定性能评估系数，其计算公式为：，其中分别为预设的天线单元在强风天气、暴雨天气、暴雪天气以及正常天气下的结构稳固指数对应权重占比。
10.根据权利要求9所述的一种基于图像识别的5G通信基站监控系统，其特征在于：所述综合分析各通信塔基于天线运行的安全风险系数，其计算公式为：。
...【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的5g通信基站监控系统，其特征在于：该系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的5g通信基站监控系统，其特征在于：所述图像监测信息包括布设监测参数、外观监测参数和运行监测参数；
3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的5g通信基站监控系统，其特征在于：所述各通信塔上各天线单元的信号覆盖区域面积的获取方法为：通过搭载在无人机上的电子摄像设备对目标5g通信基站进行全景扫描，获取目标5g通信基站内各通信塔的建设位置并构建目标5g通信基站三维模型，根据布设监测参数中各通信塔上各天线单元的布设高度和布设坐标，在目标5g通信基站三维模型各通信塔绘制出其塔上对应的各天线单元，进而根据布设监测参数中各通信塔上各天线单元的天线方向角度数和天线下倾角度数，其中表示各通信塔的编号，，表示各天线单元的编号，，在目标5g通信基站三维模型上绘制各通信塔上各天线单元的信号覆盖区域，进一步获取各通信塔上各天线单元的信号覆盖距离和波束垂直半功率角度数，提取布设监测参数中各通信塔上各天线单元的布设高度，计算各通信塔上各天线单元的信号覆盖区域面积，其计算公式为：，为预设的天线单元的信号覆盖区域面积的修正因子。
4.根据权利要求3所述的一种基于图像识别的5g通信基站监控系统，其特征在于：所述分析各通信塔的天线信号覆盖质量评估系数，包括：根据外观监测参数中各通信塔上各天线单元的罩壳标签，识别各通信塔上各天线单元的型号，从云数据库中提取设备制造商设定的各通信塔上各天线单元的合理信号覆盖区域面积范围，设定各通信塔上各天线单元的信号覆盖区域参考面积，由公式得到各通信塔的天线信号覆盖能力评估指数，其中为自然常数，为预设的天线单元信号覆盖区域面积合理偏差阈值；
5.根据权利要求4所述的一种基于图像识别的5g通信基站监控系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宪军，孙亚洲，张颢严，崔鑫宇，李坤伟，王洪涛，
申请(专利权)人：黑龙江凯程通信技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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