【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及衛星定位，特別涉及一種全球導航衛星系統安全監測方法、裝置、設備及介質。
技術介紹
1、全球導航衛星系統（global?navigation?satellite?system,?gnss）是一個利用衛星信號進行定位、導航和定時的系統。gnss系統包括但不限于以下四大主要衛星系統：gps（美國全球定位系統）、北斗（中國全球導航衛星系統）、伽利略（歐洲全球導航衛星系統）、格洛納斯（俄羅斯全球導航衛星系統）。gnss信號廣泛應用于交通、軍事、城市管理等多個領域，其數據的可靠性和準確性對這些系統的安全性和效率至關重要。
2、隨著衛星定位技術的發展，gnss在數字城市、交通管理、物流、軍事等領域的應用越來越廣泛。然而，gnss信號的可靠性和安全性面臨著多種威脅，例如，gnss欺騙攻擊：通過發送虛假的衛星信號誤導接收設備，從而造成定位錯誤。gnss干擾：來自其他信號源的干擾，可能導致gnss信號質量下降，甚至失效。在固定場景中，gnss接收設備的位置和環境相對穩定，可以通過比較接收到的gnss信號與已知的預設位置數據來識別異常。而在移動場景下，設備位置不斷變化，傳統的gnss異常檢測方法難以適應移動過程中復雜的信號環境，且高功耗的設備無法滿足移動設備的需求。在現有技術中，許多gnss異常檢測方案需要高性能、專用的接收設備，這些設備通常體積較大、功耗較高，且價格昂貴，無法廣泛應用于小型移動設備。有人提出一種針對安卓手機的低成本gps欺騙檢測技術，但該方法僅適用于特定設備且局限于gps欺騙檢測，不能廣泛應用于其他gnss
3、由上可見，如何在設備功耗有限的情況下，支持在移動場景以及固定場景下的異常檢測，確保設備在移動過程中依然能夠準確檢測gnss數據的異常是一項亟待解決的問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種全球導航衛星系統安全監測方法、裝置、設備及介質，能夠在設備功耗有限的情況下，支持在移動場景以及固定場景下的異常檢測，確保設備在移動過程中依然能夠準確檢測gnss數據的異常。其具體方案如下：
2、第一方面，本申請提供了一種全球導航衛星系統安全監測方法，應用于邊緣計算節點，包括：
3、獲取原始全球導航衛星系統信號以及對應的nmea協議數據，并對所述原始全球導航衛星系統信號進行信號處理操作，以得到所述原始全球導航衛星系統信號的信號特征以及協議關鍵字段；所述原始全球導航衛星系統信號為若干目標導航系統發送的信號；
4、基于所述原始全球導航衛星系統信號的信號強度判斷待監測全球導航衛星接收設備是否存在由設備本身硬件問題或環境因素引起的異常情況，若所述信號強度持續或突然減弱，則表明所述待監測全球導航衛星接收設備存在所述異常情況，并向中心處理節點發送對應的告警信息，以便所述中心處理節點基于所述告警信息執行相應的異常處理流程；
5、若所述待監測全球導航衛星接收設備不存在所述異常情況，則根據所述邊緣計算節點的類型執行對應的異常檢測流程，以得到異常檢測結果；所述邊緣計算節點的類型包括固定邊緣計算節點和移動邊緣計算節點；
6、將所述異常檢測結果發送到所述中心處理節點，以便所述中心處理節點基于所述異常檢測結果執行相應的異常處理流程。
7、可選的，所述邊緣計算節點用于在所述待監測全球導航衛星接收設備中進行全球導航衛星系統數據的異常檢測；所述中心處理節點用于收集來自所述邊緣計算節點的檢測結果，并基于所述檢測結果進行統計分析和結果展示；
8、其中，所述移動邊緣計算節點能夠獨立進行統計分析和結果展示。
9、可選的，所述對所述原始全球導航衛星系統信號進行信號處理操作，以得到所述原始全球導航衛星系統信號的信號特征以及協議關鍵字段，包括：
10、利用低通濾波器和噪聲抑制算法去除所述原始全球導航衛星系統信號中的高頻噪聲和干擾，并提取所述原始全球導航衛星系統信號的信號特征；
11、基于nmea協議數據對所述原始全球導航衛星系統信號進行協議解析，并提取關鍵字段，以得到所述協議關鍵字段。
12、可選的，所述將所述異常檢測結果發送到所述中心處理節點，以便所述中心處理節點基于所述異常檢測結果執行相應的異常處理流程，包括：
13、將表征為數據正常的異常檢測結果以及導航系統的基準時間發送到所述中心處理節點，以便所述中心處理節點將所述原始全球導航衛星系統信號存儲到預設存儲空間中；
14、或，將表征為數據異常的異常檢測結果以及相應的異常數據內容發送到所述中心處理節點，以便所述中心處理節點記錄所述異常數據內容，并展示異常位置、時間和衛星信息。
15、可選的，針對所述固定邊緣計算節點執行對應的異常檢測流程，以得到異常檢測結果，包括：
16、基于所述原始全球導航衛星系統信號的信號特征以及協議關鍵字段判斷當前待監測全球導航衛星接收設備位置與預設固定參考位置是否一致；
17、若所述當前待監測全球導航衛星接收設備位置與所述預設固定參考位置一致，則得到表征為數據正常的異常檢測結果；
18、若所述當前待監測全球導航衛星接收設備位置與所述預設固定參考位置不一致，則得到表征為數據異常的異常檢測結果。
19、可選的，針對所述移動邊緣計算節點執行對應的異常檢測流程，以得到異常檢測結果，包括：
20、基于所述原始全球導航衛星系統信號的信號特征以及協議關鍵字段進行數據一致性校驗，以得到數據一致性校驗結果；所述數據一致性校驗包括信噪比校驗、衛星狀態校驗、信號狀態校驗以及變化率和變化趨勢校驗；
21、基于所述數據一致性校驗結果對所述原始全球導航衛星系統信號進行多導航系統交叉驗證，以得到所述多導航系統交叉驗證的驗證結果；所述多導航系統交叉驗證為對所述若干目標導航系統的時間、位置數據進行對比分析；
22、根據所述多導航系統交叉驗證的驗證結果對所述若干目標導航系統進行分類，并利用異常檢測機器學習算法模型對分類后的目標導航系統對應的全球導航衛星系統信號進行異常檢測，以得到所述異常檢測結果。
23、可選的，所述中心處理節點根據接收到的異常檢測結果以及相應的異常數據對所述異常檢測機器學習算法模型進行訓練，并將訓練后的模型參數更新到所述移動邊緣計算節點。
24、第二方面，本申請提供了一種全球導航衛星系統安全監測裝置，應用于邊緣計算節點，包括：
25、原始全球導航衛星系統信號獲取模塊，用于獲取原始全球導航衛星系統信號以及對應的nmea協議數據，并對所述原始全球導航衛星系統信號進行信號處理操作，以得到所述原始全球導航衛星系統信號的信號特征以及協議關鍵字段；所述原始全球導航衛星系統信號為若干目標導航系統發送的信號；
26、全球導航衛星接收設備異常檢測模塊，用于基于所述原始全球導航衛星系統信號的信號強度判斷待監測全球導航衛星接收設備是否存在由設備本身硬件問題或環境因素引起本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種全球導航衛星系統安全監測方法，其特征在于，應用于邊緣計算節點，包括：
2.根據權利要求1所述的全球導航衛星系統安全監測方法，其特征在于，所述邊緣計算節點用于在所述待監測全球導航衛星接收設備中進行全球導航衛星系統數據的異常檢測；所述中心處理節點用于收集來自所述邊緣計算節點的檢測結果，并基于所述檢測結果進行統計分析和結果展示；
3.根據權利要求1所述的全球導航衛星系統安全監測方法，其特征在于，所述對所述原始全球導航衛星系統信號進行信號處理操作，以得到所述原始全球導航衛星系統信號的信號特征以及協議關鍵字段，包括：
4.根據權利要求1所述的全球導航衛星系統安全監測方法，其特征在于，所述將所述異常檢測結果發送到所述中心處理節點，以便所述中心處理節點基于所述異常檢測結果執行相應的異常處理流程，包括：
5.根據權利要求1所述的全球導航衛星系統安全監測方法，其特征在于，針對所述固定邊緣計算節點執行對應的異常檢測流程，以得到異常檢測結果，包括：
6.根據權利要求1至5任一項所述的全球導航衛星系統安全監測方法，其特征在于，針對所述移
7.根據權利要求6所述的全球導航衛星系統安全監測方法，其特征在于，所述中心處理節點根據接收到的異常檢測結果以及相應的異常數據對所述異常檢測機器學習算法模型進行訓練，并將訓練后的模型參數更新到所述移動邊緣計算節點。
8.一種全球導航衛星系統安全監測裝置，其特征在于，應用于邊緣計算節點，包括：
9.一種電子設備，其特征在于，包括：
10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，用于保存計算機程序，其中，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至7任一項所述的全球導航衛星系統安全監測方法。
...【技術特征摘要】
1.一種全球導航衛星系統安全監測方法，其特征在于，應用于邊緣計算節點，包括：
2.根據權利要求1所述的全球導航衛星系統安全監測方法，其特征在于，所述邊緣計算節點用于在所述待監測全球導航衛星接收設備中進行全球導航衛星系統數據的異常檢測；所述中心處理節點用于收集來自所述邊緣計算節點的檢測結果，并基于所述檢測結果進行統計分析和結果展示；
3.根據權利要求1所述的全球導航衛星系統安全監測方法，其特征在于，所述對所述原始全球導航衛星系統信號進行信號處理操作，以得到所述原始全球導航衛星系統信號的信號特征以及協議關鍵字段，包括：
4.根據權利要求1所述的全球導航衛星系統安全監測方法，其特征在于，所述將所述異常檢測結果發送到所述中心處理節點，以便所述中心處理節點基于所述異常檢測結果執行相應的異常處理流程，包括：
5.根據權利要求1所述的全球導航衛星系統安全...
【專利技術屬性】
技術研發人員：郝經利，喻靈婧，揭真，李怡欣，
申請(專利權)人：北京星地探索科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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