CN101917692A - 一种移动终端、生命探测仪、灾后搜救系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种移动终端、生命探测仪、灾后搜救系统和方法，可以通过主动和/或被动方式，使移动终端切换到紧急控制模式，并可以通过三点或多点定位的方式，通过生命探测仪对移动终端进行定位。方法包括：移动终端与生命探测仪建立紧急链路连接，且移动终端切换到紧急控制模式；移动终端根据预设规则生成求救信号，并通过扩频码扩频后发送到生命探测仪；其中求救信号至少包括移动终端的唯一标识；生命探测仪接收到求救信号后，向移动终端发送定位控制信号；移动终端发送定位信号；根据围绕移动终端设置的三个或多个生命探测仪接收到的定位信号的时延，计算移动终端的位置。本发明实施例可以实现精确定位以提高搜救效率。

Description

一种移动终端、生命探测仪、灾后搜救系统和方法

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，特别涉及一种移动终端、生命探测仪、灾后搜救系统和方法。

背景技术

自然灾害具有瞬间发生、破坏剧烈、监测预报困难、社会影响深远等特点。例如破坏性强烈的地震、山体滑坡等灾害，给国家经济建设和人民生命财产安全造成巨大的危害和损失。国内外无数次的自然灾害事例证明，灾后紧急救援技术水平的高低对于减轻灾害损失具有极其重要的意义。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少具有以下缺点：

我国目前在灾害紧急救援技术方面还十分薄弱，主要依靠人力、搜救犬以及生命探测装置进行生命探测，以寻找幸存者。人力和搜救犬探测效率比较低下，且受周边环境影响严重。而现有的生命探测装置主要包括声波振动探测仪和光学生命探测仪。其中声波振动探测仪主要依靠捕捉被困人员在废墟下发出的敲击、移动、呼喊等求救信号，它受当地救援环境的低频干扰的影响比较大。光学生命探测仪也受当地环境的限制。

发明内容

为了解决现有技术中生命探测装置受到环境影响严重，导致搜救效率低下的问题，本发明实施例提出了一种基于手机的灾后生命探测方法和系统。所述技术方案如下：

本发明实施例提出了一种用于灾后搜救的移动终端，包括：

主动控制模块和/或被动控制模块；

所述被动控制模块，用于接收预设的控制信号，并用于与远端设备建立紧急链路连接，控制所述移动终端切换至紧急控制模式；还用于探测周围温度，并根据温度判断是否有生命；并将判断结果发送到所述远端设备；

所述主动控制模块，用于根据用户的输入，使所述移动终端切换至紧急控制模式，并与远端设备建立紧急链路连接；

所述移动终端还包括：

求救信号发送模块，用于根据预设规则生成求救信号，并通过扩频码扩频后发送；其中所述求救信号至少包括所述移动终端的唯一标识；

控制模块，用于在接收到定位控制信号时激活所述移动终端发送定位信号。

作为上述技术方案的优选，所述控制模块还用于当移动终端切换至紧急控制模式并发送求救信号后，根据接收到的响应信号，控制所述移动终端停止发送所述求救信号。

作为上述技术方案的优选，所述用于灾后搜救的移动终端还包括：

电源控制模块，用于控制所述移动终端的供电系统，以使所述移动终端的电池保留预设电力。

本发明实施例还提出了一种生命探测仪，包括：

信号接收模块，用于接收所述移动终端发送的求救信号；

定位模块，用于发出定位控制信号，并计算接收到的所述移动终端发送的定位信号的时延。

作为上述技术方案的优选，所述生命探测仪还包括：

控制信号发送模块，用于广播控制信号，并与移动终端建立紧急链路连接。

本发明实施例还提出了一种由前述的用于灾后搜救的移动终端及前述的生命探测仪组成的灾后搜救系统，包括以及三个或三个以上生命探测仪；还包括：

设置于任一所述生命探测仪中的总控制器，所述总控制器根据所述求救信号中的移动终端的唯一标识，确定所述移动终端到每一生命探测仪的时延；并根据所述每一生命探测仪的时延定位所述移动终端。

本发明实施例还提出了一种应用前述的灾后搜救系统进行灾后搜救的方法，包括：

所述移动终端与所述生命探测仪建立紧急链路连接，且所述移动终端切换到紧急控制模式；

所述移动终端根据预设规则生成求救信号，并通过扩频码扩频后发送到所述生命探测仪；其中所述求救信号至少包括所述移动终端的唯一标识；

所述生命探测仪接收到所述求救信号后，向所述移动终端发送定位控制信号；

所述移动终端发送定位信号；

根据围绕所述移动终端设置的三个或多个所述生命探测仪接收到的所述定位信号的时延，计算所述移动终端的位置。

作为上述技术方案的优选，所述移动终端与所述生命探测仪建立紧急链路连接包括：

所述生命探测定位仪广播预设的控制信号；

所述移动终端接收到预设的控制信号后，与远端设备建立紧急链路连接，控制所述移动终端切换至紧急控制模式；然后探测周围温度，并根据温度判断是否有生命；并将判断结果发送到所述远端设备。

作为上述技术方案的优选，所述移动终端与所述生命探测仪建立紧急链路连接包括：

所述移动终端根据用户的输入，使所述移动终端切换至紧急控制模式，并与远端设备建立紧急链路连接。

作为上述技术方案的优选，所述方法还包括：

当所述生命探测定位仪接收到移动终端的求救信号后，根据所述求救信号中的所述移动终端的唯一标识，确定所述移动终端，并向所述移动终端发送休眠信号，使所述移动终端停止发送所述求救信号；

当判断预定区域内所有切换到紧急控制模式的所述移动终端都已经接收到所述休眠信号时，根据所述移动终端的唯一标识，逐一通过所述生命探测定位仪对每一移动终端分别进行定位。

本发明实施例的有益效果是：本发明实施例提出了一种移动终端、生命探测仪、灾后搜救系统和方法，可以通过主动和/或被动方式，使移动终端切换到紧急控制模式，并可以通过三点或多点定位的方式，通过生命探测仪对移动终端进行定位。由于例如手机等移动终端的普及率极高，同时现有的通过计算时延的方式进行定位的技术已经可以将定位大幅度提高，可以实现精确定位以提高搜救效率。

附图说明

图1为本发明第一实施例的结构示意图；

图2为本发明第三实施例的结构示意图；

图3为本发明第六实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例是通过三个或三个以上的生命探测定位仪来进行定位，并缩短通信距离，以实现对移动终端的精确定位。同时，移动终端可以通过主动模式或被动模式与前述的便携式的生命探测定位仪进行通讯，以使救援人员可以获知该移动终端的使用者还存活，并精确定位以对幸存者进行搜救。

实施例1

本发明第一实施例提出了一种用于灾后搜救的移动终端，其结构如图1所示，包括：

被动控制模块1和/或主动控制模块2；

所述被动控制模块1，用于接收预设的控制信号，并用于与远端设备建立紧急链路连接，控制所述移动终端切换至紧急控制模式；还用于探测周围温度，并根据温度判断是否有生命；并将判断结果发送到所述远端设备；

所述主动控制模块2，用于根据用户的输入，使所述移动终端切换至紧急控制模式，并与远端设备建立紧急链路连接；

所述移动终端还包括：

求救信号发送模块3，用于根据预设规则生成求救信号，并通过扩频码扩频后发送；其中所述求救信号至少包括所述移动终端的唯一标识；

控制模块4，用于在接收到定位控制信号时激活所述移动终端发送定位信号。

本发明全文中所称的移动终端，可以为手机、PDA、带有通讯功能的计算机、带有通讯功能的笔记本电脑等电子设备。其中，计算机、笔记本电脑可以通过外接的数据卡来实现与手机相同的信号收发功能。当然，这些都只是举例说明，本发明实施例并不以此为限。

其中，主动控制模块可以主动发出求救信号，以使远端设备可以通过该求救信号获知有幸存者。当然，主动控制模块还可以用于预设的控制信号后，通过用户按键等输入方式返回求救信号。而被动控制模块可以根据远端设备发出的控制信号，并通过温度探测是否有幸存者，如果有则返回求救信号。本发明实施例中的移动终端，可以只包括主动控制模块或被动控制模块，或是同时包括主动控制模块和被动控制模块。

本发明实施例的移动终端，可以通过发生求救信号，以使远端设备可以获知还有幸存者。同时，又可以通过发送定位信号来精确定位，提高搜救的效率。同时，进行扩频增益后可以提高信号传输的效果，以弥补由于灾后废墟遮挡造成的信号衰减。

实施例2

本发明第二实施例提出了一种用于灾后搜救的移动终端，是在前述的第一实施例的基础上改进而来，包括：

主动控制模块和/或被动控制模块；

所述被动控制模块，用于接收预设的控制信号，并用于与远端设备建立紧急链路连接，控制所述移动终端切换至紧急控制模式；还用于探测周围温度，并根据温度判断是否有生命；并将判断结果发送到所述远端设备；

所述主动控制模块，用于根据用户的输入，使所述移动终端切换至紧急控制模式，并与远端设备建立紧急链路连接；

所述移动终端还包括：

求救信号发送模块，用于根据预设规则生成求救信号，并通过扩频码扩频后发送；其中所述求救信号至少包括所述移动终端的唯一标识；

控制模块，用于在接收到定位控制信号时激活所述移动终端发送定位信号。

其中，所述控制模块还用于当移动终端切换至紧急控制模式并发送求救信号后，根据接收到的响应信号，控制所述移动终端停止发送所述求救信号。这是由于长时间发送求救信号会大量消耗移动终端电池的电力。特别是当远端设备已经接收到该求救信号后，就无需再重复发送了。由于幸存者可能会有多人，而搜救人员在无法全部同时进行搜救时，可以使部分移动终端暂时停止发送求救信号，并在开始对该幸存者进行搜救时再激活该移动终端，使其发送定位信号。

其中，该移动终端还可以包括：电源控制模块，用于控制所述移动终端的供电系统，以使所述移动终端的电池保留预设电力。这是由于现有的移动终端会在电池全部耗尽后自动关机，而一旦出现这种情况，会对搜救造成很大影响。本发明实施例中增加了电源控制模块后，可以使移动终端保留一部分电力不会被消耗掉，一旦出现紧急情况可以利用这一部分电力来进行通讯，以便于搜救。

实施例3

本发明第三实施例提出了一种生命探测仪，其结构如图2所示，包括：

信号接收模块11，用于接收所述移动终端发送的求救信号；

定位模块12，用于发出定位控制信号，并计算接收到的所述移动终端发送的定位信号的时延。

本发明实施例提出了一种生命探测仪，用于接收移动终端主动发送的求救信号，并根据预设的规则对该求救信号进行解扩频和相干解调，以获取求救信号中的手机号码或是其他移动终端标识。在发现幸存者后，可以通过三个或三个以上的生命探测仪分别测试到的时延值进行三角定位，以精确的定位幸存者，提高搜救效率。

实施例4

本发明第四实施例提出了一种生命探测仪，是在前述的第三实施例的基础上改进而来的，包括：

信号接收模块，用于接收所述移动终端发送的求救信号；

定位模块，用于发出定位控制信号，并计算接收到的所述移动终端发送的定位信号的时延；

还包括：

控制信号发送模块，用于广播控制信号，并与移动终端建立紧急链路连接。

本发明实施例提出了一种生命探测仪，增加了控制信号发送模块，以激活如第一或第二实施例所述的移动终端开始进行被动的生命探测，以使用于接收移动终端主动发送的求救信号，并根据预设的规则对该求救信号进行解扩频和相干解调，以获取求救信号中的手机号码或是其他移动终端标识。在发现幸存者后，可以通过三个或三个以上的生命探测仪分别测试到的时延值进行三角定位，以精确的定位幸存者，提高搜救效率。

实施例5

本发明第五实施例提出了一种灾后搜救系统，利用如第一或第二实施例所述的移动终端以及如第三或第四实施例所述的生命探测仪组成。其中，包括以及三个或三个以上生命探测仪；还包括：

设置于任一所述生命探测仪中的总控制器，所述总控制器根据所述求救信号中的移动终端的唯一标识，确定所述移动终端到每一生命探测仪的时延；并根据所述每一生命探测仪的时延定位所述移动终端。

本发明实施例提出了一种灾后搜救系统，用于接收移动终端主动或被动发送的求救信号，并根据预设的规则对该求救信号进行解扩频和相干解调，以获取求救信号中的手机号码或是其他移动终端标识。在发现幸存者后，可以通过三个或三个以上的生命探测仪分别测试到的时延值进行三角定位，以精确的定位幸存者，提高搜救效率。

实施例6

本发明第六实施例提出了一种应用如第五实施例所述的灾后搜救系统进行灾后搜救的方法，其流程如图3所示，包括：

步骤101、所述移动终端与所述生命探测仪建立紧急链路连接，且所述移动终端切换到紧急控制模式；

步骤102、所述移动终端根据预设规则生成求救信号，并通过扩频码扩频后发送到所述生命探测仪；其中所述求救信号至少包括所述移动终端的唯一标识；

步骤103、所述生命探测仪接收到所述求救信号后，向所述移动终端发送定位控制信号；

步骤104、所述移动终端发送定位信号；

步骤105、根据围绕所述移动终端设置的三个或多个所述生命探测仪接收到的所述定位信号的时延，计算所述移动终端的位置。

本发明实施例提出了一种灾后搜救方法，可以通过接收移动终端主动或被动发送的求救信号，并根据预设的规则对该求救信号进行解扩频和相干解调，以获取求救信号中的手机号码或是其他移动终端标识。在发现幸存者后，可以通过三个或三个以上的生命探测仪分别测试到的时延值进行三角定位，以精确的定位幸存者，提高搜救效率。

实施例7

本发明第七实施例是在第六实施例的基础上改进而来的，即：可以通过主动方式或是被动方式使移动终端切换到紧急控制模式。

当采用被动方式时，所述方法可以包括：

步骤201、所述生命探测定位仪广播预设的控制信号；

步骤202、所述移动终端接收到预设的控制信号后，与远端设备建立紧急链路连接，控制所述移动终端切换至紧急控制模式；然后探测周围温度，并根据温度判断是否有生命；并将判断结果发送到所述远端设备；

其中，步骤202还可以为：所述移动终端接收到预设的控制信号后，与所述生命探测定位仪建立紧急链路连接，并控制所述移动终端切换至紧急控制模式；然后提示用户进行预定操作，并判断用户是否进行了预定操作以判断是否有幸存者，并将判断结果发送到所述生命探测仪。

步骤203、当根据所述判断结果确定有幸存者时，所述移动终端根据预设规则生成求救信号，并通过扩频码扩频后发送到所述生命探测仪；其中所述求救信号至少包括所述移动终端的唯一标识；

步骤204、所述生命探测仪接收到所述求救信号后，向所述移动终端发送定位控制信号；

步骤205、所述移动终端发送定位信号；

步骤206、根据围绕所述移动终端设置的三个或多个所述生命探测仪接收到的所述定位信号的时延，计算所述移动终端的位置。

本发明实施例的这种方式，可以通过生命探测定位仪广播预设的控制信号，以使移动终端在接受到该控制信号后进行温度探测或是提示用户输入，以确定是否有幸存者。这种方式可以在用户非主动输入时，搜寻幸存者。

当采用主动方式时，所述方法可以包括：

步骤301、所述移动终端根据用户的输入，与远端设备建立紧急链路连接，使所述移动终端切换至紧急控制模式；

步骤302、所述移动终端与所述生命探测仪建立紧急链路连接，且所述移动终端切换到紧急控制模式；

步骤303、所述移动终端根据预设规则生成求救信号，并通过扩频码扩频后发送到所述生命探测仪；其中所述求救信号至少包括所述移动终端的唯一标识；

步骤304、所述生命探测仪接收到所述求救信号后，向所述移动终端发送定位控制信号；

步骤305、所述移动终端发送定位信号；

步骤306、根据围绕所述移动终端设置的三个或多个所述生命探测仪接收到的所述定位信号的时延，计算所述移动终端的位置。

本发明实施例的这种方式，可以在幸存者有自主意识的情况下，主动切换至紧急控制模式，并与远端设备建立紧急链路连接。

在上述的步骤204和步骤304中，在所述生命探测仪接收到所述求救信号后，且在向所述移动终端发送定位控制信号之前，还可以包括以下步骤：

步骤a、当所述生命探测定位仪接收到移动终端的求救信号后，根据所述求救信号中的所述移动终端的唯一标识，确定所述移动终端，并向所述移动终端发送休眠信号，使所述移动终端停止发送所述求救信号；

步骤b、当判断预定区域内所有切换到紧急控制模式的所述移动终端都已经接收到所述休眠信号时，根据所述移动终端的唯一标识，逐一通过所述生命探测定位仪对每一移动终端分别进行定位。

这是由于长时间发送求救信号会大量消耗移动终端电池的电力。特别是当远端设备已经接收到该求救信号后，就无需再重复发送了。由于幸存者可能会有多人，而搜救人员在无法全部同时进行搜救时，可以使部分移动终端暂时停止发送求救信号，并在开始对该幸存者进行搜救时再激活该移动终端，使其发送定位信号。

下面通过一个具体的实例对本发明实施例具体进行说明：

现以一次地震为例。当地震发生时，假设被困人员手中有手机终端，则可分为两种情况：主动求救与被动应答求救两种模式。前一种模式是被救人员有活动能力的情况，而后一种模式是被救人员没有活动能力，即不能操作自己手机的情况。

在主动应答求救模式下，具体操作方式如下：首先待救人员将手机调整至灾后求救模式，

按下手机的任意键，表示自己仍然活着。然后手机终端将手机卡号与生命存活表征信息进行编码，使用扩频码扩频应答信息并向外发送。手机生命探测定位仪收到此求救信息后解调可获知该手机用户的存活信息。需要对该终端进行精查定位时，三台手机生命探测定位仪解调待救人员手机的信号到达时间，信号到达角度，确定待救人员的位置，从而实现为救援行动提供引导。

而在被动应答求救模式下，因待救人员无法操作自己的手机终端，从而工作流程有所不同：首先手机生命探测定位仪向待搜索废墟通播一定功率的信号，将待搜索废墟中的具有求救功能的手机终端激活至灾后求救模式，并建立应急信道。待救人员手机终端进入灾后求救模式后，检测终端附近温度信息，并判断有无生命迹象。待救人员终端将手机卡号与生命迹象信息进行编码，按设置的程序格式使用扩频码扩频和编写电文，并以随机接入模式进行发送。手机生命探测定位仪以多通道并行工作方式解扩解调多个待救人员手机发送的求救信息，并判断生命存在迹象。手机生命探测定位仪的探测通道在获取完某手机终端的求救信息后，继续搜索该区域其它手机终端的信号，并向废墟发送指令信号，令该手机号手机暂停发送求救信息。手机生命探测定位仪完成对该废墟的扫描，获取废墟下的全部待救人员的普查情况之后，所有手机终端均处于暂停发送求救信息状态。需要对特定终端进行精查定位时，手机生命探测定位仪再次激活该号码的特定终端，三台手机生命探测定位仪解调待救人员手机的信号到达时间，信号到达角度，确定待救人员的位置，实现为救援行动提供引导。

本发明实施例所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上该仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于灾后搜救的移动终端，其特征在于，包括：

主动控制模块和/或被动控制模块；

所述被动控制模块，用于接收预设的控制信号，并用于与远端设备建立紧急链路连接，控制所述移动终端切换至紧急控制模式；还用于探测周围温度，并根据温度判断是否有生命；并将判断结果发送到所述远端设备；

所述主动控制模块，用于根据用户的输入，使所述移动终端自动切换至紧急控制模式，并与远端设备建立紧急链路连接；

所述移动终端还包括：

求救信号发送模块，用于根据预设规则生成求救信号，并通过扩频码扩频后发送；其中所述求救信号至少包括所述移动终端的唯一标识；

控制模块，用于在接收到定位控制信号时激活所述移动终端发送定位信号。

2.根据权利要求1所述的用于灾后搜救的移动终端，其特征在于，所述控制模块还用于当移动终端切换至紧急控制模式并发送求救信号后，根据接收到的响应信号，控制所述移动终端停止发送所述求救信号。

3.根据权利要求1或2所述的用于灾后搜救的移动终端，其特征在于，还包括：

电源控制模块，用于控制所述移动终端的供电系统，以使所述移动终端的电池保留预设电力。

4.一种生命探测仪，其特征在于，包括：

信号接收模块，用于接收所述移动终端发送的求救信号；

定位模块，用于发出定位控制信号，并计算接收到的所述移动终端发送的定位信号的时延。

5.根据权利要求1所述的生命探测仪，其特征在于，还包括：

控制信号发送模块，用于广播控制信号，并与移动终端建立紧急链路连接。

6.一种由如权利要求1-3任一项所述的移动终端及如权利要求4-5任一项所述的生命探测仪组成的灾后搜救系统，其特征在于，包括以及三个或三个以上生命探测仪；还包括：

设置于任一所述生命探测仪中的总控制器，所述总控制器根据所述求救信号中的移动终端的唯一标识，确定所述移动终端到每一生命探测仪的时延；并根据所述每一生命探测仪的时延定位所述移动终端。

7.一种利用如权利要求6所述的灾后搜救系统进行灾后搜救的方法，其特征在于，包括：

所述移动终端与所述生命探测仪建立紧急链路连接，且所述移动终端切换到紧急控制模式；

所述移动终端根据预设规则生成求救信号，并通过扩频码扩频后发送到所述生命探测仪；其中所述求救信号至少包括所述移动终端的唯一标识；

所述生命探测仪接收到所述求救信号后，向所述移动终端发送定位控制信号；

所述移动终端发送定位信号；

根据围绕所述移动终端设置的三个或多个所述生命探测仪接收到的所述定位信号的时延，计算所述移动终端的位置。

8.根据权利要求7所述的灾后搜救的方法，其特征在于，所述移动终端与所述生命探测仪建立紧急链路连接包括：

所述生命探测定位仪广播预设的控制信号；

所述移动终端接收到预设的控制信号后，与远端设备建立紧急链路连接，控制所述移动终端切换至紧急控制模式；然后探测周围温度，并根据温度判断是否有生命；并将判断结果发送到所述远端设备。

9.根据权利要求7所述的灾后搜救的方法，其特征在于，所述移动终端与所述生命探测仪建立紧急链路连接包括：

所述移动终端根据用户的输入，使所述移动终端切换至紧急控制模式，并与远端设备建立紧急链路连接。

10.根据权利要求7至9任一项所述的灾后搜救的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述生命探测定位仪接收到移动终端的求救信号后，根据所述求救信号中的所述移动终端的唯一标识，确定所述移动终端，并向所述移动终端发送休眠信号，使所述移动终端停止发送所述求救信号；

当判断预定区域内所有切换到紧急控制模式的所述移动终端都已经接收到所述休眠信号时，根据所述移动终端的唯一标识，逐一通过所述生命探测定位仪对每一移动终端分别进行定位。

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