CN105398552A - 一种主动式海上搜救系统及其搜救方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种主动式海上搜救系统，包含：至少一第一搜救设备，所述的第一搜救设备上设有依次连接的第一ZigBee应用通信模块、定位模块、AIS模块、第一北斗通信模块；至少一第二搜救设备，所述的第二搜救设备上设有依次连接的第二ZigBee应用通信模块、及第二北斗通信模块；个人设备，所述的个人设备上设有第三ZigBee应用通信模块；岸台或地面控制中心，所述的岸台或地面控制中心包含依次连接的第三北斗通信模块及电子海图模块。本发明还公开了一种主动式海上搜救方法。本发明利用北斗通信导航系统与无线传感网络的集成，实现遇险船舶精确定位、位置实时跟踪，落水人员精确定位，并由落水人员自主发送自身定位信息给救助设备，加快了搜救效率，提高了搜救成功率。

Description

一种主动式海上搜救系统及其搜救方法
技术领域
本发明涉及海上应急搜救通信技术领域，具体涉及一种主动式海上搜救系统及其搜救方法。
背景技术
对于目前海上搜救来说，还存在着诸多难题。船舶遇险多为突发性事故，当遇到恶劣天气海况不明时，人员落水还受风、水流等因素的影响，自身位置无法确定，再者现有的海上救生设备所存在的不足，如：一些救生设备体积大，重量大，不易随身携带，有的无法将自身确切位置告知搜救人员，从而大大增加了搜救难度。
在无线传感网技术中，最为符合低功耗、低成本、高可靠性要求的当属ZigBee技术，它具有低功耗、低成本、低复杂度、自动组网的特点，主要适合于短距离无线通信、组网、自动控制和远程控制等领域，并可以嵌入至各种设备中。北斗卫星导航系统虽然可以提供精确的时间和位置信息，但是却没有信息的传递能力，ZigBee网络就为这种信息组织提供了一种简便的方式。通过把北斗定位的数据架设于ZigBee网络之中，就可以让定位信息传递起来。
发明内容
本发明的目的在于提供一种主动式海上搜救系统及其搜救方法，利用北斗通信导航系统与无线传感网络的集成，实现遇险船舶精确定位、位置实时跟踪，落水人员精确定位，并由落水人员自主发送自身定位信息给救助设备，加快了搜救效率，提高了搜救成功率。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种主动式海上搜救系统，其特点是，包含：
至少一第一搜救设备，所述的第一搜救设备上设有依次连接的第一ZigBee应用通信模块、定位模块、AIS模块、第一北斗通信模块；
至少一第二搜救设备，所述的第二搜救设备上设有依次连接的第二ZigBee应用通信模块及第二北斗通信模块；
个人设备，所述的个人设备上设有第三ZigBee应用通信模块；
岸台或地面控制中心，所述的岸台或地面控制中心包含依次连接的第三北斗通信模块及电子海图模块；其中
所述的第一搜救设备的定位模块通过定位卫星网络获取定位信息，所述的第一ZigBee应用通信模块、第二ZigBee应用通信模块及第三ZigBee应用通信模块之间自组网形成无线通信网络传递定位信息；所述第二搜救设备将定位信息经第二北斗通信模块、北斗卫星网络及第三北斗通信模块传递至岸台或地面控制中心的电子海图模块中；
所述的第一搜救设备的AIS模块对定位模块获取的定位信息进行编辑后形成搜救信息，并经第一北斗通信模块、北斗卫星网络及第三北斗通信模块传递至岸台或地面控制中心的电子海图模块中。
所述的第一搜救设备为搜救船。
所述的第二搜救设备为搜救飞机。
所述的个人设备为救生衣、救生筏、救生圈和/或救生艇。
所述的定位信息包含时间、日期及位置。
所述的搜救信息包含时间、日期、位置、水上移动通信业务标识码及短信息。
一种主动式海上搜救方法，包含若干台第一搜救设备及若干台第二搜救设备用于对个人设备进行搜救，其特点是，该搜救方法包含以下步骤：
S1、第一搜救设备的定位模块通过北斗卫星网络获取定位信息，并将定位信息发送至第一ZigBee应用通信模块及AIS模块；
S2、第一ZigBee应用通信模块、第二ZigBee应用通信模块及第三ZigBee应用通信模块之间自组网形成无线通信网络传递定位信息；
S3、第二搜救设备将定位信息经第二北斗通信模块、北斗卫星网络及第三北斗通信模块传递至岸台或地面控制中心的电子海图模块中；
S4、第一搜救设备的AIS模块对定位模块获取的定位信息进行编辑后形成搜救信息，并经第一北斗通信模块、北斗卫星网络及第三北斗通信模块传递至岸台或地面控制中心的电子海图模块中。
所述的主动式海上搜救方法还包含步骤S5；所述的步骤S5包含：
S5、若干台第一搜救设备之间通过AIS模块传递搜救信息。
本发明一种主动式海上搜救系统及其搜救方法与现有技术相比具有以下优点：采用北斗通信导航系统与无线传感网络的集成，实现遇险船舶精确定位、位置实时跟踪；能有效获取落水人员的位置信息，并通过北斗通信网络将这一信息传递至岸台或地面控制中心；由ZigBee应用通信模块自组网自主发送落水人员的定位信息，加快了搜救效率，提高了搜救成功率。
附图说明
图1为本发明一种主动式海水搜救系统的整体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
如图1所示，一种主动式海上搜救系统，包含：至少一第一搜救设备100，所述的第一搜救设备100上设有依次连接的第一ZigBee应用通信模块101、定位模块102、AIS模块103、第一北斗通信模块104；至少一第二搜救设备200，所述的第二搜救设备200上设有依次连接的第二ZigBee应用通信模块201及第二北斗通信模块202；个人设备300，所述的个人设备300上设有第三ZigBee应用通信模块301；岸台或地面控制中心400，所述的岸台或地面控制中心400包含依次连接的第三北斗通信模块401及电子海图模块402。
在本实施例中，所述的第一搜救设备100为搜救船，在另外一些实施例中搜救船上可以不装有定位模块102，但是在参与搜救的所有搜救船中只要有一艘搜救船上装有定位模块102。
在本实施例中，所述的第二搜救设备200为搜救飞机，在另外一些实施例中搜飞机上可以装有定位模块102。
在本实施例中，定位模块102可以为北斗定位模块，采用北斗网络获取卫星星历，从而结算处位置、时间、日期等信息；定位模块102还可以采用混合定位的方式实现，例如采用以北斗为主，GPS、GLONASS、伽利略为辅的方式完成定位，在图1中只示出了一种情况。
在本实施例中，所述的个人设备300为救生衣、救生筏、救生圈和/或救生艇，即第三ZigBee应用通信模块301是设置在落水人员身上的。
在本实施例中，所述的定位信息包含时间、日期及位置。
在本实施例中，所述的搜救信息包含时间、日期、位置、水上移动通信业务标识码（MMSI）及短信息。
当岸台地面控制中心（搜救部门）接收到船舶遇险信号时，对于如何开展搜救工作，首先需要知道救援目标的位置以及实时动态。本申请采用我国自主研发的北斗导航系统定位与短消息通信的功能，并结合船舶自动识别系统（AIS）和无线传感网技术，由船员自身携带ZigBee通信节点，搜救船舶或搜救飞机配备搜救系统，实现遇险船舶精确定位、位置实时跟踪；落水人员精确定位，并自主发送落水人员自身位置时间信息给搜救船舶或搜救飞机。
结合上述的主动式海上搜救系统，本发明还公开了一种主动式海上搜救方法，包含若干台第一搜救设备及若干台第二搜救设备用于对个人设备进行搜救，该搜救方法包含以下步骤：
S1、第一搜救设备的定位模块通过北斗卫星网络获取定位信息，并将定位信息发送至第一ZigBee应用通信模块及AIS模块；
S2、第一ZigBee应用通信模块、第二ZigBee应用通信模块及第三ZigBee应用通信模块之间自组网形成无线通信网络传递定位信息；
S3、第二搜救设备将定位信息经第二北斗通信模块、北斗卫星网络及第三北斗通信模块传递至岸台或地面控制中心的电子海图模块中；
S4、第一搜救设备的AIS模块对定位模块获取的定位信息进行编辑后形成搜救信息，并经第一北斗通信模块、北斗卫星网络及第三北斗通信模块传递至岸台或地面控制中心的电子海图模块中；
S5、若干台第一搜救设备之间通过AIS模块传递搜救信息。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种主动式海上搜救系统，其特征在于，包含：
至少一第一搜救设备，所述的第一搜救设备上设有依次连接的第一ZigBee应用通信模块、定位模块、AIS模块、第一北斗通信模块；
至少一第二搜救设备，所述的第二搜救设备上设有依次连接的第二ZigBee应用通信模块及第二北斗通信模块；
个人设备，所述的个人设备上设有第三ZigBee应用通信模块；
岸台或地面控制中心，所述的岸台或地面控制中心包含依次连接的第三北斗通信模块及电子海图模块；其中
所述的第一搜救设备的定位模块通过定位卫星网络获取定位信息，所述的第一ZigBee应用通信模块、第二ZigBee应用通信模块及第三ZigBee应用通信模块之间自组网形成无线通信网络传递定位信息；所述第二搜救设备将定位信息经第二北斗通信模块、北斗卫星网络及第三北斗通信模块传递至岸台或地面控制中心的电子海图模块中；
所述的第一搜救设备的AIS模块对定位模块获取的定位信息进行编辑后形成搜救信息，并经第一北斗通信模块、北斗卫星网络及第三北斗通信模块传递至岸台或地面控制中心的电子海图模块中。
2.如权利要求1所述的主动式海上搜救系统，其特征在于，所述的第一搜救设备为搜救船。
3.如权利要求1所述的主动式海上搜救系统，其特征在于，所述的第二搜救设备为搜救飞机。
4.如权利要求1所述的主动式海上搜救系统，其特征在于，所述的个人设备为救生衣、救生筏、救生圈和/或救生艇。
5.如权利要求1所述的主动式海上搜救系统，其特征在于，所述的定位信息包含时间、日期及位置。
6.如权利要求1所述的主动式海上搜救系统，其特征在于，所述的搜救信息包含时间、日期、位置、水上移动通信业务标识码及短信息。
7.一种主动式海上搜救方法，包含若干台第一搜救设备及若干台第二搜救设备用于对个人设备进行搜救，其特征在于，该搜救方法包含以下步骤：
S1、第一搜救设备的定位模块通过北斗卫星网络获取定位信息，并将定位信息发送至第一ZigBee应用通信模块及AIS模块；
S2、第一ZigBee应用通信模块、第二ZigBee应用通信模块及第三ZigBee应用通信模块之间自组网形成无线通信网络传递定位信息；
S3、第二搜救设备将定位信息经第二北斗通信模块、北斗卫星网络及第三北斗通信模块传递至岸台或地面控制中心的电子海图模块中；
S4、第一搜救设备的AIS模块对定位模块获取的定位信息进行编辑后形成搜救信息，并经第一北斗通信模块、北斗卫星网络及第三北斗通信模块传递至岸台或地面控制中心的电子海图模块中。
8.如权利要求7所述的主动式海上搜救方法，其特征在于，进一步包含步骤S5；所述的步骤S5包含：
S5、若干台第一搜救设备之间通过AIS模块传递搜救信息。
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