CN106052687A - 用于平战转换设备无线定位寻踪的监测传感器及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于平战转换设备无线定位寻踪的监测传感器及监测方法，将安装有防空地下室平战转换设备(活门槛、封堵板)无线定位寻踪监测传感器的设备按要求在指定位置放置，按程序设定时限定期上传设备封存的时间、放置的位置、封存的数量及有效期等数据。维护管理的系统根据上传数据及时判断平战转换设备的状态，给出平战转换设备的战时防护性能。在设备封存过程中若出现未经授权的移动、大力度的碰触设备，无线定位寻踪监测传感器内置组件开始工作，计算出平战转换设备被移动的速度、距离，方向，解析出平战转换设备在自身惯性坐标系中新的坐标数据。进而将数据通过传输模块上传至工程维护服务器，完成数据上报、定位与寻踪检测。

Description

用于平战转换设备无线定位寻踪的监测传感器及监测方法

技术领域

本发明专利涉及防空地下室平战转换设备管理领域。

背景技术

人民防空是国防的组成部分，人民防空建设各个方面的软、硬件设施，在不影响防空袭能力的前提下，和平时期应能够用于社会，其可直接成为城市建设、经济建设的一部分，产生良好的社会效益和经济效益。为达到平时利用的要求，人民防空工程和设备、设施的维护管理与平时使用相合。为完成这一使命，工程内的平战转换设备必不可少，常见的各种封堵板、活门槛等。例如，防空地下室封堵板，其是一种平时不安装，在指定位置储存。临战时安装到位的，战时可有效防止冲击波和化学毒剂从出入口进入工程内部的防护设备。通常情况下，每个孔口的封堵板分为若干块，以一米宽度为一个单位按孔口尺寸要求和数量在指定位置，因封堵板在平时功能上不要求使用，战时又不可缺少。因此，配置在工程内部的封堵板需长期存储，且会占用空间的平时使用，在日常的使用过程中出现防空地下室使用单位私自移动挪位的情况，久而久之造成丢失，损坏，影响战时功能的发挥或丧失战时功能。活门槛的情况也类似。针对此类情况，如何有效的进行设备维护，实时监测平战转换设备的性能状态，显得尤为重要。防空地下室平战转换设备(活门槛、封堵板)无线定位监测传感器可有效的记录封堵板的在位情况、存储时限与数量、搬移情况与与离开基准位置的距离等参数的检测。

发明内容

发明目的：提供一种用于平战转换设备无线定位寻踪的监测传感器及监测方法，应用于防空地下室平战转换设备平时储存位置信息的获取、设备实时状态的监测、日常维护与管理、防护效能评估。

为解决上述技术问题，本发明用于平战转换设备无线定位寻踪的监测传感器所采用的技术方案为：

一种用于平战转换设备无线定位寻踪的监测传感器，用以安装在平战转换设备上，包括加速度计、电子罗盘、蓝牙串口模块、数据处理传输模块；其中，加速度计用以计算平战转换设备被移动的速度和位移；电子罗盘用以记录平战转换设备的移动方向。

进一步的，该传感器用于人防工程；平战转换设备包括活门槛、封堵板。

而上述用于平战转换设备无线定位寻踪的监测传感器的监测方法可采用如下技术方案：

平战转换设备的初始存储位置为P₁(x₁,y₁,z₁)，在自身惯性坐标系x、y、z三个方向的设备移动速度分别为(v_x、v_y、v_z)，移动时间t，即在x、y、z三个方向的移动距离分别为：l_x＝v_xt、l_y＝v_yt、l_z＝v_zt，结合电子罗盘记录的移动方向，可得移动后的坐标位置，记为P₂(x₂，y₂，z₂)，其中：x₂＝x₁+v_xt、y₂＝y₁+v_yt、z₂＝z₁+v_zt即为平战转换设备在自身惯性坐标系中的新位置坐标。

上述用于平战转换设备无线定位寻踪的监测传感器的监测方法还可采用如下技术方案：

提供与传感器对接的维护管理系统；将平战转换设备坐标数据通过蓝牙串口模块发送到数据处理与传输模块，然后再将数据通过无线或电力载波模式将数据传送至维护管理系统；根据平战转换设备的初始位置，传感器定期发送回来的定位信息，分析判断平战转换设备在维护管理系统中预存的防空地下室工程平面图上显示平战转换设备的实时位置，

分析判断平战转换设备在防空地下室工程平面图上显示平战转换设备的实时位置的方法为，建立防空地下室工程平面坐标，设平战转换设备存放初始位置在工程平面坐标中的位置坐标为p₀＝(x₀,y₀,z₀)，因物体在三维直角坐标系中x、y、z三个方向的移动速度分别为(v_x、v_y、v_z)，移动时间t，即在x、y、z三个方向的移动距离分别为：l_x＝v_xt、l_y＝v_yt、l_z＝v_zt，其位置在工程平面坐标为p_N＝(x_N,y_N,z_N)，其中，X_N＝X₀+V_xt，Y_N＝Y₀+V_yt，Z_N＝Z₀+V_zt，即为平战转换设备设备在工程坐标系的新位置坐标。

本发明的有益效果是，在设备封存过程中若出现未经授权的移动、大力度的碰触设备，无线定位寻踪监测传感器内置组件开始工作，通过传感器设备的加速度计、电子罗盘记录、计算出平战转换设备被移动的速度、距离，方向，解析出平战转换设备在自身惯性坐标系中新的坐标数据。进而将数据通过传输模块上传至工程维护服务器，完成数据上报、定位与寻踪检测。

附图说明

图1平战转换设备无线定位寻踪监测传感器定位原理图

图2平战转换设备无线定位寻踪监测传感器系统构成图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图2所示，本发明公开一种用于平战转换设备无线定位寻踪的监测传感器，用于人防工程，用以安装在平战转换设备(平战转换设备包括活门槛、封堵板)上，包括加速度计、电子罗盘、蓝牙串口模块(未图示，即用于无线数据传输)、数据处理传输模块。其中，加速度计用以计算平战转换设备被移动的速度和位移；电子罗盘用以记录平战转换设备的移动方向。其中，在该传感器处于的系统中，还提供了防空地下室维护管理系统。

而本发明还公开上述用于平战转换设备无线定位寻踪的监测传感器的监测方法：

平战转换设备的初始存储位置为P₁(x₁,y₁,z₁)，在自身惯性坐标系x、y、z三个方向的设备移动速度分别为(v_x、v_y、v_z)，移动时间t，即在x、y、z三个方向的移动距离分别为：l_x＝v_xt、l_y＝v_yt、l_z＝v_zt，结合电子罗盘记录的移动方向，可得移动后的坐标位置，记为P₂(x₂，y₂，z₂)，其中：x₂＝x₁+v_xt、y₂＝y₁+v_yt、z₂＝z₁+v_zt即为平战转换设备在自身惯性坐标系中的新位置坐标。

以及，

将平战转换设备坐标数据通过蓝牙串口模块发送到数据处理与传输模块，然后再将数据通过无线或电力载波模式将数据传送至维护管理系统；根据平战转换设备的初始位置，传感器定期发送回来的定位信息，分析判断平战转换设备在维护管理系统中预存的防空地下室工程平面图上显示平战转换设备的实时位置，

分析判断平战转换设备在防空地下室工程平面图上显示平战转换设备的实时位置的方法为，建立防空地下室工程平面坐标，设平战转换设备存放初始位置在工程平面坐标中的位置坐标为p₀＝(x₀,y₀,z₀)，因物体在三维直角坐标系中x、y、z三个方向的移动速度分别为(v_x、v_y、v_z)，移动时间t，即在x、y、z三个方向的移动距离分别为：l_x＝v_xt、l_y＝v_yt、l_z＝v_zt，其位置在工程平面坐标为p_N＝(x_N,y_N,z_N)，其中，X_N＝X₀+V_xt，Y_N＝Y₀+V_yt，Z_N＝Z₀+V_zt，即为平战转换设备设备在工程坐标系的新位置坐标。

另外，本发明的具体实现方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种用于平战转换设备无线定位寻踪的监测传感器，用以安装在平战转换设备上，其特征在于，包括加速度计、电子罗盘、蓝牙串口模块、数据处理传输模块；

其中，加速度计用以计算平战转换设备被移动的速度和位移；

电子罗盘用以记录平战转换设备的移动方向。

2.根据权利要求1所述的用于平战转换设备无线定位寻踪的监测传感器，其特征在于，用于人防工程；平战转换设备包括活门槛、封堵板。

3.使用如权利要求1或2所述的用于平战转换设备无线定位寻踪的监测传感器的监测方法，其特征在于，平战转换设备的初始存储位置为P₁(x₁,y₁,z₁)，在自身惯性坐标系x、y、z三个方向的设备移动速度分别为(v_x、v_y、v_z)，移动时间t，即在x、y、z三个方向的移动距离分别为：l_x＝v_xt、l_y＝v_yt、l_z＝v_zt，结合电子罗盘记录的移动方向，可得移动后的坐标位置，记为P₂(x₂,y₂,z₂)，其中：x₂＝x₁+v_xt、y₂＝y₁+v_yt、z₂＝z₁+v_zt即为平战转换设备在自身惯性坐标系中的新位置坐标。

4.使用如权利要求1或2所述的用于平战转换设备无线定位寻踪的监测传感器的监测方法，其特征在于，提供与传感器对接的维护管理系统；将平战转换设备坐标数据通过蓝牙串口模块发送到数据处理与传输模块，然后再将数据通过无线或电力载波模式将数据传送至维护管理系统；根据平战转换设备的初始位置，传感器定期发送回来的定位信息，分析判断平战转换设备在维护管理系统中预存的防空地下室工程平面图上显示平战转换设备的实时位置，

分析判断平战转换设备在防空地下室工程平面图上显示平战转换设备的实时位置的方法为，建立防空地下室工程平面坐标，设平战转换设备存放初始位置在工程平面坐标中的位置坐标为p₀＝(x₀,y₀,z₀)，因物体在三维直角坐标系中x、y、z三个方向的移动速度分别为(v_x、v_y、v_z)，移动时间t，即在x、y、z三个方向的移动距离分别为：l_x＝v_xt、l_y＝v_yt、l_z＝v_zt，其位置在工程平面坐标为p_N＝(x_N,y_N,z_N)，其中，X_N＝X₀+V_xt，Y_N＝Y₀+V_yt，Z_N＝Z₀+V_zt，即为平战转换设备设备在工程坐标系的新位置坐标。