CN106454724A - 定位救援系统及方法 - Google Patents

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张剑
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Abstract

本发明提供一种定位救援系统及方法，该系统包括：用户终端，用于监测移动网络信号；还用于当监测无法接收到移动网络信号时，启动第一通道连接卫星设备，发送救援信息；卫星设备，用于连接用户终端与卫星接收设备，根据卫星网络建立服务器与用户终端之间网络通信；服务器，用于在移动网络与卫星网络中进行切换，建立与用户终端的网络通信；还用于根据位置信息确定用户所处的位置与移动轨迹，根据用户所处的位置、用户信息与求救信息选择最近的救援机构向其发送救援请求；或/和，还用于判断是否将救援信息转发至预先设定的联系人。本发明还提供一种定位救援方法，通过卫星网络实现精确定位，使用户迅速得到有效救援与帮助，提高了应急救援能力。

Description

定位救援系统及方法
技术领域
本发明属于卫星导航技术领域，特别是涉及一种基于卫星导航的定位救援系统及方法。
背景技术
随着海上工作者和户外运动爱好者等人员活动范围日渐增大，其对出行安全保障需求逐渐增加，但由于在远海、深山、荒漠等气候条件恶劣或基础设施建设不完善的区域，移动通信网络(2/3/4G)无法实现全覆盖，现有的用户终端(如智能手机、车载设备等智能终端)在没有移动网络信号或移动网络信号太差的情况下，无法使用定位功能，而即使能够使用定位的GPS设备定位也无法将自己的位置信息上报或发送相关救援信息到服务平台进行。因此，为相关人员提供无盲区的定位、通信服务以及完善的救援保障体系进而保障其生命安全是十分必要的。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种定位救援系统及方法，用于解决现有技术中移动网络信号差，无法定位和发送求救信息的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种定位救援系统，包括：
用户终端，用于监测移动网络信号；还用于当监测无法接收到移动网络信号时，启动第一通道连接卫星设备，发送救援信息；其中，所述救援信息包括位置信息、用户信息以及求救信息；
卫星设备，连接所述用户终端与卫星接收设备，用于调制并传输卫星网络内的救援信息；
卫星接收设备，其与所述卫星设备相匹配，用于接收并解调卫星网络内的救援信息；
服务器，连接所述卫星接收设备，用于在移动网络与卫星网络中进行切换，建立与所述用户终端的网络通信；还用于根据所述位置信息确定用户所处的位置与移动轨迹，根据用户所处的位置、用户信息与求救信息选择最近的救援机构向其发送救援请求；或/和，还用于判断是否将救援信息转发至预先设定的联系人。
本发明的另一目的在于提供一种定位救援方法，包括：
监测是否接收到移动网络信号；
当监测无法接收到移动网络信号时，启动第一通道连接卫星设备；
在移动网络与卫星网络中进行切换，建立与所述用户终端的网络通信；
发送救援信息，其中，所述救援信息包括位置信息、用户信息以及求救信息；
根据所述位置信息确定用户所处的位置与移动轨迹；
根据用户所处的位置、用户信息与求救信息选择最近的救援机构向其发送救援请求；或/和，判断是否将救援信息转发至预先设定的联系人。
如上所述，本发明的定位救援系统及方法，具有以下有益效果：
通过实时监测所述用户终端的移动网络状态，判断其是否能接收到移动网络信号，当移动网络信号无法接收时，通过卫星设备连入卫星网络，依靠卫星设备与卫星接收设备传输救援信息，其中，救援信息包括位置信息、用户信息以及求救信息；服务器通过处理救援信息确定用户所处位置与移动轨迹，判断用户是否需要向最近的救援机构发送救援信息，判断是否通知其设定紧急联系人等，从而解决在荒野地区、山区、移动网络信号不好的地区无法实现位置定位，无法发送救援信息以及无法与外接通信的问题，通过卫星网络实现精确定位，使用户迅速得到有效救援与帮助，提高了应急救援能力；可广泛运用个人出行安全、车载设备、道路应急救援、道路运输安全、旅游、保险等领域。
附图说明
图1显示为本发明提供一种的定位救援系统结构框图；
图2显示为本发明提供一种的定位救援系统结详细构框图；
图3显示为本发明提供一种的定位救援方法流程图；
图4显示为本发明提供一种的定位救援方法中步骤S6流程图。
元件标号说明：
1 用户终端
11 预警模块
2 卫星设备
3 服务器
31 定位模块
32 通信模块
33 信息管理模块
4 卫星接收设备
5 救援机构
6 亲友
S1～S5 步骤1至步骤6
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，为本发明提供一种的定位救援系统结构框图；包括：
用户终端1，用于监测移动网络信号；还用于当监测无法接收到移动网络信号时，启动第一通道连接卫星设备，发送救援信息；
其中，所述救援信息包括位置信息、用户信息以及求救信息；
具体地，所述用户终端安装有定位通讯系统，即APP，所述用户终端优选为平板电脑、智能手机、掌上电脑、车载终端中，所述移动网络信号优选为2G/3G/4G/5G网络、无线WI-FI等。
其中，用户终端还包括预警模块11，根据用户终端的移动速度与方向变化检测所述用户终端是否发生紧急情况，当所述用户终端发生紧急情况时发送报警信息至服务器。
在本实施例中，所述用户终端自动将报警信息发送至服务器，无需手动操作，优选用户终端为车载终端，通过计算车载终端的移动速度以及方向变化检测是否发生紧急情况，计算车载终端当前的移动速度变化值(骤降值)以及采集用户终端的方向变化值(翻转角度值)与预设参考参数比较，根据骤降值与翻转角度值检测所述车载终端是否发生紧急情况，当检测到车载终端发生紧急情况时，车载终端发送报警信息至服务器，服务器反馈确认信息至车载终端进行确认，车载终端判断是否发生紧急情况，如果是，则将救援信息通过网络(卫星网络或移动网络)发送至服务器，如果否，则不操作。
通过预警模块可实现自动预警，避免用户发生紧急情况(如，交通事故)无法手动发出救援信息，可检测是否发生紧急情况从而将救援信息发送至服务器，达到救援目的，提高了定位救援的安全性与可操作性。
卫星设备2，连接所述用户终端与卫星接收设备，用于调制并传输卫星网络内的救援信息；
其中，所述卫星设备至少包括基于北斗卫星导航系统、还可以是北斗卫星导航系统与伽利略卫星导航系统结合、或者，北斗卫星导航系统与GPS卫星导航系统结合，或者，格格纳斯卫星导航系统与北斗卫星导航系统结合，当使用不同的导航系统其对应的微波通信传输方式也不同，如，当卫星设备只是属于北斗卫星导航系统设备时，其传输方式是卫星信号通过报文通信协议进行数据传输，例如，便携式北斗设备，其具有的通信功能是北斗卫星导航系统所独有的，当使用该系统时，用户终端与服务器之间双方可通过卫星信号来往通信，其它导航系统不具有通信功能。当使用上述结合定位，其定位功能是集北斗/GPS双模定位，使用双模定位最大精度地减少定位误差。
用户终端与卫星设备在本申请中优选为分开设置，也可将两者集成在一个终端内，相对与其它设备，可根据用户终端的类型与卫星设备自由组合，最大程度的降低了价格，方便推广使用。
具体地，卫星设备内自设调制解调器，将用户终端发送的救援信息编码打包成特定频率的载波通过卫星中转至卫星接收设备，卫星设备可接收GPS、北斗RNSS(卫星无线电导航系统)和RDSS(卫星无线电测定系统)的卫星系统信号，实现导航定位、短报文通讯和位置报告功能。
服务器3，用于在移动网络与卫星网络中进行切换，建立与所述用户终端的网络通信；还用于根据所述位置信息确定用户所处的位置与移动轨迹，根据用户所处的位置、用户信息与求救信息选择最近的救援机构向其发送救援请求；或/和，还用于判断是否将救援信息转发至预先设定的联系人。
还包括卫星接收设备4，其与所述卫星设备相匹配，用于接收并解调卫星网络内的救援信息；通过该卫星接收设备使服务器联入卫星网络，获取相关的卫星信号，即救援信息。
其中，预先设定的联系人可为亲戚朋友(亲友)联系方式，联系方式包括：电话联系、邮件联系、短信或微信联系；所述救援机构分为救援中心与应急中心，应急中心包含警察局、消防局、医院等。
在本实施例中，用户可根据需求选择不同导航系统的卫星设备与卫星接收设备，所述服务器能够在卫星网络与移动网络下自由进行切换，提高了该系统的兼容性；同时，服务器通过卫星接收设备获取到已解析的救援信息，根据救援信息确定用户所处位置和移动轨迹，以及根据救援信息的具体内容选择和判断是否向最近救援机构发送救援请求，以及是否通知紧急联系人。最大程度提高了救援的应急能力和效率，使用户无论在世界任何什么地方都能实现定位和救援功能，方便推广应用。
请参阅图2，为本发明提供一种的定位救援系统结详细构框图，包括：
在上述图1的基础上，所述服务器3具体包括：
定位模块31，其用于根据救援信息中位置信息的经纬度在地图中确定用户所处的具体位置与移动轨迹；
具体地，所述定位模块内置电子地图数据，无论是在卫星网络下或者移动网络下，只要接收到经纬度数据均可定位到用户所处的具体位置和移动轨迹。
通信模块32，其用于在移动网络与卫星网络中进行切换，建立与所述用户终端的网络通信；
具体地，其可自由切换于移动网络与卫星网络之间，在移动网络中，其直接与用户终端连接通信；在卫星网络中，其通过卫星设备与卫星接收设备连接用户终端，达到传输救援信息的目的。
信息管理模块33，其用于根据用户所处的位置确定最近的救援机构；还用于根据用户信息与求救信息的内容判断是否向最近的救援机构发送救援请求；或/和，还用于根据用户求救信息的内容判断是否将救援信息转发至预先设定的联系人。
具体地，根据用户所处的位置与移动轨迹确定距离用户最近的救援机构；用户信息包含用户名、性别、年龄等信息，求救信息包含交通事故、犯罪事故、火灾事故、用户身体状况等信息，该信息可为照片、文字、语音、图片等形式或它们的组合。
信息管理模块33，还用于根据用户所处的位置将救援信息转发至靠近该用户所处位置的其它用户终端；
具体地，可节约用户被救援的时间，方便救援发送救援信息的用户，提高了救援效率。
另外，在本实施例中，服务器也可设有预警模块，通过移动网络实时监控用户终端发送的移动速度、位置轨迹以及方向变化，通过计算用户终端的移动速度以及方向变化检测是否发生紧急情况，计算用户终端当前的移动速度变化值(骤降值)以及采集用户终端的方向变化值(翻转角度值)与预设参考参数比较，根据骤降值与翻转角度值检测用户终端是否发生紧急情况，当检测到用户终端发生紧急情况时，服务器响起报警信息，同时发送反馈确认信息至用户终端进行确认，根据确认信息产生救援信息至救援机构。
具体地，根据求救信息的内容选择相应类型的救援机构，根据用户信息与求救信息的内容判断是否向最近的救援机构5发送救援请求与救援信息，其中，所述救援机构类型包含救援中心与应急中心，应急中心包含警察局、消防局和医院。
根据求救信息中用户身体状况判断是否发送至医院的救援请求，根据求救信息中事故的类型判断是否向相应的救援中心或/和应急中心发送救援请求和救援信息；根据按照求救信息的内容参照预先设定联系人依次判断是否进行通知。
在本实施例中，通过详细设定发生事故是否通知其预设的联系人(即，紧急联系人，亲朋好友，亲友6)；可及时通知亲朋好友，避免了它们担心与焦虑，同时，根据求救信息中事故的类型判断是否向相应的救援中心或/和应急中心发送救援请求，还有根据求救信息中用户身体状况判断是否发送至医院的救援请求，可做到精准救援，不会浪费救援资源，提升了救援的能力和效率。
请参阅图3，本发明提供一种的定位救援方法流程图，包括：
步骤S1，监测是否接收到移动网络信号；
具体地，用于判断移动网络信号是否较差或没有，如，可通过读取移动网络信号格数判断移动网络信号是否较差或根本没有移动网络信号。
步骤S2，当监测无法接收到移动网络信号时，启动第一通道连接卫星设备；
具体地，所述第一通道可为短距离无线通信技术或有线传输，短距离无线通信技术为蓝牙、红外、RF、NFC、Wifi、Zigbee等中任意一种，其中，优选蓝牙；有线传输为双绞线、同轴电缆、光纤等中任意一种，其中，优选光纤。
步骤S3，在移动网络与卫星网络中进行切换，建立与所述用户终端的网络通信；
具体地，正常情况下，用户终端通过移动网络与服务器进行通信，发送救援信息，实现定位；而非正常情况下，用户终端所处的移动网络信号较差或根本无法接收到移动网络信号，即通过卫星设备与卫星接收设备建立用户终端与服务器之间的网络通信。
步骤S4，发送救援信息，其中，所述救援信息包括位置信息、用户信息以及求救信息；
具体地，用户终端向服务器发送救援信息，可为手动发送也可报警后自动触发，参照用户终端，在此不一一赘述。
步骤S5，根据所述位置信息确定用户所处的位置与移动轨迹；
具体地，所述卫星设备向卫星发送定位请求，根据卫星返回的卫星导航定位信号进行处理，输出位置信息与授时信息，完成卫星设备的定位；同时，将用户信息以及求救信息编码打包，通过卫星网络发送至服务器，用户终端根据卫星设备获取的定位信息反向可知用户的位置状态。
步骤S6，根据用户所处的位置、用户信息与求救信息选择最近的救援机构向其发送救援请求；将救援信息转发至靠近该用户所处位置的其它用户终端；或/和，判断是否将救援信息转发至预先设定的联系人。
具体地，用户信息包含用户名、性别、年龄等信息，求救信息包含交通事故、犯罪事故、火灾事故、用户身体状况等信息，该信息可为照片、文字、语音、图片等形式或它们的组合。所述救援机构的类型包括警察局、消防局、医院或应急中心。
请参阅图4，为本发明提供一种的定位救援方法中步骤S5流程图，包括：
步骤S601，根据用户所处的位置确定最近的救援机构；
其中，根据位置信息中经纬度数据定位到用户在电子地图中所处的具体位置和移动轨迹，从而确定到用户所处位置的最近救援机构。
步骤S602，根据用户信息与求救信息的内容判断是否向最近的救援机构发送救援请求；或/和，根据用户求救信息的内容判断是否将救援信息转发至预先设定的联系人。
其中，根据求救信息的内容选择相应类型的救援机构，根据用户信息与求救信息的内容判断是否向最近的救援机构发送救援请求，并附带将对应的救援信息发送到该救援机构，方便救援机构了解事故现场展开救援工作；根据用户求救内容判断是否将救援信息发送至预先设定的联系人。
如：当救援信息内容为用户发生交通事故，选择离用户最近警察局(交警处)向其发送救援请求和救援信息，并根据救援信息中用户的身体状况判断是否发送救援信息至医院，例如，用户的身体状况分为健康或非健康两个状态，当身体状况为不健康时，需要向最近的医院场所发送救援请求和救援信息。
当救援信息内容为用户发生火灾事故，选择离用户最近消防局向其发送救援请求和救援信息，并根据救援信息中用户的身体状况判断是否发送救援信息至医院，例如，用户的身体状况分为健康或非健康两个状态，当身体状况为不健康时，需要向最近的医院场所发送救援请求和救援信息。
当救援信息内容为用户发生犯罪事故，选择离用户最近警察局向其发送救援请求和救援信息，并根据救援信息中用户的身体状况判断是否发送救援信息至医院，例如，用户的身体状况分为健康或非健康两个状态，当身体状况为不健康时，需要向最近的医院场所发送救援请求和救援信息。
具体地，当救援信息内容为同时发生多个事故时，则根据救援信息中事故类型将救援请求或救援信息发送至警察局、消防局、医院或救援中心。
在本实施例中，根据对救援信息的精确分类和分析，选择合适种类的救援机构与合适位置的救援机构，从而确定用户所需的救援，达到精准救援的目的，提高了救援能力与效率，减少了浪费救援资源的现象。
步骤S603，根据用户所处的位置将救援信息转发至靠近该用户所处位置的其它用户终端；
具体地，先定位发送救援信息的用户所处的位置，根据所处的位置筛选离该用户所处位置的其它用户终端，可将救援信息转发至所述其它用户终端；可节约用户被救援的时间，方便救援用户，提高了整体的救援效率。
综上所述，本发明通过实时监测所述用户终端的移动网络状态，判断其是否能接收到移动网络信号，当移动网络信号无法接收时，通过卫星设备连入卫星网络，依靠卫星设备与卫星接收设备传输救援信息，其中，救援信息包括位置信息、用户信息以及求救信息；服务器通过处理救援信息确定用户所处位置与移动轨迹，判断用户是否需要向最近的救援机构发送救援信息，判断是否通知其设定紧急联系人等，从而解决在荒野地区、山区、移动网络信号不好的地区无法实现位置定位，无法发送救援信息以及无法与外接通信的问题，通过卫星网络实现精确定位，使用户迅速得到有效救援与帮助，提高了应急救援能力；可广泛运用个人出行安全、车载设备、道路应急救援、道路运输安全、旅游、保险等领域。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种定位救援系统，其特征在于，包括：
用户终端，用于监测移动网络信号；还用于当监测无法接收到移动网络信号时，启动第一通道连接卫星设备，发送救援信息；其中，所述救援信息包括位置信息、用户信息以及求救信息；
卫星设备，连接所述用户终端与卫星接收设备，用于调制并传输卫星网络内的救援信息；
卫星接收设备，其与所述卫星设备相匹配，用于接收并解调卫星网络内的救援信息；
服务器，连接所述卫星接收设备，用于在移动网络与卫星网络中进行切换，建立与所述用户终端的网络通信；还用于根据所述位置信息确定用户所处的位置与移动轨迹，根据用户所处的位置、用户信息与求救信息选择最近的救援机构向其发送救援请求；或/和，还用于判断是否将救援信息转发至预先设定的联系人。
2.根据权利要求1所述的定位救援系统，其特征在于，所述第一通道包括短距离无线通信技术或有线传输。
3.根据权利要求1所述的定位救援系统，其特征在于，所述卫星设备至少包括基于北斗卫星导航系统定制而成。
4.根据权利要求1所述的定位救援系统，其特征在于，所述服务器包括定位模块，其用于根据救援信息中位置信息的经纬度在地图中确定用户所处的具体位置与移动轨迹。
5.根据权利要求1所述的定位救援系统，其特征在于，所述服务器包括通信模块，其用于在移动网络与卫星网络中进行切换，建立与所述用户终端的网络通信。
6.根据权利要求1所述的定位救援系统，其特征在于，所述服务器包括信息管理模块，其用于根据用户所处的位置确定最近的救援机构；还用于根据用户信息与求救信息的内容判断是否向最近的救援机构发送救援请求，将救援信息转发至靠近该用户所处位置的其它用户终端；或/和，还用于根据用户求救信息的内容判断是否将救援信息转发至预先设定的联系人。
7.根据权利要求6所述的定位救援系统，其特征在于，所述管理模块根据用户信息与求救信息的内容判断是否向最近的救援机构发送救援请求，具体包括：
根据求救信息的内容选择相应类型的救援机构，根据用户信息与求救信息的内容判断是否向最近的救援机构发送救援请求和救援信息。
8.根据权利要求1所述的定位救援系统，其特征在于，所述用户终端包括预警模块，用于根据用户终端的移动速度与方向变化检测所述用户终端是否发生紧急情况，当所述用户终端发生紧急情况时发送报警信息至服务器。
9.一种使用权利要求1至8任一所述的定位救援系统的方法，包括：
监测是否接收到移动网络信号；
当监测无法接收到移动网络信号时，启动第一通道连接卫星设备；
在移动网络与卫星网络中进行切换，建立与所述用户终端的网络通信；
发送救援信息，其中，所述救援信息包括位置信息、用户信息以及求救信息；
根据所述位置信息确定用户所处的位置与移动轨迹；
根据用户所处的位置、用户信息与求救信息选择最近的救援机构向其发送救援请求；或/和，判断是否将救援信息转发至预先设定的联系人。
10.根据权利要求9所述的定位救援系统方法，所述根据用户所处的位置、用户信息与求救信息选择最近的救援机构向其发送救援请求；或/和，判断是否将救援信息转发至预先设定的联系人的步骤，具体包括：
根据用户所处的位置确定最近的救援机构；
根据用户信息与求救信息的内容判断是否向最近的救援机构发送救援请求；或/和，根据用户求救信息的内容判断是否将救援信息转发至预先设定的联系人。
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