CN109969356A - 一种基于北斗导航的海上搜救系统 - Google Patents

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杨振柳
韩周周
王磊
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C9/00—Life-saving in water
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
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Abstract

本发明公开了一种基于北斗导航的海上搜救系统，包括：安装在救生衣或救生圈上的自组网采集单元，所述自组网采集单元实时采集救生衣或救生圈上遇险人员状况信息、对救生衣或救生圈的地理位置进行实时定位；接收所述自组网采集单元传送的数据信息的营救单元，所述营救单元根据自身的实际地理位置和接收到的地理位置信息规划出通往自组网采集单元的路线图；接收所述营救单元传送的路线图、人员状况信息和自组网采集单元的实时地理位置信息的监控显示终端，所述监控显示终端根据接收到的信息设计获救遇险人员的营救方案。

Description

一种基于北斗导航的海上搜救系统
技术领域
本发明涉及海上遇险搜救领域，尤其涉及一种基于北斗导航的海上搜救系统。
背景技术
北斗卫星导航系统作为我国自行研发的全球卫星导航系统，主要由空间段、地面段和用户段三部分组成，可以在全球范围内全天候、全天时、无间断为各类用户提供高精度、高可靠定位、路线导航、授时服务，并具备短报文通信能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。目前海上落水人员的快速定位与救援，对于落水人员存活率的提升具有十分重要的意义，但海上水文气象环境复杂，特别是在高险情、能见度较差的情况下，现有海上搜救技术难以实现落水人员的快速搜寻与救援。同时现有的海上搜救系统存在着救援信息无法及时回传到救援船的现象，救援船与个体救生设备无法进行信息的互联互通等问题。
发明内容
根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种基于北斗导航的海上搜救系统，通过救生衣或者潜水艇上的自组网采集单元实时获取自身的地理位置信息，将该信息传送至营救单元，从而实现对救生衣上的遇险人员进行营救。该系统的具体方案包括：
安装在救生衣或救生圈上的自组网采集单元，所述自组网采集单元实时采集救生衣或救生圈上遇险人员状况信息、对救生衣或救生圈的地理位置进行实时定位；
接收所述自组网采集单元传送的数据信息的营救单元，所述营救单元根据自身的实际地理位置和接收到的地理位置信息规划出通往自组网采集单元的路线图；
接收所述营救单元传送的路线图、人员状况信息和自组网采集单元的实时地理位置信息的监控显示终端，所述监控显示终端根据接收到的信息设计获救遇险人员的营救方案。
进一步的，所述自组网采集单元包括自组网通信模块I和北斗通信模块I，所述北斗通信模块I对救生衣或救生圈的实时运动位置进行北斗定位，所述自组网通信模块I接收所述北斗通信模块I传送的地理位置信息将该信息传送至营救单元。
进一步的，所述营救单元包括自组网通信模块II、北斗通信模块II和数据处理与分发模块，所述北斗通信模块II实时获取营救单元的地理位置信息，所述数据处理与分发模块根据自组网采集单元传送的地理位置信息和北斗通信模块II实时获取的地理位置信息规划出通往自组网采集单元的路线图；当所述自组网采集单元的地理位置发生变化时所述数据处理与分发模块对路线图进行重新规划。
由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种基于北斗导航的海上搜救系统，本系统通过建立基于自组网/北斗导航的海上搜救信息采集模式，即救生衣、营救单元和监控显示终端共同构建三者间全天候、超视距互联互通的搜救系统。该系统充分的利用了北斗导航模块的定位和通信功能，实现对落水人员的快速定位、快速救援以及救援信息的实时回传。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明系统的结构示意图。
图2为本发明中系统的实施例的结构简图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面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的描述：
如图1和图2所示的一种基于北斗导航的海上搜救系统，包括监控显示终端1、营救单元2和自组网采集单元3。实际工作过程中营救单元2可以安装在救生艇上，所述自组网采集单元3安装在遇险人员的救生衣上或者救生圈上。
所述自组网采集单元3包括自组网通信模块I和北斗通信模块I，该单元使救生衣或救生圈与营救单元2通过北斗通信模块II和无线自组网模块II组成一个局域自组网。同时自组网采集单元3相当于一个可以随时发出信号和接收信号的节点。每个节点均可以与一个或者多个对等节点进行直接通信，所有节点的状态信息均实时回传至营救单元2，并通过营救单元2安装的北斗通信模块II将落水人员的整体数量、位置等搜救信息实时回传至监控显示终端1。所述自组网采集单元3通过多信道跳频技术以及路由算法形成稳定的网状网络拓扑结构。从而满足北斗通信模块I与营救单元2安装的北斗通信模块II实现信息互通。
由于营救单元2包括自组网通信模块II和北斗通信模块II，该单元中通过自组网通信模块II与自组网采集单元3形成局部网络结构，并通过北斗通信模块II接收自组网采集单元3中北斗通信模块I利用北斗导航系统的高精度单点定位技术(PPP)采集的遇险人员的具体位置信息(如测码伪距、测相伪距)，营救单元2在获得上述信息之后经过数据处理与分发单元的处理之后，通过北斗通信模块II回传至监控显示终端1，从而使监控显示终端1对遇险人员的营救方案进行实时设计。
本发明公开的一种基于北斗导航的海上搜救系统，本系统基于北斗通信模块组成无线自组网的网络拓扑结构，实现海上搜救信息的互联互通以及实时回传至监控显示终端。本发明充分的利用的我国自主研发的北斗导航系统的定位功能以及通信功能，同时借助高精度单点定位技术(PPP)和网络RTK的思想，实现救生衣与救生圈对遇险人员的自定位与搜救信息的传输。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于北斗导航的海上搜救系统，其特征在于包括：
安装在救生衣或救生圈上的自组网采集单元，所述自组网采集单元实时采集救生衣或救生圈上遇险人员状况信息、对救生衣或救生圈的地理位置进行实时定位；
接收所述自组网采集单元传送的数据信息的营救单元，所述营救单元根据自身的实际地理位置和接收到的地理位置信息规划出通往自组网采集单元的路线图；
接收所述营救单元传送的路线图、人员状况信息和自组网采集单元的实时地理位置信息的监控显示终端，所述监控显示终端根据接收到的信息设计获救遇险人员的营救方案。
2.根据权利要求1所述的一种基于北斗导航的海上搜救系统，其特征还在于：所述自组网采集单元包括自组网通信模块I和北斗通信模块I，所述北斗通信模块I对救生衣或救生圈的实时运动位置进行北斗定位，所述自组网通信模块I接收所述北斗通信模块I传送的地理位置信息将该信息传送至营救单元。
3.根据权利要求1所述的一种基于北斗导航的海上搜救系统，其特征还在于：所述营救单元包括自组网通信模块II、北斗通信模块II和数据处理与分发模块，所述北斗通信模块II实时获取营救单元的地理位置信息，所述数据处理与分发模块根据自组网采集单元传送的地理位置信息和北斗通信模块II实时获取的地理位置信息规划出通往自组网采集单元的路线图；当所述自组网采集单元的地理位置发生变化时所述数据处理与分发模块对路线图进行重新规划。
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