CN110058220A - 基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法及系统 - Google Patents

基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110058220A
CN110058220A CN201910369162.5A CN201910369162A CN110058220A CN 110058220 A CN110058220 A CN 110058220A CN 201910369162 A CN201910369162 A CN 201910369162A CN 110058220 A CN110058220 A CN 110058220A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
millimetre
detection
wave radar
wave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910369162.5A
Other languages
English (en)
Inventor
周江柳
金志明
陈普
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Kangsheng Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Kangsheng Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Kangsheng Technology Co Ltd filed Critical Guangdong Kangsheng Technology Co Ltd
Priority to CN201910369162.5A priority Critical patent/CN110058220A/zh
Publication of CN110058220A publication Critical patent/CN110058220A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/02416—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate using photoplethysmograph signals, e.g. generated by infrared radiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0806—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs by whole-body plethysmography
    • 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
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • 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
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
    • 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
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/583—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets
    • G01S13/584—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets adapted for simultaneous range and velocity measurements
    • 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
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06M—COUNTING MECHANISMS; COUNTING OF OBJECTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06M1/00—Design features of general application
    • G06M1/27—Design features of general application for representing the result of count in the form of electric signals, e.g. by sensing markings on the counter drum
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2218/00—Aspects of pattern recognition specially adapted for signal processing
    • G06F2218/12—Classification; Matching

Abstract

本发明涉及火灾救援领域，公开了一种基于毫米微波雷达技术火灾探测和应急救援的方法及系统，该方法提供一种基于毫米波雷达人员统计方法、人体目标生命特征探测方法、毫米波雷达探测技术、计算机存储介质、烟感探测器及其的火灾救援系统，通过烟雾报警系统唤醒端控制中心发送预警信息给后台数据中心，或者定时唤醒终端控制中心，通过控制毫米微波的信号发射模块发射毫米微波信号，而后获取反射回波信号，根据回波信息确定毫米微波覆盖区人体目标数量及轨迹，传送各个人体目标的相应数据给后台数据中心，从而在火灾发生时能准确定位出救援目标的位置及其生命特征，为营救提供快速、准确的营救方案，减少生命损失，降低救援的危险系数。

Description

基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法及系统
技术领域
本发明涉及火灾救援领域，尤其涉及基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法及系统。
背景技术
随着科学技术的飞速发展，传统的三防设备慢慢进入智能化，智能设备在三防技术领域发挥了重要作用。
完善的三防设备具检测、预防、控制、救援为一体，现有技术中，只能做到检测、预警和控制，如普通的烟雾探测装置只能简单检测环境情况，发出报警信号，即使智能烟雾探测装置也只能做到火灾检测、预警、控制一体，在真正的火灾发生后已经无法再提供技术支援，消防队员只能通过搜救方式进行人员营救，这会增加营救的时间，增加消防队员的危险系数。
然而火灾发生后受灾人员的营救是最重要的一个环节，及时、精准的营救是挽回生命损失的重要一环，现有的搜救方式存在较大缺陷，无法精准定位受灾人员所在位置，无法根据现场情况制定一套快速有效的营救方案，进而无法保证受灾人员的快速营救，消防队员的安全。
目前，现有的解决方案都是通过视频系统对人体目标进行识别进行定位，
在需要监控的场所安装视频系统获取视频信息，通过算法对人体目标进行识别，但是其存在诸多缺陷，例如满足人体目标识别要求的视频系统相对价格比较高，不是全方位无死角的监控，若要通过增加视频系统获得全方位监控会大大增成本，而且有诸多私密空间不允许安装视频系统，而在发生火灾现场环境非常复杂，视频系统已无法识别人体目标。
发明内容
本发明提供基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法及系统，其主要目的在于实现准确识别人体目标，进行人员统计，探测生命特征，从而可以保证在火灾发生时为救援提供准确的现场信息，达到精准救援，快速救援的目的。
为实现上述目的，本发明提供基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法，应用于基于毫米波雷达的火灾探测救援系统中，毫米波雷达技术在应用过程中不受环境中的火，烟，气，温度，湿度，光照等影响，可以实现厘米级的二维精度定位和准确统计覆盖范围内人员数量以及人员的呼吸及心率，所述方法包括：
控制发射毫米微波的信号并接收反射回波信号，通过毫米波雷达人员统计方法确定毫米微波覆盖区人体目标数量进行人员统计并通过人体目标生命特征探测方法对人体目标生命特征进行探测；
传送各个人员的生命特征数据给后台数据中心，根据数据中心定位出救援目标的位置及其生命特征提供给营救人员制定营救方案并实施营救。
可选地，毫米波雷达系统发射无线电波信号时，信号照射路径上的物体阻挡信号时会发生信号反射，通过接收该反射回来的信号，雷达系统可以通过核心算法分析该信号的频率所形成的多普勒图谱，从而确定物体的距离、速度和角度等空间信息，所述毫米波雷达人员统计方法包括：
控制毫米波雷达子系统发射器在火灾触发烟感探测器或定时检测时发射周期线性增长调频连续波；
获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和人体目标反射回波信号的频率混频后的中频波的频率；
根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；
根据上述检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行检测筛选，获取具有距离、方位角和多普勒属性的点云；
根据上述筛选具有距离、方位角、多普勒属性点云，逐帧组成跟踪器；
根据上述跟踪器，输出跟踪结果，对轨迹属性特征提取，确定移动对象在检测区域内；
根据提取的轨迹特征属性，进行对象分类，确定人员统计数量，各个人体目标位置、速度等信息。
可选地，通过接收反射回来的雷达信号，利用系统的核心算法分析该信号的频率所形成的多普勒图谱，从而获取检测区域内人员的呼吸、心跳等生命特征信息，所述的人体目标生命特征探测方法包括：
控制毫米波雷达子系统发射器在开启心率检测模式并检测到人体保持静止时发射周期线性增长调频连续波；
获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和人体目标反射回波信号的频率混频后的中频波的频率；
根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；
根据上述中检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行相位检测、筛选、提取；
根据上述的相位检测筛选，进行相位展开，确定相位差，获取胸部位移图谱；
根据上述中的胸部位移图谱，进行带通滤波，获取呼吸、心跳图谱；
根据上述中的呼吸、心跳图谱，通过FFT、自关联、峰值检测等确定呼吸频率、心率。
此外，为实现上述目的，本发明还提供基于毫米波雷达的火灾探测救援系统，所述基于毫米波雷达的火灾探测救援系统包括包括烟雾探测器、毫米波雷达、无线传输器和终端控制中心，所述终端控制中心包括毫米波雷达控制单元、毫米波雷达数据接收单元、无线控制传输单元、烟雾探测器控制检测单元和电源管理单元，所述无线传输器包括控制无线传输器单元、数据指令发送单元和数据指令接收单元，所述烟雾探测器包括烟雾探测单元、预警指示单元、毫米波雷达的唤醒单元。
可选地，所述毫米波雷达包括毫米波雷达所述毫米波雷达包括毫米波雷达包括处理器、DSP处理器、ARM处理器和前端处理模块，所述毫米波雷达处理器包括用于发射毫米波信号的双天线发射器、以及与所述双天线发射器依次连接的功率放大器PA、4倍的倍频器、80GHz左右信号合成器、4天线回波接收器以及与所述4天线回波接收器相连接的低噪声放大器、混频器、中频收集器、ADC采集器，所述DSP处理器包括ADC buffer、只读存储器ROM、所述存储DSP处理器的程序空间和DSP处理器2的运行存储器，所述ARM处理器包括运行存储器和只读存储器ROM，前端处理模块包括用于生成周期性增长的斜波信号的斜波发生器以及数字前端，在毫米波雷达中多个处理器协同的工作，用于实现：
控制毫米波雷达子系统发射器在火灾触发烟感探测器或定时检测时发射周期线性增长调频连续波；
获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和人体目标反射回波信号的频率混频后的中频波的频率；
根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；
根据上述检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行检测筛选，获取具有距离，方位角和多普勒属性的点云；
根据上述筛选具有距离、方位角、多普勒属性点云，逐帧组成跟踪器；
根据上述跟踪器，输出跟踪结果，对轨迹属性特征提取，确定移动对象在检测区域内；
根据提取的轨迹特征属性，进行对象分类，确定人员统计数量，各个人体目标位置、速度等信息。
控制毫米波雷达子系统发射器在开启心率检测模式并检测到人体保持静止时发射周期线性增长调频连续波；
获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和人体目标反射回波信号的频率混频后的中频波的频率；
根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；
根据上述中检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行相位检测、筛选、提取；
根据上述的相位检测筛选，进行相位展开，确定相位差，获取胸部位移图谱；
根据上述中的胸部位移图谱，进行带通滤波，其中包括呼吸(0.1Hz-0.5Hz) 带通滤波、心率(0.8Hz-4.0Hz)带通滤波，获取呼吸、心跳图谱；
根据上述中的呼吸、心跳图谱，通过FFT、自关联、峰值检测等确定呼吸频率、心率。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有程序指令，所述程序指令被处理器1、DSP处理器、 ARM处理器执行，以实现如下步骤：
控制毫米波雷达子系统发射器在火灾触发烟感探测器或定时检测时发射周期线性增长调频连续波；
获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和人体目标反射回波信号的频率混频后的中频波的频率；
根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；
根据上述检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行检测筛选，获取具有距离，方位角和多普勒属性的点云；
根据上述筛选具有距离、方位角、多普勒属性点云，逐帧组成跟踪器；
根据上述跟踪器，输出跟踪结果，对轨迹属性特征提取，确定移动对象在检测区域内；
根据提取的轨迹特征属性，进行对象分类，确定人员统计数量，各个人体目标位置、速度等信息。
控制毫米波雷达子系统发射器在开启心率检测模式并检测到人体保持静止时发射周期线性增长调频连续波；
获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和人体目标反射回波信号的频率混频后的中频波的频率；
根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；
根据上述中检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行相位检测、筛选、提取；
根据上述的相位检测筛选，进行相位展开，确定相位差，获取胸部位移图谱；
根据上述中的胸部位移图谱，进行带通滤波，其中包括呼吸(0.1Hz-0.5Hz) 带通滤波、心率(0.8Hz-4.0Hz)带通滤波，获取呼吸、心跳图谱。
本发明提供的基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法有益效果如下：
1、采用毫米波雷达技术可以做到全方位监控，克服各种环境照明、温度、和气流以及烟雾因素的干扰能准确地检测出人体目标是否存在该空间及人员数量，同时能探测到生命特征的各项信息如：呼吸频率，运动轨迹等信息。
2、采用毫米波雷达技术不成像也能检测到人体目标是否存在，保护特定场所的私密空间。
3、采用毫米波雷达技术良好的穿透性，可内置到部分三防设备中，让产品在工业设计上保持清洁，减少因疑是私密设备而造成对设备的损坏。
4、采用毫米波雷达技术良好的穿透性，可以穿透干墙、胶合板和塑料等不同类型的材料，防止突占物对人体目标检测的干扰。
5、完备的应急系统保证恶劣环境下整套系统能够正常运行，为救援提供保障。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的一种毫米波雷达人员统计方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的一种毫米波雷达的人体目标生命特征探测方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种毫米微波的点云生成，具有距离、方位角、速度、多普勒属性的方法流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种毫米波雷达点云输入，可检测、输出多个对象信息包括：位置、速度、距离的方法流程示意图；
图5为本发明实施例提供清除限制范围之外的目标距离点的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的心跳图谱去运动损坏段流程示意图；
图7为本发明实施例提供的毫米波雷达周期线性增长调频连续波的A/t、f/t 关系示意图；
图8为本发明一实施例提供的一种毫米波雷达的结构示意图；
图9为本发明一实施例提供的一种毫米波雷达烟雾探测器火灾救援系统示意图；
图10为本发明实施例提供毫米波雷达烟雾探测器火灾救援系统初始化流程示意图；
图11为本发明实施例提供毫米波雷达烟雾探测器火灾救援系统火灾模式流程示意图；
图12为本发明实施例提供毫米波雷达烟雾探测器火灾救援系统定时检测模式流程示意图；
图13为本发明一实施例提供的一种毫米波雷达烟雾探测器的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，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。
本发明提供基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法及系统，下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实施例中，基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法包括：
控制发射毫米微波的信号并接收反射回波信号，通过毫米波雷达人员统计方法确定毫米微波覆盖区人体目标数量进行人员统计并通过人体目标生命特征探测方法对人体目标生命特征进行探测；
传送各个人体目标的相应数据给数据中心，根据数据中心定位出救援目标的位置及其生命特征提供营救方案并实施营救。
在本实施例中，上述所述的毫米波雷达人员统计方法用于准确检测毫米波雷达在限定范围内人体目标的数量、各个目标的位置、速度、距离，所述人体目标在毫米波雷达的限制范围是可通过程序、指令固化到存储器中。参照图1、 3、4所示，具体的，毫米波雷达系统发射无线电波信号时，信号照射路径上的物体阻挡信号时会发生信号反射，通过接收该反射回来的信号，雷达系统可以通过核心算法分析该信号的频率所形成的多普勒图谱，从而确定物体的距离、速度和角度等空间信息，该人员统计方法包括：
S101：控制毫米波雷达发射器在火灾触发烟感探测器或定时检测时发射周期线性增长调频连续波；
在具体应用时，将毫米波雷达安装于烟雾探测器内部，以通过所获取的反射回波确定限制范围内人体目标的数量、各个目标的位置、速度、距离；为了可以准确获取限制范围内人体目标的数量、各个目标的位置、速度、距离，尽可能将烟雾探测器安装在室内空间的中心位置以便覆盖面积个更大。工作时，控制毫米波雷达发射器发射周期线性增长调频连续波到覆盖区域，检测人体目标。毫米波雷达发射器的周期线性增长调频连续波是斜波生成器通过信号合成器合成80Ghz左右的信号，再通过倍频输出的信号可达到77Ghz到81Ghz,两路的信号经过功率放大器之后发射到覆盖区域。
毫米波雷达的触发工作环境：单个定时醒来工作，火灾自触发工作；多个某一触发全部同时工作。
毫米波雷达发射器的组成：斜波发生器、信号合成器、倍频器、功率放大器、双天线发射器。
毫米波雷达发射器信号的调制方式：对发射信号进行周期线性增长频率调制处理后的波形示意图如图7所示。
发射周期线性增长调频波信号为
其中fc为周期线性增长调频连续波信号的起始频率，B为周期线性增长调频连续波带宽，T为周期线性增长调频连续波持续调制的时间。
S102：获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和人体目标反射回波信号的频率混频后的中频波的频率；
在具体应用时，人体目标反射回波信号就是发射周期线性增长调频连续波的延迟版本；延迟版本就类似数学的折返跑公式推导
R是毫米波雷达到人体目标的距离，C是光速。
由于发射信号是通过周期线性增长频率调制处理，回波信号中携带了时间频率相关的信息。获取当前发射的周期线性增长调频波信号，将该信号与回波混频，获得时间频率的图谱，图谱上的瞬时频率等于当前发射信号瞬时频率与回波瞬时频率之差，也等于相位差。因此很容易解得被测人体目标的距离。
混频器是一个电子组件，将两个信号合并到一起生成一个具有新频率的新信号。混频器输出的瞬时频率等于周期线性增长调频连续波信号与回波信号的频率之差，也等于周期线性增长调频连续波信号与回波信号的相位之差
毫米波雷达接收器的信号是发送信号的延迟版本
在混频滤波后，给出的人体目标在R范围内拍频b(t)
其中fb为周期线性增长调频连续波信号与反射回波信号的频率差，φb为周期线性增长调频连续波信号与反射回波信号的相位差。
中频的频率之差和相位之差携带了毫米波雷达到物体距离信息。
S103：根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；
对比频率测距与相位测距，频率测距适合室外，该方法测量的范围远；相位测距适合室内测距，该方法的测量范围小，精度高。本说明采用相位距离方法。
为了测量微小振动幅度，人体目标区域内测量周期线性增长调频信号的相位随时间的变化。若一个人体目标行走移动一个距离ΔR，那么在连续之间的相位变化量可得公式
在设定的限制范围内，距离可以通过获取拍频信号b(T)的FFT并在目标限制范围内计算相位来测量。
若人体目标在距离m处相位与距离幅度信号x(t)的关系
n为周期线性增长调频的指数，Ts是连续测量时间。
S104：根据上述检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行检测、筛选，获取具有距离、方位角和多普勒属性的点云；
对于距离轮廓图谱而言，包含了毫米波雷达接收器所采集的所有信息，其中有绝大部分信息是无用的，筛选具有相关属性的点滤掉干扰信息尤为关键。人员统计的关键在于一个“动”字，通过“动”去滤掉背景的静态干扰。为了准确获取具有距离、方位角和多普勒属性的点云，则可以清除杂波、矩阵处理、多普勒处理、峰值检测等过程。该方法的执行过程包括：
S1041：根据上述的距离轮廓图谱，进行零多普勒处理清除纯静态反射的杂波；
人无论是活动会引起毫米雷达所测的距离发生变化，即使是保持静止的人，由呼吸、心跳引起的胸腔振动都会引起毫米雷达所测的距离发生变化。所有零多普勒处理是区分人与非人的距离，清除纯静态反射的杂波，过滤掉距离轮廓中绝对静态的背景点，将有效点保留下来，同时也减轻了后续信号处理的压力。
S1042：根据上述有用距离图谱，进行空间协方差矩阵估计，形成距离、方位角热图；
在实际应用中本发明实例采用了4天线阵列，物体与两个天线的距离差会导致FFT峰值的相位变化。
假设物体在平面波前的前提下，物体到达毫米波雷达第一根接收天线的距离为d,到达第二根天线的距离为d+Δd，天线之间的距离为l,由几何图形公司可得：
Δd＝lsin(θ) (7)
可以使用方程式7推导角度
空间协方差矩阵估计，只要是降低维度，降低计算的复杂度。
S1043：根据上述距离、方位角热图，进行矩阵处理，形成卡朋波束；
卡朋波束形成可以自适应选择权向量，使得期望信号不受损失同时有最小阵列输出，卡朋波束形成有分辨率和干扰抑制能力。
S1044：根据上述形成的卡朋波束，由距离方位角功率谱及波形成权重关系，形成目标方向波束；
S1045：根据上述形成的目标方向波束，通过多普勒FFT、峰值检测后，联合上述的卡朋波束形成距离、方位角、速度、多普勒属性的点云；
为了测量速度，毫米波雷达会发射两个间隔Tc的周期线性增长调频脉冲，由数学公式得:
测速的方式还有另一种,每个反射的线性调频脉冲通过FFT加以处理，以便检测物体的距离(距离FFT)。对应于每个线性调频脉冲的距离FFT将在同一位置出现峰值，但相位不同。该测得的相位差对应于速度为vTc的物体的移动。
相位差通过方程式5推导出方程式9：
可以使用方程式10推导速度
S105：根据上述筛选具有距离、方位角、多普勒属性点云，逐帧组成跟踪器；
S1046：输入：点云；
根据上述形成距离、方位角、速度、多普勒属性的点云，为数据处理链路输入点云。
S1051：根据上述输入的点云，对具有某一属性的点进行检测，确定是否可以组跟踪对象；
在某个大致位置，该方位上的点，若距离，方位角都相差较小，速度也相差不大，该方位上一定范围内的点可组成跟踪对象。
S1052：根据上述可组跟踪对象的点云，与现有的跟踪对象进行关联，或者声明为新对象；
组成的跟踪对象跟现有的跟踪对象进行关联，若关联得上，将刚组的对象点相关联的ID，若无法关联上则为新的对象点，申请新的ID号进行标志。对于能关联上的对象组进行状态更新。
S1061：根据上述所关联对象或者新对象，对于分配的轨道，跟踪器对每个对象组状态/属性进行检测；
S1062：使用检测层数据判断层状态是否完整；
S106：根据上述跟踪器，输出跟踪结果，对轨迹属性特征提取确定移动对象在检测区域内；
通过数据层对状态进行判断，该对象是否还在活动，不活动的对象在一定时间后取消对象，标志为对象不在检测区。
S107：输出：目标清单，每个目标属性包括：位置、速度、距离数量等；
S107：根据提取的轨迹特征属性，进行对象分类，确定人员统计数量，各个人体目标位置、速度等信息。
在本实施例中，上述所述的毫米波雷达的人体目标生命特征探测方法用于准确检测毫米波雷达在限定范围内人体目标呼吸频率、心率，所述人体目标在毫米波雷达的限制范围是可通过程序、指令固化到存储器中。参照图2、4、5、 6所示，具体的，通过接收反射回来的雷达信号，利用系统的核心算法分析该信号的频率所形成的多普勒图谱，从而获取检测区域内人员的呼吸、心跳等生命特征信息，该人员统计方法包括：
S201：控制毫米波雷达发射器在开启检测生命特征模式并检测到人体保持静止时发射周期线性增长调频连续波；
此处与S101部分类似的不再赘述。
毫米波雷达的触发工作环境：人员统计功能检测到某一方位的人员保持静止时或者毫米波雷达发射器在开启生命特征检测模式时。在保持静止的状态下才启动生命特征检测模式防止人体活动造成对生命特征信息检测的干扰。
S202：获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和人体目标反射回波信号的频率混频后的中频波的频率；
此处与S102部分类似的不再赘述。
S203：根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；
此处与S103部分类似的不再赘述。
S204：根据上述中检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行相位检测、筛选、提取；
S2041：根据所配置的范围限制，在限制范围内找到与目标对应的距离点；
通过设定距离范围值，将限定距离以外所检测到的距离点排除出去。
S2042：根据上述与目标对应距离点，对所有点进行相位检测、筛选、提取；
从复杂的距离数据中计算出相位数据，将相位数据与与时间关联，形成相位时间的关系，若某部分所测的相位数据在相同的范围内，可以认定为已经找到被测对象了，将该部分数据提出出来。
S205：根据上述的相位检测筛选，进行相位展开，确定相位差，获取胸部位移图谱；
将提取出来的相位数据进行展开，相位值在[-π，π]之间，获得实际的位移图谱。相位展开是在连续值之间的相差大于或者小于±π时加上或者减去2π的展开的相位作为胸前的位移。
相位差运算通过减去连续的相位差值，该运算方法可以增强心跳信号和消除任何相位漂移。
S206：根据上述中的胸部位移图谱，进行带通滤波，其中包括呼吸(0.1Hz-0.5Hz)带通滤波、心率(0.8Hz-4.0Hz)带通滤波，获取呼吸、心跳图谱；
根据上述获取的胸部位移图谱，进行滤波，一般人的呼吸频率在 0.1Hz-0.5Hz，心率在0.8-4.0Hz,数据流并行通过带通滤波器后得到呼吸频率的图谱，心率图谱。
S2061：根据上述心跳图谱，进行运行损坏段检测，丢弃损坏段；
若运动频率很容易接近心率频率，容易造成心率检测的干扰，运动损坏段检测其实就是检测大幅度的运动位移，去除掉大幅度位移的数据段减少对心率的干扰，数据段的阈值是通过大量测试所获得的数值。
S2062：保存有效段生成新的心跳图谱；
S207：根据上述中的呼吸、心跳图谱，通过FFT、自关联、峰值检测等确定呼吸频率、心率。
在本实施例中，参照图8、图9所示，基于毫米波雷达的火灾探测救援系统，包括烟雾探测器、毫米波雷达、无线传输器和终端控制中心，所述终端控制中心包括毫米波雷达控制单元、毫米波雷达数据接收单元、无线控制传输单元、烟雾探测器控制检测单元和电源管理单元，所述无线传输器包括控制无线传输器单元、数据指令发送单元和数据指令接收单元，所述烟雾探测器包括烟雾探测单元、预警指示单元、毫米波雷达的唤醒单元，所述毫米波雷达包括毫米波雷达包括处理器1、DSP处理器2、ARM处理器3和前端处理模块4，毫米波雷达处理器1包括用于发射毫米波信号的双天线发射器101、以及与双天线发射器101依次连接的功率放大器PA 102、4倍的倍频器103、80GHz左右信号合成器104、4天线回波接收器105以及与4天线回波接收器105相连接的低噪声放大器106、混频器107、中频收集器108、ADC采集器109，DSP处理器2包括与DSP处理器2相连接的ADC buffer 201、只读存储器ROM 203,存储DSP处理器2的程序空间和DSP处理器2的运行存储器202，ARM处理器3包括与 ARM处理器3相连的运行存储器301和只读存储器ROM 302，前端处理4包括用于生成周期性增长的斜波信号的斜波发生器402以及能处理器1通过硬件 DMA传输过来的数据流的数字前端401。
在本实施例中，毫米波雷达包括处理器1、DSP处理器2、ARM处理器3 协同工作，其中毫米波雷达包括处理器1用于：
控制毫米波雷达子系统发射器在火灾触发烟感探测器或定时检测时发射周期线性增长调频连续波；
获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和人体目标反射回波信号的频率混频后的中频波的频率；
控制毫米波雷达子系统发射器在开启心率检测模式并检测到人体保持静止时发射周期线性增长调频连续波；
获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和人体目标反射回波信号的频率混频后的中频波的频率；
DSP处理器2用于：
根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；
根据上述检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行检测筛选，获取具有距离，方位角和多普勒属性的点云；
根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；
根据上述中检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行相位检测、筛选、提取；
根据上述的相位检测筛选，进行相位展开，确定相位差，获取胸部位移图谱；
根据上述中的胸部位移图谱，进行带通滤波，其中包括呼吸(0.1Hz-0.5Hz)带通滤波、心率(0.8Hz-4.0Hz)带通滤波，获取呼吸、心跳图谱；
根据上述中的呼吸、心跳图谱，通过FFT、自关联、峰值检测等确定呼吸频率、心率；
ARM处理器3用于：
根据上述筛选具有距离、方位角、多普勒属性点云，逐帧组成跟踪器；
根据上述跟踪器，输出跟踪结果，对轨迹属性特征提取，确定移动对象在检测区域内；
根据提取的轨迹特征属性，进行对象分类，确定人员统计数量，各个人体目标位置、速度等信息。
在本实施例中，ARM处理器3通过获取用户设置的周期线性增长调频连续波的调制配置参数，配置前端处理4的斜波发生器202产生斜波信号；处理器1 控制双天线发射器102发射周期线性增长调频连续波，具体的，周期线性增长斜波信号经过信号合成器104后产生80Ghz的周期线性增长调频连续波；周期线性增长调频连续波经过倍频器103后生成77GHz到81GHz的周期线性增长调频连续波。周期线性增长调频连续波经过倍频器103后会产生两路信号，其中，一路信号通过该功率放大器102的放大作用传递至双天线发射器101，从而使得双天线发射器101可以向外辐射毫米波；另一路信号传递至混频器107中，以与所接收到的反射回波信号进行混频处理，从而得到中频信号的频率，发出去的周期线性增长的调频连续波遇到目标后反射回来，反射回来的回波信号到达4 天线的回波接收器105，4天线的回波接收器105可以接收回来的反射回波信号，所接收到的反射回波信号经过低噪声放大器106后传递至混频器107中，混频器107将在先接收到的期线性增长调频连续波发射信号与该反射回波信号进行混频，在中频收集器108中获得中频信号，并将每一路中频信号通过路的ADC 采集器109转换成数字信号，该数字信号流通过处理器1的硬件DMA传送给前端处理模块4的数字前端保存到处理器2中的ADC buffer中；DSP处理器2获取到了中频数字信号流，进一步根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；根据上述检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行检测筛选，获取具有距离，方位角和多普勒属性的点云；根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；根据上述中检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行相位检测、筛选、提取；根据上述的相位检测筛选，进行相位展开，确定相位差，获取胸部位移图谱；根据上述中的胸部位移图谱，进行带通滤波，其中包括呼吸(0.1Hz-0.5Hz)带通滤波、心率(0.8Hz-4.0Hz)带通滤波，获取呼吸、心跳图谱；根据上述中的呼吸、心跳图谱，通过FFT、自关联、峰值检测等确定呼吸频率、心率。根据上述筛选具有距离、方位角、多普勒属性点云，逐帧组成跟踪器；根据上述跟踪器，输出跟踪结果，对轨迹属性特征提取，确定移动对象在检测区域内；根据提取的轨迹特征属性，进行对象分类，确定人员统计数量，各个人体目标位置、速度等信息；
需要说明的是，上述毫米波雷达的发射信号为周期线性增长调频连续波,信号的频率工作在77GHz到81GHz。
在本实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有程序指令，所述程序指令被处理器1、DSP处理器、ARM处理器执行，以实现如下步骤：
控制毫米波雷达子系统发射器在火灾触发烟感探测器或定时检测时发射周期线性增长调频连续波；
获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和人体目标反射回波信号的频率混频后的中频波的频率；
根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；
根据上述检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行检测筛选，获取具有距离，方位角和多普勒属性的点云；
根据上述筛选具有距离、方位角、多普勒属性点云，逐帧组成跟踪器；
根据上述跟踪器，输出跟踪结果，对轨迹属性特征提取，确定移动对象在检测区域内；
根据提取的轨迹特征属性，进行对象分类，确定人员统计数量，各个人体目标位置、速度等信息。
控制毫米波雷达子系统发射器在开启心率检测模式并检测到人体保持静止时发射周期线性增长调频连续波；
获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和人体目标反射回波信号的频率混频后的中频波的频率；
根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；
根据上述中检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行相位检测、筛选、提取；
根据上述的相位检测筛选，进行相位展开，确定相位差，获取胸部位移图谱；
根据上述中的胸部位移图谱，进行带通滤波，其中包括呼吸(0.1Hz-0.5Hz) 带通滤波、心率(0.8Hz-4.0Hz)带通滤波，获取呼吸、心跳图谱。
在本实施例中，参考附图9、10、11、12所示，烟雾探测器的火灾救援系统中各个模块具体实施步骤包括：
S301：烟雾探测器火灾救援系统启动；
S302：初始化终端控制中心；
初始化毫米波雷达控制单元、初始化毫米波雷达数据接收单元、初始化无线控制传输单元、初始化烟雾探测器控制单元、初始化检测单元、初始化电源管理单元，为其他外设提供供电控制。
S303：初始化毫米波雷达；
初始化毫米波雷达，配置毫米波雷达的用户参数，从而初始化雷达的发射器、接收器的参数。
S304：初始化无线传输器；
初始化无线传输器，配置无线传输器与网络进行联通，具备通信传输功能。
S305：初始化烟雾探测器；
初始化烟雾探测器，使其进入烟雾检测状态。
S305：休眠模式；
烟雾探测器火灾救援系统进入休眠状态。
S401：检测烟感信号是否触发；
烟雾探测器是一直处理工作状态，实施探测烟雾，确保发生火灾时能及时唤醒终端控制中心，如检测到火灾马上把信号传输给端控制中心。
S402：发送报警指令给后台；
检测到火灾信号发送报警指令给后台，以便后台能启动局域网内的其他设备进入火灾检测模式。
S403：进入火灾检测模式；
S404：开启毫米波雷达；
毫米波雷达发射器开始工作，发射上述中的周期线性增长调频连续波，发射回波接收器开始接收回波信号，通过混频器获取中频的频率，通过AD采集器转换成数字信号流，通过人员统计单元检测火灾现场的人数，将统计的数据通过输出单元转发给终端控制中心。
S405：接收毫米波雷达人员统计的数据、生命特征数据；
S406：发送人员统计的数据、生命特征数据给后台；
终端控制中心接收来自毫米波雷达的数据，将数据通过无线传输器传给后台。
S407：是否接收到退出火灾模式指令；
S408：休眠模式；
收到退出火灾检测模式后，关闭毫米波雷达。
S409：是否接收到进入火灾检测模式；
该流程与S404-S408原理一样，此处不再赘述。
S501：是否接收到定时检测指令；
S502：开启毫米波雷达；
S503：接收毫米波雷达人员统计的数据、生命特征数据；
S504：发送人员统计的数据、生命特征数据给后台；
上述流程与S404-S408原理一样，此处不再赘述。
S505：一分钟时间是否到；
S506：休眠模式。
在本实施例中，参照图13所述，毫米波雷达601安装在烟雾探测器内部组成毫米波雷达烟雾探测器602，毫米波雷达601能够穿透外壳对室内区域进行检测，安装在烟雾探测器内部，在特定的场所的私密空间减少对设备的质疑，避免因疑是泄露私密空间设备而造成对设备的破坏，同时也给毫米波雷达提供保护。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法，应用于基于毫米波雷达的火灾探测救援系统中，其特征在于，所述方法包括：
控制发射毫米微波的信号并接收反射回波信号，通过毫米波雷达人员统计方法确定毫米微波覆盖区人体目标数量进行人员统计并通过人体目标生命特征探测方法对人体目标生命特征进行探测；
传送各个人员的生命特征数据给后台数据中心，根据数据中心定位出救援目标的位置及其生命特征提供给营救人员制定营救方案并实施营救。
2.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法，其特征在于，所述毫米波雷达人员统计方法包括：
控制毫米波雷达子系统发射器在火灾触发烟感探测器或定时检测时发射周期线性增长调频连续波；
获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和人体目标反射回波信号的频率混频后的所得到的中频波的频率；
根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；
根据上述检测区域内距离轮廓图谱，对所有的检测点进行检测筛选，获取具有距离、方位角和多普勒属性的点云；
根据上述筛选具有距离、方位角、多普勒属性点云，逐帧组成跟踪器；
根据上述跟踪器，输出跟踪结果，对点云的轨迹属性特征提取，确定移动对象在检测区域内；
根据提取的点云轨迹特征属性，进行对象分类，从而确定检测区域的人员统计数量，各个人体目标位置、速度、生命特征等信息。
3.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法，其特征在于，所述的人体目标生命特征探测方法包括：
控制毫米波雷达子系统发射器在开启心率检测模式并检测到人体保持静止时发射周期线性增长调频连续波；
获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和人体目标反射回波信号的频率混频后的中频波的频率；
根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；
根据上述中检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行相位检测、筛选、提取；
根据上述的相位检测筛选，进行相位展开，确定相位差，获取胸部位移图谱；
根据上述中的胸部位移图谱，进行带通滤波，获取呼吸、心跳图谱；
根据上述中的呼吸、心跳图谱，通过FFT、自关联、峰值检测等确定呼吸频率、心率。
4.基于毫米波雷达的火灾探测救援系统，其特征在于：包括烟雾探测器、毫米波雷达、无线传输器和终端控制中心，所述终端控制中心包括毫米波雷达控制单元、毫米波雷达数据接收单元、无线控制传输单元、烟雾探测器控制检测单元和电源管理单元，所述无线传输器包括控制无线传输器单元、数据指令发送单元和数据指令接收单元，所述烟雾探测器包括烟雾探测单元、预警指示单元、毫米波雷达的唤醒单元。
5.如权利要求4所述的基于毫米波雷达的火灾探测救援系统，其特征在于：所述毫米波雷达包括毫米波雷达包括处理器 、DSP处理器、ARM处理器和前端处理模块，所述毫米波雷达处理器包括用于发射毫米波信号的双天线发射器、以及与所述双天线发射器依次连接的功率放大器PA 、4倍的倍频器、80GHz左右信号合成器、4天线回波接收器以及与所述4天线回波接收器相连接的低噪声放大器、混频器、中频收集器、ADC采集器，所述DSP处理器包括ADC buffer、只读存储器ROM、所述存储DSP处理器的程序空间和DSP处理器2的运行存储器，所述ARM处理器包括运行存储器和只读存储器ROM ，前端处理模块包括用于生成周期性增长的斜波信号的斜波发生器以及数字前端。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有程序指令，所述程序指令被处理器 、DSP处理器、ARM处理器执行，以实现如下步骤：
控制毫米波雷达子系统发射器在火灾触发烟感探测器或定时检测时发射周期线性增长调频连续波；
获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和人体目标反射回波信号的频率混频后的中频波的频率；
根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；
根据上述检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行检测筛选，获取具有距离，方位角和多普勒属性的点云；
根据上述筛选具有距离、方位角、多普勒属性点云，逐帧组成跟踪器；
根据上述跟踪器，输出跟踪结果，对轨迹属性特征提取，确定移动对象在检测区域内；
根据提取的轨迹特征属性，进行对象分类，确定人员统计数量，各个人体目标位置、速度等信息。
7.控制毫米波雷达子系统发射器在开启心率检测模式并检测到人体保持静止时发射周期线性增长调频连续波；
获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和人体目标反射回波信号的频率混频后的中频波的频率；
根据上述中频波的频率，进行FFT处理，获取检测区域内距离轮廓图谱；
根据上述中检测区域内距离轮廓图谱，对所有点进行相位检测、筛选、提取；
根据上述的相位检测筛选，进行相位展开，确定相位差，获取胸部位移图谱；
根据上述中的胸部位移图谱，进行带通滤波，其中包括呼吸(0.1Hz-0.5Hz)带通滤波、心率(0.8Hz-4.0Hz)带通滤波，获取呼吸、心跳图谱。
CN201910369162.5A 2019-05-05 2019-05-05 基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法及系统 Pending CN110058220A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910369162.5A CN110058220A (zh) 2019-05-05 2019-05-05 基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910369162.5A CN110058220A (zh) 2019-05-05 2019-05-05 基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110058220A true CN110058220A (zh) 2019-07-26

Family

ID=67322291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910369162.5A Pending CN110058220A (zh) 2019-05-05 2019-05-05 基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110058220A (zh)

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110432916A (zh) * 2019-08-13 2019-11-12 上海莫吉娜智能信息科技有限公司 基于毫米波雷达的测谎系统及测谎方法
CN110464320A (zh) * 2019-08-22 2019-11-19 四川长虹电器股份有限公司 多目标人体心率和呼吸频率测量系统及方法
CN110501700A (zh) * 2019-08-27 2019-11-26 四川长虹电器股份有限公司 一种基于毫米波雷达的人员数量计数方法
CN110567135A (zh) * 2019-10-08 2019-12-13 珠海格力电器股份有限公司 一种空调控制方法、装置、存储介质以及家居设备
CN110596689A (zh) * 2019-09-17 2019-12-20 浙江大华技术股份有限公司 一种检测系统、搜救方式的确定方法及装置
CN110988862A (zh) * 2019-11-30 2020-04-10 的卢技术有限公司 一种基于极近距离毫米波雷达感知方法及系统
CN111366919A (zh) * 2020-03-24 2020-07-03 南京矽典微系统有限公司 基于毫米波雷达的目标检测方法和装置、电子设备、存储介质
CN111481184A (zh) * 2020-04-24 2020-08-04 华侨大学 基于毫米波雷达技术的多目标呼吸心率监测方法与系统
CN111708021A (zh) * 2020-07-15 2020-09-25 四川长虹电器股份有限公司 一种基于毫米波雷达的人员跟踪与识别算法
CN111803045A (zh) * 2020-01-17 2020-10-23 南京邮电大学 一种基于lfmcw毫米波的生命体征检测系统
CN111896944A (zh) * 2020-07-29 2020-11-06 西安京维智网科技有限公司 一种基于毫米波雷达的智能消防安全监控系统及监控方法
CN111965635A (zh) * 2020-07-15 2020-11-20 北京航空航天大学杭州创新研究院 一种毫米波雷达人员检测与跟踪装置的低功耗工作方法
CN112346048A (zh) * 2020-09-25 2021-02-09 深圳捷豹电波科技有限公司 一种基于毫米波的火灾探测搜救系统及方法
CN112396791A (zh) * 2020-11-26 2021-02-23 珠海格力电器股份有限公司 入侵行为的报警方法和装置、存储介质、电子装置
CN112434625A (zh) * 2020-11-30 2021-03-02 深圳市聚酷智能科技有限公司 一种非接触式生命体征监测方法和监测设备
CN112698294A (zh) * 2020-12-31 2021-04-23 杭州电子科技大学 基于毫米波的火场内人员定位与生命体征检测装置及方法
CN112731366A (zh) * 2020-12-17 2021-04-30 北京清雷科技有限公司 室内人员的定位方法及装置、系统
CN112764022A (zh) * 2020-12-24 2021-05-07 珠海格力电器股份有限公司 公共安全管理方法及公共安全管理系统
CN112971771A (zh) * 2021-02-23 2021-06-18 浙江大学计算机创新技术研究院 一种基于毫米波重建心电图的方法
CN113057604A (zh) * 2021-02-04 2021-07-02 应急管理部上海消防研究所 一种埋压人员救援平台
CN113093182A (zh) * 2021-04-01 2021-07-09 深圳电目科技有限公司 基于雷达的消防救援方法、装置、及系统
CN113257415A (zh) * 2020-02-12 2021-08-13 阿里巴巴集团控股有限公司 健康数据收集装置和系统
CN113267770A (zh) * 2020-02-14 2021-08-17 立积电子股份有限公司 侦测系统及生命体的侦测方法
WO2021159294A1 (zh) * 2020-02-12 2021-08-19 Oppo广东移动通信有限公司 体征检测方法、装置及设备
CN113495270A (zh) * 2020-04-07 2021-10-12 富士通株式会社 基于微波雷达的监控装置以及方法
CN113740838A (zh) * 2021-09-13 2021-12-03 四川启睿克科技有限公司 一种基于毫米波雷达的全屋人员追踪方法
CN114019996A (zh) * 2021-11-10 2022-02-08 南华大学 受困人员搜救系统及搜救方法
CN114269230A (zh) * 2019-08-22 2022-04-01 高通股份有限公司 具有基于生命体征检测的增强型最大准许照射量(mpe)遵循性的无线通信
CN114355337A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 北京太格时代自动化系统设备有限公司 基于24GHz毫米波雷达技术的铁路施工侵限预警系统
CN114354459A (zh) * 2021-12-17 2022-04-15 华帝股份有限公司 一种光电式烟雾传感器的故障检测方法及系统
CN114578306A (zh) * 2020-11-30 2022-06-03 群迈通讯股份有限公司 利用毫米波雷达的人体姿态识别方法及存储介质
CN115150506A (zh) * 2021-03-31 2022-10-04 深圳市万普拉斯科技有限公司 移动终端控制方法、装置和移动终端
TWI800471B (zh) * 2022-11-09 2023-04-21 元智大學 基於毫米波雷達的人數偵測方法
WO2023116753A1 (zh) * 2021-12-24 2023-06-29 维沃移动通信有限公司 定位感知方法、装置及相关设备
CN116643268A (zh) * 2023-04-23 2023-08-25 中国医学科学院北京协和医院 一种基于毫米波雷达的心肺复苏按压检测评估方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007012132U1 (de) * 2007-08-30 2008-06-05 Elleder, Fabian Funkenfeste, feuerresistente Luftmatratze (fireresistant Air Mattress)
CN102508305A (zh) * 2011-09-29 2012-06-20 无锡军帅电子科技有限公司 一种超宽带雷达式生命探测系统及方法
US20180279884A1 (en) * 2017-03-29 2018-10-04 Texas Instruments Incorporated Multi-person vital signs monitoring using millimeter wave (mm-wave) signals
CN108765872A (zh) * 2018-08-06 2018-11-06 上海瀚莅电子科技有限公司 一种受困对象环境参数的推测方法、系统和智能穿戴设备
CN109375215A (zh) * 2018-10-09 2019-02-22 深圳卓影科技有限公司 车内生命体探测方法、装置、计算机设备及存储介质

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007012132U1 (de) * 2007-08-30 2008-06-05 Elleder, Fabian Funkenfeste, feuerresistente Luftmatratze (fireresistant Air Mattress)
CN102508305A (zh) * 2011-09-29 2012-06-20 无锡军帅电子科技有限公司 一种超宽带雷达式生命探测系统及方法
US20180279884A1 (en) * 2017-03-29 2018-10-04 Texas Instruments Incorporated Multi-person vital signs monitoring using millimeter wave (mm-wave) signals
CN108765872A (zh) * 2018-08-06 2018-11-06 上海瀚莅电子科技有限公司 一种受困对象环境参数的推测方法、系统和智能穿戴设备
CN109375215A (zh) * 2018-10-09 2019-02-22 深圳卓影科技有限公司 车内生命体探测方法、装置、计算机设备及存储介质

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
姚承宗等: "火场救灾装置的设计", 《中国仪器仪表》 *

Cited By (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110432916A (zh) * 2019-08-13 2019-11-12 上海莫吉娜智能信息科技有限公司 基于毫米波雷达的测谎系统及测谎方法
CN110464320A (zh) * 2019-08-22 2019-11-19 四川长虹电器股份有限公司 多目标人体心率和呼吸频率测量系统及方法
CN114269230A (zh) * 2019-08-22 2022-04-01 高通股份有限公司 具有基于生命体征检测的增强型最大准许照射量(mpe)遵循性的无线通信
CN110501700A (zh) * 2019-08-27 2019-11-26 四川长虹电器股份有限公司 一种基于毫米波雷达的人员数量计数方法
CN110596689A (zh) * 2019-09-17 2019-12-20 浙江大华技术股份有限公司 一种检测系统、搜救方式的确定方法及装置
CN110567135A (zh) * 2019-10-08 2019-12-13 珠海格力电器股份有限公司 一种空调控制方法、装置、存储介质以及家居设备
CN110988862B (zh) * 2019-11-30 2024-04-05 的卢技术有限公司 一种基于极近距离毫米波雷达感知方法及系统
CN110988862A (zh) * 2019-11-30 2020-04-10 的卢技术有限公司 一种基于极近距离毫米波雷达感知方法及系统
CN111803045A (zh) * 2020-01-17 2020-10-23 南京邮电大学 一种基于lfmcw毫米波的生命体征检测系统
WO2021159294A1 (zh) * 2020-02-12 2021-08-19 Oppo广东移动通信有限公司 体征检测方法、装置及设备
CN113257415A (zh) * 2020-02-12 2021-08-13 阿里巴巴集团控股有限公司 健康数据收集装置和系统
CN113267770A (zh) * 2020-02-14 2021-08-17 立积电子股份有限公司 侦测系统及生命体的侦测方法
CN111366919A (zh) * 2020-03-24 2020-07-03 南京矽典微系统有限公司 基于毫米波雷达的目标检测方法和装置、电子设备、存储介质
CN113495270A (zh) * 2020-04-07 2021-10-12 富士通株式会社 基于微波雷达的监控装置以及方法
CN111481184A (zh) * 2020-04-24 2020-08-04 华侨大学 基于毫米波雷达技术的多目标呼吸心率监测方法与系统
CN111708021B (zh) * 2020-07-15 2022-04-15 四川长虹电器股份有限公司 一种基于毫米波雷达的人员跟踪与识别算法
CN111708021A (zh) * 2020-07-15 2020-09-25 四川长虹电器股份有限公司 一种基于毫米波雷达的人员跟踪与识别算法
CN111965635A (zh) * 2020-07-15 2020-11-20 北京航空航天大学杭州创新研究院 一种毫米波雷达人员检测与跟踪装置的低功耗工作方法
CN111896944A (zh) * 2020-07-29 2020-11-06 西安京维智网科技有限公司 一种基于毫米波雷达的智能消防安全监控系统及监控方法
CN112346048A (zh) * 2020-09-25 2021-02-09 深圳捷豹电波科技有限公司 一种基于毫米波的火灾探测搜救系统及方法
CN112396791A (zh) * 2020-11-26 2021-02-23 珠海格力电器股份有限公司 入侵行为的报警方法和装置、存储介质、电子装置
CN114578306A (zh) * 2020-11-30 2022-06-03 群迈通讯股份有限公司 利用毫米波雷达的人体姿态识别方法及存储介质
CN112434625A (zh) * 2020-11-30 2021-03-02 深圳市聚酷智能科技有限公司 一种非接触式生命体征监测方法和监测设备
CN112731366B (zh) * 2020-12-17 2024-03-08 北京清雷科技有限公司 室内人员的定位方法及装置、系统
CN112731366A (zh) * 2020-12-17 2021-04-30 北京清雷科技有限公司 室内人员的定位方法及装置、系统
CN112764022A (zh) * 2020-12-24 2021-05-07 珠海格力电器股份有限公司 公共安全管理方法及公共安全管理系统
CN112698294A (zh) * 2020-12-31 2021-04-23 杭州电子科技大学 基于毫米波的火场内人员定位与生命体征检测装置及方法
CN113057604A (zh) * 2021-02-04 2021-07-02 应急管理部上海消防研究所 一种埋压人员救援平台
CN112971771A (zh) * 2021-02-23 2021-06-18 浙江大学计算机创新技术研究院 一种基于毫米波重建心电图的方法
CN112971771B (zh) * 2021-02-23 2022-12-06 浙江大学计算机创新技术研究院 一种基于毫米波重建心电图的方法
CN115150506A (zh) * 2021-03-31 2022-10-04 深圳市万普拉斯科技有限公司 移动终端控制方法、装置和移动终端
CN113093182A (zh) * 2021-04-01 2021-07-09 深圳电目科技有限公司 基于雷达的消防救援方法、装置、及系统
CN113740838B (zh) * 2021-09-13 2024-02-06 四川启睿克科技有限公司 一种基于毫米波雷达的全屋人员追踪方法
CN113740838A (zh) * 2021-09-13 2021-12-03 四川启睿克科技有限公司 一种基于毫米波雷达的全屋人员追踪方法
CN114019996A (zh) * 2021-11-10 2022-02-08 南华大学 受困人员搜救系统及搜救方法
CN114354459A (zh) * 2021-12-17 2022-04-15 华帝股份有限公司 一种光电式烟雾传感器的故障检测方法及系统
WO2023116753A1 (zh) * 2021-12-24 2023-06-29 维沃移动通信有限公司 定位感知方法、装置及相关设备
CN114355337A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 北京太格时代自动化系统设备有限公司 基于24GHz毫米波雷达技术的铁路施工侵限预警系统
TWI800471B (zh) * 2022-11-09 2023-04-21 元智大學 基於毫米波雷達的人數偵測方法
CN116643268A (zh) * 2023-04-23 2023-08-25 中国医学科学院北京协和医院 一种基于毫米波雷达的心肺复苏按压检测评估方法及系统
CN116643268B (zh) * 2023-04-23 2024-03-22 中国医学科学院北京协和医院 一种基于毫米波雷达的心肺复苏按压检测评估方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110058220A (zh) 基于毫米波雷达技术的火灾探测救援方法及系统
Dabove et al. Indoor positioning using Ultra-wide band (UWB) technologies: Positioning accuracies and sensors' performances
US9383426B2 (en) Real-time, two dimensional (2-D) tracking of first responders with identification inside premises
Patwari et al. RF sensor networks for device-free localization: Measurements, models, and algorithms
US9557413B2 (en) Surveillance and tracking system and method
US8818288B2 (en) Statistical inversion method and system for device-free localization in RF sensor networks
Al-Ashwal Measurement and modelling of bistatic sea clutter
CN110045341A (zh) 雷达高度表低截获性能测试方法
Moschevikin et al. Investigations on passive channel impulse response of ultra wide band signals for monitoring and safety applications
McCracken et al. Joint ultra-wideband and signal strength-based through-building tracking for tactical operations
Luo et al. A hierarchical RSS model for RF-based device-free localization
Gnaś et al. Indoor localization system using UWB
Rozum et al. Bluetooth low power portable indoor positioning system using simo approach
US9733351B2 (en) Surveillance and tracking system and method
Xu et al. Chaos-based through-wall life-detection radar
Akram et al. Design and implementation of asset tracking system based on internet of things
Sadowski et al. Tracking body movement for radio channel measurements in BAN with indoor positioning system
Zhao et al. Application of differential time synchronization in indoor positioning
George et al. Modelling and performance evaluation of ground based monostatic radar surveillance system
Lei et al. Multistatic radar analysis based on ambiguity function and Cramér-Rao lower bounds
Novák et al. Static person detection and localization with estimation of person's breathing rate using single multistatic UWB radar
Donà Frequency Hopped UWB radar for through-the-wall breathing detection and area surveillance tracking
Sakamoto et al. Two-dimensional imaging of a pedestrian using multiple wideband Doppler interferometers with clustering-based echo association
Mahler et al. Perimeter security intruder tracking and classification using an array of low cost ultra-wideband (UWB) radars
CN108834057B (zh) 超宽带无线网实时定位装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190726

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication