CN113596707B - 定位待搜救的移动终端的方法与系统 - Google Patents

定位待搜救的移动终端的方法与系统 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种定位待搜救的移动终端的方法与系统。所述方法包括：通过部署到救援现场的模拟基站，确定在该模拟基站的覆盖范围内的所有移动终端的清单；基于所述清单和预先获取的指示非待搜救移动终端的白名单，确定待搜救的移动终端；对于所确定的每一个待搜救的移动终端，所述模拟基站与该待搜救的移动终端握手，并向该待搜救的移动终端发送控制信息，以使该待搜救的移动终端发出抗干扰信号；利用定位器检测所述抗干扰信号，以确定该待搜救的移动终端的位置。本公开的技术方案能够对待救援人员的进行精准定位，大幅度提升了消防救援工作的效率，保障待救援人员的生命安全。

Description

定位待搜救的移动终端的方法与系统
技术领域
本公开涉及消防救援安全技术领域，尤其涉及一种定位待搜救的移动终端的方法与系统。
背景技术
随着我国经济快速发展，建筑的结构越来越复杂，复杂的建筑结构给消防队伍的救援工作带来了极大的挑战。因此需要新的高效的救援方案来尽量减少救援伤亡和经济损失。
目前搜救手段主要有犬搜索，人搜索和仪器搜索，其中仪器搜索主要是生命雷达探测仪。随着科技的发展和进步，现如今移动终端已经成为每个人必不可少的随身携带物，因此移动终端搜寻可以从新的角度作为又一种新的搜寻方式用于消防救援。
发明内容
有鉴于此，本公开的目的在于提出一种定位待搜救的移动终端的方法与系统。
基于上述目的，本公开提供了一种定位待搜救的移动终端的方法，包括：
通过部署到救援现场的模拟基站，确定在该模拟基站的覆盖范围内的所有移动终端的清单；
基于所述清单和预先获取的指示非待搜救移动终端的白名单，确定待搜救的移动终端；
对于所确定的每一个待搜救的移动终端，
所述模拟基站与该待搜救的移动终端握手，并向该待搜救的移动终端发送控制信息，以使该待搜救的移动终端发出抗干扰信号；
利用在所述救援现场布置的定位器检测所述抗干扰信号，以确定该待搜救的移动终端的位置。
进一步，所述模拟基站与该待搜救的移动终端握手包括：
所述模拟基站按照所述救援现场所属地区的运营商基站的工作模式，向该待搜救的移动终端发送射频信号，以与该待搜救的移动终端建立通信连接。
进一步，所述控制信息用来控制该待搜救的移动终端持续以最大发射功率发射所述抗干扰信号。
进一步，利用所述定位器检测所述抗干扰信号以确定该待搜救的移动终端的位置包括：
利用所述定位器检测所述抗干扰信号的电磁信号能量值；
基于所述电磁信号能量值，所述定位器确定所述待搜救的移动终端的位置。
基于同一发明构思，本公开还提供了一种用于定位待搜救的移动终端的系统，包括中心处理器以及部署到救援现场的模拟基站和定位器，
其中，所述模拟基站和所述定位器都与所述中心处理器通信连接；
所述模拟基站被配置成：确定在该模拟基站的覆盖范围内的所有移动终端的清单，并将所述清单发送给所述中心处理器；
所述中心处理器被配置成：基于所述清单和预先获取的指示非待搜救移动终端的白名单，确定待搜救的移动终端，并将所确定的待搜救的移动终端的设备信息发送给所述模拟基站；
所述模拟基站还被配置成：对于每一个所述待搜救的移动终端，基于该待搜救的移动终端的所述设备信息与该待搜救的移动终端握手，并向该待搜救的移动终端发送控制信息，以使该待搜救的移动终端发出抗干扰信号；
所述定位器被配置成：检测所述抗干扰信号，以确定该待搜救的移动终端的位置，并将指示所确定的位置的定位信息发送给所述中心处理器。
进一步，所述模拟基站被配置成：对于每一个所述待搜救的移动终端，按照所述救援现场所属地区的运营商基站的工作模式，向该待搜救的移动终端发送射频信号，以实现与该待搜救的移动终端握手。
进一步，所述控制信息用来控制该待搜救的移动终端持续以最大发射功率发射所述抗干扰信号。
进一步，所述定位器被配置成：
检测所述抗干扰信号的电磁信号能量值；
基于所述电磁信号能量值，确定所述待搜救的移动终端的位置。
进一步，所述模拟基站和所述定位器都与所述中心处理器以第一频段进行无线通信；
所述模拟基站与每一个所述待搜救的移动终端以与所述第一频段不同的第二频段进行无线通信。
进一步，所述模拟基站、所述定位器和所述中心处理器构成Mesh网络。
从上面所述可以看出，本公开提供的定位待搜救的移动终端的方法与系统，通过模拟基站以及中心处理器能够快速确认救援现场待救援人员的移动终端数量，从而估计待救援人员的数量，通过定位器对待救援人员的移动终端进行精准定位，以确认待救援人员的具体位置，能够争取救援的黄金时间，大幅度提升了消防救援的工作效率，尽可能保证待救援人员的生命安全。
附图说明
为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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公开的实施例，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为本公开实施例的定位待搜救的移动终端的方法流程图；
图2为本公开一个实施例的定位待搜救的移动终端的系统结构示意图；
图3为本公开一个实施例的定位待搜救的移动终端的系统结构示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
如背景技术所述，相关技术中救援现场的搜救手段主要有犬搜索、人搜索、仪器搜索，申请人在实现本公开的工程中发现，面对建筑结构复杂的救援现场，需要对被困人员进行更精准的定位，避免在救援时产生被困人员疏漏，为救援争取黄金时间；而现如今移动终端是每个人必不可少的随身携带物，因此，亟需一种技术方案能够快速确认救援现场被困人员的移动终端数量和具体位置，从而估计被困人员的数量，方便救援人员展开救援工作。
有鉴于此，本公开提供了一种定位待搜救的移动终端的方法与系统，利用移动终端能够与运营商基站通信并发射无线信号的固有特性，通过与移动终端握手建立私有连接，建立连接后使移动终端不断地发送抗干扰信号，获取并计算移动终端发送的抗干扰信号的能量值，根据能量值对移动终端的位置进行定位，从而确定被困人员的具体位置。
以下，通过具体的实施例来进一步详细说明本公开的技术方案。
参考图1，本公开提供的一种定位待搜救的移动终端的方法，包括以下步骤：
步骤S101，通过部署到救援现场的模拟基站，确定在该模拟基站的覆盖范围内的所有移动终端的清单。
步骤S102，基于所述清单和预先获取的指示非待搜救移动终端的白名单，确定待搜救的移动终端。
在本步骤中，通过将清单中与白名单中名称一致移动终端删除，能够得到具体的待搜救的移动终端数量。
步骤S103，对于所确定的每一个待搜救的移动终端，所述模拟基站与该待搜救的移动终端握手，并向该待搜救的移动终端发送控制信息，以使该待搜救的移动终端发出抗干扰信号。
在本步骤中，基于救援现场所属地区的运营商基站的工作模式，对所述模拟基站的射频参数进设置；所述模拟基站向待搜救的移动终端发送射频信号，以使所述模拟基站与该待搜救的移动终端建立通信连接；所述待搜救的移动终端接收到所述模拟基站发送的控制信息，向所述模拟基站发送包含扰码信息的特定频率、特定子载波的抗干扰信号，其中所述控制信息用来控制该待搜救的移动终端持续以最大发射功率发射所述抗干扰信号。
步骤S104，利用在所述救援现场布置的定位器检测所述抗干扰信号，以确定该待搜救的移动终端的位置。
在本步骤中，通过对所述抗干扰信号进行信号解调、解扰，以确定电磁信号能量值；基于所述电磁信号能量值，所述定位器能够确定所述待搜救的移动终端的位置。
基于同一发明构思，与上述任意实施例系统相对应的，本公开还提供了一种定位待搜救的移动终端的系统。
参考图2，所述定位待搜救的移动终端的系统，包括：中心处理器201以及部署到救援现场的模拟基站201和定位器203，
所述模拟基站被配置成：确定在该模拟基站的覆盖范围内的所有移动终端的清单，并将所述清单发送给所述中心处理器。
所述中心处理器被配置成：基于所述清单和预先获取的指示非待搜救移动终端的白名单，确定待搜救的移动终端，并将所确定的待搜救的移动终端的设备信息发送给所述模拟基站，所述移动终端的设备信息包括IMSI串码信息。
具体的，中心处理器包括通信基带模块、射频功放模块、低噪声放大模块、无线信号扫描模块、数据传输模块、数据交换模块、天线和/或电源模块。
所述通信基带模块被配置为对通信信号基带进行处理，以及对射频信号进行调制解调、加扰解扰操作。
所述射频功放模块被配置为将发射的射频信号放大，以增大无线信号的覆盖范围。
所述低噪声放大模块被配置为将待搜救的移动终端发射的抗干扰信号放大，以使所述通信基带模块对放大后的抗干扰信号进行解调解扰。
所述无线信号扫描模块被配置为对无线信号进行扫描、识别，以使所述通信基带模块完成工作参数设置，所述工作参数包括频带、频率、大/小区号和扰码。
所述数据传输模块被配置为使所述中心处理器、所述模拟基站、定位器之间进行数据传输。
所述数据交换模块被配置为使所述通信基带模块、所述射频功放模块、所述低噪声放大模块、所述无线信号扫描模块之间进行数据交互。
所述天线被配置为发射接收，并增强无线信号。
所述电源模块被配置为提供所述中心处理器所需的供电电压。
所述模拟基站还被配置成：对于每一个所述待搜救的移动终端，基于该待搜救的移动终端的所述设备信息与该待搜救的移动终端握手，并向该待搜救的移动终端发送控制信息，以使该待搜救的移动终端发出抗干扰信号；其中，所述控制信息用来控制该待搜救的移动终端持续以最大发射功率发射所述抗干扰信号。
所述定位器被配置成：检测所述抗干扰信号，以确定该待搜救的移动终端的位置，并将指示所确定的位置的定位信息发送给所述中心处理器，所述定位器的定位精度小于0.2米。
具体的，所述模拟基站被配置成：对于每一个所述待搜救的移动终端，按照所述救援现场所属地区的运营商基站的工作模式，向该待搜救的移动终端发送射频信号，以实现与该待搜救的移动终端握手。
相应的，所述定位器被配置成：检测所述抗干扰信号的电磁信号能量值；基于所述电磁信号能量值，确定所述待搜救的移动终端的位置。
进一步的，所述模拟基站和所述定位器都与所述中心处理器以第一频段进行无线通信；所述模拟基站与每一个所述待搜救的移动终端以与所述第一频段不同的第二频段进行无线通信。所述模拟基站、所述定位器和所述中心处理器构成Mesh网络。
需要说明的是，所述模拟基站的应用方式包括便携背负式和无人机载式，所述便携背负式的应用场景为：救援人员能够在预设时间范围内抵达的救援现场；所述无人机载式的应用场景为：救援人员在预设时间范围以外到达的救援现场或无运营商移动终端信号的救援现场，无人机载式的所述中心处理器的搜索半径为2-5公里。
在一些实施例中，结合图3，定位待搜救的移动终端的系统还包括协调控制中心204，所述协调控制中心被配置为将所述模拟基站和所述定位器都与所述中心处理器通信连接，并对所述模拟基站、所述定位器、所述中心处理器进行参数配置和调度，不需要救援人员人工干预。
具体的，所述模拟基站、所述定位器和所述中心处理器通过Mesh连接，构成Mesh网络。
进一步的，对所述模拟基站、所述定位器、所述中心处理器进行参数配置包括：
基于模拟基站获取设备所在区域的基站工作制式、工作频点，对所述模拟基站的工作制式、工作频点、发射功率进行配置；
基于中心处理器所在区域的基站工作制式、工作频点，对所述中心处理器的工作制式、工作频点、发射功率进行配置；
对所述定位器的工作制式、工作频点、扰码以及探测参考信号(SRS)进行配置。
需要说明的是，上述对本公开的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
上述实施例的方法用于实现前述任一实施例中定位待搜救的移动终端的系统，并且具有相应的系统实施例的有益效果，在此不再赘述。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本公开实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本公开实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本公开实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本公开实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本公开实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定位待搜救的移动终端的方法，包括：
通过部署到救援现场的模拟基站，确定在该模拟基站的覆盖范围内的所有移动终端的清单；
基于所述清单和预先获取的指示非待搜救移动终端的白名单，确定待搜救的移动终端；
对于所确定的每一个待搜救的移动终端，
所述模拟基站与该待搜救的移动终端握手，并向该待搜救的移动终端发送控制信息，以使该待搜救的移动终端发出抗干扰信号；
利用在所述救援现场布置的定位器检测所述抗干扰信号，以确定该待搜救的移动终端的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模拟基站与该待搜救的移动终端握手包括：
所述模拟基站按照所述救援现场所属地区的运营商基站的工作模式，向该待搜救的移动终端发送射频信号，以与该待搜救的移动终端建立通信连接。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制信息用来控制该待搜救的移动终端持续以最大发射功率发射所述抗干扰信号。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，利用所述定位器检测所述抗干扰信号以确定该待搜救的移动终端的位置包括：
利用所述定位器检测所述抗干扰信号的电磁信号能量值；
基于所述电磁信号能量值，所述定位器确定所述待搜救的移动终端的位置。
5.一种用于定位待搜救的移动终端的系统，包括中心处理器以及部署到救援现场的模拟基站和定位器，
其中，所述模拟基站和所述定位器都与所述中心处理器通信连接；
所述模拟基站被配置成：确定在该模拟基站的覆盖范围内的所有移动终端的清单，并将所述清单发送给所述中心处理器；
所述中心处理器被配置成：基于所述清单和预先获取的指示非待搜救移动终端的白名单，确定待搜救的移动终端，并将所确定的待搜救的移动终端的设备信息发送给所述模拟基站；
所述模拟基站还被配置成：对于每一个所述待搜救的移动终端，基于该待搜救的移动终端的所述设备信息与该待搜救的移动终端握手，并向该待搜救的移动终端发送控制信息，以使该待搜救的移动终端发出抗干扰信号；
所述定位器被配置成：检测所述抗干扰信号，以确定该待搜救的移动终端的位置，并将指示所确定的位置的定位信息发送给所述中心处理器。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述模拟基站被配置成：对于每一个所述待搜救的移动终端，按照所述救援现场所属地区的运营商基站的工作模式，向该待搜救的移动终端发送射频信号，以实现与该待搜救的移动终端握手。
7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述控制信息用来控制该待搜救的移动终端持续以最大发射功率发射所述抗干扰信号。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的系统，其中，所述定位器被配置成：
检测所述抗干扰信号的电磁信号能量值；
基于所述电磁信号能量值，确定所述待搜救的移动终端的位置。
9.根据权利要求5至7中任一项所述的系统，其中，
所述模拟基站和所述定位器都与所述中心处理器以第一频段进行无线通信；
所述模拟基站与每一个所述待搜救的移动终端以与所述第一频段不同的第二频段进行无线通信。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述模拟基站、所述定位器和所述中心处理器构成Mesh网络。
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