CN116850564A - 一种海上编队武装泅渡训练监控系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种海上编队武装泅渡训练监控系统和方法，系统包括多个监测手环、伴随救生艇和控制中心；每一监测手环均包括第一定位模块、生理监测模块、处理模块、第一无线通讯模块和震动模块；生理监测模块用于监测队员的生理指标参数；处理模块用于在生理指标参数异常时生成报警信息；控制中心用于在接收到报警信息时，根据伴随救生艇位置信息和报警信息对应的人员位置信息生成救援线路并发送至伴随救生艇；控制中心还用于生成震动指令发送至位于救援线路上的队员的监测手环上；伴随救生艇包括第二无线通讯模块、显示模块和第二定位模块，第二无线通讯模块与控制中心通讯连接，显示模块用于显示接收到的救援线路。

Description

一种海上编队武装泅渡训练监控系统和方法

技术领域

本发明涉及泅渡训练监控领域，具体为一种海上编队武装泅渡训练监控系统和方法。

背景技术

武装泅渡是官兵在着装和携带武器装备的情况下，泅渡江河湖海的一种军事行动。作为部队海训的重要训练科目，武装泅渡是部队克服水的障碍，获取水中行动自由，提高军队水上机动作战能力的重要手段。然而，武装泅渡的训练指挥难度大、安全风险高，训练时编队纵深长，伴随安全员实时监控的难度大。武装泅渡训练时，参训人员时隐时现、速度不一，容易造成队形混乱，进而加大伴随安全员实时监控的难度。此外，对武装泅渡训练的人员动作和机动队形无法实时、精确地考评，训练效益不高。

现有武装泅渡训练过程中存在以下问题：

1、指挥员位于指挥所，通常在远距离上通过望远镜观察训练情况，无法实时、精确地通过“第一视角”获取参训人员的情况，无法确保安全地实施海上编队的武装泅渡训练，及时发现和处置风险隐患难度较大。

2、伴随救生艇上安全员无法全面地监控并掌握到泅渡人员的身体状况，参加武装泅渡的队员也难以获取自身训练状态的详细数据。组织夜间武装泅渡时，由于观察视线受阻、周围气温下降、指挥联络困难等因素的影响，该训练考评项目的组织风险更大。

3、当参训人员出现呼吸困难、抽筋、呛水以及遭遇旋涡和海浪等情况时，身边队友由于不能及时发现，容易出现人员拥塞、密集扎堆等危险状况，且影响救生艇的救援过程。

4、传统的游泳监测方法，主要是通过摄像头及视频分析技术来完成，这类方法成本高昂，安装麻烦，易用性差，抗干扰能力弱和无法兼顾救生功能等不足，难以在海上编队的武装泅渡训练考评中加以推广应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种海上编队武装泅渡训练监控系统和方法，用以解决上述技术问题中的至少一个。

基于本发明说明书的一方面，提供一种海上编队武装泅渡训练监控系统，包括：

多个监测手环、伴随救生艇和控制中心；在进行海上编队武装泅渡训练时，每一名队员均佩戴一块监测手环，以实现对每名队员的监测。

每一所述监测手环均包括第一定位模块、生理监测模块、处理模块、第一无线通讯模块和震动模块；所述第一定位模块用于获取队员的人员位置信息，所述生理监测模块用于监测队员的生理指标参数；所述处理模块用于在生理指标参数异常时生成报警信息；所述第一无线通信模块用于将人员位置信息和报警信息传输至控制中心；

所述控制中心用于在接收到报警信息时，根据伴随救生艇位置信息和报警信息对应的人员位置信息生成救援线路，并将救援线路发送至伴随救生艇；所述控制中心还用于生成震动指令发送至位于救援线路上的队员的监测手环上，监测手环上的震动模块根据震动指令产生震动信号，所述震动信号用于向队员指示行进方向；

所述伴随救生艇包括第二无线通讯模块、显示模块和第二定位模块，所述第二无线通讯模块与控制中心通讯连接，显示模块用于显示接收到的救援线路，第二定位模块用于获取伴随救生艇位置信息。

在上述技术方案中，监测手环监测到某一个队员的生理指标参数出现异常时，代表该队员存在安全风险，需要及时救援，此时监测手环会生成报警信息发送至控制中心。控制中心根据伴随救生艇及待救人员的位置信息生成一条救援线路。

由于武装泅渡时是编队泅渡，若待救人员位于队形的中间位置时，其周边的队员会占据在救援线路上，导致伴随救生艇无法及时到达待救人员身边，会延误救援过程，伴随救生艇也可能会伤到位于救援线路上的队员。

控制中心实时获取每一名队员的位置信息，当生成救援线路后，筛选出位于救援线路上或救援线路附近的队员，为了方便伴随救生艇能安全且快速的到达待救人员所在位置，需要通知位于救援线路上或救援线路附近的队员远离救援线路。控制中心会根据救援线路上或救援线路附近的队员的具体位置生成对应的震动指令发送至对应队员的监测手环上，监测手环基于震动指令生成震动信号，队员收到震动信号后按照震动信号内包含的信息改变行进方向从而远离救援线路，使伴随救生艇能按照救援线路安全且快速的到达待救人员所在位置实施救援。

进一步地，所述控制中心还用于根据接收到的同一时刻的人员位置信息构建对应时刻的编队队形，并将编队队形与预设队形进行比对，判断每一名队员是否位于正确的位置，对于未位于正确位置的队员，控制中心生成震动指令并发送至对应的队员。

为了提升武装泅渡的训练效果，武装泅渡过程中编队队形应该尽量与预设队形一致，当编队队形与预设队形不一致时，说明有一些队员的位置不正确，此时生成震动指令发送至位置不正确的队员的监测手环上，当位置不正确的队员的监测手环基于震动指令生成震动信号后，队员基于震动信号调整行进方向，从而使整个编队队形与预设队形一致，以提升训练效果。

进一步地，所述训练监控系统还包括无人机，所述无人机包括第三无线通讯模块、照明单元和控制单元；所述无人机通过第三无线通讯模块与控制中心通讯连接，所述控制单元用于根据控制中心发送的无人机控制指令控制无人机的位置，所述照明单元用于产生光束并使光束照射待救援队员。

通过无人机的位置指示待救人员的位置，方便救援人员快速识别待救人员的准确位置，提升救援效率；在夜晚进行泅渡训练时，利用光束照射待救人员，使救援人员更容易找到待救人员，提升救援效率。

进一步地，所述无人机还包括扩音单元，所述扩音单元用于播放控制中心发送的语音信息。

通过扩音单元可以将控制中心的语音信息告知泅渡队员或救援队员，以便于泅渡人员和救援人员接收控制中心的控制指令。

进一步地，所述监测手环上还设置有主动报警求救按钮，所述主动报警求救按钮与第一处理模块连接，当主动报警求救按钮被按下时，处理模块生成报警信息。

当队员出现受伤时(如划伤、动物攻击导致的咬伤等)，监测手环监测到的生理指标参数可能仍旧是正常的，此时，受伤队员可以主动按下主动报警求救按钮，从而生成报警信息发送至控制中心，以便控制中心组织救援。

进一步地，所述监测手环上还设置有运动监测模块，所述运动监测模块用于监测队员的游泳速度、划水频率和泳姿。

通过监测手环监测队员的游泳速度、划水频率和泳姿，并将监测到的上述数据发送至控制中心，便于控制中心在训练结束后分析每一名队员的训练成绩和训练效果。

基于本发明说明书的另一个方面，提供一种海上编队武装泅渡训练监控方法，包括：

步骤S1：监测手环获取队员的生理指标参数和队员位置信息，并判断队员的生理指标参数是否异常，若是，将生理指标参数异常的队员标记为待救援队员，并进入步骤S2；

步骤S2：监测手环生成报警信息并发送至控制中心，控制中心获取待救援队员的人员位置信息及伴随救生艇位置，并生成救援线路发送至伴随救生艇；

步骤S3：控制中心获取所有队员的人员位置信息，并筛选出位于救援线路上的队员；控制中心生成震动控制指令并发送至位于救援线路上的队员的监测手环上；

步骤S4：监测手环根据接收到的震动控制指令生成震动信号指示位于救援线路上的队员远离救援线路；

步骤S5：伴随救生艇按照救援线路行驶至待救援人员附近实施救援。

在上述技术方案中，当有队员出现生理指标参数异常时，控制中心接收到报警信息后生成伴随救生艇的救援线路，并通过震动指令使救援线路上或救援线路附近的队员远离救援线路，使得伴随救生艇能迅速且安全的到达待救人员所在位置，提升救援效率，从而确保武装泅渡的安全性。

进一步地，在所述步骤S2中，当控制中心接受到报警信息时，基于待救援队员的人员位置信息生成无人机控制信号发送至无人机，无人机基于无人机控制信号飞行到待救援人员上方并开启照明单元照射待救援人员。

进一步地，在所述步骤S3中，控制中心从未位于救援线路上的人员位置信息中筛选出与待救援人员距离最近的队员作为协助救援队员，并生成震动控制指令发送至协助救援队员的监测手环上。

在伴随救生艇到达待救人员所在位置前，可通知离待救人员位置最为接近的队员对待救人员进行初步救援，避免危险进一步升级，例如，当待救人员失去运动能力时，可能会随着水流随意漂流，导致其所在位置不断发生改变，使得伴随救生艇的救援过程变得更加复杂。

进一步地，在所述步骤S1中，若判断结果为否，则实施以下步骤：

将所有队员的人员位置信息发送至控制中心，根据人员位置信息构建当前时刻的编队队形；

判断当前时刻的编队队形与预设队形是否相符，若否，则筛选出未位于正确位置上的队员作为偏离队员；

基于偏离队员的当前位置与正确位置构建行进方向，并根据行进方向生成震动控制信号发送至偏离队员的监测手环上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明提供的一种海上编队泅渡训练监控系统，监测手环监测到每个队员的生理指标参数出现异常时，生成报警信息发送至控制中心；控制中心根据伴随救生艇及待救人员的位置信息生成一条救援线路，并生成震动指令发送至位于救援线路上或救援线路附近的队员的监测手环上，队员收到震动信号后按照震动信号内包好的信息改变行进方向从而远离救援线路，使伴随救生艇能按照救援线路安全且快速的到达待救人员所在位置实施救援。采用震动信号的方式指导人员调整行进方向，相较于文字提示或语音提示具有更加便捷和抗干扰的优势，适用于武装泅渡训练的场景。

(2)无人机接收到控制中心的救援信号后，迅速运动到待救人员上方，照射指引光束并通过扩音装置传达指挥所的指令，旨在适当改变编队行进状态，防止人员混乱导致意外情况发生，通过位置监测，便于指挥所和救生艇人员判断人员位置，及时展开精准的实施救援。

(3)本发明中的监测手环能够融合多传感器进行游泳监测，通过融合水压传感器，加速度计，陀螺仪等多种传感器，既能够感知参训人员的入水状态、游泳动作，还能感知游泳方向和游泳状态，能够判别是否为真实的海中游泳动作，提高了游泳过程的抗干扰性，提供更加丰富和更加精准的游泳数据。

(4)本发明通过融合多种传感技术的监测手环，搭配简化且精准的算法对参训人员的游泳状态进行自动识别，并将传感器数据转化为参训人员关心的具体运动数据，从而提升了参训人员体验度。

(5)本发明提供的一种海上编队武装泅渡训练监控方法，当有队员出现生理指标参数异常时，控制中心接收到报警信息后生成伴随救生艇的救援线路，并通过震动指令使救援线路上或救援线路附近的队员远离救援线路，使得伴随救生艇能迅速且安全的到达待救人员所在位置，提升救援效率，从而确保武装泅渡的安全性。

(6)本发明提供的方法，将编队队形与预设队形比对，并在编队队形与预设队形不一致的情况下，生成震动指令发送至位置不正确队员的监测手环上指导队员调整行进方向，从而提升训练效果。

附图说明

图1为本发明实施例的系统结构示意图；

图2为本发明实施例的救援线路疏散前示意图；

图3为本发明实施例的救援线路疏散后示意图；

图4为本发明实施例的编队队形示意图；

图5为本发明实施例的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明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条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例提供一种海上编队武装泅渡训练监控系统，包括多个监测手环、伴随救生艇、无人机和控制中心。

在进行编队武装泅渡训练时，每一位训练队员均会佩戴有一个监测手环，以对每一名训练队员进行监测。

(1)每一监测手环均包括信息录入模块、存储模块、第一定位模块、生理监测模块、处理模块、第一无线通讯模块、震动模块、运动监测模块、开关按钮和主动报警求救按钮。

信息录入模块用于在开始训练前录入佩戴者(即训练队员)的个人信息，个人信息包括队员各项生理指标参数的正常值范围、队员面部信息、性别、身份信息及训练项目等。

存储模块用于存储信息录入模块录入的个人信息。

第一定位模块用于获取监测手环的位置信息，由于监测手环佩戴在队员的手臂上，因此，监测手环的位置信息即为人员位置信息，获取到的人员位置信息通过第一无线通讯模块传输至控制中心。人员位置信息中包括地理位置数据和人员身份信息。

生理监测模块用于根据预设的参数类型监测队员的生理指标参数，并将生理指标参数传输至处理模块进行处理，同时传输至存储模块进行存储。

具体地，生理监测模块包括测量肌肉振动的振动传感器、测量体温的温度传感器、测量心率的心率传感器、测量水压的水压传感器、测量呼吸频率的呼吸频率传感器和测量血氧浓度的红外血氧浓度传感器。例如：心率传感器的工作原理为；光电透射测量法，即手环与皮肤接触的心率传感器会发出一束光打在皮肤上，测量反射/透射的光。因为血液对特定波长的光有吸收作用，每次心脏泵血时，该波长都会被大量吸收，以此就可以确定心率。根据具体需要，本方法还可以基于血氧浓度数据获得训练的最耐久的游泳姿势，乃至通过游泳姿势的组合形成适合参训人员本身生理条件的方案；通过该最耐久的游泳姿势，获得相应的如振动传感器测量的肌肉振动数据来调整发力方式，通过呼吸频率传感器测量呼吸频率数据来调整呼吸节奏。

处理模块用于将生理监测模块传输的生理指标参数与对应的生理指标参数正常值范围进行比对，若生理监测模块监测到的生理指标参数位于正常范围值之内，则说明队员生理指标正常，反之，则说明队员生理指标异常。此时，处理模块生成报警信息并通过第一无线通讯模块传输至控制中心。报警信息包括待救人员的身份信息，控制中心根据待救人员的身份信息获取得到待救人员的地理位置数据。

震动模块用于在接收到第一通讯模块传输的震动指令后根据震动指令的具体信息生成对应的震动信号(即监测手环发生震动)，震动信号可以被队员感知到，队员根据震动信号的类型调整行进方向。

作为本实施例的一个示例，震动指令包括向右侧行进指令和向左侧行进指令。

当震动模块收到的指令为向右侧行进指令时，震动模块生成一个时间较短(如1秒)的震动信号；当震动模块收到的指令为向左侧行进指令时，震动模块生成一个时间较长(如5s)的震动信号。

运动监测模块用于监测队员的游泳速度、划水频率和泳姿。

具体地，运动监测模块包括测量游泳速度的速度传感器和划水频率的划水频率传感器，同时包括测量身体运动状况的三维平移矢量的加速度传感器和三维转动矢量的陀螺仪。

处理模块还可用于判断参训人员是否做好出发准备、以及判断参训人员是否存在抢先出发、未按规定路线游进等违规行为，还可对参训人员的泳姿进行判断。例如，自由泳的特征在于游泳者躯干相对侧的两臂和两腿的适时同步侧划以向前爬泳。同时，自由泳的游泳者在身体向前移动的同时需要周期性地转头来呼吸。蝶泳的游泳者需要在水上进行同步的划水以将躯干提出水面、下潜，然后做一个海豚式尾踢来准备下一次的臂击。当进行蛙泳时，游泳者需要以胸部面对游泳池的底部并且躯干不旋转来做蛙式爬泳。仰泳类似于自由泳，除了游泳者的胸部向上之外。

根据参训人员的游泳数据可以判断参训人员游泳过程中游泳数据是否符合预设游泳运动模型且是否超出参训人员能够承受的运动强度，如果参训人员的游泳姿势不正确或者游泳强度过大，则认为参训人员的游泳过程存在异常。例如：监测参训人员摆臂频率跟不上预设节奏、摆臂的速度越来越慢、运动强度和心率变化不对应和运动强度与移动的位移不符。如果异常，则进行报警提醒。如果用户的游泳过程存在异常，可以对用户进行震动提醒，或者通过设置不同的声音提醒来区分异常情况。示例性地，基于传感器的游泳运动监测算法能够根据参训人员的运动加速度、运动角速度、心率计算出，参训人员游泳过程中的划臂的速度、划臂的频率、划臂的范围、运动的位移以及心率的变化，进而判断参训人员的游泳姿势类型、游泳姿势是否正确、身体疲劳程度和运动强度。

所述主泳姿的识别过程为读取当前趟的划水动作，判断当前划水动作的泳姿，若为蛙泳，则蛙泳计数器加一，若为自由泳，则自由泳计数器加一，若为混合泳，则其他泳姿计数器加一，若为仰泳，则仰泳计数器加一，若为蝶泳，则蝶泳计数器加一；判断当前趟所有划水动作是否遍历完，否则跳转至读取当前趟的划水动作，是则比较计数器，找出最大计数器对应的泳姿为主泳姿，若蛙泳计数器最大，则主泳姿为蛙泳，若自由泳计数器最大，则主泳姿为自由泳，若仰泳计数器最大，则主泳姿为仰泳，若蝶泳计数器最大，则主泳姿为蝶泳，若其他泳姿计数器最大，则主泳姿为混合泳；删除划水动作列表中当前趟的所有划水动作。

在参训人员游泳过程中产生无效划水波形时，认为有可能是参训人员停止游泳产生的，如参训人员上岸摆动手臂、在海水中做规避暗流、旋涡动作等；这些额外动作可能会造成救生监测手环误识别到有效划水波形的产生并进行记录，从而造成有效波形数累积使得救生监测手环误识别参训人员开始游泳而触发设备游泳计算程序的启动，因此需要对有效波形数进行数据处理；另一方面由于最大有效划水波形数是检测参训人员休息或是结束游泳的条件基础，所以在识别到无效划水波形产生时，需要对最大有效划水波形数进行数据分析来保证救生监测手环正确识别参训人员的游泳状态。

第一无线通讯模块为4G无线通信芯片或5G无线通信芯片。

主动报警求救按钮可供队员主动求救时使用，若队员出现不适或者受伤的情况，但生理指标参数仍旧正常时，处理模块不能主动生成报警信号，此时队员可以按下主动报警求救按钮，主动报警求救按钮的按下动作产生相应的信号，该信号被传输至处理模块，处理模块产生报警信号并通过第一通讯模块传输至控制中心。

监测手环具有手环编号，其中手环编号为一手环区别于其他手环的标识，报警信息和人员位置信息中均包含手环编号。

(2)伴随救生艇在训练队伍的周边进行巡视，从而随时对待救人员进行救援。

伴随救生艇包括第二无线通讯模块、显示模块、第二定位模块、扩音器、照明设备等。

第二定位模块用于获取伴随救生艇位置信息，救生艇位置信息通过第二无线通讯模块传输至控制中心。

第二无线通讯模块还用于接收控制中心发送的救援线路数据，并将救援线路数据传输至显示模块显示，伴随救生艇上的救援人员通过显示模块查看救援线路，并基于救援线路行驶至待救人员所在位置进行救援。

救援人员利用扩音器语音提醒非待救人员(即未向控制中心发送报警信息的队员)注意避让，进一步保证伴随救生艇的安全行驶。

照明设备方便伴随救生艇夜晚行驶和救援。

(3)无人机包括第三无线通讯模块、照明单元、控制单元和扩音单元。

第三无线通讯模块用于与控制中心进行无线通讯连接。

照明单元用于产生光束并使光束照射待救队员，具体为：无人机飞行到待救人员的正上方后，打开照明单元，照明单元产生竖直向下的光束对待救人员进行照射。

控制单元用于控制无人机的飞行，当无人机接收到控制中心的无人机控制指令后，控制单元根据无人机控制指令控制无人机飞行到待救人员正上方，并控制照明单元开启照明。

所述扩音单元用于播放控制中心发送的语音信息。

(4)控制中心包括定向天线、显示屏、话筒和主控计算机。

定向天线用于与监测手环、无人机及伴随救生艇进行通讯。应当理解的是，控制中心与监测手环、无人机和伴随救生艇还可以以其他技术手段进行无线通讯。

显示器用于显示监测手环、无人机及伴随救生艇发送的各类数据。

话筒用于录入语音信息并通过无线通讯传送至无人机。

主控计算机用于基于报警信息对应的待救人员的人员位置信息和伴随救生艇的位置信息生成救援线路，救援线路通常为待救人员和伴随救生艇之间的连接线，这样设置的救援线路最短，救援更加及时。

主控计算机生成救援线路后，判断其它队员是否位于救援线路上或救援线路附近，若是，则生成震动指令发送至位于救援线路上的队员的监测手环上。

主控计算机还用于根据接收到的同一时刻的人员位置信息构建对应时刻的编队队形，并将编队队形与预设队形进行比对，判断每一名队员是否位于正确的位置，对于未位于正确位置的队员，生成震动指令并发送至对应的队员。

如图5所示，本实施例还提供一种海上编队武装泅渡训练监控方法，在本实施例中，有28名队员按照4×7的预设队形进行泅渡训练，监控方法包括：

步骤S1：监测手环获取队员的生理指标参数和队员位置信息，并判断队员的生理指标参数是否异常，若是，将生理指标参数异常的队员标记为待救援队员，并进入步骤S2；

若所有队员的生理指标参数均正常，则说明不存在待救人员，此时为了提升训练效果，需要对编队队形进行监测和调整，具体方法为：

将所有队员的人员位置信息发送至控制中心，根据人员位置信息构建当前时刻的编队队形(如图4所示)；

判断当前时刻的编队队形与预设队形是否相符，若否，则筛选出未位于正确位置上的队员作为偏离队员；如图4中，存在两个偏离队员(队员1和队员2)，两个偏离队员的位置均过于偏向左侧，为了是现有编队队形恢复到预设队形，需要使队员1和队员2均向右侧行进。

基于偏离队员的当前位置与正确位置构建行进方向，并根据行进方向生成震动控制信号发送至偏离队员的监测手环上。

具体地，控制中心分别生成两个向右侧行进指令，并分别发送至队员1和队员2的监测手环上，两名队员的监测手环基于接收到的向右侧行进指令后，震动模块产生时间长短为1秒的震动信号，两名队员均感受到监测手环发生震动，且震动时间不长(1s)，根据训练前的理论培训，两名队员能明确该震动信号表示自己需要向右侧行进，然后调整行进方向。

监控中心能实时监测队员1和队员2的位置，若队员1和队员2在接收到震动指令后逐渐行进至正确位置，则控制中心不进行下一步的指示。若队员1或队员2调整行进方向后，未能在一定时间内行进至正确位置，则控制中心重新生成震动指令指示队员1或队员2继续调整行进方向，直至编队队形调整至预设队形。

步骤S2：监测手环生成报警信息并发送至控制中心，控制中心获取待救援队员的人员位置信息及伴随救生艇位置，并生成救援线路(如图2所示)发送至伴随救生艇；同时，当控制中心接受到报警信息时，基于待救援队员的人员位置信息生成无人机控制信号发送至无人机，无人机基于无人机控制信号飞行到待救援人员上方并开启照明单元照射待救援人员。

步骤S3：控制中心获取所有队员的人员位置信息，并筛选出位于救援线路上的队员；控制中心生成震动控制指令并发送至位于救援线路上的队员的监测手环上；

控制中心从未位于救援线路上的人员位置信息中筛选出与待救援人员距离最近的队员作为协助救援队员(若有多个距离最近人员，则选择待救人员左侧和/或右侧的人员作为辅助救援人员)，并生成震动控制指令发送至协助救援队员的监测手环上。

在图3中，选择待救人员左侧的队员作为协助救援队员，控制中心生成向右侧行进指令给协助救援队员，协助救援人员发现无人机的光束照射在待救人员身上，即可知晓需要对队友进行救助，协助救援队员向右侧行进至待救人员所在位置对待救人员进行保护(防止待救人员下沉或随水流漂流)。指定协助救援人员是为了避免过多的队员前往待机人员所在位置而导致拥挤。

步骤S4：监测手环根据接收到的震动控制指令生成震动信号指示位于救援线路上的队员远离救援线路；

如图3所示，救援线路上或救援线路附件的队员会接收到向右侧行进指令或向左侧行进指令，接收到向右侧行进指令的队员向右行进从而远离救援线路，接收到向左行进指令的队员向左行进从而远离救援线路，此时，救援线路上及救援线路附近无其他队员，从而确保伴随救生艇安全行驶至待救人员的所在位置处。

步骤S5：伴随救生艇按照救援线路行驶至待救援人员附近实施救援。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种海上编队武装泅渡训练监控系统，其特征在于，包括多个监测手环、伴随救生艇和控制中心；

每一所述监测手环均包括第一定位模块、生理监测模块、处理模块、第一无线通讯模块和震动模块；所述第一定位模块用于获取队员的人员位置信息，所述生理监测模块用于监测队员的生理指标参数；所述处理模块用于在生理指标参数异常时生成报警信息；所述第一无线通信模块用于将人员位置信息和报警信息传输至控制中心；

所述控制中心用于在接收到报警信息时，根据伴随救生艇位置信息和报警信息对应的人员位置信息生成救援线路，并将救援线路发送至伴随救生艇；所述控制中心还用于生成震动指令发送至位于救援线路上的队员的监测手环上，监测手环上的震动模块根据震动指令产生震动信号，所述震动信号用于向队员指示行进方向；

所述伴随救生艇包括第二无线通讯模块、显示模块和第二定位模块，所述第二无线通讯模块与控制中心通讯连接，显示模块用于显示接收到的救援线路，第二定位模块用于获取伴随救生艇位置信息。

2.根据权利要求1所述的一种海上编队武装泅渡训练监控系统，其特征在于，所述控制中心还用于根据接收到的同一时刻的人员位置信息构建对应时刻的编队队形，并将编队队形与预设队形进行比对，判断每一名队员是否位于正确的位置，对于未位于正确位置的队员，控制中心生成震动指令并发送至对应的队员。

3.根据权利要求1所述的一种海上编队武装泅渡训练监控系统，其特征在于，所述训练监控系统还包括无人机，所述无人机包括第三无线通讯模块、照明单元和控制单元；所述无人机通过第三无线通讯模块与控制中心通讯连接，所述控制单元用于根据控制中心发送的无人机控制指令控制无人机的位置，所述照明单元用于产生光束并使光束照射待救援队员。

4.根据权利要求3所述的一种海上编队武装泅渡训练监控系统，其特征在于，所述无人机还包括扩音单元，所述扩音单元用于播放控制中心发送的语音信息。

5.根据权利要求1所述的一种海上编队武装泅渡训练监控系统，其特征在于，所述监测手环上还设置有主动报警求救按钮，所述主动报警求救按钮与第一处理模块连接，当主动报警求救按钮被按下时，处理模块生成报警信息。

6.根据权利要求1所述的一种海上编队武装泅渡训练监控系统，其特征在于，所述监测手环上还设置有运动监测模块，所述运动监测模块用于监测队员的游泳速度、划水频率和泳姿。

7.一种海上编队武装泅渡训练监控方法，基于如权利要求1-6任一项所述的一种海上编队武装泅渡训练监控系统实现，其特征在于，包括：

步骤S1：监测手环获取队员的生理指标参数和队员位置信息，并判断队员的生理指标参数是否异常，若是，将生理指标参数异常的队员标记为待救援队员，并进入步骤S2；

步骤S2：监测手环生成报警信息并发送至控制中心，控制中心获取待救援队员的人员位置信息及伴随救生艇位置，并生成救援线路发送至伴随救生艇；

步骤S3：控制中心获取所有队员的人员位置信息，并筛选出位于救援线路上的队员；控制中心生成震动控制指令并发送至位于救援线路上的队员的监测手环上；

步骤S4：监测手环根据接收到的震动控制指令生成震动信号指示位于救援线路上的队员远离救援线路；

步骤S5：伴随救生艇按照救援线路行驶至待救援人员附近实施救援。

8.根据权利要求7所述的一种海上编队武装泅渡训练监控方法，其特征在于，在所述步骤S2中，当控制中心接受到报警信息时，基于待救援队员的人员位置信息生成无人机控制信号发送至无人机，无人机基于无人机控制信号飞行到待救援人员上方并开启照明单元照射待救援人员。

9.根据权利要求7所述的一种海上编队武装泅渡训练监控方法，其特征在于，在所述步骤S3中，控制中心从未位于救援线路上的人员位置信息中筛选出与待救援人员距离最近的队员作为协助救援队员，并生成震动控制指令发送至协助救援队员的监测手环上。

10.根据权利要求7所述的一种海上编队武装泅渡训练监控方法，其特征在于，在所述步骤S1中，若判断结果为否，则实施以下步骤：

将所有队员的人员位置信息发送至控制中心，根据人员位置信息构建当前时刻的编队队形；

判断当前时刻的编队队形与预设队形是否相符，若否，则筛选出未位于正确位置上的队员作为偏离队员；

基于偏离队员的当前位置与正确位置构建行进方向，并根据行进方向生成震动控制信号发送至偏离队员的监测手环上。