本發明屬于定位技術領域,更具體地,涉及一種搜救定位系統及方法。
背景技術:
目前的定位系統,包括基站定位、gps定位、北斗定位等系統,已經可以實現較為快速的精準定位。
但是在大范圍搜救活動,例如海上搜救、沙漠救援、深山等特殊地理情況或位置,搜救定位時,需要更加可靠、準確,尤其是要在最短的時間內,找出盡可能精確位置,從而爭取搜救時間。
技術實現要素:
針對現有技術的以上缺陷或改進需求,本發明提供了一種定位系統,其目的在于通過結合gps定位系統和北斗定位系統以及rfid技術,實現空間耦合定位,由此解決現有的定位技術定位精度不夠高或者定位速度不夠快,耽誤搜救時間的技術問題。
為實現上述目的,按照本發明的一個方面,提供了一種搜救定位系統,包括:gps接收機、北斗接收機、rfid標簽、寄存器、運算器、控制器、以及信號發射器;
所述gps接收機,用于接收gps衛星信號,實現全球定位,獲得粗定位范圍;
所述北斗接收機,用于接收北斗衛星信號,實現全球定位,獲得粗定位范圍;
所述rfid標簽,為有源和/或無源rfid標簽,用于被處于其感知距離的rfid標簽讀寫器識別;
所述寄存器,包括用于存儲gps定位時間的gps定位時間寄存器、以及用于存儲北斗定位時間的北斗定位時間寄存器;所述gps定位時間寄存器包括第一預定個數的存儲單元,用于存儲最近第一預定個數次的gps定位時間;所述北斗定位時間寄存器包括第二預定個數的存儲單元,用于存儲最近第二預定個數次的北斗定位時間;
所述運算器,用于獲取所述寄存器存儲的最近第一預定個數次的gps定位時間、以及最近第二預定個數次的北斗定位時間,取其算數平均數作為gps平均定位時間、以及北斗平均定位時間;
所述控制器,用于根據運算器獲得的gps平均定位時間以及北斗平均定位時間,選擇平均定位時間較短的定位方式,在接下來的預定持續時間段內通過gps接收機或者北斗接收機進行定位,并將粗定位范圍提交給信號發射器;
所述信號發射器,用于在供電狀態下,向服務器發送粗定位范圍。
優選地,所述搜救定位系統,其有源rfid標簽感知距離在3米至10米,所述無源rfid標簽感知距離在0.5米至1米。
優選地,所述搜救定位系統,其還包括信號接收器、以及電源。
優選地,所述搜救定位系統,其信號接收器,用于接收服務器發送的控制信號,所述控制信號包括rfid發射信號、禁止信號和復位信號。
優選地,所述搜救定位系統,其電源,包括外結電源和/或電池電源。
優選地,所述搜救定位系統,其控制器其還用于根據信號接收器、及電源的狀態控制對有源rfid標簽進行供電或斷電,并按照如下策略進行rfid標簽進行供電或斷電:
當信號接收器接收到rfid發射信號時,只要電源能夠供電,即對有源rfid標簽進行供電;當信號接收器未接到rfid發射信號時,當電源為外接電源或電池電源電量在電量閾值以上時,對有源rfid標簽進行供電;當信號接收器接收到禁止信號時,對有源rfid斷電。
優選地,所述搜救定位系統,其控制器其還用于根據信號接收器狀態控制對gps接收機或北斗接收機進行供電或斷電,并按照如下策略對gps接收機或北斗接收機進行供電或斷電:
當信號接收器接收到禁止信號時,對gps接收機和北斗接收機斷電;當信號接收器;否則,在所述預定的持續時間段內,選擇gps接收機或北斗接收機之一進行供電,其他時間段內,對gps接收機以及北斗接收機進行供電。
優選地,所述搜救定位系統,其控制器其還用于根據信號接收器狀態控制信號發射器的供電或斷電,并按照如下策略對信號發射器進行供電或斷電:
當信號接收器接受到禁止信號時,對信號發射器進行斷電;否則,對信號發射器進行供電。
按照本發明的另一個方面,還提供了一種搜救定位方法,其包括以下步驟:
在預定持續時間段內,發送經選擇的粗定位范圍,并獲取控制信號,根據控制信號進行停止或繼續粗定位范圍及rfid標簽信號的發送:
在其他時間段內,同時進行gps定位和北斗定位,根據定位的平均時間,選擇其較短的定位系統獲得的粗定位范圍,作為經選擇的粗定位范圍。
優選地,所述救定位方法,其獲取控制信號,當所述控制信號為:
禁止信號時,繼續獲取控制信號;
rfid發射信號時,給有源rfid標簽供電,使得所述有源rfid標簽被感知;
復位信號時,結束持續時間段,進入其他時間段。
總體而言,通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比,由于結合了全球定位系統和rfid空間耦合技術,能精確的給出信號,使得搜救人員獲取目標的精確位置,同時對gps信號和北斗信號進行選擇,從而縮短定位時間,提高定位精度。
附圖說明
圖1是本發明提供的搜救定位系統的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。此外,下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
本發明提供了一種定位系統,如圖1所示,包括:gps接收機、北斗接收機、rfid標簽、寄存器、運算器、控制器、信號發射器、信號接收器、以及電源;
所述gps接收機,用于接收gps衛星信號,實現全球定位,獲得粗定位范圍;
所述北斗接收機,用于接收北斗衛星信號,實現全球定位,獲得粗定位范圍;
所述rfid標簽,為有源和/或無源rfid標簽,用于被處于其感知距離的rfid標簽讀寫器識別;當所述rfid標簽為有源rfid標簽時,感知距離在3米至10米,rfid標簽為無源rfid標簽時,感知距離在0.5米至1米。
所述寄存器,包括用于存儲gps定位時間的gps定位時間寄存器、以及用于存儲北斗定位時間的北斗定位時間寄存器;所述gps定位時間寄存器包括第一預定個數的存儲單元,用于存儲最近第一預定個數次的gps定位時間;所述北斗定位時間寄存器包括第二預定個數的存儲單元,用于存儲最近第二預定個數次的北斗定位時間;
所述運算器,用于獲取所述寄存器存儲的最近第一預定個數次的gps定位時間、以及最近第二預定個數次的北斗定位時間,取其算數平均數作為gps平均定位時間、以及北斗平均定位時間;
所述控制器,用于根據運算器獲得的gps平均定位時間以及北斗平均定位時間,選擇平均定位時間較短的定位方式,在接下來的預定持續時間段內通過gps接收機或者北斗接收機進行定位,并將粗定位范圍提交給信號發射器。
其還用于根據信號接收器、及電源的狀態控制對有源rfid標簽進行供電或斷電,優選的,按照如下策略進行rfid標簽進行供電或斷電:
當信號接收器接收到rfid發射信號時,只要電源能夠供電,即對有源rfid標簽進行供電;當信號接收器未接到rfid發射信號時,當電源為外接電源或電池電源電量在電量閾值以上時,對有源rfid標簽進行供電;當信號接收器接收到禁止信號時,對有源rfid斷電。
其還用于根據信號接收器狀態控制對gps接收機或北斗接收機進行供電或斷電,優選地,按照如下策略對gps接收機或北斗接收機進行供電或斷電:
當信號接收器接收到禁止信號時,對gps接收機和北斗接收機斷電;當信號接收器;否則,在所述預定的持續時間段內,選擇gps接收機或北斗接收機之一進行供電,其他時間段內,對gps接收機以及北斗接收機進行供電。
其還用于根據信號接收器狀態控制信號發射器的供電或斷電,優選地,按照如下策略對信號發射器進行供電或斷電:
當信號接收器接受到禁止信號時,對信號發射器進行斷電;否則,對信號發射器進行供電。
所述信號發射器,用于在供電狀態下,向服務器發送粗定位范圍。
所述信號接收器,用于接收服務器發送的控制信號,所述控制信號包括rfid發射信號、禁止信號和復位信號。
所述電源,包括外結電源和/或電池電源,所述電池電源優選為高性能電池。
本發明提供的定位系統,能耦合全球定位系統的粗定位范圍和rfid標簽的近距離感知,從而獲得所述定位系統所在的精確位置。本系統,以平均定位時間為指標,巧妙的評價了,所在位置gps系統和北斗定位系統的定位性能,包括定位效率和準確性,從而選擇較佳的全球定位系統,進行初步定位。優選方案,本系統配合狀態和電源對各個部件進行供斷電控制,從而有效的延長續航時間,等待救援。由于以上性能,本發明提供的系統,能夠用于各種環境的大范圍搜救定位,例如海上救援、空難搜索等,可作為飛機黑匣子定位系統。
本發明提供的搜救定位方法,包括以下步驟:
在預定持續時間段內,發送經選擇的粗定位范圍,并獲取控制信號,根據控制信號進行停止或繼續粗定位范圍及rfid標簽信號的發送:
優選地,獲取控制信號,當所述控制信號為:
禁止信號時,繼續獲取控制信號;
rfid發射信號時,給有源rfid標簽供電,使得所述有源rfid標簽被感知;
復位信號時,結束持續時間段,進入其他時間段;
在其他時間段內,同時進行gps定位和北斗定位,根據定位的平均時間,選擇其較短的定位系統獲得的粗定位范圍,作為經選擇的粗定位范圍。
以下為實施例:
實施例1
一種戶外愛好者定位系統,包括:gps接收機、北斗接收機、rfid標簽、寄存器、運算器、控制器、信號發射器、信號接收器、以及電源;
所述gps接收機,用于接收gps衛星信號,實現全球定位,獲得粗定位范圍;
所述北斗接收機,用于接收北斗衛星信號,實現全球定位,獲得粗定位范圍;
所述rfid標簽,為有源rfid標簽,用于被處于其感知距離的rfid標簽讀寫器識別;當所述rfid標簽為有源rfid標簽時,感知距離為10米。
所述寄存器,包括用于存儲gps定位時間的gps定位時間寄存器、以及用于存儲北斗定位時間的北斗定位時間寄存器;所述gps定位時間寄存器包括第一預定個數的存儲單元,用于存儲最近第一預定個數次的gps定位時間;所述北斗定位時間寄存器包括第二預定個數的存儲單元,用于存儲最近第二預定個數次的北斗定位時間;
所述運算器,用于獲取所述寄存器存儲的最近5次的gps定位時間、以及最近5次的北斗定位時間,取其算數平均數作為gps平均定位時間、以及北斗平均定位時間;
所述控制器,用于根據運算器獲得的gps平均定位時間以及北斗平均定位時間,選擇平均定位時間較短的定位方式,在接下來的1小時內通過gps接收機或者北斗接收機進行定位,并將粗定位范圍提交給信號發射器。
其還用于根據信號接收器、及電源的狀態控制對有源rfid標簽進行供電或斷電,策略如下:
當信號接收器接收到rfid發射信號時,只要電源能夠供電,即對有源rfid標簽進行供電;當信號接收器未接到rfid發射信號時,當電源為外接電源或電池電源電量在80%以上時,對有源rfid標簽進行供電;當信號接收器接收到禁止信號時,對有源rfid斷電。
其還用于根據信號接收器狀態控制對gps接收機或北斗接收機進行供電或斷電策略如下:
當信號接收器接收到禁止信號時,對gps接收機和北斗接收機斷電;當信號接收器;否則,在所述預定的持續時間段內,選擇gps接收機或北斗接收機之一進行供電,其他時間段內,對gps接收機以及北斗接收機進行供電。
其還用于根據信號接收器狀態控制信號發射器的供電或斷電,策略如下:
當信號接收器接受到禁止信號時,對信號發射器進行斷電;否則,對信號發射器進行供電。
所述信號發射器,用于在供電狀態下,向服務器發送粗定位范圍。
所述信號接收器,用于接收服務器發送的控制信號,所述控制信號包括rfid發射信號、禁止信號和復位信號。
所述電源,包括外結電源和/或電池電源,所述電池電源優選為高性能電池。
搜救人員在需要行動時,可第一時間通過所述的定位系統,獲得粗定位范圍,并且根據電源情況發送禁止信號和rfid發射信號以及復位信號來控制電量維持續航,在進入粗定位范圍后,通過發送rfid發射信號,啟動有源rfid標簽,感知10米之內的精確定位點,從而實現rfid和全球定位信號的空間耦合,精準快速定位,爭取搜救時間挽回生命、財產安全。
實施例2
一種定位方法,包括以下步驟:
在預定持續時間段內,發送經選擇的粗定位范圍,并獲取控制信號,根據控制信號進行停止或繼續粗定位范圍及rfid標簽信號的發送:
獲取控制信號,當所述控制信號為:
禁止信號時,繼續獲取控制信號;
rfid發射信號時,給有源rfid標簽供電,使得所述有源rfid標簽被感知;
復位信號時,結束持續時間段,進入其他時間段;
在其他時間段內,同時進行gps定位和北斗定位,定位5次,根據定位的平均時間,選擇其較短的定位系統獲得的粗定位范圍,作為經選擇的粗定位范圍。
本領域的技術人員容易理解,以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。