[实用新型]一种基于GPS与3G的导航救援系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种救援系统，特别涉及一种基于GPS与3G的导航救援系统。

背景技术

近年来全球自然灾害频发，威胁着人们的安全。紧急情况发生时，救援人员应快速赶到现场开展救援活动，在一些危险性大的灾难中，如随时会引发爆炸的火灾现场；有易燃、易爆或剧毒气体存在的现场；地震后存在易二次倒塌建筑物的现场，救援人员无法探入进行侦察或救援，急于探知灾难现场的险情，但又难以或无法接近及进入灾难现场，使得救援行动实际效果并不理想。

目前，广泛应用的救援系统是由单一的功能单元构成，如生命探测器、温度探测器等，这种系统具有一些明显的弊端：1、系统智能化程度低，不能远程操作，需要将救援人员暴露在危险环境进行救援操作。2、不适合于高辐射、高气压、高温度等危险恶劣环境的救援。3、无法准确定位，对于高层建筑区、茂密的林荫和峡谷等区域会出现卫星定位信号中断，因此现有技术中的救援系统不能在灾害现场及时传出获知的位置图像等即时信息。4、功能扩展性差，均为单一功能所设计，不能满足在高危险性环境下的救援需求。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种集成化程度高，适用于高危险性环境，可远程操纵，能够即时传输定位与图像信息的基于GPS与3G的导航救援系统。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为一种基于GPS与3G的导航救援系统，包括：

远程控制端，用于发送控制命令、接收反馈信息数据；

控制处理模块，用于接收和发送接收到的控制命令与反馈信息数据；

电源稳压模块，用于给控制处理模块供电；

视频监控模块,用于进行视频的采集和调整视频采集的角度； 

传感器模块，用于测量数据并将测量的数据发送给控制处理模块；

 GPS模块，用于获取定位数据并将定位数据发送给控制处理模块处理；

3G通信模块，为远程控制端与控制处理模块之间的信息传递的通道； 

移动救援车，用于承载视频监控模块、控制处理模块、3G通信模块、GPS模块及传感器模块在救援区移动；

其中，GPS模块、传感器模块和视频监控模块分别与控制处理模块相连，视频监控模块同时与3G通信模块连接，3G通信模块利用移动数据网络进行控制处理模块与远程控制端之间的通信。 

为了在GPS信号中断的情况下也能准确知道移动救援车的准确定位，这个系统还包括GPS辅助模块，所述GPS辅助模块用于当控制处理模块接收不到GPS模块输出的反馈信息数据时提供定位反馈信息数据；其中，所述GPS辅助模块包括角速度陀螺、里程表、低通滤波器、脉冲整形电路和模数转换器，所述角速度陀螺输出表征移动救援车的车轮转速的电压值经过低通滤波器滤除噪声后经过模数转换器变换量化成数字信号输入到控制处理模块，所述里程表的输出一个脉冲序列，所述脉冲序列经过脉冲整形电路转换变成矩形脉冲后输入到控制处理模块。

其中，所述移动救援车的每个轮子上各设置一部驱动轮子运转的驱动电机以及与电机相连的电机驱动模块，所述电机驱动模块与控制处理模块连接。这样可以使移动救援车的动力更大，移动救援车移动更快更稳定。

为了可以检测到更多方面的环境数据，所述传感器模块中采用了超声波测距模块、温度传感器模块以及红外传感模块。

进一步，视频监控模块包括摄像头与云台，所述摄像头与3G通信模块相连，所述云台与控制处理模块相连。这样摄像头将所拍摄图像信息的采集压缩编码通过3G通信模块传送出去；云台能够按照控制处理模块发送的命令改变摄像头的角度，从而可以根据远程控制命令获取不同角度的图像信息。

进一步，所述控制处理模块采用嵌入式系统。这样可以使整个系统的性能更强。

进一步，所述视频监控模块采用H.264编码标准，这样可以使视频监控模块工作时延时少、整体体积小、可靠性更高。

进一步，为了使整个救援系统可以根据具体的情况进行功能扩展，在移动救援车上还设置了与控制处理模块连接的功能扩展模块。

工作原理：本发明中远程控制端发送的动作指令依次通过无线数据网络传输给移动救援车的3G通信模块，然后按TTL串口通信的方法输入到控制处理模块，经控制处理模块处理转化为驱动电机的驱动动作等信号，实现移动救援车前后左右移动以及云台的角度调整。同时经控制处理模块将摄像头所拍摄的图像信息与GPS模块的定位信息采集压缩编码，通过3G通信模块传送到远程控制终端，实现可视化操作。