[发明专利]一种适用于灾害救援的探测系统及其协作通讯定位方法

说明书

本发明公开了一种适用于灾害救援的探测系统及其协作通讯定位方法。紧急救援基站建立救援网络，诱发手机连接并初步定位；通过手持探测终端进行中继和实时辅助定位，手持探测终端通过专用通信信道与紧急救援基站通信，手持探测终端接收诱发信号并放大对通信盲区探测，探测后并放大发送到紧急救援基站；紧急救援基站实时广播手机信息发送到手持探测终端，手持探测终端提取手机信号信息与自身位置信息实时上传；紧急救援基站接收所有手持探测终端实时上传的数据后，对灾害区域内的所有手机进行实时再定位并广播，实时更新目标手机位置。本发明的方法可在大范围内实施多目标救援任务，较移动基站设备成本大幅低，定位精度高，实用性强。

技术领域

本发明涉及公共安全、电子通讯与定位技术领域，特别涉及一种适用于灾害救援的探测系统及其协作通讯定位方法。

背景技术

随着人类文明的飞速发展，宇宙奥秘的幔纱被一层层剥下。然而时至如今，自然灾害依然难以预测，一次次突袭而来，致使难以估量的巨大损失。人命关天，生命是最宝贵的财产，灾害过后搜救受害者刻不容缓。一直以来，救援工作一直为搜救设备所掣肘：由于信号弱、干扰多，传统基于生命体征的生命探测仪效率低下，难以胜任灾害场合尤其是大范围内的搜救工作；RFID、GPS、北斗、WIFI等精度较高的定位方式则需要受害者配有并开启相关设备，缺乏实际操作性，难以广泛应用。

信息时代，手机已逐渐成为人们必不可少的生活用品。据统计，80％以上的受害者随身携带手机，换言之，手机是突发灾害场合下使用最广泛的电子产品。因而，利用手机搜救无疑事半功倍。近年来，一种基于建立便携紧急救援基站的方式引起了广泛的关注。通过提高紧急救援基站广播信号发射功率或者采用干扰机屏蔽已存基站的下行信号，可使有限区域内的手机触发手机重选并连接至紧急救援基站；而后紧急救援基站诱导手机发射信号，并获取手机信号的时间到达、强度或者角度信息分析定位。这对于救援无疑是一重大利好，然而该方法面临如下问题：若采用单个便携基站探测多个目标手机，定位精度很低，探测范围受限，效率低下；若采用有限几个便携基站联合探测定位，基站间存在相互干扰，难以有效协作，效率与探测范围不高；若采用很多便携基站探测，除了上述问题，由于基站设备较为精密，搜救成本会大幅提升；此外，采用多个便携基站还有一大弊端，由于搜寻的盲目性，多个便携基站对同一手机非协作式探测会造成极大的资源浪费。

发明内容

为了解决灾害环境下基于手机搜救所面临的探测成本高、探测范围小、探测精度低、探测盲目性等问题，本发明提出了一种适用于灾害救援的探测系统及其协作通讯定位方法，实现了大范围监控与小范围精度搜索的优化搜救方式以满足实际搜救场合大范围高效定位的需求。

为实现上述要求，本发明的技术方案包括：

一、一种适用于灾害救援的协作通讯定位方法：

先通过紧急救援基站建立覆盖灾害区域的救援网络，发射诱发信号使灾害区域内的手机连接到救援网络并诱导其发射信号，并根据接收到的手机发射信号对手机进行初步定位；通过近似信道传播模型与已存通信网功率等确定紧急救援基站网络的覆盖范围，连接覆盖区内的手机设备。

灾害区域内通过多个手持探测终端进行中继和实时辅助定位，手持探测终端为救援人员所手持在受灾区域内进行使用，手持探测终端通过专用通信信道与紧急救援基站通信，并实时监听目标手机发射的信号，同时手持探测终端接收紧急救援基站的诱发信号并放大，对紧急救援基站的通信盲区进行中继探测，并将通信盲区探测到的手机信号放大发送到紧急救援基站；