[发明专利]用于检测地面位置变化的系统和方法

说明书

用于检测局部地面位置变化的系统利用多个照明单元，每一个照明单元被固定到地面。每一个照明单元包括定位系统以及用于发射定位信息至远程中央处理单元的发射机。来自多个固定照明单元的定位信息被处理，以识别本地地面位置变化。采用这种方式的联网照明系统的基础设施使得地面信息能够被确定，例如，以便响应于自然事件或人为活动（诸如挖掘隧道、建造、自然资源的提取等等）来检测地面移动。

技术领域

本发明涉及用于检测诸如由于自然事件或者由于人类挖掘(excavation)或附近的其他活动而引起的位置变化的系统和方法。

背景技术

地理位置是对象(object)的真实世界地理位置的识别(identification)。地形或建筑物的地理位置变化指的是地形或建筑物的地理位置的变化，并且这样的变化可以作为周围区域中的建设工作、地面的自然移动或者导致地面移动的气体或水或其他自然资源的提取的结果而出现。

意识到这些位置变化对于确保城市的安全性或降低基础设施的维护成本而言是至关重要的。然而，缺乏有关建筑物的精确地理位置信息。也需要以精确的方式检测这样的地理位置变化的方法。

发明内容

本发明利用权利要求书来定义。

根据依据本发明的一方面的示例，提供用于检测总体区域内的局部(localized)地面位置变化的系统，包括：

多个照明单元，每一个照明单元被固定到地面并被安装在总体区域内，其中每一个照明单元包括移动检测和/或定位系统以及用于发射定位和/或移动信息至远程中央处理单元的发射机；和

中央处理单元，用于从多个照明单元接收定位信息并被适配成处理所接收的定位和/或移动信息，以识别本地地面位置变化，

其中中央处理单元被适配成基于来自彼此紧邻、具有相关地面位置变化的多个照明单元的位置和/或移动信息来识别本地地面位置变化，并且可选地，其中相关位置变化对应于在同一方向或者朝向或远离公共点(common point)的位置变化。

这个系统利用照明基础设施来提供区域内的地面移动的监视。这些地面移动被称为地理位置变化，其中地理位置是对象的真实世界地理位置的识别。地理位置变化对于建筑物而言是感兴趣的（例如，以评估地震损害），并且对于地形而言也是感兴趣的。特别地，地形的任何地理位置变化一般将导致地形上的建筑物的相关联移动。这个发明尤其涉及跟踪地形的地理位置。变化可以由于周围环境中的建设活动、地面的自然移动、天气（例如，大雨）或者气体或水或其他自然资源的提取而引起。在这个文档中描述的方法和系统也可以被应用来监视大的地形区域上诸如可能由于例如构造板块的移动而引起的移动。

中央处理单元具有提供地理位置变化的测量的输出。

测量这些地理位置变化对于在这些地理位置变化是太大的以致维护变得太昂贵之前评估区域的安全性或开展维护工作而言是极其重要的。

已建议例如超过2毫米的建筑物的移动应该触发警告。使用卫星信息或传感器来测量建筑物的地理位置是众所周知的。然而，或空间或时间方面的精度并不总是足够的。本发明利用照明基础设施来提供分布式传感器网络，其提供有关建筑物上和建筑物之间的地形的更多信息。

在实施例中，每一个照明单元的移动检测或定位系统包括定位系统，其预处理在时间间隔期间获得的位置数据，从而导出将被发射的定位信息。这个预处理可以是平均操作。这个时间平均提高数据精度。时间周期例如至少是一小时。它可以是多个小时例如8小时或者甚至一天或数天。

预处理反而可以包括对信息应用阈值，以便变化被识别，并且这些变化的幅度随后能够被报告。

所有数据反而可以例如实时(in real time)被提供至远程中央处理单元，随后所有的数据处理可以发生在远程中央处理单元中。这要求更多的数据传递，但是本地要求较少的数据处理。