[发明专利]智能高空坠落报警装置

权利要求书

1.本发明包括三类高空坠落报警系统，其特征在于：

第一类高空坠落报警系统仅仅由I型终端组成；第二类高空坠落报警系统由II型终端、微微基站和微微基站报警器组成。第三类高空坠落报警系统由II型终端、定位微基站和上位机组成。每一类系统都可以独立地监测高空坠落现象的发生，并根据各自对应的准则，决定是否进行报警。

2.如权利要求1所述的第一类高空坠落报警系统仅仅由I型终端组成，该终端的结构包括：加速度计模块、陀螺仪模块、监测判决模块、告警模块、接口模块、电源模块组成。第一种高空坠落报警系统所涉及的判别准则是：I型终端中的监测和计算模块，会根据加速度测量值来计算瞬时的线速度，所用的公式是V_t＝Ω_t*T。其中，V_t是t时刻的速度；Ω_t是t时刻的加速度；T是从开始时刻0到t时刻的时间间隔。监测和计算模块会按设计间隔来监测加速度，判断加速度是否小于自由空间重力加速度。如果所计算的瞬时下落速度大于或等于所设计的门限值；而且，所测量的加速度又不小于自由空间的的重力加速度；则发出报警信号。否则，继续进行监测和判断。

3.如权利要求1所述的第二类高空坠落报警系统由微基站、微微基站报警器和II型终端组成。其中，微微基站由报警信标接收模块、接口模块、电源模块和控制模块组成。微微基站报警器由接口模块、判决模块、告警模块、电源模块和控制模块组成。该类系统依据一定的判别规则判断是否发生高空坠落报警。第二类高空坠落报警系统所依赖的判别准则是：把来自于同一个终端的而且不同微微基站的信标信号的到达时刻进行对比。假设在微微基站A收到终端M信标信号的到达时刻为Ta；在微微基站B收到终端M信标信号的到达时刻为Tb；并且假设微微基站A在微微基站B的上方布置。如果存在Tb-Ta≤ΔT，则触发报警模块进行报警。其中ΔT是依赖于两个微微基站A和B之间高程差的设计参数。

4.如权利要求1所述的第三类高空坠落报警系统由由定位微基站、II型终端和上位机组成。该系统所涉及的高空坠落报警的判别准则是：II型终端在每一个高程点，在网络定位数据库里都有与其对应的一组信号特征值，比如在高程A点，有下列矢量存在：L_A：{R1_A，R2_A，...Rn_A}。其中Rn_A代表在周围基站n所测量到的来自于高层A点的所观察II型终端的信号特征，或者是能量，角度，到达时间，相位，信噪比；或它们彼此的组合。当II型终端M从高程A点坠落到高程B点；假设被判断为高程A点的时刻为T_A；被判断为高程B点的时刻为T_B；如果存在T_B-T_A≤T_A/B+Δ，那么，网络就触发高空坠落报警，显示在B位置携带终端M的用户发生了从高程A到高程B的高空坠落。其中T_A/B是和点A和点B高程差相关的参数；Δ是和网络延迟相关的设计参数。