[发明专利]基于雷达和WIFI的矿用卡车防碰撞预警系统及方法

说明书

本发明涉及矿用卡车预警技术领域，提供一种基于雷达和WIFI的矿用卡车防碰撞预警系统及方法。本发明的系统包括WIFI信号发射模块、WIFI信号接收模块、雷达信号采集模块、信号处理模块、报警模块、显示模块；信号处理模块用于将WIFI信号强度输入距离计算模型并输出卡车之间的距离给安全判定模型，在卡车之间的距离小于报警距离阈值时根据从雷达信号采集模块接收到的电信号判断危险矿用卡车的方位，同时输出报警信号给报警模块、输出距离及方位给显示模块。本发明能够进行实时的防碰撞预警，在测距中检测面积大、检测距离长、检测精度高，能够进行弯道探测、恶劣天气和粉尘的影响小，且预警成本低、预警准确率及稳定性高。

技术领域

本发明涉及矿用卡车预警技术领域，特别是涉及一种基于雷达和WIFI的矿用卡车防碰撞预警系统及方法。

背景技术

在矿山环境中，灰尘大，弯道多，矿用卡车的刹车距离长，矿用卡车的防碰撞预警成为难题。现有的矿用卡车防碰撞预警技术中，一般采用超声波技术、红外技术或GPS技术进行测距。然而，超声波技术中超声波传感器在灰尘较大的矿山环境中容易被尘土覆盖从而导致测距精度较低，红外技术检测距离短且没有弯道探测的能力、恶劣天气和矿山环境中的粉尘会对测量产生很大影响，GPS技术虽然能解决上述问题但其成本高、稳定性差、不利于大规模的生产及投入使用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于雷达和WIFI的矿用卡车防碰撞预警系统及方法，能够进行实时的防碰撞预警，在测距中检测面积大、检测距离长、检测精度高，能够进行弯道探测、恶劣天气和粉尘的影响小，且预警成本低、预警准确率及稳定性高。

本发明的技术方案为：

一种基于雷达和WIFI的矿用卡车防碰撞预警系统，其特征在于：包括WIFI信号发射模块、WIFI信号接收模块、雷达信号采集模块、信号处理模块、报警模块、显示模块；

所述WIFI信号接收模块的输出端、所述雷达信号采集模块的输出端均与所述信号处理模块的输入端电气连接，所述信号处理模块的输出端与所述显示模块、所述报警模块的输入端分别电气连接；

所述WIFI信号发射模块用于向待预警矿用卡车周围区域发射WIFI信号；

所述WIFI信号接收模块用于接收周围区域内其他矿用卡车发出的WIFI信号，并将其他矿用卡车的WIFI信号强度和名称传输给所述信号处理模块；

所述雷达信号采集模块用于采集周围区域内其他矿用卡车的微波回波信号并将微波回波信号转换为电信号后传输给所述信号处理模块；

所述信号处理模块中封装有矿用卡车防碰撞预警模型，所述矿用卡车防碰撞预警模型包括距离计算模型、安全判定模型，所述距离计算模型以WIFI信号强度为输入、WIFI信号强度对应的距离为输出，所述安全判定模型以待预警矿用卡车与其他矿用卡车之间的距离为输入、报警信号为输出；所述信号处理模块用于将其他矿用卡车的WIFI信号强度输入距离计算模型并输出待预警矿用卡车与其他矿用卡车之间的距离给安全判定模型；所述信号处理模块用于在安全判定模型中判断待预警矿用卡车与其他矿用卡车之间的距离是否小于报警距离阈值，并在小于报警距离阈值时判定该其他矿用卡车为危险矿用卡车、根据从雷达信号采集模块接收到的电信号判断危险矿用卡车的方位，同时输出报警信号给所述报警模块、输出待预警矿用卡车与危险矿用卡车之间的距离及危险矿用卡车的方位数据给所述显示模块；

所述报警模块用于在接收到报警信号时进行报警；

所述显示模块用于显示接收到的方位数据及距离数据。

所述矿用卡车防碰撞预警模型为训练后的矿用卡车防碰撞预警模型；