[发明专利]一种溺水者定位方法及其系统

摘要

本发明是一种溺水者定位方法，其特点是，包括确定目标位置的定位，溺水者定位系统和目标点的具体位置解算等内容；并提供了包括移动终端设备、两个接收装置和一个控制中心，其中移动终端设备佩戴在游泳者身上，两个接收装置固定在水下、且与游泳场所的控制中心相连，控制中心为一台计算机，接收装置包括DSP和与DSP相连的声波发射接收模块，移动终端设备包括一个微处理器MCU，声波发射、接收模块，深度计量模块和紧急按键电连接。具有溺水者定位方法科学、合理；溺水者定位系统能够使游泳者随时精确定位，结构简单、成本低、佩戴方便、易于实现、实时性好。

主权项

1.一种溺水者定位方法，其特征是，它包括以上内容：1)确定目标位置的定位：由两个接收装置在安装场中的坐标位置，其三维空间坐标分别为：，；2)采用佩戴于游泳者身上的移动终端设备，固定在游泳池池壁或浴场水下的接收设备与游泳场所的控制中心通过信号连接组成的溺水者定位系统；佩戴于游泳者身上的移动终端设备包括一个微处理器MCU，声波发射、接收模块，深度计量模块和紧急按键电连接；接收装置安装在游泳池池壁或浴场的水下，包括一个数字信号处理器DSP与声波发射接收模块电连接；控制中心为计算机；接收装置通过TCP/IP与控制中心通信，通过声波的方式与移动终端设备通信，接收装置能够将接收到移动终端设备的深度信息，发送给控制中心计算机；控制中心计算机也能够通过接收装置发送命令，对移动终端设备进行功能配置；3）目标点的具体位置解算：首先确定两个接收装置在游泳池池壁或浴场水下的坐标位置，其三维空间坐标分别为，，每一个接收装置与目标点间的距离分别为：（i=1,2）      （1）发射信号中带有时间戳信息，接收装置收到信息，与本机当地时间相减后得出声波传播距离，已知高频段声波的传播速度速率C=340米/秒，忽略设备接收、发送，处理信息时的时延，得：（2）需要求解的位置信息为（），共计三个变量，通过游泳者佩戴的移动终端设备带有的深度测量模块得到，并且发送给了接收装置，这样通过两个接收装置的位置信息以及相应的时延就能够解算出来位置（）；其中（）为三维位置坐标值，为深度坐标值，为每一个接收装置与目标点间的距离，为信号收发的时间差,控制中心计算机与接收装置通过Ethernet连接，采用TCP/IP协议通信，保证通信内容的安全性；终端设备有两种工作模式，分为普通模式和紧急模式，普通模式为每隔10秒刷新一次位置信息，紧急模式情况下每隔1秒钟刷新一次位置信息，终端设备的工作模式可由控制中心计算机通过主终端设备进行设定。