[發明專利]可用于電力電纜隧道的人員定位方法

在審

• 申請號: 201310635706.0
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103702412A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 白晗;張勁松;鄒明賀;李林
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網遼寧省電力有限公司沈陽供電公司
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00
• 代理公司: 遼寧沈陽國興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 何學軍

技術領域

本發明涉及一種人員定位方法，尤其涉及一種基于TD-SCDMA技術的可應用于電力電纜隧道實現對隧道內人員的準確定位，準確的提供電纜隧道下人員的數量、位置、分布情況和每個人員任意時刻所在的位置及各時間段的活動軌跡的人員定位方法。?

背景技術

TD-SCDMA的TA定位技術采用單基站定位方式，利用智能天線技術和手機終端/基站輔助測量的定時信息可以進一步精確獲得位置信息。獲取包括AOA、RxTD、TADV在內的相關數值，利用如下方法進行計算：?

（1）??確定出終端所在的小區；

（2）??獲取小區所在基站位置的經/緯度（Lon0，Lat0）、高度h；

（3）根據獲取的TADV和RxTD計算終端距離當前基站（小區）的距離d；

（4）根據獲取的AOA值，確定以當前基站（小區）所在位置正北為0度，逆時針旋轉AOA度所確定的方向。

由于目前的技術限制，AOA波達方向角測量還是非常不準確，導致空曠地帶的定位精度較差。同時，針對地下隧道等特殊無線覆蓋場景，缺乏有效的無線定位技術手段。?

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種可用于電力電纜隧道的人員定位方法。該方法基于TD-SCDMA技術，實現對隧道內人員的準確定位，準確的提供電纜隧道下人員的數量、位置、分布情況和每個人員任意時刻所在的位置及各時間段的活動軌跡，為事故處理和救援工作提供可靠的數據依據，保證搶險救災和安全救護工作的高效運作。?

本發明是通過以下技術手段實現的：?

可用于電力電纜隧道的人員定位方法，硬件包括核心業務控制器、基站控制器、井下基站、手機終端和定位服務器，其特征在于通過在基站控制器對井下基站和手機終端上報的測量值進行算法分析，實現對電纜隧道內人員的精確定位，所述算法基于TD-SCDMA標準專有的TA定位技術，根據電力電纜隧道的場景，進行算法優化。

所述算法優化包括以下步驟：?

（1）????將井下基站給基站控制器上報的AOA信息由方向角修改為通道號，用于標識手機終端接收到信號最強、次強的兩個井下基站，電纜隧道下的每個井下基站配置不同的通道號；

（2）????手機終端距離井下基站的距離d的TA定位算法的計算公式如下，其中D為手機終端距離井下基站(3)的發射天線的直線距離，h為井下基站的發射天線距離地面的高度：

2ΔC=(TADV)/8-(RxTD/16-16)

=(TADV)/8-RxTD/16+16?單位chip

ΔC=(TADV)/16-RxTD/32+8?單位chip

ΔT=(ΔC/1.28)*(10^(-6))?單位s

D=ΔT×光速(3.0×10^8）單位m

d=sqrt(D×D－h×h)；

（3）????優化TA定位算法，在電纜隧道傳播環境下，由于井下基站距離地面的高度為2.5-3米高度有限，所以h值可以忽略不計，因此優化后的算法如下：

ΔC=(TADV)/16-RxTD/32+8?單位chip

ΔT=(ΔC/1.28)*(10^(-6))?單位s

D=ΔT×光速(3.0×10^8）單位m

d=D=(ΔC/1.28)×(3.0×10^2）單位m。

所述優化后的算法為：?

ΔC=(TADV)/16-RxTD/32+8?單位chip

ΔT=(ΔC/1.28)*(10^(-6))?單位s

D=ΔT×光速(3.0×10^8）單位m

d=D=(ΔC/1.28)×(3.0×10^2）單位m。

所述基站控制器將計算出的手機終端的位置信息保存到定位服務器中，可以進行查詢。?

所述定位服務器可以發起對指定手機終端的位置查詢。?

本發明的優點及有益效果為：?

（1）、精度高，本發明方法定位精度在1/8chip，誤差在+/-15米，相比其他技術有很大提高。

（2）、成本低，本發明方法可應用在原有的電纜隧道TD-SCDMA基站系統上，在為電纜隧道提供TD-SCDMA無線通信系統的同時，其核心業務控制器1可提供語音、數據回傳、視頻監控等基本業務，將人員定位作為一項輔助功能，不需要額外增加設備，相對于現有其他人員定位技術需要安裝專用設備，本方案成本更低。?

（3）、易安裝，本發明方法基于成熟的TD-SCDMA井下基站，便于安裝。?