[發(fā)明專利]基于WiFi安全通信的穿墻雷達遠程協(xié)助系統(tǒng)及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710602514.8
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107612879A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設計）人: 張琳;常天英;崔洪亮;趙興文;張延波
• 申請（專利權）人: 山東省科學院自動化研究所
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;H04W84/12;H04L9/08;G01S13/88
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司37221
• 代理人: 董雪

1.基于WiFi安全通信的穿墻雷達遠程協(xié)助系統(tǒng)，其特征在于，包括：

至少一個穿墻雷達裝置，所述穿墻雷達裝置的發(fā)射天線能夠發(fā)射超寬帶電磁波，穿透墻體射到墻體后的人員目標上，通過接收天線接收反射回來的超寬帶電磁波，提取人員目標信息；

至少一個無線網(wǎng)絡模塊，所述無線網(wǎng)絡模塊與穿墻雷達裝置進行連接，通過無線網(wǎng)絡模塊，穿墻雷達裝置將探測的人員目標信息上傳至遠程協(xié)助系統(tǒng)中心；

遠程協(xié)助系統(tǒng)中心，包括遠程協(xié)助監(jiān)控系統(tǒng)，所述遠程協(xié)助監(jiān)控系統(tǒng)對穿墻雷達裝置檢測的實時目標數(shù)目和位置進行時間的積累，對得到的設定累積次數(shù)的數(shù)據(jù)進行處理：將左右接收天線的數(shù)據(jù)根據(jù)不同的目標進行配對，丟棄沒有配對上的數(shù)據(jù)；對于配對成功的數(shù)據(jù)，對目標相對天線的距離R求平均，并求出概率最大的目標個數(shù)，根據(jù)條件判斷確定最終準確的目標數(shù)目和位置信息。

2.如權利要求1所述的基于WiFi安全通信的穿墻雷達遠程協(xié)助系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程協(xié)助監(jiān)控系統(tǒng)包括無線數(shù)據(jù)接收與處理子系統(tǒng)、穿墻雷達裝置實時子系統(tǒng)、報警及處理子系統(tǒng)；

無線數(shù)據(jù)接收與處理子系統(tǒng)：用于接收穿墻雷達裝置發(fā)送的人員數(shù)據(jù)，根據(jù)通信協(xié)議，按照設定的程序?qū)邮盏降臄?shù)據(jù)流進行解析、識別；

穿墻雷達裝置實時子系統(tǒng)：將穿墻雷達裝置的實時數(shù)據(jù)以繪圖技術繪制人員目標的運動軌跡，動態(tài)顯示人員目標狀態(tài)，同時顯示穿墻雷達裝置的射頻模塊信號的頻率和幅值信息、網(wǎng)絡連接狀態(tài)以及電池電量；

報警及處理子系統(tǒng)：提供異常報警的應對措施。

3.如權利要求1所述的基于WiFi安全通信的穿墻雷達遠程協(xié)助系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程協(xié)助監(jiān)控系統(tǒng)通過無線路由器的Infra模式與穿墻雷達裝置進行數(shù)據(jù)交互；

穿墻雷達裝置通過與之相連接的無線網(wǎng)絡模塊加入到無線路由器創(chuàng)建的無線網(wǎng)絡中，通過路由器將數(shù)據(jù)上傳到遠程協(xié)助系統(tǒng)中心。

4.如權利要求1所述的基于WiFi安全通信的穿墻雷達遠程協(xié)助系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程協(xié)助監(jiān)控系統(tǒng)通過Adhoc網(wǎng)絡模式與穿墻雷達裝置進行數(shù)據(jù)交互；

與穿墻雷達裝置相連接的無線網(wǎng)絡模塊如果檢測到集中器，則通過集中器發(fā)送數(shù)據(jù)，如果沒有集中器的話則發(fā)送到就近的節(jié)點，由節(jié)點再向集中器發(fā)送數(shù)據(jù)；

如果沒有收到集中器的回復，與穿墻雷達裝置相連接的無線網(wǎng)絡模塊檢測組網(wǎng)是否改變，組網(wǎng)如果改變，則按照新的網(wǎng)絡參數(shù)進行配置，組網(wǎng)沒有改變則繼續(xù)。

5.如權利要求1所述的基于WiFi安全通信的穿墻雷達遠程協(xié)助系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程協(xié)助系統(tǒng)中心還包括：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，用于存儲穿墻雷達裝置的配置信息、人員實時記錄及歷史記錄信息、穿墻雷達裝置信號的頻率和幅度、故障報警信息。

6.如權利要求1所述的基于WiFi安全通信的穿墻雷達遠程協(xié)助系統(tǒng)，其特征在于，所述穿墻雷達裝置包括：掃頻源、射頻模塊、天線、信號處理模塊和控制模塊；

所述掃頻源和天線分別與射頻模塊連接，射頻模塊與信號處理模塊連接，所述信號處理模塊與控制模塊連接。

7.如權利要求6所述的基于WiFi安全通信的穿墻雷達遠程協(xié)助系統(tǒng)，其特征在于，所述天線采用一發(fā)二收結(jié)構(gòu)，一個發(fā)射天線將功率放大后的LFM-CW電磁波向空間輻射，兩個接收天線接收經(jīng)墻體和目標反射的電磁波。

8.基于WiFi安全通信的穿墻雷達遠程協(xié)助方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)系統(tǒng)初始化，為所有的穿墻雷達裝置分配ID；

(2)判斷網(wǎng)絡模式，如果是Adhoc模式，則穿墻雷達裝置進入Adhoc工作模式；如果是Infra模式則穿墻雷達裝置通過自身連接的無線網(wǎng)絡裝置連接到無線路由器，通過無線路由器向遠程協(xié)助系統(tǒng)中心發(fā)送人員數(shù)據(jù)；

(3)遠程協(xié)助系統(tǒng)中心接收穿墻雷達裝置發(fā)送的人員數(shù)據(jù)，并開啟計數(shù)器，對累計設定次數(shù)的數(shù)據(jù)進行存儲，根據(jù)通信協(xié)議，對接收到的數(shù)據(jù)流解析、識別，同時將數(shù)據(jù)所包含的人員信息、穿墻雷達裝置信息、目標數(shù)目進行存儲；

(4)遠程協(xié)助系統(tǒng)中心對接收到的設定次數(shù)的數(shù)據(jù)進行處理：將左右接收天線的數(shù)據(jù)根據(jù)不同的目標進行配對，丟棄沒有配對上的數(shù)據(jù)；

(5)數(shù)據(jù)完成配對后，對目標相對天線的距離R求平均，并求出概率最大的目標個數(shù)，根據(jù)條件判斷確定最終準確的目標數(shù)目和位置信息。