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

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710602514.8
• 申請(qǐng)日: 2017-07-21
• 公開（公告）號(hào): CN107612879A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張琳;常天英;崔洪亮;趙興文;張延波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省科學(xué)院自動(dòng)化研究所
• 主分類號(hào): H04L29/06
• 分類號(hào): H04L29/06;H04L29/08;H04W84/12;H04L9/08;G01S13/88
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 董雪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程協(xié)助系統(tǒng)，具體涉及一種基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全通信的超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程協(xié)助系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

WiFi是IEEE定義的一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(IEEE802.11)。WiFi技術(shù)以更廣的覆蓋范圍和更高的傳輸速率以及安全可靠、保密性好等優(yōu)勢(shì)迅速在無(wú)線通信領(lǐng)域進(jìn)行擴(kuò)散，是整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)領(lǐng)域的主流和發(fā)展方向。同時(shí)隨著電子設(shè)備的工作范圍越來(lái)越廣，越來(lái)越多的設(shè)備需要遙控來(lái)控制。最近二三十年來(lái)，隨著Internet和移動(dòng)通信用戶的爆炸性增長(zhǎng)，激勵(lì)著各種通信技術(shù)不斷更新?lián)Q代并相互融合。早期的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)總線實(shí)現(xiàn)控制器和被控對(duì)象之間的數(shù)據(jù)交換。采用計(jì)算機(jī)總線技術(shù)可以保證非常高的數(shù)據(jù)傳輸速度，但是它的最大傳輸距離很短，而且遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)需要建立固定的通信線路。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的逐漸成熟，使得遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)朝著網(wǎng)絡(luò)化方向進(jìn)行發(fā)展，改變了傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，形成了新的網(wǎng)絡(luò)集成式全分布監(jiān)控系統(tǒng)。

在有些監(jiān)控系統(tǒng)中，由于被監(jiān)控設(shè)備不提供遠(yuǎn)程控制接口，只能通過(guò)紅外遙控器進(jìn)行近距離控制，且抗干擾能力低，嚴(yán)重影響對(duì)被監(jiān)控設(shè)備的控制，造成了這些設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的困難，同時(shí)，現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)一般都是與相應(yīng)的設(shè)備定向研制的，通用性能低，也不利于成本的節(jié)約。

對(duì)于現(xiàn)有的穿墻雷達(dá)裝置，在復(fù)雜作戰(zhàn)環(huán)境下，由于穿寬帶穿墻雷達(dá)裝置受多徑影響，實(shí)時(shí)探測(cè)的人員數(shù)目會(huì)不準(zhǔn)確，普通的士兵不能對(duì)人員情況和狀態(tài)有個(gè)準(zhǔn)確判斷；同時(shí)由于超寬帶穿墻雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)的原理是根據(jù)回波信號(hào)來(lái)進(jìn)行定位和目標(biāo)數(shù)的檢測(cè)，在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)如果某個(gè)時(shí)刻的人物目標(biāo)在距離上有重疊，則實(shí)時(shí)探測(cè)的目標(biāo)數(shù)目也會(huì)不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于WiFi安全通信的穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程協(xié)助系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法探測(cè)準(zhǔn)確度高，能夠遠(yuǎn)程協(xié)助穿墻雷達(dá)裝置判斷被檢測(cè)目標(biāo)數(shù)，大大提高穿墻雷達(dá)裝置的實(shí)用性和擴(kuò)大了裝置的使用范圍。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

基于WiFi安全通信的穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程協(xié)助系統(tǒng)，包括：

至少一個(gè)穿墻雷達(dá)裝置，所述穿墻雷達(dá)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(biāo)上，通過(guò)接收天線接收反射回來(lái)的超寬帶電磁波，提取人員目標(biāo)信息；

至少一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊，所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊與穿墻雷達(dá)裝置進(jìn)行連接，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊，穿墻雷達(dá)裝置將探測(cè)的人員目標(biāo)信息上傳至遠(yuǎn)程協(xié)助系統(tǒng)中心；

遠(yuǎn)程協(xié)助系統(tǒng)中心，包括遠(yuǎn)程協(xié)助監(jiān)控系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)程協(xié)助監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)穿墻雷達(dá)裝置檢測(cè)的實(shí)時(shí)目標(biāo)數(shù)目和位置進(jìn)行時(shí)間的積累，對(duì)得到的設(shè)定累積次數(shù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理：將左右接收天線的數(shù)據(jù)根據(jù)不同的目標(biāo)進(jìn)行配對(duì)，丟棄沒(méi)有配對(duì)上的數(shù)據(jù)；對(duì)于配對(duì)成功的數(shù)據(jù)，對(duì)目標(biāo)相對(duì)天線的距離R求平均，并求出概率最大的目標(biāo)個(gè)數(shù)，根據(jù)條件判斷確定最終準(zhǔn)確的目標(biāo)數(shù)目和位置信息。

進(jìn)一步地，所述遠(yuǎn)程協(xié)助監(jiān)控系統(tǒng)包括無(wú)線數(shù)據(jù)接收與處理子系統(tǒng)、穿墻雷達(dá)裝置實(shí)時(shí)子系統(tǒng)、報(bào)警及處理子系統(tǒng)；

無(wú)線數(shù)據(jù)接收與處理子系統(tǒng)：用于接收穿墻雷達(dá)裝置發(fā)送的人員數(shù)據(jù)，根據(jù)通信協(xié)議，按照設(shè)定的程序?qū)邮盏降臄?shù)據(jù)流進(jìn)行解析、識(shí)別；

穿墻雷達(dá)裝置實(shí)時(shí)子系統(tǒng)：將穿墻雷達(dá)裝置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以繪圖技術(shù)繪制人員目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，動(dòng)態(tài)顯示人員目標(biāo)狀態(tài)，同時(shí)顯示穿墻雷達(dá)裝置的射頻模塊信號(hào)的頻率和幅值信息、網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)以及電池電量；

報(bào)警及處理子系統(tǒng)：提供異常報(bào)警的應(yīng)對(duì)措施。

進(jìn)一步地，所述遠(yuǎn)程協(xié)助監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線路由器的Infra模式與穿墻雷達(dá)裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；

穿墻雷達(dá)裝置通過(guò)與之相連接的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊加入到無(wú)線路由器創(chuàng)建的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)路由器將數(shù)據(jù)上傳到遠(yuǎn)程協(xié)助系統(tǒng)中心。

進(jìn)一步地，所述遠(yuǎn)程協(xié)助監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)Adhoc網(wǎng)絡(luò)模式與穿墻雷達(dá)裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；

與穿墻雷達(dá)裝置相連接的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊如果檢測(cè)到集中器，則通過(guò)集中器發(fā)送數(shù)據(jù)，如果沒(méi)有集中器的話則發(fā)送到就近的節(jié)點(diǎn)，由節(jié)點(diǎn)再向集中器發(fā)送數(shù)據(jù)；

如果沒(méi)有收到集中器的回復(fù)，與穿墻雷達(dá)裝置相連接的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊檢測(cè)組網(wǎng)是否改變，組網(wǎng)如果改變，則按照新的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行配置，組網(wǎng)沒(méi)有改變則繼續(xù)。

進(jìn)一步地，所述遠(yuǎn)程協(xié)助系統(tǒng)中心還包括：數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，用于存儲(chǔ)穿墻雷達(dá)裝置的配置信息、人員實(shí)時(shí)記錄及歷史記錄信息、穿墻雷達(dá)裝置信號(hào)的頻率和幅度、故障報(bào)警信息。