[發明專利]一種基于UWB的艦船人員艙內定位及健康管理系統

在審

• 申請號: 201811275432.8
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109451420A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 張秀秀
• 申請（專利權）人: 天津津航計算技術研究所
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W4/33;H04W4/38;H04W4/40;H04W64/00;G16H80/00;G06K9/62;G01S5/02
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 祁恒

本發明屬于UWB技術領域，具體涉及一種基于UWB的艦船人員艙內定位及健康管理系統。該系統包括具有生命體征傳感器的定位標簽、定位基站、同步控制器和定位服務器；其中，定位標簽反復發出脈沖數據包；定位基站接收定位標簽發送出來的脈沖數據包，測量每個脈沖數據包到達定位基站天線的精確時間；同步控制器用于完成網絡的協調控制，保證各個定位基站的定位時序，并匯集各個定位基站的脈沖數據包發送至定位服務器；定位服務器根據脈沖數據包到達各個定位基站的時間差和多路徑算法，確定定位標簽的位置及人員的健康狀態。本發明能夠有效解決由于艙內屏蔽而定位不準確的問題。

技術領域

本發明屬于UWB(超帶寬無載波通信)技術領域，具體涉及一種基于UWB的艦船人員艙內定位及健康管理系統。

背景技術

基于衛星通信的全球定位系統GPS以良好的定位精度解決了軍事和民用的很多室外定位的實際問題。但是，對于艙室內空間的定位，由于信號的屏蔽，其定位精度就明顯下降，甚至無法工作。船舶由于其工作環境特殊，用常規手段進行人員定位比較困難，所以建立一套有效的船艙室內人員定位系統對提高船員的考勤管理、訪客的監控管理和遇險應急救援具有重要意義。

UWB技術出現于1960年代，此前主要作為軍事技術在雷達等通信設備中使用。由于UWB系統發射的功率譜密度非常低，使其具有功耗低、系統復雜度低、隱秘性好、截獲率低、保密性好等優點，可很好地滿足現代通信系統對安全性的要求；且抗多徑衰減能力強，具有很強的穿透能力，能提供精確的定位精度，成為現代室內定位系統的“寵兒”。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明提出一種基于UWB的艦船人員艙內定位及健康管理系統，以解決由于船艙內信號的屏蔽，所導致的定位精度不準確的問題；以及如何對船員的實時監控狀態進行監測，以實現船員的健康管理的技術問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提出一種基于UWB的艦船人員艙內定位系統，該定位系統包括定位標簽、定位基站、同步控制器和定位服務器；其中，定位標簽反復發出脈沖數據包；定位基站接收定位標簽發送出來的脈沖數據包，測量每個脈沖數據包到達定位基站天線的精確時間；同步控制器用于完成網絡的協調控制，保證各個定位基站的定位時序，并匯集各個定位基站的脈沖數據包發送至定位服務器；定位服務器根據脈沖數據包到達各個定位基站的時間差和多路徑算法，確定定位標簽的位置。

進一步地，定位標簽為可穿戴式定位標簽。

此外，本發明還提出一種基于UWB的艦船人員艙內定位及健康管理系統，該定位及健康管理系統采用上述艙內定位系統，定位標簽具有生命體征傳感器。

(三)有益效果

本發明提出的基于UWB的艦船人員艙內定位及健康管理系統，包括具有生命體征傳感器的定位標簽、定位基站、同步控制器和定位服務器；其中，定位標簽反復發出脈沖數據包；定位基站接收定位標簽發送出來的脈沖數據包，測量每個脈沖數據包到達定位基站天線的精確時間；同步控制器用于完成網絡的協調控制，保證各個定位基站的定位時序，并匯集各個定位基站的脈沖數據包發送至定位服務器；定位服務器根據脈沖數據包到達各個定位基站的時間差和多路徑算法，確定定位標簽的位置及人員的健康狀態。本發明能夠有效解決由于艙內屏蔽而定位不準確的問題。

附圖說明

圖1為本發明實施例的艙內定位系統結構圖；

圖2為本發明實施例的艙內定位系統工作流程圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、內容和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。