[發明專利]一種用于確定被掩埋-推移建筑物群位置的系統

有效

• 申請號: 201911422932.4
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111246367B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 宋東日;白藝彤;周公旦
• 申請（專利權）人: 中國科學院;水利部成都山地災害與環境研究所
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W4/021;H04W4/33;H04W4/38;H04W4/90;H04W64/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 王紅霞

1.一種用于確定被掩埋-推移建筑物群位置的系統，其特征在于，包括若干個呼救終端和搜救終端；所述呼救終端安裝在建筑物群靠近潛在災害體一側的建筑物上，且安裝點的連線能夠涵蓋建筑群后緣位置；所述每個呼救終端具備唯一的編碼序列號，用于確定呼救終端，呼救終端在被觸發后開始工作，獲得自身位移信息；所述搜救終端存儲有所述呼救終端的初始位置，用于與附近的呼救終端通信連接，獲取其編碼序列號和位移信息，結合所述呼救終端初始位置計算其當前位置信息；

所述每個呼救終端安裝在目標建筑物背離災害體一側的一樓位置；

所述呼救終端包括電源、定位模塊、控制器、災害體信息模塊和第一無線電磁信號收發模塊；

所述電源外接220V交流電，并連接所述定位模塊、控制器、災害體信息模塊和第一無線電磁信號收發模塊，用于在外接220V交流電斷開時向所述定位模塊、控制器、災害體信息模塊和第一無線電磁信號收發模塊供電，所述定位模塊、控制器和災害體信息模塊開始工作；

所述定位模塊用于采集所述呼救終端的三軸加速度和三軸角速度，并發送給所述控制器；

所述災害體信息模塊用于采集所述呼救終端所在位置的孔隙水壓力、溫度和濕度信息，并發送給所述控制器；

所述控制器用于在得到電源供電后向所述第一無線電磁信號收發模塊發送觸發信號；還用于根據所述三軸加速度和三軸角速度計算所述呼救終端的位移，將所述編碼序列號、位移、孔隙水壓力、溫度和濕度信息轉換為電磁信號；在接收到所述第一無線電磁信號收發模塊轉發的識別信號后向所述第一無線電磁信號收發模塊發送啟動信號；

所述第一無線電磁信號收發模塊用于接收所述控制器發送的觸發信號，并在接收到所述觸發信號后進入接收所述搜救終端發射的無線電磁信號的狀態；還用于接收所述搜救終端發射的識別信號并發送給所述控制器，接收所述控制器發送的啟動信號，并在所述啟動信號的控制下發射電磁信號。

2.根據權利要求1所述的一種用于確定被掩埋-推移建筑物群位置的系統，其特征在于，所述定位模塊采用捷聯慣性制導系統；所述災害體信息模塊包括孔隙水壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器。

3.根據權利要求1所述的一種用于確定被掩埋-推移建筑物群位置的系統，其特征在于，所述控制器通過以下步驟計算所述呼救終端的位移：

通過所述三軸加速度對時間積分得到三軸速度，通過所述三軸角速度對時間積分得到偏轉角度；

利用偏轉角度不斷對呼救終端進行姿態修正，三軸速度對時間再次進行積分獲得位移信息。

4.根據權利要求1所述的一種用于確定被掩埋-推移建筑物群位置的系統，其特征在于，所述呼救終端還包括機械振動信號發射模塊，連接所述電源，用于在得到電源供電后發送0.1kHz-10kHz范圍內的機械振動信號。

5.根據權利要求1所述的一種用于確定被掩埋-推移建筑物群位置的系統，其特征在于，所述呼救終端還包括存儲模塊，連接所述電源和控制器，用于存儲所述控制器所采集的信息。

6.根據權利要求1所述的一種用于確定被掩埋-推移建筑物群位置的系統，其特征在于，所述搜救終端包括第二無線電磁信號收發模塊、處理器和顯示模塊；

所述第二無線電磁信號收發模塊用于在所述處理器的控制下發射喚醒信號，還用于接收所述呼救終端所發射的電磁信號，并將所述電磁信號轉發給所述處理器；

所述處理器用于根據所述電磁信號中的編碼序列號進行呼救終端識別，提取所識別呼救終端的初始位置，結合所述呼救終端位移信息計算當前位置信息；

所述顯示模塊用于顯示數字信號，包括呼救終端的當前位置信息、孔隙水壓力、溫度和濕度中的若干類。

7.根據權利要求6所述的一種用于確定被掩埋-推移建筑物群位置的系統，其特征在于，所述搜救終端還包括機械振動信號接收模塊，用于接收所述呼救終端所發射的機械振動信號，所述顯示模塊還用于顯示機械振動振源信息。