[發明專利]一種爆炸效應無線測試網絡觸發采集控制方法

有效

• 申請號: 202010317687.7
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111542009B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 陳晉央;余尚江;周會娟;郭士旭;陳顯
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防工程研究院工程防護研究所
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04J3/06;G08C17/02;G01S19/13;G01S19/03
• 代理公司: 洛陽潤誠慧創知識產權代理事務所(普通合伙) 41153
• 代理人: 智宏亮

本發明涉及一種爆炸效應無線測試網絡觸發采集控制方法，通過在無線測試網絡中的無線測試設備中設置衛星接收機模塊，可實現測點精確定位和設備間的高精度時間同步；在無線測試網絡的無線測試設備中設置LORA無線通信模塊，利用基于LORA標準的無線遠傳能力，可實現網絡中設備的遠距離超低延遲(僅延遲電磁波傳播時間)通信；采用基于LORA的廣播通知方式，可實現網絡中多設備的可靠觸發；采用基于計算節點間距離確定觸發延時的觸發控制技術，可實現測點處信號的有效采集。本發明可確保爆炸效應大范圍內多個無線測試設備的可靠觸發和數據有效采集。

技術領域

本發明涉及無線測試技術，具體是一種爆炸效應無線測試網絡觸發采集控制方法。

背景技術

近年來，隨著無線傳感器網絡技術研究的深入，利用無線傳感器網絡大范圍分布式測試能力進行試驗參數測量的應用也成為研究熱點，其中，基于無線傳感器網絡的爆炸效應參數無線測試系統也在不斷研發中，北京理工大學、中北大學、南京理工大學、部分國內科研機構和企業相繼研制了用于爆炸試驗過程的沖擊波等效應參數專用無線測試設備。

爆炸效應等動態過程試驗參數的測試，要求無線測試節點設備的數據采樣率高(通常大于1M SPS)，對于目前的數據采集存儲設備，存儲容量和實時存儲速度有限，無法實現數據的長時間采集存儲，因此通常采取等待觸發的采集策略，利用某種信號觸發設備開始采集，一定時間后停止采集，采集時間的長短根據試驗待測參數的動態過程確定，以確保采集到有效長度的參數數據。目前，常用的觸發方式有基于測試信號自身電平的內觸發、基于斷線信號的外觸發、定時觸發等。但對于大范圍爆炸效應場內的參數測試，這些觸發方式均存在問題，基于測試信號自身電平的內觸發因響應輸出信號大小的不確定性不可靠，不能確保設備的可靠觸發；基于斷線信號的外觸發因需采用有線的方式從爆炸源處引出觸發線炸斷信號，在大范圍內不具有使用價值，也失去了無線測試的意義；定時觸發因起爆時間不確定也無法應用。因此如何使爆炸效應場內的所有節點設備均能可靠的觸發采集數據是無線測試網絡需要解決的問題。

另外，由于爆炸效應測試區域的范圍大，爆炸效應參數，如沖擊波、地震動等從一個測點傳播到另一個測點需要一定的時間，如果無線測試網絡中所有測點處的設備同時開始采集，因設備的存儲容量有限，設置的數據采集時長(采集數據長度)也有限制，無線網絡中遠離炸點的節點設備可能在用完采集時長后被測信號還沒有到達，這樣就沒有采集到有效的信號。因此，對于大范圍內布設的無線測試網絡，也需要一種可靠的觸發采集控制策略。

發明內容

針對背景技術中存在的問題，本發明的目的是提出一種爆炸效應無線測試網絡觸發采集控制方法，以解決大范圍內布設的無線測試網絡中，用于獲取高速動態參數的無線測試節點設備的可靠觸發及數據有效采集的問題。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種爆炸效應無線測試網絡觸發采集控制方法，包括以下步驟：

步驟S1、構建基于WiFi的多節點無線測試網絡，所述無線測試網絡包括測試服務器、WIFI無線設備和m個無線測試設備，m為大于三的正整數，所述無線測試設備具有嵌入式高速處理器和大容量非易失存儲器，所述嵌入式高速處理器中嵌入有節點定位及距離算法；所述無線測試設備中設置有衛星接收機模塊和LORA無線通信模塊，具有基于LORA接收信號的無線觸發功能，并采用基于衛星授時的定位方式和高精度時間同步方式；

步驟S2、測試任務配置階段，根據測試要求在測試區域布設WIFI無線設備和m個無線測試設備，每個無線測試設備均采用基于衛星授時的定位方式獲得定位坐標，并將定位坐標作為位置信息上報給測試服務器，測試服務器運行的測控程序動態加載位置信息并顯示無線測試設備的測試參數類型，并將每一個無線測試設備的定位坐標進行坐標變換后獲得該設備與其余無線測試設備之間的實際距離，然后將實際距離參數發送給該設備；同時，測試服務器還根據每個無線測試設備所測試參數的類型將所測效應參數的傳播速度下發至該設備；