[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于LoRa技術(shù)的野外救生救援背包系統(tǒng)與方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110583067.2
• 申請(qǐng)日: 2021-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113163333A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚津;李嘉意
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海上晟電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04W4/024
• 分類(lèi)號(hào): H04W4/024;H04W4/38;H04W4/80;A45C15/00;A45F3/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明屬于救生救援領(lǐng)域，涉及一種缺失常規(guī)通訊網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行野外救生救援的電子系統(tǒng)，特別涉及一種基于LoRa通訊技術(shù)的野外救生救援背包系統(tǒng)與方法。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)一種通過(guò)LoRa通訊發(fā)出報(bào)警救生救援信息并實(shí)時(shí)采集環(huán)境、生物體征及地理位置定位數(shù)據(jù)的救生救援系統(tǒng)，尤其在常規(guī)通訊缺失或遭受破壞的極端環(huán)境情況下，通過(guò)遠(yuǎn)距離或動(dòng)態(tài)部署于無(wú)人機(jī)平臺(tái)的窄帶LoRa通訊設(shè)備收集救生救援及報(bào)警信息。本系統(tǒng)由旅行救援或穿戴式裝備攜帶，并采用NFC技術(shù)作為人機(jī)接口，可以快速激活及發(fā)送報(bào)警信息，并有效整合坐標(biāo)定位及各項(xiàng)環(huán)境、生物傳感參數(shù)，通過(guò)LoRa通訊方式進(jìn)行發(fā)送，具有低能耗，遠(yuǎn)距離，高穿透性，高持久性的技術(shù)特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于救生救援領(lǐng)域，涉及一種缺失常規(guī)通訊網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行野外救生救援的電子系統(tǒng)，特別涉及一種基于LoRa通訊技術(shù)的野外救生救援背包系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代旅游事業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的人們?cè)诼眯兄校ㄟ^(guò)對(duì)于大自然的體驗(yàn)和探索，享受到對(duì)于自然環(huán)境，生活環(huán)境乃至對(duì)于內(nèi)心世界的新的理解，感受及感悟。越是具有挑戰(zhàn)性，刺激性的旅行環(huán)境，越是能激發(fā)人們戰(zhàn)勝困難，開(kāi)發(fā)自身能量的斗志。因此，登山，航海，穿越沙漠，野外馬拉松等極限運(yùn)動(dòng)業(yè)已成為人們喜愛(ài)的旅行和體育項(xiàng)目。隨之而來(lái)的，極限旅行，極限環(huán)境和極限運(yùn)動(dòng)所帶來(lái)的安全事故也越來(lái)越常見(jiàn)，因?yàn)樯婕吧?cái)產(chǎn)的安全，及時(shí)快速的地理位置定點(diǎn)定位，成為救生救援過(guò)程中最為關(guān)鍵及核心的環(huán)節(jié)。

同時(shí)，隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)的快速發(fā)展，人們?cè)诿鎸?duì)各種自然環(huán)境保護(hù)，人員或運(yùn)動(dòng)物體位置跟蹤定位，具有愈來(lái)愈多的手段與解決方案。在各種坐標(biāo)定位，運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航的過(guò)程和環(huán)境中，位置定位數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)信息，包括實(shí)時(shí)坐標(biāo)定位數(shù)據(jù)，物體實(shí)時(shí)位置信息等的及時(shí)獲取，成為整個(gè)導(dǎo)航及定位報(bào)警過(guò)程中至為關(guān)鍵的組成部分。坐標(biāo)定位系統(tǒng)可以通過(guò)常規(guī)通訊基礎(chǔ)設(shè)施，如移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)，WI-FI等平臺(tái)發(fā)出數(shù)據(jù)信號(hào)，第一時(shí)間將所能收集到的導(dǎo)航數(shù)據(jù)和物理位置信息及其他環(huán)境、人體健康信息和必要時(shí)的定位報(bào)警信息發(fā)送至后端服務(wù)平臺(tái)，以便及時(shí)組織必要的應(yīng)對(duì)措施和必要的救生救援行動(dòng)。

然而，在許多特定的情況下，由于坐標(biāo)定位系統(tǒng)所實(shí)施的應(yīng)用場(chǎng)景，即坐標(biāo)定位系統(tǒng)所處的環(huán)境常常具備比較特殊，動(dòng)態(tài)，脆弱的特點(diǎn)，坐標(biāo)定位系統(tǒng)所處的環(huán)境本身往往充滿(mǎn)不確定性，坐標(biāo)定位系統(tǒng)發(fā)出導(dǎo)航信號(hào)及定位信息的通訊基礎(chǔ)設(shè)施也會(huì)依賴(lài)于環(huán)境，受到通訊環(huán)境的極大限制。尤其在類(lèi)似大規(guī)模環(huán)境破壞情況下如自然災(zāi)害，火災(zāi)，水災(zāi)等情況下，通訊網(wǎng)絡(luò)會(huì)遭受破壞；另外，在缺失通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋的海洋，沙漠，叢山的極端環(huán)境情況下，坐標(biāo)定位信息發(fā)出并獲得及時(shí)的接收的過(guò)程將面對(duì)極大的挑戰(zhàn)。具體而言，發(fā)出坐標(biāo)定位信息所受限制主要在于：自然災(zāi)害如地震等致使通訊基站被毀，導(dǎo)航系統(tǒng)缺失通訊網(wǎng)絡(luò)，無(wú)法通過(guò)通訊運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)基站發(fā)出重要導(dǎo)航信息；受各種被毀建筑材料隔斷，無(wú)法連接幸存的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)如Wi-Fi網(wǎng)關(guān)等無(wú)線(xiàn)通訊系統(tǒng)；受限于有限的電源供給，無(wú)法持續(xù)發(fā)出定位報(bào)警信號(hào)，等等，都是坐標(biāo)定位系統(tǒng)在非常規(guī)環(huán)境下，尤其在搶險(xiǎn)搶修情況下，在受困于廢墟之下，崇山峻嶺或茫茫大海之上獲取定位參數(shù)及報(bào)警信息，搶救生命財(cái)產(chǎn)所面臨的重大挑戰(zhàn)。錯(cuò)失重要導(dǎo)航定位及報(bào)警信息，可導(dǎo)致必要的搶險(xiǎn)搶修，救生救援行動(dòng)的遲緩以致失敗，導(dǎo)致生命財(cái)產(chǎn)的重大損失。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中所提出的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了基于LoRa技術(shù)的野外救生救援背包系統(tǒng)與方法，采用LoRa通訊節(jié)點(diǎn)（Node）模塊，以及需要時(shí)搭載在無(wú)人機(jī)平臺(tái)上的，動(dòng)態(tài)部署的LoRa網(wǎng)關(guān)（Gateway）系統(tǒng)，構(gòu)成動(dòng)態(tài)LoRa私網(wǎng)或公網(wǎng)，采集相關(guān)環(huán)境、人體體征及地理定位信息并傳輸至后臺(tái)服務(wù)器，以供數(shù)據(jù)分析并組織相應(yīng)的應(yīng)對(duì)行動(dòng)；同時(shí)，無(wú)人機(jī)等設(shè)備可作為快速動(dòng)態(tài)部署的平臺(tái)，可以快捷方便地將LoRa網(wǎng)關(guān)或其他LoRa通訊接收設(shè)備部署至目標(biāo)區(qū)域收集信號(hào)及相關(guān)信息；NFC/LoRa節(jié)點(diǎn)設(shè)備集成的NFC功能模塊可與系統(tǒng)使用者，即目標(biāo)區(qū)域的移動(dòng)終端進(jìn)行NFC通訊，從而使系統(tǒng)可被快速激活，并通過(guò)使用者的移動(dòng)終端作為用戶(hù)接口接收文字，坐標(biāo)，定位等其他參數(shù)或緊急報(bào)警信息，從而簡(jiǎn)化LoRa節(jié)點(diǎn)通訊設(shè)備的功能及體積，減少能耗，從而大大提高了系統(tǒng)的生存性，便捷性及安全性。