[發明專利]一種基于超寬帶通信模塊的自組網電子圍欄系統及方法

在審

• 申請號: 202210636884.4
• 申請日: 2022-06-07
• 公開（公告）號: CN115065928A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 洪少枝;張建忠;范子蔚
• 申請（專利權）人: 航捷科技（上海）有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W4/021;H04W84/18;G08B21/02;G08B7/06
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 黨蕾

1.一種基于超寬帶通信模塊的自組網電子圍欄系統，其特征在于，包括：

多個通信錐桶基站，每一所述通信錐桶基站包括一超寬帶通信模塊，用于傳輸報文信息，以一所述通信錐桶基站作為主基站，其余所述通信錐桶基站作為副基站，所述主基站對所述副基站進行篩選得到一基站集合作為圍欄邊界域；

所述主基站還依據所述副基站的位置信息和報文信息以及一超寬帶標簽的報文信息判斷所述超寬帶標簽相對于所述圍欄邊界域的位置，依據所述超寬帶標簽相對于所述圍欄邊界域的位置產生一驅動信號驅動所述基站集合的所有通信錐桶基站報警。

2.根據權利要求1所述的電子圍欄系統，其特征在于，每一所述通信錐桶基站包括：

一無線局域網連接模塊，與其余的所述通信錐桶基站建立局域網連接；

一報警器，于所述驅動信號的作用下報警并產生報警信息；

一定位通信集成模塊，提供所述通信錐桶基站的位置信息；

一中心控制模塊，連接所述超寬帶通信模塊、所述無線局域網連接模塊、所述報警器、所述定位通信集成模塊。

3.根據權利要求2所述的電子圍欄系統，其特征在于，每一所述通信錐桶基站還包括一氣壓傳感器，連接所述中心控制模塊，提供所述通信錐桶基站相對于海平面的高度。

4.根據權利要求1所述的電子圍欄系統，其特征在于，每一所述通信錐桶基站還包括，

一超寬帶通信天線，用于收發信號；

一伸縮桿，連接所述中心控制模塊與所述通信錐桶基站的桶身；

一供電電池以及一用于保護所述供電電池的電池防水層。

5.一種自組網電子圍欄系統的工作方法，應用于權利要求1-4中任意一項所述的電子圍欄系統，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，對所有所述通信錐桶基站進行篩選，得到所述基站集合，確定所述圍欄邊界域；

步驟S2，確定所述超寬帶標簽的落點并判斷所述超寬帶標簽的落點與所述圍欄邊界域的相對位置，并依據判斷結果產生驅動信號驅動所述基站集合的所有通信錐桶基站報警。

6.根據權利要求5所述的電子圍欄系統的工作方法，其特征在于，所述步驟S1包括：

步驟S11，依據各所述通信錐桶基站之間的角度以及距離建立平面坐標系，標記所有所述通信錐桶基站的坐標，并確定原點基站；

步驟S12，計算其余各所述通信錐桶基站與所述原點基站之間的夾角余弦值并進行排序得到排序的通信錐桶基站序列，將一最大余弦值基站設入所述圍欄邊界域；

步驟S13，依次判斷所述通信錐桶基站序列的其余通信錐桶基站是否屬于所述圍欄邊界域，得到所述通信錐桶基站的集合形成完整的所述圍欄邊界域。

7.根據權利要求6所述的電子圍欄系統的工作方法，其特征在于，所述步驟S11的具體步驟為：

步驟S111，所述電子圍欄系統對所有所述通信錐桶基站進行角度識別，獲得各所述通信錐桶基站之間形成的角度；

步驟S112，所述電子圍欄系統根據測量接收信號在各所述通信錐桶基站之間的到達時間，得到各所述通信錐桶基站之間的距離；

步驟S113，依據各所述通信錐桶基站之間的角度和距離，以所述主基站為原點，任一方向為橫軸正方向建立第一平面坐標系；

步驟S114，依據所述第一平面坐標系，獲得所有所述基站的坐標，篩選縱軸值最小的坐標對應的所述通信錐桶基站為原點基站，標記為A₀基站；

步驟S115，以所述A₀基站為原點建立第二平面坐標系，設定X軸以及Y軸，所述第二平面坐標系的X軸正方向與所述第一平面坐標系的橫軸正方向保持一致；

步驟S116，所述A₀基站的坐標記為(x₀，y₀)，其余所述通信錐桶基站的坐標記為(x_i，y_i)。