用于平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備無線定位尋蹤的監(jiān)測傳感器及監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備無線定位尋蹤的監(jiān)測傳感器及監(jiān)測方法，將安裝有防空地下室平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備(活門檻、封堵板)無線定位尋蹤監(jiān)測傳感器的設(shè)備按要求在指定位置放置，按程序設(shè)定時限定期上傳設(shè)備封存的時間、放置的位置、封存的數(shù)量及有效期等數(shù)據(jù)。維護管理的系統(tǒng)根據(jù)上傳數(shù)據(jù)及時判斷平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的狀態(tài)，給出平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的戰(zhàn)時防護性能。在設(shè)備封存過程中若出現(xiàn)未經(jīng)授權(quán)的移動、大力度的碰觸設(shè)備，無線定位尋蹤監(jiān)測傳感器內(nèi)置組件開始工作，計算出平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備被移動的速度、距離，方向，解析出平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備在自身慣性坐標系中新的坐標數(shù)據(jù)。進而將數(shù)據(jù)通過傳輸模塊上傳至工程維護服務(wù)器，完成數(shù)據(jù)上報、定位與尋蹤檢測。
【專利說明】
用于平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備無線定位尋蹤的監(jiān)測傳感器及監(jiān)測方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明專利涉及防空地下室平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備管理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002 ]人民防空是國防的組成部分，人民防空建設(shè)各個方面的軟、硬件設(shè)施，在不影響防空襲能力的前提下，和平時期應(yīng)能夠用于社會，其可直接成為城市建設(shè)、經(jīng)濟建設(shè)的一部分，產(chǎn)生良好的社會效益和經(jīng)濟效益。為達到平時利用的要求，人民防空工程和設(shè)備、設(shè)施的維護管理與平時使用相合。為完成這一使命，工程內(nèi)的平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備必不可少，常見的各種封堵板、活門檻等。例如，防空地下室封堵板，其是一種平時不安裝，在指定位置儲存。臨戰(zhàn)時安裝到位的，戰(zhàn)時可有效防止沖擊波和化學(xué)毒劑從出入口進入工程內(nèi)部的防護設(shè)備。通常情況下，每個孔口的封堵板分為若干塊，以一米寬度為一個單位按孔口尺寸要求和數(shù)量在指定位置，因封堵板在平時功能上不要求使用，戰(zhàn)時又不可缺少。因此，配置在工程內(nèi)部的封堵板需長期存儲，且會占用空間的平時使用，在日常的使用過程中出現(xiàn)防空地下室使用單位私自移動挪位的情況，久而久之造成丟失，損壞，影響戰(zhàn)時功能的發(fā)揮或喪失戰(zhàn)時功能?；铋T檻的情況也類似。針對此類情況，如何有效的進行設(shè)備維護，實時監(jiān)測平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的性能狀態(tài)，顯得尤為重要。防空地下室平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備(活門檻、封堵板)無線定位監(jiān)測傳感器可有效的記錄封堵板的在位情況、存儲時限與數(shù)量、搬移情況與與離開基準位置的距離等參數(shù)的檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:提供一種用于平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備無線定位尋蹤的監(jiān)測傳感器及監(jiān)測方法，應(yīng)用于防空地下室平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備平時儲存位置信息的獲取、設(shè)備實時狀態(tài)的監(jiān)測、日常維護與管理、防護效能評估。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明用于平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備無線定位尋蹤的監(jiān)測傳感器所采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種用于平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備無線定位尋蹤的監(jiān)測傳感器，用以安裝在平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備上，包括加速度計、電子羅盤、藍牙串口模塊、數(shù)據(jù)處理傳輸模塊;其中，加速度計用以計算平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備被移動的速度和位移;電子羅盤用以記錄平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的移動方向。
[0006]進一步的，該傳感器用于人防工程;平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備包括活門檻、封堵板。
[0007]而上述用于平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備無線定位尋蹤的監(jiān)測傳感器的監(jiān)測方法可采用如下技術(shù)方案:
[0008]平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的初始存儲位置為P1U1，yi，Zl)，在自身慣性坐標系x、y、z三個方向的設(shè)備移動速度分別為(vx、vy、Vz)，移動時間t，即在X、y、z三個方向的移動距離分別為:Ix=Vxt、Iy = Vyt、Iz = Vzt，結(jié)合電子羅盤記錄的移動方向，可得移動后的坐標位置，記為P2(X2，y2，Z2)，其中:X2 = Xl+Vxt、y2 = yi+Vyt、Z2 = Zl+Vzt即為平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備在自身慣性坐標系中的新位置坐標。
[0009]上述用于平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備無線定位尋蹤的監(jiān)測傳感器的監(jiān)測方法還可采用如下技術(shù)方案:
[0010]提供與傳感器對接的維護管理系統(tǒng);將平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備坐標數(shù)據(jù)通過藍牙串口模塊發(fā)送到數(shù)據(jù)處理與傳輸模塊，然后再將數(shù)據(jù)通過無線或電力載波模式將數(shù)據(jù)傳送至維護管理系統(tǒng);根據(jù)平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的初始位置，傳感器定期發(fā)送回來的定位信息，分析判斷平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備在維護管理系統(tǒng)中預(yù)存的防空地下室工程平面圖上顯示平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的實時位置，
[0011]分析判斷平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備在防空地下室工程平面圖上顯示平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的實時位置的方法為，建立防空地下室工程平面坐標，設(shè)平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備存放初始位置在工程平面坐標中的位置坐標為PQ= (XQ，yo, ZQ)，因物體在三維直角坐標系中X、y、z三個方向的移動速度分別為(vx、vy、vz)，移動時間t，即在x、y、z三個方向的移動距離分別為:lx = vxt、ly = vyt、lz=Vzt，其位置在工程平面坐標為PN= (XN，yN，ZN)，其中，XN = Xo+Vxt，YN = Y()+Vyt，ZN = Z()+Vzt，即為平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備設(shè)備在工程坐標系的新位置坐標。
[0012]本發(fā)明的有益效果是，在設(shè)備封存過程中若出現(xiàn)未經(jīng)授權(quán)的移動、大力度的碰觸設(shè)備，無線定位尋蹤監(jiān)測傳感器內(nèi)置組件開始工作，通過傳感器設(shè)備的加速度計、電子羅盤記錄、計算出平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備被移動的速度、距離，方向，解析出平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備在自身慣性坐標系中新的坐標數(shù)據(jù)。進而將數(shù)據(jù)通過傳輸模塊上傳至工程維護服務(wù)器，完成數(shù)據(jù)上報、定位與尋蹤檢測。
【附圖說明】
[0013]圖1平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備無線定位尋蹤監(jiān)測傳感器定位原理圖
[0014]圖2平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備無線定位尋蹤監(jiān)測傳感器系統(tǒng)構(gòu)成圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0016]請參閱圖1至圖2所示，本發(fā)明公開一種用于平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備無線定位尋蹤的監(jiān)測傳感器，用于人防工程，用以安裝在平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備(平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備包括活門檻、封堵板)上，包括加速度計、電子羅盤、藍牙串口模塊(未圖示，即用于無線數(shù)據(jù)傳輸)、數(shù)據(jù)處理傳輸模塊。其中，加速度計用以計算平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備被移動的速度和位移；電子羅盤用以記錄平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的移動方向。其中，在該傳感器處于的系統(tǒng)中，還提供了防空地下室維護管理系統(tǒng)。
[0017]而本發(fā)明還公開上述用于平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備無線定位尋蹤的監(jiān)測傳感器的監(jiān)測方法:
[0018]平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的初始存儲位置為P1U1，yi，Z1)，在自身慣性坐標系x、y、z三個方向的設(shè)備移動速度分別為(Vx、vy、Vz)，移動時間t，即在X、y、z三個方向的移動距離分別為:Ix=Vxt、Iy = Vyt、Iz = Vzt，結(jié)合電子羅盤記錄的移動方向，可得移動后的坐標位置，記為P2(X2，y2，Z2)，其中:X2 = Xl+Vxt、y2 = yi+Vyt、Z2 = Zl+Vzt即為平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備在自身慣性坐標系中的新位置坐標。
[0019]以及，
[0020]將平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備坐標數(shù)據(jù)通過藍牙串口模塊發(fā)送到數(shù)據(jù)處理與傳輸模塊，然后再將數(shù)據(jù)通過無線或電力載波模式將數(shù)據(jù)傳送至維護管理系統(tǒng);根據(jù)平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的初始位置，傳感器定期發(fā)送回來的定位信息，分析判斷平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備在維護管理系統(tǒng)中預(yù)存的防空地下室工程平面圖上顯示平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的實時位置，
[0021]分析判斷平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備在防空地下室工程平面圖上顯示平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的實時位置的方法為，建立防空地下室工程平面坐標，設(shè)平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備存放初始位置在工程平面坐標中的位置坐標為PQ= (XQ，yo, ZQ)，因物體在三維直角坐標系中X、y、z三個方向的移動速度分別為(Vx、Vy、Vz)，移動時間t，即在x、y、z三個方向的移動距離分別為:lx = vxt、ly = vyt、lz=Vzt，其位置在工程平面坐標為PN= (XN，yN，ZN)，其中，XN = Xo+Vxt，YN = Y()+Vyt，ZN = Z()+Vzt，即為平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備設(shè)備在工程坐標系的新位置坐標。
[0022]另外，本發(fā)明的具體實現(xiàn)方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.一種用于平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備無線定位尋蹤的監(jiān)測傳感器，用以安裝在平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備上，其特征在于，包括加速度計、電子羅盤、藍牙串口模塊、數(shù)據(jù)處理傳輸模塊； 其中，加速度計用以計算平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備被移動的速度和位移； 電子羅盤用以記錄平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的移動方向。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備無線定位尋蹤的監(jiān)測傳感器，其特征在于，用于人防工程;平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備包括活門檻、封堵板。3.使用如權(quán)利要求1或2所述的用于平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備無線定位尋蹤的監(jiān)測傳感器的監(jiān)測方法，其特征在于，平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的初始存儲位置為P1U^y1,Z1),在自身慣性坐標系x、y、z三個方向的設(shè)備移動速度分別為(Vx、vy、Vz)，移動時間t，即在X、y、z三個方向的移動距離分別為:Ix = Vxt、Iy = Vyt、Iz = Vzt，結(jié)合電子羅盤記錄的移動方向，可得移動后的坐標位置，記為P2(X2，y2，Z2)，其中:X2 = Xl+Vxt、y2 = yi+Vyt、Z2 = Zl+Vzt即為平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備在自身慣性坐標系中的新位置坐標。4.使用如權(quán)利要求1或2所述的用于平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備無線定位尋蹤的監(jiān)測傳感器的監(jiān)測方法，其特征在于，提供與傳感器對接的維護管理系統(tǒng);將平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備坐標數(shù)據(jù)通過藍牙串口模塊發(fā)送到數(shù)據(jù)處理與傳輸模塊，然后再將數(shù)據(jù)通過無線或電力載波模式將數(shù)據(jù)傳送至維護管理系統(tǒng);根據(jù)平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的初始位置，傳感器定期發(fā)送回來的定位信息，分析判斷平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備在維護管理系統(tǒng)中預(yù)存的防空地下室工程平面圖上顯示平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的實時位置， 分析判斷平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備在防空地下室工程平面圖上顯示平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備的實時位置的方法為，建立防空地下室工程平面坐標，設(shè)平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備存放初始位置在工程平面坐標中的位置坐標為PQ= (XQ,yo,ZQ)，因物體在三維直角坐標系中x、y、z三個方向的移動速度分別為(Vx、Vy、Vz)，移動時間t，即在X、y、Z三個方向的移動距離分別為:lx = Vxt、ly = Vyt、lZ =Vzt，其位置在工程平面坐標為PN= (XN，yN，ZN)，其中，XN = Xo+Vxt，YN = Yo+Vyt，ZN = Zo+Vzt，即為平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)備設(shè)備在工程坐標系的新位置坐標。
【文檔編號】G08C17/02GK106052687SQ201610542488
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】龔華棟, 劉影, 陳志龍, 朱衛(wèi)星, 劉少光, 陳志忠, 戴蒙, 趙旭東, 陳家運
【申請人】中國人民解放軍理工大學(xué)