本發(fā)明涉及定位技術領域,尤其涉及一種坑道人員定位方法及裝置。
背景技術:
一般的,地面上人員定位可以利用衛(wèi)星定位技術來定位,而坑道內(nèi)人員處于地下,由于坑道地形比較復雜,網(wǎng)絡覆蓋受限,是GPS定位及現(xiàn)有移動通信網(wǎng)絡的覆蓋盲區(qū),因此,坑道內(nèi)人員無法接收到來自于衛(wèi)星的信號,所以傳統(tǒng)定位技術在坑道內(nèi)無法使用。
當然,現(xiàn)有技術也可以通過在坑道內(nèi)布設基站的方式來實現(xiàn)人員定位,但是對于正在施工開挖的坑道,由于還沒有布設電力、通信以及定位基站,因此對其內(nèi)部的施工人員定位一直無法實現(xiàn)。
綜上,提供一種能夠解決坑道內(nèi)人員定位的方法及裝置,對于實現(xiàn)坑道人員管理,提高企業(yè)、政府管理水平及效能,以及搶險搜救有著重要的現(xiàn)實意義。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術的缺點,本發(fā)明的目的是提供一種坑道人員定位方法及裝置,采用脈沖雷達技術和信標延遲技術,解決現(xiàn)有技術中存在的無法實現(xiàn)的坑道人員定位難題。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用如下的技術方案:
一種坑道人員定位方法,該方法包括:
接收雷達基站發(fā)送的脈沖信號;
對所述接收到的脈沖信號延時設定時長后,再發(fā)射回波信號至雷達基站。
所述坑道人員定位方法,在發(fā)射回波信號至雷達基站之前,還包括:濾除坑道壁上的反射干擾信號。
所述雷達基站安裝在固定位置。
一種坑道人員定位裝置,該裝置包括:
信標接收機,用于接收雷達基站發(fā)送的脈沖信號;
信標發(fā)射機,用于對所述接收到的脈沖信號延時設定時長后,再發(fā)射回波信號至雷達基站。
所述坑道人員定位裝置,還包括:濾波器,用于在發(fā)射回波信號至雷達基站之前,濾除坑道壁上的反射干擾信號。
所述雷達基站安裝在固定位置。
所述信標接收機和信標發(fā)射機安裝在坑道人員的安全帽或工作服上。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明坑道人員定位技術,是采用信標接收機接收雷達基站發(fā)送的脈沖信號;信標發(fā)射機對所述接收到的脈沖信號延時設定時長后,再發(fā)射回波信號至雷達基站。本發(fā)明信標接收機收到雷達基站發(fā)出的脈沖信號后,通過信標發(fā)射機并延時后再發(fā)射回波信號,雷達基站收到信標發(fā)射機的回波信號后,即可實現(xiàn)測距與定位。本發(fā)明運行不受坑道光線和地理條件影響,系統(tǒng)容量大,覆蓋區(qū)域?qū)挘Y(jié)構簡單,并且建設成本低。本發(fā)明實現(xiàn)坑道人員定位管理,對于提高管理水平,提升整體指揮效能具有重要意義。
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構思、具體結(jié)構及產(chǎn)生的技術效果作進一步說明,以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域的普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1:本發(fā)明坑道人員定位方法流程圖;
圖2:本發(fā)明坑道人員定位裝置結(jié)構框圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部份實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明實施例作進一步詳細描述。
如圖1所示,本發(fā)明提供的一種坑道人員定位方法,該方法包括如下步驟:
步驟S101,接收雷達基站發(fā)送的脈沖信號;
步驟S102,對所述接收到的脈沖信號延時設定時長后,再發(fā)射回波信號至雷達基站。
實施中,坑道載面積較小,因此只要測出坑道人員與基站之間的距離,即可實現(xiàn)人員定位。本發(fā)明雷達基站工作時,雷達基站發(fā)射機向外發(fā)射一串重復周期一定的高頻脈沖,如果在電磁波傳播的途徑上有目標存在,那么雷達基站接收機就可以接收到由目標反射回來的回波。
實施中,由于回波信號往返于雷達基站與目標之間,因此其滯后于發(fā)射脈沖一個時間間隔T1。設雷達基站與目標的距離為R,則R=C·T1/2,其中,C是光速,為3*108m/s。例如,R=100m,則T1=0.67us,此時要求發(fā)射脈沖的脈寬極其窄,否則回波信號就會淹沒在發(fā)射脈沖內(nèi),無法測距。
本發(fā)明實施中在收到雷達基站發(fā)來的脈沖信號后,先進行延時處理后再轉(zhuǎn)發(fā)出去,此時,相當于將上述T1變換成了T1+T0,T0的大小可根據(jù)實際情況自行設定。例如,R=1000m時,對應的T0=66.7us,這樣就把距離標尺拉大了,便于區(qū)分近距離目標。
本發(fā)明在發(fā)射回波信號至雷達基站之前,還包括:濾除坑道壁上的反射干擾信號。
本發(fā)明可以用距離波的濾波器將坑道壁上的發(fā)射等干擾信號進行濾除掉,便于目標定位與識別。
本發(fā)明在收到雷達基站發(fā)來的脈沖信號后,先進行延時處理后再轉(zhuǎn)發(fā)出去,此時,相當于將上述T1變換成了T1+T0,T0的大小可根據(jù)實際情況自行設定。例如,R=1000m時,對應的T0=66.7us,這樣就把距離標尺拉大了,便于區(qū)分近距離目標。同時,本發(fā)明也可以用距離波的濾波器將坑道壁上的發(fā)射等干擾信號進行濾除掉,便于目標定位與識別。
基于相同的技術構思,本發(fā)明實施例還提供一種坑道人員定位裝置,該裝置可執(zhí)行上述方法實施例,由于該裝置解決問題的原理與前述一種坑道人員定位方法相似,因此該裝置的實施可以參見方法的實施,重復之處不再贅述。
如圖2所示,本發(fā)明提供了一種坑道人員定位裝置,該裝置包括:
信標接收機,用于接收雷達基站發(fā)送的脈沖信號;
信標發(fā)射機,用于對所述接收到的脈沖信號延時設定時長后,再發(fā)射回波信號至雷達基站。
本發(fā)明信標接收機收到雷達基站發(fā)出的脈沖信號后,通過信標發(fā)射機并延時后(如延時1000米)再發(fā)射回波信號,雷達基站收到信標發(fā)射機發(fā)射的回波信號后,即可實現(xiàn)測距與定位。
所述坑道人員定位裝置,還包括:濾波器,用于在發(fā)射回波信號至雷達基站之前,濾除掉坑道壁上的反射干擾信號。
本發(fā)明可以用距離波的濾波器將坑道壁上的發(fā)射等干擾信號進行濾除掉,便于目標定位與識別。
本發(fā)明所述雷達基站安裝在固定位置。所述信標接收機和信標發(fā)射機安裝在坑道人員的安全帽或工作服上。
本發(fā)明信標接收機和信標發(fā)射機安裝在施工人員安全帽上,或其他地方,如工作服上等,雷達基站安裝在某個固定位置,實時測出信標與雷達基站之間的距離,即可實現(xiàn)人員定位。
本發(fā)明利用脈沖雷達技術和信標延時技術,很好地解決了坑道內(nèi)人員定位的難題,時刻掌握人員動態(tài),為企業(yè)的日常管理乃至搶險搜救,提供了詳實的科學依據(jù)。
綜上,本發(fā)明信標接收機收到雷達基站發(fā)出的脈沖信號后,通過信標發(fā)射機并延時后再發(fā)射回波信號,雷達基站收到信標發(fā)射機的回波信號后,即可實現(xiàn)測距與定位。本發(fā)明運行不受坑道光線和地理條件影響,系統(tǒng)容量大,覆蓋區(qū)域?qū)?,結(jié)構簡單,并且建設成本低。本發(fā)明實現(xiàn)坑道人員定位管理,對于提高管理水平,提升整體指揮效能具有重要意義。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領域內(nèi)的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。