申请/专利权人：哈尔滨理工大学

申请日：2018-09-19

公开（公告）日：2024-02-13

公开（公告）号：CN108966149B

主分类号：H04W4/029

分类号：H04W4/029;H04W4/90;H04W16/26;H04W64/00;G08B25/01;G08B25/10;G08B21/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.13#授权;2019.01.01#实质审查的生效;2018.12.07#公开

摘要：基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统，属于无线通信技术领域，解决了现有的无线呼救系统因通过移动网络实现对外通信而无法工作在移动网络未覆盖区域的问题。本发明所述的基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统包括固定端设备和多个移动端设备，固定端设备设置在移动网络覆盖区域内，移动端设备由活动人员随身携带。多个移动端设备的LPWAN模块与固定端设备的LPWAN模块构成LPWAN网络，LPWAN网络通过固定端设备的移动网络模块接入移动网络，进而实现呼救信号在LPWAN网络内的传播以及通过移动网络的对外发送。

主权项：1.基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统，其特征在于，所述无线呼救系统包括固定端设备和多个移动端设备；固定端设备设置在移动网络覆盖区域内，包括第一控制模块、人员位置信息存储模块、移动网络模块和LPWAN模块；移动端设备由活动在移动网络覆盖区域外的人员随身携带，包括第二控制模块、定位模块和LPWAN模块；多个移动端设备的LPWAN模块与固定端设备的LPWAN模块构成LPWAN网络，该LPWAN网络依次经第一控制模块和移动网络模块接入移动网络；每个移动端设备均设置有相应的编号；对于每个移动端设备：定位模块用于实时获取移动端设备携带人员的位置信息，并将该位置信息发送至第二控制模块；第二控制模块用于根据移动端设备的编号对其接收到的移动端设备携带人员位置信息进行编码，并按照预定的频率将编码后的移动端设备携带人员位置信息经LPWAN网络发送至第一控制模块，还用于根据外部输入的呼救启动信号，经LPWAN网络向第一控制模块发送第一呼救信号和编码后的移动端设备携带人员实时位置信息；第一控制模块用于在未接收到第一呼救信号时，将其接收到的编码后的移动端设备携带人员位置信息转存至人员位置信息存储模块，还用于在接收到第一呼救信号时，经移动网络向救援后台发送第二呼救信号以及转发编码后的移动端设备携带人员实时位置信息，还用于在未接收到第一呼救信号且预定时间内未收到编码后的移动端设备携带人员位置信息的情况下，经移动网络向救援后台发送第三呼救信号和最近一次接收到的编码后的移动端设备携带人员位置信息。

全文数据：基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统技术领域[0001]本发明涉及一种无线呼救系统，属于无线通信技术领域。背景技术[0002]近年来，随着移动通信技术的不断发展与进步，我国移动通信基站的数量越来越多，移动网络的覆盖面积也越来越大，这极大程度上保证了人们在日常生活与工作中的正常通信。然而，对于边远山区、沙漠戈壁和森林等地区来说，这些地区的地形复杂，不利于移动通信基站的搭建，移动通信基站覆盖密度低，很难实现移动网络的全面覆盖。[0003]对于经常活动在野外的人员，例如野外工作者和户外爱好者，很可能会遇到身陷险境或者缺少食物和饮水的状况，在这些危险状况下，野外活动人员的生命安全将受到极大的威胁。因此，现有的野外活动人员通常会随身携带无线呼救系统，以在其处于危险状况时对外求救。然而，由于现有的无线呼救系统均基于移动网络实现对外通信，这些无线呼救系统在移动网络未覆盖区域将无法正常工作。发明内容[0004]本发明为解决现有的无线呼救系统因通过移动网络实现对外通信而无法工作在移动网络未覆盖区域的问题，提出了一种基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统。[0005]本发明所述的基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统包括固定端设备和多个移动端设备；[0006]固定端设备设置在移动网络覆盖区域内，包括第一控制模块、人员位置信息存储模块、移动网络模块和LPWAN模块；[0007]移动端设备由活动在移动网络覆盖区域外的人员随身携带，包括第二控制模块、定位模块和LPWAN模块；_8]多个移动端设备的LPWAN模块与固定端设备的LPWAN模块构成⑶胃网络，该LpffAN网络依次经第一控制模块和移动网络模块接入移动网络；[0009]每个移动端设备均设置有相应的编号；[0010]对于每个移动端设备：[0011].走位模块用于实时获取移动端设备携带人员的位置信息，并将该位置信息发送至第二控制模块；[0012]第二控制模块用于根据移动端设备的编号对其接收到的移动端设备携带人员位置信息进行编码，并按照预定的频率将编码后的移动端设备携带人员位置信息经LPWANM络发送至第一控制模块，还用于根据外部输入的呼救启动信号，经lpwan网络向第一控制模块发送第一呼救信号和编码后的移动端设备携带人员实时位置信息；[0013]空制模块用于在未接收到第一呼救信号时，将其接收到的编码后的移动端设备携带人员位置信息转存至人员位置信息存储模块，还用于在接收到第一呼救信号时经移动网络向救援后台发送第二呼救信号以及转发编码后的移动端设备携带人员实时位置信息，还用于在未接收到第一呼救信号且预定时间内未收到编码后的移动端设备携带人员位置信息的情况下，经移动网络向救援后台发送第三呼救信号和最近一次接收到的编码后的移动端设备携带人员位置信息。[0014]作为优选的是，移动网络模块为GPRS模块。[0015]作为优选的是，LPWAN模块为LoRa模块。[0016]作为优选的是，移动端设备还包括电源模块、超声波驱兽模块和高压模块；[0017]电源模块用于为第二控制模块、定位模块、LPWAN模块、超声波驱兽模块和高压模块供电。[0018]作为优选的是，移动端设备还包括电源控制模块；[0019]第二控制模块还用于根据外部输入的高耗电模块供电信号，通过电源控制模块控制电源模块为超声波驱兽模块和高压模块供电。[0020]作为优选的是，移动端设备还包括扬声模块和显示模块；[0021]第二控制模块还用于根据外部输入的高耗电模块供电信号，经LPWAN网络向第一控制模块和其他移动端设备的第二控制模块发送第四呼救信号和编码后的移动端设备携带人员实时位置信息；[0022]第一控制模块还用于根据接收到的第四呼救信号，经移动网络向救援后台发送第五呼救信号以及转发编码后的移动端设备携带人员实时位置信息；[0023]扬声模块用于根据其接收到的第四呼救信号，发出呼救语音；[0024]显示模块用于显示其接收到的编码后的移动端设备携带人员实时位置信息所对应的位置。[0025]作为优选的是，所述无线呼救系统还包括中继设备，中继设备设置在移动网络覆盖区域内的预定位置或者移动网络覆盖区域外的预定位置，多个移动端设备的LPWAN模块经中继设备与固定端设备的LPWAN模块组网；[0026]或者，所述无线呼救系统还包括第一中继设备和第二中继设备，两者分别设置在移动网络覆盖区域内的预定位置和移动网络覆盖区域外的预定位置，多个移动端设备的LPWAN模块依次经第二中继设备和第一中继设备与固定端设备的LpwAN模块组网。_7]本发明采娜动网络与LPWAN融合的通信方式以解决现有的无线呼救系统醒过移动网络实现对外通信而无法工作在移动网络未覆盖区域的问题，为移动网络覆盖区域以外一定范围内或者存在移动网络盲区的区域内的活动人员提供了一种基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统。_8]本发明所述的基于移动网络与LpWA麵信的无线呼救系统，固定端设备设置在移动网络覆盖区域内，移动端设备由活动人员随身携带。多个_端+戈备与固定端设备构成LPWAN网络，LPWAN网络还经固定端设备接入移动网络。々移动栖设絲照驗關轉_后的胸端财麟人雛難息发送至固疋％设备。当人员遇险时，移动端设备携带人员通过移动端设备向固定端设么^-^^了^^的移动端^^备携带人员实时位置信息旧定端设备向救援后[口上f后的移动麵携带人员实时位置信息。动姻设备携市人贝走得过逃，导致其携带的移动端设备会脱离LPffAN网络时，会发生固定端设备未接收到第一呼救信号且在预定时间内未收到编码后的移动端设备携带人员位置信息的情况，在这种情况下，固定端设备向救援后台发送第三呼救信号和最近一次接收到的编码后的移动端设备携带人员位置信息。附图说明[0032]在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明所述的基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统进行更详细的描述，其中：[0033]图1为实施例所述的基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统的组网图；[0034]图2为实施例提及的移动端设备的原理框图。具体实施方式[0035]下面将结合附图对本发明所述的基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统作进一步说明。[0036]实施例:下面结合图1和图2详细地说明本实施例。[0037]本实施例所述的基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统包括固定端设备和多个移动端设备；[0038]固定2而设备设置在移动网络覆盖区域内，包括第一控制模块、人员位置信息存储模块、移动网络模块和LPWAN模块；[0039]移动端设备由活动在移动网络覆盖区域外的人员随身携带，包括第二控制模块、定位模块和LPWAN模块；_0]多个移动端设备的LPWAN模块与固定端设备的LPWAN模块构成LPWAN网络，该LPWAN网络依次经第一控制模块和移动网络模块接入移动网络；[0041]每个移动端设备均设置有相应的编号；[0042]对于每个移动端设备：[0043]定位模块用于实时获取移动端设备携带人员的位置信息，并将该位置信息发送至第二控制模块；[0044]第二控制模块用于根据移动端设备的编号对其接收到的移动端设备携带人员位置信息进行编码，并按照预定的频率将编码后的移动端设备携带人员位置信息gLPWAI^网络发送至第一控制模块，还用于根据外部输入的呼救启动信号，经LPWAN网络向第一控制模块发送第一呼救信号和编码后的移动端设备携带人员实时位置信息；[0045]第一控制模块用于在未接收到第一呼救信号时，将其接收到的编码后的移动端设备携带人员位置信息转存至人员位置信息存储模块，还用于在接收到第一呼救信号时，经^动网络向救援后台发送第二呼救信号以及转发编码后的移动端设备携带人员实时^置f曰息，还用于在未接收到第一呼救信号且预定时间内未收到编码后的移动端设备携带人员位置信息的情况下，经移动网络向救援后台发送第三呼救信号和最近一次接收到的编后的移动端设备携带人员位置信息。[0046]本实施例的移动网络模块为GPRS模块。[0047]本实施例的LPWAN模块为LoRa模块。[0048]本实施例的定位模块为GPS模块。[0049]本实施例的移动端设备还包括电源模块、超声波驱兽模块和高压模块；[0050]电源模块用于为第二控制模块、定位模块、LPWAN模块、超声波驱兽模块和高压模块供电；[0051]高压模块用于对外发出高压脉冲。[0052]本实施例的移动端设备还包括电源控制模块；[0053]第二控制模块还用于根据外部输入的高耗电模块供电信号，通过电源控制模块控制电源模块为超声波驱兽模块和高压模块供电。[0054]本实施例的移动端设备还包括扬声模块和显示模块；[0055]第二控制模块还用于根据外部输入的高耗电模块供电信号，经LPWAN网络向第一控制模块和其他移动端设备的第二控制模块发送第四呼救信号和编码后的移动端设备携带人员实时位置信息；[0056]第一控制模块还用于根据接收到的第四呼救信号，经移动网络向救援后台发送第五呼救彳目号以及转发编码后的移动端设备携带人员实时位置信息；[0057]扬声模块用于根据其接收到的第四呼救信号，发出呼救语音；[0058]显示模块用于显示其接收到的编码后的移动端设备携带人员实时位置信息所对应的位置。[0059]当移动端设备携带人员遇到攻击威胁时，移动端设备携带人员通过超声波驱兽模块或高压模块进行自卫。这种情形下，移动端设备携带人员可能因紧张而忘记或者根本没有时间来通过移动端设备向固定端设备发送第一呼救信号。因此，在超声波驱兽模块或高压模块时，移动端设备会自动向固定端设备和其他移动端设备发送第四呼救信号和编码后的移动端设备携带人员实时位置信息，以期救援后台与同伴的营救。[00^0]另一方面，超声波驱兽模块和高压模块的耗电量较高，这导致当超声波驱兽模块或高压模块开始工作后，移动端设备的续航时间急剧缩短。因此，只有当第二控制模块接收到的外部输入的高耗电模块供电信号时，电源模块才会为超声波驱兽模块和高压模块供电。如此设置，能够防止移动端设备携带人员误触到超声波驱兽模块和高压模块的启动按钮而导致移动端设备迅速失电。[0061]本实施例所述的基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统还包括第一中继设备和第二中继设备，两者分别设置在移动网络覆盖区域内的预定位置和移动网络覆盖区域外的预定位置，多个移动端设备的LPWAN模块依次经第二中继设备和第一中继设备与固定端设备的LPWAN模块组网。[0062]虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

权利要求：1.基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统，其特征在于，所述无线呼救系统包括固定端设备和多个移动端设备；固定端设备设置在移动网络覆盖区域内，包括第一控制模块、人员位置信息存储模块、移动网络模块和LPWAN模块；'移动端设备由活动在移动网络覆盖区域外的人员随身携带，包括第二控制模块宗份模块和LPWAN模块；一'多个移动端设备的LPWAN模块与固定端设备的LPWAN模块构成LPWAN网络，该LPWAN网络依次经第一控制模块和移动网络模块接入移动网络；一每个移动端设备均设置有相应的编号；对于每个移动端设备：定位模块用于实时获取移动端设备携带人员的位置信息，并将该位置信息发送至第二控制模块；~第二控制模块用于根据移动端设备的编号对其接收到的移动端设备携带人员位置信息进行编码，并按照预定的频率将编码后的移动端设备携带人员位置信息gLPWAN网络发送至第一控制模块，还用于根据外部输入的呼救启动信号，经LPWAN网络向第一控制模块发送第一呼救信号和编码后的移动端设备携带人员实时位置信息；第一控制模块用于在未接收到第一呼救信号时，将其接收到的编码后的移动端设备携带人员位置信息转存至人员位置信息存储模块，还用于在接收到第一呼救信号时，经移动网络向救援后台发送第二呼救信号以及转发编码后的移动端设备携带人员实时位置信息，还用于在未接收到第一呼救信号且预定时间内未收到编码后的移动端设备携带人员位置信息的情况下，经移动网络向救援后台发送第三呼救信号和最近一次接收到的编码后的移动端设备携带人员位置信息。2.如权利要求1所述的基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统，其特征在于，移动网络模块为GPRS模块。3.如权利要求2所述的基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统，其特征在于，LPWAN模块为LoRa模块。4.如权利要求3所述的基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统，其特征在于，移动端设备还包括电源模块、超声波驱兽模块和高压模块；电源模块用于为第二控制模块、定位模块、LPWAN模块、超声波驱兽模块和高压模块供电。5.如权利要求4所述的基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统，其特征在于，移动端设备还包括电源控制模块；第二控制模块还用于根据外部输入的高耗电模块供电信号，通过电源控制模块控制电源検块为超声波驱兽t旲块和闻压検块供电。6.如权利要求5所述的基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统，其特征在于，移动端设备还包括扬声模块和显示模块；第二控制模块还用于根据外部输入的高耗电模块供电信号，经LPWAN网络向第一控制模块和其他移动端设备的第二控制模块发送第四呼救信号和编码后的移动端设备携带人员实时位置信息；到的第四呼救信号，经移动网络向救援后台发送第五呼救f曰5以及转发编码后的移动％设备携带人员实时位置信息.扬^模块用于根g其接收到的第四呼救信号，发出呼吾音；显示模块用于显示其接收到的编码后的移动端设备携带人员实时位置信息所对应的位置。7.如权利要求6所述的基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统，其特征在于，所述无线呼救系统还包括中继设备，中继设备设置在移动网络覆盖区域内的预定位置或者移动网络覆盖区域外的预定位置，多个移动端设备的LPWAN模块经中继设备与固定端设备的LPWAN模块组网；或者，所述无线呼救系统还包括第一中继设备和第二中继设备，两者分别设置在移动网络覆盖区域内的预定位置和移动网络覆盖区域外的预定位置，多个移动端设备的LPWAN模块依次经第二中继设备和第一中继设备与固定端设备的LPWAN模块组网。

百度查询： 哈尔滨理工大学 基于移动网络与LPWAN通信的无线呼救系统

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD