一種主動尋向探測定位救援便攜裝置設(shè)計
發(fā)布時間:2021-09-17 12:04
基于現(xiàn)有災后對人員生命探測的方法進行總結(jié)分析,提出一種主動尋向救援探測定位的救護裝置實現(xiàn)方法。既可實現(xiàn)探測有源設(shè)備雙向定位又能實現(xiàn)探測無源設(shè)備分級快速區(qū)域定位,將待救人員快速鎖定在探測圍欄內(nèi),為營救爭取更寶貴的時間,對提高礦山救援技術(shù)裝備水平具有指導意義。
【文章來源】:電子測試. 2020,(16)
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
功能單元設(shè)計圖
天線單元主要包括屏蔽隔離板及探測器天線兩部分。其中,屏蔽隔離板將3組天線按180度平面均分成3個扇區(qū),避免天線發(fā)射接收信號時互相產(chǎn)生干擾,該部分主要用于確定待救人員方位或待尋裝置的方位。探測器天線采用陶瓷天線,用于將無緣探測信息發(fā)射出去。天線單元結(jié)構(gòu)頂視圖如圖2所示。主動固定式探測:將探測器水平放置,可以接收來自各個方向可被探測模塊的信息、能量。通過反饋的標簽能量rssi值和單位時間讀取次數(shù)的靈敏度,可以判斷出哪個方位的信號最強,從而確定是哪個探測器探測到的數(shù)據(jù),從而進一步確定具體方向;手持無源探測方法:將無源UHF-RFID技術(shù)應(yīng)用在人員快速定位上,在開機狀態(tài)下,通過逐級調(diào)大發(fā)射器發(fā)射功率,可以將探測區(qū)域逐級擴大,當有無源信息模塊返回相關(guān)信息時,鎖定發(fā)射功率,并進行方向定位。
由于標簽需要嵌入到產(chǎn)品內(nèi)部,因此采用PCB設(shè)計方案。選擇ALIEN IC Higgs-4(Wafer)或英頻杰等廠家的Wafer進行綁定加工和點膠。為節(jié)省空間尺寸不采用SOT-3封裝好的標簽芯片。如圖所示,通過設(shè)計天線909到PCB板上,在PCB板上通過增加多個過孔912,來提高信號接收方向的靈敏度,本文創(chuàng)新的將無源UHF技術(shù)應(yīng)用在探測領(lǐng)域,通過高度集成單芯片無源標簽910通過綁定工藝將晶元直接綁定在PCB板上。標簽內(nèi)部主要由Tag memory(標簽內(nèi)存)分為Reserved(保留),EPC(電子產(chǎn)品代碼),TID(標簽識別號)和User(用戶)四個獨立的存儲區(qū)塊(Bank)。Reserved區(qū):存儲Kill Password(滅活口令)和Access Password(訪問口令)。EPC區(qū):存儲EPC號碼等。TID區(qū):存儲標簽識別號碼,每個TID號碼應(yīng)該是唯一的。User區(qū):存儲用戶定義的數(shù)據(jù)。此外還有各區(qū)塊的Lock(鎖定)狀態(tài)位等用到的也是存儲性質(zhì)的單元。通過讀寫器對標簽實現(xiàn)寫入礦工的編號、工種、年齡等相關(guān)信息,經(jīng)測試無誤后可以嵌入到便攜儀、手表、礦燈等隨身攜帶設(shè)備中。當發(fā)生礦難時,可根據(jù)信息標簽快速探測定位及識別人員信息。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]生命探測技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 侯培國,李寧,宋濤. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(07)
[2]基于ZIGBEE+RFID技術(shù)對搜救人員信息采集及傳輸?shù)难芯縖J]. 郭京京. 中國集成電路. 2013(08)
[3]基于光電容積脈搏波描記法的無創(chuàng)連續(xù)血壓測量[J]. 李章俊,王成,朱浩,金凡,馬俊領(lǐng). 中國生物醫(yī)學工程學報. 2012(04)
[4]蛇眼生命探測儀蛇眼生命探測儀、內(nèi)鏡與介入技術(shù)在救援中的應(yīng)用[J]. 李娜. 災害醫(yī)學與救援(電子版). 2012(01)
[5]基于RFID的新型交互式生命搜救儀器[J]. 王娟. 電子技術(shù). 2010(12)
[6]地震埋壓現(xiàn)場人員的搜索和救援[J]. 周雪昂,楊健宇,康青春. 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息. 2009(04)
[7]基于聲波與振動探測的地震災害生命搜索系統(tǒng)信號分析[J]. 王緒本,郭勇,王嬌,簡興祥,徐文琪,張娜. 工程地球物理學報. 2005(02)
碩士論文
[1]礦山井下人員定位系統(tǒng)中無線通信技術(shù)研究與開發(fā)[D]. 魏煜欣.湖南大學 2008
[2]礦井人員定位、管理、搜救系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 劉宇.北京郵電大學 2008
本文編號:3398685
【文章來源】:電子測試. 2020,(16)
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
功能單元設(shè)計圖
天線單元主要包括屏蔽隔離板及探測器天線兩部分。其中,屏蔽隔離板將3組天線按180度平面均分成3個扇區(qū),避免天線發(fā)射接收信號時互相產(chǎn)生干擾,該部分主要用于確定待救人員方位或待尋裝置的方位。探測器天線采用陶瓷天線,用于將無緣探測信息發(fā)射出去。天線單元結(jié)構(gòu)頂視圖如圖2所示。主動固定式探測:將探測器水平放置,可以接收來自各個方向可被探測模塊的信息、能量。通過反饋的標簽能量rssi值和單位時間讀取次數(shù)的靈敏度,可以判斷出哪個方位的信號最強,從而確定是哪個探測器探測到的數(shù)據(jù),從而進一步確定具體方向;手持無源探測方法:將無源UHF-RFID技術(shù)應(yīng)用在人員快速定位上,在開機狀態(tài)下,通過逐級調(diào)大發(fā)射器發(fā)射功率,可以將探測區(qū)域逐級擴大,當有無源信息模塊返回相關(guān)信息時,鎖定發(fā)射功率,并進行方向定位。
由于標簽需要嵌入到產(chǎn)品內(nèi)部,因此采用PCB設(shè)計方案。選擇ALIEN IC Higgs-4(Wafer)或英頻杰等廠家的Wafer進行綁定加工和點膠。為節(jié)省空間尺寸不采用SOT-3封裝好的標簽芯片。如圖所示,通過設(shè)計天線909到PCB板上,在PCB板上通過增加多個過孔912,來提高信號接收方向的靈敏度,本文創(chuàng)新的將無源UHF技術(shù)應(yīng)用在探測領(lǐng)域,通過高度集成單芯片無源標簽910通過綁定工藝將晶元直接綁定在PCB板上。標簽內(nèi)部主要由Tag memory(標簽內(nèi)存)分為Reserved(保留),EPC(電子產(chǎn)品代碼),TID(標簽識別號)和User(用戶)四個獨立的存儲區(qū)塊(Bank)。Reserved區(qū):存儲Kill Password(滅活口令)和Access Password(訪問口令)。EPC區(qū):存儲EPC號碼等。TID區(qū):存儲標簽識別號碼,每個TID號碼應(yīng)該是唯一的。User區(qū):存儲用戶定義的數(shù)據(jù)。此外還有各區(qū)塊的Lock(鎖定)狀態(tài)位等用到的也是存儲性質(zhì)的單元。通過讀寫器對標簽實現(xiàn)寫入礦工的編號、工種、年齡等相關(guān)信息,經(jīng)測試無誤后可以嵌入到便攜儀、手表、礦燈等隨身攜帶設(shè)備中。當發(fā)生礦難時,可根據(jù)信息標簽快速探測定位及識別人員信息。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]生命探測技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 侯培國,李寧,宋濤. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(07)
[2]基于ZIGBEE+RFID技術(shù)對搜救人員信息采集及傳輸?shù)难芯縖J]. 郭京京. 中國集成電路. 2013(08)
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[4]蛇眼生命探測儀蛇眼生命探測儀、內(nèi)鏡與介入技術(shù)在救援中的應(yīng)用[J]. 李娜. 災害醫(yī)學與救援(電子版). 2012(01)
[5]基于RFID的新型交互式生命搜救儀器[J]. 王娟. 電子技術(shù). 2010(12)
[6]地震埋壓現(xiàn)場人員的搜索和救援[J]. 周雪昂,楊健宇,康青春. 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息. 2009(04)
[7]基于聲波與振動探測的地震災害生命搜索系統(tǒng)信號分析[J]. 王緒本,郭勇,王嬌,簡興祥,徐文琪,張娜. 工程地球物理學報. 2005(02)
碩士論文
[1]礦山井下人員定位系統(tǒng)中無線通信技術(shù)研究與開發(fā)[D]. 魏煜欣.湖南大學 2008
[2]礦井人員定位、管理、搜救系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 劉宇.北京郵電大學 2008
本文編號:3398685
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