基于WiFi安全通信的穿墙雷达远程协助系统及方法技术方案

技术编号:17099809 阅读:36 留言:0更新日期:2018-01-21 11:27
本发明专利技术公开了一种基于WiFi安全通信的穿墙雷达远程协助系统及方法,包括:至少一个穿墙雷达装置,穿墙雷达装置的发射天线能够发射超宽带电磁波,穿透墙体射到墙体后的人员目标上,通过接收天线接收反射回来的超宽带电磁波,提取人员目标信息;至少一个无线网络模块,所述无线网络模块与穿墙雷达装置进行连接,通过无线网络模块,穿墙雷达装置将探测的人员目标信息上传至远程协助系统中心;本发明专利技术有益效果:远程协助系统解决了在复杂作战环境下,穿墙雷达装置需要远程进行协助判断的问题,由于远程协助系统和穿墙雷达装置之间是基于WPA的无线网络通信,所以安全性高,传输距离长,通用性高。

Remote assistance system and method for wall penetrating radar based on WiFi security communication

The invention discloses a remote assistance through wall radar system and method based on WiFi security communication includes at least one radar device, transmitting antenna through wall radar device can launch ultra wideband electromagnetic wave, radiation to penetrate the wall wall of personnel after the goal, through the receiving antenna to receive the reflected ultra wideband electromagnetic wave. Extraction of personnel target information; at least one wireless network module, the wireless network module and the device are connected through wall radar, wireless network module, radar device will detect the target personnel information is uploaded to the remote assistance center system; the invention has the advantages that the remote assistance system is solved in complex combat environment, through wall radar device remote assist judgments, because the remote assistance system and radar device is a WPA based wireless Network communication, so high security, long transmission distance, high versatility.

【技术实现步骤摘要】
基于WiFi安全通信的穿墙雷达远程协助系统及方法
本专利技术涉及一种穿墙雷达远程协助系统,具体涉及一种基于无线网络安全通信的超宽带穿墙雷达远程协助系统及方法。
技术介绍
WiFi是IEEE定义的一个无线网络通信的工业标准(IEEE802.11)。WiFi技术以更广的覆盖范围和更高的传输速率以及安全可靠、保密性好等优势迅速在无线通信领域进行扩散,是整个无线网络系统领域的主流和发展方向。同时随着电子设备的工作范围越来越广,越来越多的设备需要遥控来控制。最近二三十年来,随着Internet和移动通信用户的爆炸性增长,激励着各种通信技术不断更新换代并相互融合。早期的远程监控系统采用计算机总线实现控制器和被控对象之间的数据交换。采用计算机总线技术可以保证非常高的数据传输速度,但是它的最大传输距离很短,而且远程监控系统需要建立固定的通信线路。随着计算机技术及网络通讯技术的逐渐成熟,使得远程监控系统朝着网络化方向进行发展,改变了传统的监控系统的结构,形成了新的网络集成式全分布监控系统。在有些监控系统中,由于被监控设备不提供远程控制接口,只能通过红外遥控器进行近距离控制,且抗干扰能力低,严重影响对被监控设备的控制,造成了这些设备实现远程的困难,同时,现有的监控系统一般都是与相应的设备定向研制的,通用性能低,也不利于成本的节约。对于现有的穿墙雷达装置,在复杂作战环境下,由于穿宽带穿墙雷达装置受多径影响,实时探测的人员数目会不准确,普通的士兵不能对人员情况和状态有个准确判断;同时由于超宽带穿墙雷达探测目标的原理是根据回波信号来进行定位和目标数的检测,在检测区域内如果某个时刻的人物目标在距离上有重叠,则实时探测的目标数目也会不准确。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足,提供一种基于WiFi安全通信的穿墙雷达远程协助系统及方法,该系统及方法探测准确度高,能够远程协助穿墙雷达装置判断被检测目标数,大大提高穿墙雷达装置的实用性和扩大了装置的使用范围。为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:基于WiFi安全通信的穿墙雷达远程协助系统,包括:至少一个穿墙雷达装置,所述穿墙雷达装置的发射天线能够发射超宽带电磁波,穿透墙体射到墙体后的人员目标上,通过接收天线接收反射回来的超宽带电磁波,提取人员目标信息;至少一个无线网络模块,所述无线网络模块与穿墙雷达装置进行连接,通过无线网络模块,穿墙雷达装置将探测的人员目标信息上传至远程协助系统中心;远程协助系统中心,包括远程协助监控系统,所述远程协助监控系统对穿墙雷达装置检测的实时目标数目和位置进行时间的积累,对得到的设定累积次数的数据进行处理:将左右接收天线的数据根据不同的目标进行配对,丢弃没有配对上的数据;对于配对成功的数据,对目标相对天线的距离R求平均,并求出概率最大的目标个数,根据条件判断确定最终准确的目标数目和位置信息。进一步地,所述远程协助监控系统包括无线数据接收与处理子系统、穿墙雷达装置实时子系统、报警及处理子系统;无线数据接收与处理子系统:用于接收穿墙雷达装置发送的人员数据,根据通信协议,按照设定的程序对接收到的数据流进行解析、识别;穿墙雷达装置实时子系统:将穿墙雷达装置的实时数据以绘图技术绘制人员目标的运动轨迹,动态显示人员目标状态,同时显示穿墙雷达装置的射频模块信号的频率和幅值信息、网络连接状态以及电池电量;报警及处理子系统:提供异常报警的应对措施。进一步地,所述远程协助监控系统通过无线路由器的Infra模式与穿墙雷达装置进行数据交互;穿墙雷达装置通过与之相连接的无线网络模块加入到无线路由器创建的无线网络中,通过路由器将数据上传到远程协助系统中心。进一步地,所述远程协助监控系统通过Adhoc网络模式与穿墙雷达装置进行数据交互;与穿墙雷达装置相连接的无线网络模块如果检测到集中器,则通过集中器发送数据,如果没有集中器的话则发送到就近的节点,由节点再向集中器发送数据;如果没有收到集中器的回复,与穿墙雷达装置相连接的无线网络模块检测组网是否改变,组网如果改变,则按照新的网络参数进行配置,组网没有改变则继续。进一步地,所述远程协助系统中心还包括:数据库管理系统,用于存储穿墙雷达装置的配置信息、人员实时记录及历史记录信息、穿墙雷达装置信号的频率和幅度、故障报警信息。进一步地,所述穿墙雷达装置包括:扫频源、射频模块、天线、信号处理模块和控制模块;所述扫频源和天线分别与射频模块连接,射频模块与信号处理模块连接,所述信号处理模块与控制模块连接。进一步地,所述天线采用一发二收结构,一个发射天线将功率放大后的LFM-CW电磁波向空间辐射,两个接收天线接收经墙体和目标反射的电磁波。基于WiFi安全通信的穿墙雷达远程协助方法,包括以下步骤:(1)系统初始化,为所有的穿墙雷达装置分配ID;(2)判断网络模式,如果是Adhoc模式,则穿墙雷达装置进入Adhoc工作模式;如果是Infra模式则穿墙雷达装置通过自身连接的无线网络装置连接到无线路由器,通过无线路由器向远程协助系统中心发送人员数据;(3)远程协助系统中心接收穿墙雷达装置发送的人员数据,并开启计数器,对累计设定次数的数据进行存储,根据通信协议,对接收到的数据流解析、识别,同时将数据所包含的人员信息、穿墙雷达装置信息、目标数目进行存储;(4)远程协助系统中心对接收到的设定次数的数据进行处理:将左右接收天线的数据根据不同的目标进行配对,丢弃没有配对上的数据;(5)数据完成配对后,对目标相对天线的距离R求平均,并求出概率最大的目标个数,根据条件判断确定最终准确的目标数目和位置信息。进一步地,所述Adhoc工作模式具体为:配置网络参数,包括网络名称和密码,以及网络的加密方式和密码验证方式;开启定时器,由穿墙雷达装置定时向远程协助系统中心发送数据;与穿墙雷达装置相连接的无线网络模块如果检测到集中器,则通过集中器发送数据,如果没有集中器的话则发送到就近的节点,由节点再向集中器发送数据;如果没有收到集中器的回复,与穿墙雷达装置相连接的无线网络模块就会检测组网是否改变,组网如果改变,则按照新的网络参数进行配置;组网没有改变则继续。进一步地,所述步骤(5)中,将目标相对天线的距离求算术平均值,并求出概率最大的目标个数;根据条件判断,如果概率最大的目标个数为N人,并且目标个数为N+1人及以上的概率小于总概率的a%,则最终显示的目标数为N;以此类推,直至概率最大的目标个数为M人,则最终显示的目标数为M人;其中,a为设定值,N<M,M为穿墙雷达远程协助系统所能检测到人数上限值。本专利技术有益效果:本专利技术解决了在复杂作战环境下,普通的士兵不能对人员情况和状态有个准确判断,需要远程进行协助判断的问题,远程协助系统可以对穿墙雷达装置进行远程控制并读取穿墙雷达装置信息,在隐蔽作战中只需要通过机器人将穿墙雷达装置运送到现场而士兵并不需要过去,通过远程的控制穿墙雷达装置就可以获知环境中的人员数目和位置信息。由于远程协助系统和穿墙雷达装置之间是基于WPA的无线网络通信,所以安全性高,传输距离长,通用性高。通过远程协助系统中心,将左右接收天线的数据进行目标配对,没有配对上的数据丢弃,每20组的数据进行一次智能计算,按照目标个数的不同进行分组,出现概率最大的一本文档来自技高网
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基于WiFi安全通信的穿墙雷达远程协助系统及方法

【技术保护点】
基于WiFi安全通信的穿墙雷达远程协助系统,其特征在于,包括:至少一个穿墙雷达装置,所述穿墙雷达装置的发射天线能够发射超宽带电磁波,穿透墙体射到墙体后的人员目标上,通过接收天线接收反射回来的超宽带电磁波,提取人员目标信息;至少一个无线网络模块,所述无线网络模块与穿墙雷达装置进行连接,通过无线网络模块,穿墙雷达装置将探测的人员目标信息上传至远程协助系统中心;远程协助系统中心,包括远程协助监控系统,所述远程协助监控系统对穿墙雷达装置检测的实时目标数目和位置进行时间的积累,对得到的设定累积次数的数据进行处理:将左右接收天线的数据根据不同的目标进行配对,丢弃没有配对上的数据;对于配对成功的数据,对目标相对天线的距离R求平均,并求出概率最大的目标个数,根据条件判断确定最终准确的目标数目和位置信息。

【技术特征摘要】
1.基于WiFi安全通信的穿墙雷达远程协助系统,其特征在于,包括:至少一个穿墙雷达装置,所述穿墙雷达装置的发射天线能够发射超宽带电磁波,穿透墙体射到墙体后的人员目标上,通过接收天线接收反射回来的超宽带电磁波,提取人员目标信息;至少一个无线网络模块,所述无线网络模块与穿墙雷达装置进行连接,通过无线网络模块,穿墙雷达装置将探测的人员目标信息上传至远程协助系统中心;远程协助系统中心,包括远程协助监控系统,所述远程协助监控系统对穿墙雷达装置检测的实时目标数目和位置进行时间的积累,对得到的设定累积次数的数据进行处理:将左右接收天线的数据根据不同的目标进行配对,丢弃没有配对上的数据;对于配对成功的数据,对目标相对天线的距离R求平均,并求出概率最大的目标个数,根据条件判断确定最终准确的目标数目和位置信息。2.如权利要求1所述的基于WiFi安全通信的穿墙雷达远程协助系统,其特征在于,所述远程协助监控系统包括无线数据接收与处理子系统、穿墙雷达装置实时子系统、报警及处理子系统;无线数据接收与处理子系统:用于接收穿墙雷达装置发送的人员数据,根据通信协议,按照设定的程序对接收到的数据流进行解析、识别;穿墙雷达装置实时子系统:将穿墙雷达装置的实时数据以绘图技术绘制人员目标的运动轨迹,动态显示人员目标状态,同时显示穿墙雷达装置的射频模块信号的频率和幅值信息、网络连接状态以及电池电量;报警及处理子系统:提供异常报警的应对措施。3.如权利要求1所述的基于WiFi安全通信的穿墙雷达远程协助系统,其特征在于,所述远程协助监控系统通过无线路由器的Infra模式与穿墙雷达装置进行数据交互;穿墙雷达装置通过与之相连接的无线网络模块加入到无线路由器创建的无线网络中,通过路由器将数据上传到远程协助系统中心。4.如权利要求1所述的基于WiFi安全通信的穿墙雷达远程协助系统,其特征在于,所述远程协助监控系统通过Adhoc网络模式与穿墙雷达装置进行数据交互;与穿墙雷达装置相连接的无线网络模块如果检测到集中器,则通过集中器发送数据,如果没有集中器的话则发送到就近的节点,由节点再向集中器发送数据;如果没有收到集中器的回复,与穿墙雷达装置相连接的无线网络模块检测组网是否改变,组网如果改变,则按照新的网络参数进行配置,组网没有改变则继续。5.如权利要求1所述的基于WiFi安全通信的穿墙雷达远程协助系统,其特征在于,所述远程协助系统中心还包括:数据库管理系统,用于存储穿墙雷达装置的配置信息、人员实时记录及历史记录信息、穿墙雷达装置信号的频率和幅度、故障报警信息。6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:张琳常天英崔洪亮赵兴文张延波
申请(专利权)人:山东省科学院自动化研究所
类型:发明
国别省市:山东,37

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