一种水下定位检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及水下定位领域，特别涉及一种水下定位检测装置及方法，包括：装置本体，及位于所述装置本体内的PCB电路板(1)、电源模块(2)、中央处理器单元(3)、传感器模块(4)、超短基线水下定位装置(5)；所述传感器模块(4)，用于实时探测人体生理参数，并上报所述生理参数到所述中央处理器单元；所述中央处理器单元(3)，实时接收所述生理参数，当所述生理参数超过预设值时，发出报警信号；所述超短基线水下定位装置(5)，用于接收所述报警信号，生成超短基线声学定位信号，并发射所述超短基线声学定位信号。本发明专利技术能实时检测潜水员生理特征并对其进行准确定位，从而对潜水员进行及时的营救。

A device and method for underwater positioning detection

The invention relates to the field of underwater positioning, especially relates to an underwater positioning detection device and method, which comprises a device body, and is positioned in the device body PCB circuit board (1), a power supply module (2), a central processor unit (3), a sensor module (4), ultra short baseline underwater positioning device (5); the sensor module (4), used for detecting human physiological parameters, and reported the physiological parameters to the central processor unit; the central processor unit (3), receiving the real-time physiological parameters, when the physiological parameter exceeds a preset value, the alarm signal; the ultra short baseline underwater positioning device (5), for receiving the alarm signal, generating ultra short baseline acoustic positioning signal, and transmits the ultra short baseline acoustic positioning signal. The present invention can detect the physiological characteristics of divers in real time and accurately locate the divers so that the divers can be rescued in time.

【技术实现步骤摘要】
一种水下定位检测装置及方法
本专利技术涉及水下定位领域，特别涉及一种水下定位检测装置及方法。
技术介绍
潜水爱好者在海水环境里可能会遇到各种危险情况，例如水母、海蛇、鲨鱼等有毒有害生物，在生命受到威胁，游动能力下降等不利情况下，潜水人员的位置和深度信息决定能否成功实施救援工作。无线电波在水下具有极强的衰减性，因此，传统的GPS定位不适用于水下定位通信。声波由于具有独特的水下传输性能已经广泛应用于水下通信，但对于水下定位技术发展一直比较缓慢。声学定位系统最初用于支持水下调查研究。声学定位系统能够在有限的区域内提供非常高的位置可重复精度。对大多数用户来说，可重复性精度要比绝对精度重要。在声学定位系统中，有2种主要的技术：长基线定位(LBL)，短基线定位(SBL)，有些现代的定位系统能组合使用以上技术。长基线定位能在宽广的区域内提供高精度的位置，它需要至少3个应答器组成的阵列部署在海底上的已知点上，水面舰只安装一个换能器。换能器测量出到水底应答器的斜距，从而计算出自身的坐标位置。短基线定位需要在舰船上安装至少3个换能器阵，换能器之间的位置关系为已知，应答器安装在需要定位的目标上，舰船上的多个换能器测量出到同一个应答器的距离，从而计算出目标的位置。这两种不同方式的声学定位系统中，长基线定位(LBL)定位精度最高，但是水底布设高精度定位已知点的施工难度大且费用较高，一般使用在石油平台监测、水下考古打捞等需要高精度定位的工程。短基线定位(SBL)需要对船体进行改造，才能放置换能器基阵，对船只的要求使短基线的应用受一定的限制。因此，这两种定位方式并不适合于对潜水员这样目标小且随时移动的物体定位。另外，潜水员在水下的环境是不确定的，遇到危险的时机也是不确定的，因此，如何能够在潜水员身体状况出现异常后，及时的获取潜水员的危险状况并准确获取其位置信息，是能否及时的对潜水员进行营救的关键。因此，开发一种能够实时检测潜水员生理特征并对其准确进行定位，从而对潜水员进行及时的营救的装置就变得很有必要。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种水下定位检测装置及方法，能够实时检测潜水员生理特征并对其进行准确定位，从而对潜水员进行及时的营救。本专利技术实施例提供的一种水下定位检测装置，包括：装置本体，及位于所述装置本体内的PCB电路板、电源模块、中央处理器单元、传感器模块、超短基线水下定位装置；所述中央处理器单元与所述传感器模块、所述超短基线水下定位装置、电源模块电连接；所述传感器，用于实时探测人体生理参数，并上报所述生理参数到所述中央处理器单元；所述中央处理器单元，实时接收所述生理参数，当所述生理参数超过预设值时，发出报警信号；所述超短基线水下定位装置，用于接收所述报警信号，生成超短基线声学定位信号，并发射所述超短基线声学定位信号。进一步的，还包括通讯模块，用于接收外部传来的声学定位信号，所述中央处理器单元根据所述通讯模块接收到的声学定位信号分析目标位置。进一步的，所述装置本体包括上壳体、下壳体，所述上壳体和所述下壳体通过密封圈围合形成一防水性空腔。进一步的，所述传感器包括：心率传感器，用于实时测量人体心率；体温传感器，用于实时测量人体体温；血压传感器，用于实时测量人体血压。进一步的，所述超短基线水下定位装置包括控制器、声波信号生成器、信号接收器和信号发射器，所述信号接收器用于接收所述报警信号，所述声波信号生成器生成超短基线声学定位信号，所述信号发射器发射所述超短基线声学定位信号。进一步的，所述预设值可以自定义的方式进行设置。本专利技术实施例提供的一种水下定位检测方法，包括：通过生理传感器，实时探测人体生理参数，并将所述生理参数上传到中央处理器单元；中央处理器单元，实时接收所述生理参数，并与存储于寄存器的生理参数预设值进行比较，当所述生理参数超过所述预设值时，发出报警信号；所述超短基线水下定位装置的信号接收器接收到所述报警信号后，产生超短基线声波定位信号，并通过自身的信号发射器发射所述超短基线声学定位信号。进一步的，通过通讯模块，接收到外部传来的声学定位信号后，传送该声学定位信号到所述中央处理器单元，所述中央处理器单元根据所述声学定位信号分析目标位置，并显示该目标位置。进一步的，所述传感器包括：心率传感器，用于实时测量人体心率；体温传感器，用于实时测量人体体温；血压传感器，用于实时测量人体血压。本专利技术实施例提供的一种水下定位检测网络系统，包括多个上述水下定位检测装置，多个所述水下定位检测装置之间进行无线通信，显示多个所述检测装置的相对位置，并接收每个所述检测装置的报警信号。本专利技术具有以下技术效果：该水下定位检测装置结构简单，可以形成可穿戴设备，例如手环等，能够方便的携带于潜水者身上；另外，通过设置各种传感器，能够实时检测潜水员生理特征，当遇到危险时能够触发报警信号并启动定位系统，通过先进的超短基线声学定位方式获取潜水员的准确位置，从而对潜水员进行及时的营救，最大限度的保证潜水员的安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一个实施例所述的水下定位检测装置的结构示意图图2是本专利技术一个实施例所述的超短基线定位装置的结构示意图具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施例。实施例1如图1、图2所示，本专利技术实施例提供的一种水下定位检测装置，包括：装置本体，及位于所述装置本体内的PCB电路板1、电源模块2、中央处理器单元3、传感器模块4、超短基线水下定位装置5；所述中央处理器单元3与所述传感器模块4、所述超短基线水下定位装置5、电源模块2电连接；所述装置本体包括上壳体7、下壳体8，所述上壳体7和所述下壳体8通过密封圈围合形成一防水性空腔。对上壳体7、下壳体8围合形成的空腔进行防水性测试。通过热压成型得到PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)材质的上壳体7和下壳体8。将上述电子部件放置在上壳体7和下壳体8围合形成的空腔中，并使传感器与下壳上的触点相连，以获取人体的生理参数。所述传感器4，用于实时探测人体生理参数，并上报所述生理参数到所述中央处理器单元3；所述传感器4包括：心率传感器，用于实时测量人体心率；体温传感器，用于实时测量人体体温；血压传感器，用于实时测量人体血压。体温传感单元包括体温传感器以及匹配电路。体温传感单元突设于检测装置本体的内侧表面，用于与人体皮肤接触采集温度数据，并将温度数据发送至中央处理器单元。在本实施例中，体温传感单元可选用误差精度为0.1℃的高灵敏度薄膜铂电阻式温度传感器，其与匹配电路(TEMP)配合工作，进行温度监测。心率传感器单元包括心电传感器以及匹配电路，心电信号检测处理芯片包括用于接触人体皮肤进行感测的内侧心电电极和外侧心电电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下定位检测装置，其特征在于，包括：装置本体，及位于所述装置本体内的PCB电路板(1)、电源模块(2)、中央处理器单元(3)、传感器模块(4)、超短基线水下定位装置(5)；所述中央处理器单元(3)与所述传感器模块(4)、所述超短基线水下定位装置(5)、电源模块(2)电连接；所述传感器模块(4)，用于实时探测人体生理参数，并上报所述生理参数到所述中央处理器单元(3)；所述中央处理器单元(3)，实时接收所述生理参数，当所述生理参数超过预设值时，发出报警信号；所述超短基线水下定位装置(5)，用于接收所述报警信号，生成超短基线声学定位信号，并发射所述超短基线声学定位信号。

【技术特征摘要】
1.一种水下定位检测装置，其特征在于，包括：装置本体，及位于所述装置本体内的PCB电路板(1)、电源模块(2)、中央处理器单元(3)、传感器模块(4)、超短基线水下定位装置(5)；所述中央处理器单元(3)与所述传感器模块(4)、所述超短基线水下定位装置(5)、电源模块(2)电连接；所述传感器模块(4)，用于实时探测人体生理参数，并上报所述生理参数到所述中央处理器单元(3)；所述中央处理器单元(3)，实时接收所述生理参数，当所述生理参数超过预设值时，发出报警信号；所述超短基线水下定位装置(5)，用于接收所述报警信号，生成超短基线声学定位信号，并发射所述超短基线声学定位信号。2.如权利要求1所述的水下定位检测装置，其特征在于：还包括通讯模块(6)，用于接收外部传来的声学定位信号，所述中央处理器单元(3)根据所述通讯模块(6)接收到的声学定位信号分析目标位置。3.如权利要求2所述的水下定位检测装置，其特征在于：所述装置本体包括上壳体(7)、下壳体(8)，所述上壳体(7)和所述下壳体(8)通过密封圈围合形成一防水性空腔。4.如权利要求1所述的水下定位检测装置，其特征在于：所述传感器包括：心率传感器，用于实时测量人体心率；体温传感器，用于实时测量人体体温；血压传感器，用于实时测量人体血压。5.如权利要求1所述的水下定位检测装置，其特征在于：所述超短基线水下定位装置(5)包括控制器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京臻迪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11