一种落水搜救定位器的制作方法

1.本发明涉及搜救定位技术领域，尤其是涉及一种落水搜救定位器。


背景技术：

2.防汛抢险，在汛期，迅速处置险情、抢救人民生命财产，防止或减少洪水造成的损失。抢险方法一般分为常规技术和现代技术两种。现代抢险技术主要是采用高新技术和机械化设备，如98长江抗洪抢险应用的钢木土石组合坝抢险堵口技术，土工织物抢险技术，机械化的物料运送与抛投，沉船、沉车抢险、堵口等。抢护管涌的整体，反滤围井，堤坝管涌渗漏检测仪，便携式打桩机，土袋装运机，应急挡水堤，以及水下地形测量、水下焊接、机械抛石护岸等抢险新技术、新设备、新材料、新方法。
3.抢护方法包括巡堤查验、坍塌抢护、漫顶抢护和建筑物滑动抢护。巡堤查验：汛期特别是发生暴雨、洪水、台风、地震、河库水位骤降及持续高水位行洪期间，要派专人昼夜巡视检查。坍塌抢护：当堤坝临水坡因水流冲刷或水位骤降，引起堤坝坡面或坡脚崩塌、滑脱时，可采取护脚抗冲、沉柳缓溜防冲、减载加帮等办法抢护。漫顶抢护：遇超标准洪水加风浪作用，堤坝有漫顶危险时，要一面加大泄水量，降低库水位(对于水库)或用河道上游水库错峰，下游炸除卡水桥涵等阻水障碍，加速水流下泄；一面在堤顶或坝顶抢加子埝。建筑物滑动抢护：当闸体失稳产生滑动时，一方面要尽量把水引走，减少来水量，降低闸前水位；另一方面采取压重阻滑措施。
4.以上防汛抢险工作大部分需要工作人员到水中进行作业，需要配戴相应设备，来保证工作人员在执行任务中突发落水情况下的生命安全，对落水人员进行定位及搜救。现有的主流定位技术无论是通讯握手时间，还是设备的持续耐水性都不足以支撑防汛抢险的工作状态，且设备体积通常较大不易携带，落水后设备往往不能及时报警发出信息，或定位情况不准确，从而错过最佳营救时间。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种持续时间长、耐水性能强、体积小易携带、及时发出信号、定位精准的落水搜救定位器。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案，一种落水搜救定位器，包括主机外壳和落水开关辅壳，所述主机外壳顶部设有天线，所述主机外壳顶部远离所述天线一侧设有开关，所述主机外壳内部设有lora主板和触水开关检测器，所述lora主板和所述触水开关检测器相邻设置，所述lora主板和所述触水开关检测器两侧设有卡块，所述主机外壳内部底端装有电池，所述落水开关辅壳设在所述主机外壳的背面。
7.优选的，所述主机外壳和所述落水开关辅壳外表面涂有防水涂料，防水涂料种类为水乳型高分子涂料。
8.优选的，所述触水开关检测器包括触水开关传感器和触水开关检测器，所述触水开关传感器采用电子式压力开关传感器，所述触水开关检测器采用光电机械传感器。
9.优选的，所述天线采用发射天线，所述电池材料为锂电池。
10.优选的，所述lora主板上设有射频同轴连接器，所述射频同轴连接器为mcx连接器。
11.优选的，设有与落水搜救定位器相对应的固定报警基站，所述固定报警基站具有lora物联网链路和dtu运营商链路。
12.优选的，设有与落水搜救定位器相对应的移动基站，所述移动基站采用小型化设备，其同样具有所述lora物联网链路和所述dtu运营商链路，所述移动基站支持进行天线的快速更换。
13.优选的，落水搜救定位器采用无线传输系统和时差定位算法，所述无线传输系统为专网数据传输，所述时差定位算法采用二维平面定位法。
14.优选的，所述二维平面定位法需要三个传感器和两组时差，s1、s2、s3为所布置的传感器，声发射源距s1最远，其公式为：
[0015][0016]
式中，t1,t2,t3为声发射信号到达次序和到达时间；c为声发射传播速度；l为角度参考线；
[0017]
方程组的解为声发射源位置。
[0018]
优选的，所述lora主板和所述触水开关检测器通过螺纹连接或焊接的方式连接在所述主机外壳内部。
[0019]
因此，本发明采用上述结构，具有以下优点：
[0020]
1、锂电池单体电池电压高，比能量大，储存寿命长，高低温性能好，能维持设备长时间运行。主机外壳和落水开关辅壳外表面涂有水乳型高分子防水涂料，涂料经固化后形成的防水薄膜具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性，能起到防水作用，从而避免内部部件进水受损。
[0021]
2、采用二维平面定位法，原理简单，实用性强，三个传感器构成三角形阵列，定位更加准确，迅速。
[0022]
3、固定报警基站和移动基站具有lora物联网链路和所述dtu运营商链路，具有组网迅速灵活，建设周期短，成本低，网络覆盖范围广，安全保密性能好的优点。
[0023]
4、触水开关检测传感器采用电子型和光电机械性传感器，利用回差设置可以有效保护压力波动带来的反复动作，保护控制设备，能实现高精度检测压力、液位信号，实现压力、液位监测的目的，具有直观、高精、长寿的特点。
附图说明
[0024]
图1为本发明一种落水搜救定位器的结构示意图；
[0025]
图2为本发明中主机外壳的三维图；
[0026]
图3为本发明中主机外壳的三视图；
[0027]
图4为本发明中落水开关辅壳的正视图。
[0028]
附图说明，1、主机外壳；2、天线；3、开关；4、触水开关检测器；5、lora主板；6、电池。
具体实施方式
[0029]
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
[0030]
除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0031]
实施例
[0032]
如图1和图3所示，一种落水搜救定位器，包括主机外壳1和落水开关辅壳，所述主机外壳1顶部设有天线2，所述主机外壳1顶部远离所述天线2一侧设有开关3，所述主机外壳1内部设有lora主板5和触水开关检测器4，所述lora主板5和所述触水开关检测器4相邻设置，所述lora主板5和所述触水开关检测器4两侧设有卡块，所述主机外壳1内部底端装有电池6，所述落水开关辅壳设在所述主机外壳1的背面。所述触水开关检测器4包括触水开关传感器和触水开关检测器，所述触水开关传感器采用电子式压力开关传感器，负责检测携带人是否发生落水事故。其利用回差设置可以有效保护压力波动带来的反复动作，保护控制设备，能实现高精度检测压力、液位信号，实现压力、液位监测的目的，具有直观、高精、长寿的特点。所述触水开关检测器采用光电机械传感器，负责对传感器回传的信号进行判断，并屏蔽雨滴、溅落、潮湿等干扰情况。
[0033]
如图1所示，所述天线2采用发射天线，所述电池6材料为锂电池，锂电池单体电池电压高，比能量大，储存寿命长，高低温性能好，能维持设备长时间运行。所述lora主板5上设有射频同轴连接器，所述射频同轴连接器为mcx连接器。lora主板5负责系统内的射频信号编码、调制、放大等功能。射频同轴连接器作为射频信号的传输介质，mcx连接器起到桥梁作用，并且能兼顾处理信号。
[0034]
如图2和图4所示，所述主机外壳1和所述落水开关辅壳外表面涂有防水涂料，防水涂料种类为水乳型高分子涂料。涂料经固化后形成的防水薄膜具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性，能起到防水作用，从而避免内部部件进水受损。所述lora主板5和所述触水开关检测器4通过螺纹连接或焊接的方式连接在所述主机外壳内部。主机外壳1长105mm，高73mm，宽25.5mm；落水开关辅壳正视图，长101.8mm。宽69.8mm。体积较小，方便工作人员携带，且不影响工作人员的正常任务。
[0035]
设有与落水搜救定位器相对应的固定报警基站，所述固定报警基站具有lora物联网链路和dtu运营商链路。设有与落水搜救定位器相对应的移动基站，具有组网迅速灵活，建设周期短，成本低，覆盖范围广，安全保密性能好的优点。所述移动基站采用小型化设备，
其同样具有所述lora物联网链路和所述dtu运营商链路，所述移动基站支持进行天线的快速更换。lora物联网链路负责接收定位器上报预警信息，dtu运营商链路负责将物联网传输过来的报警信息实时转发到公网云端。
[0036]
如图1所示，落水搜救定位器采用无线传输系统和时差定位算法，所述无线传输系统为专网数据传输，所述时差定位算法采用二维平面定位法。所述二维平面定位法需要三个传感器和两组时差，s1、s2、s3为所布置的传感器，声发射源距s1最远，其公式为：
[0037][0038]
式中，t1,t2,t3为声发射信号到达次序和到达时间；c为声发射传播速度；l为角度参考线；
[0039]
方程组的解为声发射源位置。采用二维平面定位法，原理简单，实用性强，三个传感器构成三角形阵列，定位更加准确，迅速。
[0040]
本发明的工作原理为：在执行抢险救灾任务时候，工作人员可随身配戴本发明落水搜救定位器，在发生落水情况时，触水开关传感器检测携带人发生落水事故，lora主板将射频信号编码、调制、放大。定位器的发射天线会及时持续发送携带工作人员个人信息的地址信令，上传落水人员及位置信息，沿江部署的固定报警基站进行区段信息读取，通过其自身配置的tdu上传到公网服务器，由服务器上的管理端进行数据下发。从而判断落水人员的大致存在区域，再由可支持移动监测的移动基站对落水人员进行准确的位置计算，采用二维平面定位法，确定具体位置，并采取施救手段。如周边没有部署固定报警基站，则由携带便携移动基站的船只及车辆沿江或堤坝向下游方向行驶，直至接收到预警信号后，可更换定向天线，辅助目视搜索。
[0041]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。