CN209961916U - 一种海上搜救终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海上搜救终端。该终端包括转发装置和至少一个信标机，转发装置分别与每个信标机连接，转发装置对应于一艘遇险船只，每个信标机佩戴在遇险人员身上或者固定在救生衣上。该终端通过采用信标机获取遇险人员的位置信息，并将各信标机获取的各遇险人员的位置信息分别发送至同一个转发装置，通过该转发装置获取遇险船只的位置信息，并将遇险人员和船只的位置信息通过北斗导航卫星以短报文形式发送至救援中心，从而方便搜救人员及时定位遇险人员和船只的位置，提高救援效率。并且，将多个信标机共用一个转发装置，不仅实现了设备复用，还降低了使用北斗短报文进行通信的成本。

Description

一种海上搜救终端

技术领域

本实用新型涉及一种海上搜救终端，属于应急救援技术领域。

背景技术

随着海洋捕捞、海上运输和海上贸易的快速发展，如何保障海上人员的安全成了迫切需要解决的问题。

目前，针对海上人员的海上搜救方式大致分为无线电测向方式和卫星定位方式。基于无线电测向方式的海上搜救系统是通过安装在救援船只上的多个天线接收机搜索在附近海域的信标机发出的无线电信号来获得信标机与救援船只的相对方位和距离信息，救援人员据此信息靠近遇险人员。但是，该无线电测向方式是以救援船为中心对附近海域进行搜索，搜索范围较小。

基于卫星定位方式的海上搜救系统是通过全球卫星定位技术获得遇险人员或者船只的地理位置信息。救援船只可以通过公用无线网络或者无线传输技术获得这个位置信息。但是，该卫星定位方式结合公用无线网络传输遇险人员的位置信息要求在遇险人员所处区域必须有公用无线网络信号覆盖。该种方法对于远海或者信号覆盖盲区就无法工作。该卫星定位方式结合无线传输技术也只有在救援船只离遇险人员不远的时候才能把遇险人员的位置信息传给救援船只。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种海上搜救终端。

为了实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种海上搜救终端，包括转发装置和至少一个信标机，所述转发装置分别与每个所述信标机连接，所述转发装置对应于遇险船只，每个所述信标机佩戴在遇险人员身上或者固定在救生衣上；

所述转发装置，用于接收各所述信标机发送的位置信息，并将所述位置信息和获取的所述遇险船只的位置信息以短报文形式发送至救援中心。

其中较优地，每个所述信标机包括第一主控模块、定位模块、第一无线传输模块和第一电源电路，所述第一主控模块分别与所述定位模块和所述第一无线传输模块连接，所述第一电源电路分别与所述第一主控模块、所述定位模块和所述第一无线传输模块连接。

其中较优地，所述转发装置包括第二主控模块、北斗短报文模块、第二无线传输模块和第二电源电路，所述第二主控模块分别与所述北斗短报文模块和所述第二无线传输模块连接，所述第二电源电路分别与所述第二主控模块、所述北斗短报文模块和所述第二无线传输模块连接。

其中较优地，所述定位模块采用GPS或者北斗定位模块实现。

其中较优地，第一无线传输模块和第二无线传输模块分别采用远距离无线通信模块或短距离无线通信模块实现。

其中较优地，第一电源电路和第一电源电路分别包括控制开关、可充电电池和充电电路；

在所述第一电源电路中，所述控制开关的一端与所述可充电电池的正极连接，所述控制开关的另一端分别与所述信标机的各模块的输入端连接，所述信标机的各模块的输出端分别与所述可充电电池的负极连接，所述可充电电池的两端还分别与所述充电电路连接；

在所述第二电源电路中，所述控制开关的一端与所述可充电电池的正极连接，所述控制开关的另一端分别所述转发装置的各模块的输入端连接，所述转发装置的各模块的输出端分别与所述可充电电池的负极连接，所述可充电电池的两端还分别与所述充电电路连接。

其中较优地，所述控制开关采用磁控开关或水敏开关实现。

其中较优地，所述充电电路采用无线充电电路或太阳能充电电路。

其中较优地，所述北斗短报文模块采用具有定位和北斗短报文功能的北斗短报文模块。

其中较优地，所述北斗短报文模块采用具有北斗短报文功能的北斗短报文模块时，所述转发装置中额外添加GPS或者北斗定位模块，所述GPS或所述北斗定位模块分别与所述第二主控模块、所述第二电源电路连接。

本实用新型所提供的海上搜救终端通过采用信标机获取遇险人员的位置信息，并将各信标机获取的各遇险人员的位置信息分别发送至同一个转发装置，通过该转发装置获取遇险船只的位置信息，并将遇险人员和船只的位置信息以短报文形式发送至救援中心，从而方便搜救人员及时定位遇险人员和船只的位置，提高救援效率。并且，将多个信标机共用一个转发装置，不仅实现了设备复用，还降低了使用北斗短报文进行通信的成本。

附图说明

图1为本实用新型所提供的海上搜救终端的使用状态图1；

图2为本实用新型所提供的海上搜救终端中，信标机的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的海上搜救终端中，转发装置的结构示意图；

图4为本实用新型所提供的海上搜救终端的使用状态图2。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术内容做进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型所提供的海上搜救终端包括转发装置1和至少一个信标机2，转发装置1分别与每个信标机连接，转发装置1对应于一艘海上遇险船只，每个信标机2佩戴在遇险人员身上或者固定在救生衣上。通过转发装置1接收各信标机发送的位置信息，并将该位置信息和其获取遇险船只自身的位置信息以短报文形式发送至救援中心，救援中心对转发装置1发来的信息进行汇集和分发，以便于救援人员跟随救援船只根据救援中心指令赶往遇险人员和船只所在位置实施救援工作。

具体的说，如图2所示，每个信标机2包括第一主控模块21、定位模块22、第一无线传输模块23和第一电源电路24，第一主控模块21分别与定位模块22和第一无线传输模块23连接，第一电源电路24分别与第一主控模块21、定位模块22和第一无线传输模块23连接。

其中，第一主控模块21，用于获取定位模块22发送的遇险人员的位置信息，并将该位置信息通过第一无线传输模块23发送至转发装置1。第一主控模块21可以采用微处理器；例如可以采用ST公司型号为STM32系列的微处理器。

定位模块22，用于获取落水的遇险人员的位置信息(如当前经纬度位置信息)，并将该位置信息发送至第一主控模块21；该定位模块22可以采用GPS或者北斗定位模块；例如可以采用北斗星通公司型号为UM220-IVN的BDS/GPS双模定位模块，该定位模块具有卫星定位功能。将该信标机2佩戴在遇险人员身上或者固定在救生衣上，即可直接或间接(通过救生衣)获取遇险人员的位置信息。

第一无线传输模块23，用于将第一主控模块21获取的定位模块22发送的遇险人员的位置信息发送至转发装置1。该第一无线传输模块23可以采用远距离无线通信模块(LongRange Radi o，LoRa)或短距离无线通信模块(如ZigBee无线通信模块)；例如，当采用远距离无线通信模块时，可以采用宏电公司型号为H6820的低功耗无线通信模块。当采用短距离无线通信模块时，可以采用广州致远电子公司型号为ZM516x的低功耗、高性能无线通信模块。

第一电源电路24，用于控制是否为信标机进行供电，即是否开启信标机，使其进入工作状态。该第一电源电路24包括控制开关、可充电电池和充电电路，控制开关的一端与可充电电池的正极连接，控制开关的另一端分别与第一主控模块21、定位模块22和第一无线传输模块23的输入端连接，第一主控模块21、定位模块22和第一无线传输模块23的输出端分别与可充电电池的负极连接，可充电电池的两端还分别与充电电路连接。

由于信标机2需要佩戴在遇险人员身上或者固定在救生衣上，因此，当遇险人员佩戴信标机2后落水或者遇险人员穿着固定有信标机2的救生衣落水后，为了防止信标机2因遇水导致其各模块及第一电源电路发生损坏，可以将信标机2各模块及第一电源电路密封在塑料壳体内。

其中，控制开关，用于控制是否开启信标机，以便于控制信标机是否获取遇险人员的位置信息。该控制开关可以采用磁控开关或水敏开关。当采用磁控开关时，磁控开关可以包括干簧管和永磁铁，通过永磁铁控制干簧管处于接通或断开状态。由于信标机2在遇险人员未落水时一直处于关闭状态，以达到节能的效果，因此干簧管在未开启信标机时一直处于常开状态，此时，可以将常闭型干簧管，位于信标机塑料壳体的内壁上，将永磁铁粘贴(如采用双面胶)在信标机塑料壳体外壁靠近干簧管2的位置上，当需要开启信标机时，只需将永磁铁用力撕下即可。

另外，还可以将干簧管位于信标机塑料壳体的内壁上，在信标机塑料壳体外壁靠近干簧管的位置上设置用于安装永磁铁的安装件，调整永磁铁在安装件上的位置，使得控制干簧管处于接通或断开状态。其中，安装件可以是的U型导轨，在U型导轨的导轨槽内埋设有柔性密封条以增加永磁铁的滑动阻力，或者在U型导轨的导轨加装弹簧片，从而便于永磁铁的固定。将永磁铁滑动至U型导轨的底部时，可以使得永磁铁靠近干簧管，从而控制干簧管处于接通或断开状态；将永磁铁滑动至远离U型导轨的底部或者从U型导轨的顶部滑出时，可以使得永磁铁远离干簧管，从而控制干簧管处于接通或断开状态；

水敏开关，同样用于控制是否开启信标机。水敏开关位于信标机塑料壳体的内壁上，当遇险人员落水后，利用水敏开关遇水会处于导通状态这一特性，实现在遇险人员落水时自动将信标机开启，从而便于获取遇险人员的位置信息，并将该位置信息发送至转发装置1。

充电电路，用于为可充电电池进行充电。该充电电路为与无线充电器相匹配的无线充电电路。即可充电电池采用无线充电的方式进行充电，从而保证信标机2的密封性。充电电路与无线充电器为现有成熟技术，在此不再赘述。

如图3所示，转发装置1包括第二主控模块11、北斗短报文模块12、第二无线传输模块13和第二电源电路14，第二主控模块11分别与北斗短报文模块12和第二无线传输模块13连接，第二电源电路14分别与第二主控模块11、北斗短报文模块12和第二无线传输模块13连接。

其中，第二主控模块11，用于通过第二无线传输模块13获取每个信标机2发送的遇险人员的位置信息，并将该位置信息通过北斗短报文模块12发送至救援中心。第二主控模块11采用的器件同第一主控模块21。

北斗短报文模块12，用于将第二主控模块11获取的每个遇险人员的位置信息和遇险船只自身的位置信息通过北斗导航卫星以短报文形式发送至救援中心，从而方便搜救人员及时定位遇险人员和船只的位置，提高救援效率。其中，北斗短报文模块12可以采用具有定位和北斗短报文功能的北斗短报文模块。通过该北斗短报文模块12还可以实现获取遇险船只自身的位置信息(如当前经纬度位置信息)。例如可以采用北斗星通公司型号为BDM910的北斗短报文模块。

如果北斗短报文模块12只具有北斗短报文功能，则可以在转发装置1中额外添加GPS或者北斗定位模块，GPS或者北斗定位模块分别与第二主控模块11、第二电源电路14连接。通过GPS或者北斗定位模块获取遇险船只自身的位置信息，并将该位置信息发送至第二主控模块11。GPS或者北斗定位模块采用的器件同上。

第二无线传输模块13，用于接收信标机2发送的遇险人员的位置信息。该二无线传输模块13采用器件同第一无线传输模块23。

第二电源电路14，用于控制是否为转发装置1进行供电，即是否开启转发装置1，使其进入工作状态。该第二电源电路14包括控制开关、可充电电池和充电电路，控制开关的一端与可充电电池的正极连接，控制开关的另一端分别与第二主控模块11、北斗短报文模块12、第二无线传输模块13的输入端连接(如果有GPS或者北斗定位模块，还需要与其输入端连接)，第二主控模块11、北斗短报文模块12、第二无线传输模块13的输出端分别与可充电电池的负极连接(如果有GPS或者北斗定位模块，还需要将其输出端与可充电电池的负极连接)，可充电电池的两端还分别与充电电路连接。

由于转发装置1需要在遇险人员察觉要遭遇险情时，将该转发装置1开启，并投入到水中，以实现将获取的每个遇险人员的位置信息和遇险船只的位置信息发送至救援中心。为了防止转发装置1因遇水导致其各模块及第二电源电路发生损坏，可以将转发装置1各模块及第二电源电路密封在塑料浮筒内。

需要强调的是，第二电源电路14的结构与第一电源电路24相同。并且，充电电路，还可以为与太阳能充电板相匹配的太阳能充电电路。即可充电电池采用太阳能充电的方式进行充电，太阳能充电板位于转发装置1的塑料浮筒或信标机2的塑料壳体的外部，从而保证转发装置1的密封性。太阳能充电为现有成熟技术，在此不再赘述。

下面结合图1和图4，以两个应用场景分别对本海上搜救终端的工作原理进行说明。

应用场景1

当船只遇险但尚未沉没或者尚无人员落水时，如图1所示，在这种情况下，只需通过转发装置1的控制开关将转发装置1开启，以使得通过转发装置1获取遇险船只的位置信息，并将该位置信息通过北斗导航卫星以短报文形式发送至救援中心，救援中心收到遇险船只的位置信息后通过已有专用网络调度救援船只带着救援人员赶往遇险海域实施救援。

应用场景2

当船只遇险且有人员落水时，如图4所示，在这种情况下，先通过转发装置1的控制开关将转发装置1开启，并将该转发装置1投入水中，然后由遇险人员分别开启其携带的信标机，通过转发装置1分别接收每个遇险人员携带的信标机发送的遇险人员的位置信息，并且，转发装置1还同时获取遇险船只的位置信息，最后通过转发装置1将遇险人员和船只的位置信息通过北斗导航卫星以短报文形式发送至救援中心，救援中心收到遇险人员和船只的位置信息后通过已有专用网络调度救援船只带着救援人员赶往遇险海域实施救援。

本实用新型所提供的海上搜救终端通过采用信标机获取遇险人员的位置信息，并将各信标机获取的各遇险人员的位置信息分别发送至同一个转发装置，通过该转发装置获取遇险船只的位置信息，并将遇险人员和船只的位置信息通过北斗导航卫星以短报文形式发送至救援中心，从而方便搜救人员及时定位遇险人员和船只的位置，提高救援效率。并且，将多个信标机共用一个转发装置，不仅实现了设备复用，还降低了使用北斗短报文进行通信的成本。

以上对本实用新型所提供的海上搜救终端平台进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本实用新型实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将属于本实用新型专利权的保护范围。

Claims (8)

1.一种海上搜救终端，其特征在于包括转发装置和至少一个信标机，所述转发装置分别与每个所述信标机连接，所述转发装置对应于遇险船只，每个所述信标机佩戴在遇险人员身上或者固定在救生衣上；

所述转发装置，用于接收各所述信标机发送的位置信息，并将所述位置信息和获取的所述遇险船只的位置信息以短报文形式发送至救援中心；

每个所述信标机包括第一主控模块、定位模块、第一无线传输模块和第一电源电路，所述第一主控模块分别与所述定位模块和所述第一无线传输模块连接，所述第一电源电路分别与所述第一主控模块、所述定位模块和所述第一无线传输模块连接；

所述转发装置包括第二主控模块、北斗短报文模块、第二无线传输模块和第二电源电路，所述第二主控模块分别与所述北斗短报文模块和所述第二无线传输模块连接，所述第二电源电路分别与所述第二主控模块、所述北斗短报文模块和所述第二无线传输模块连接。

2.如权利要求1所述的海上搜救终端，其特征在于：

所述定位模块采用GPS或者北斗定位模块实现。

3.如权利要求1所述的海上搜救终端，其特征在于：

第一无线传输模块和第二无线传输模块分别采用远距离无线通信模块或短距离无线通信模块实现。

4.如权利要求1所述的海上搜救终端，其特征在于：

第一电源电路和第一电源电路分别包括控制开关、可充电电池和充电电路；

在所述第一电源电路中，所述控制开关的一端与所述可充电电池的正极连接，所述控制开关的另一端分别与所述信标机的各模块的输入端连接，所述信标机的各模块的输出端分别与所述可充电电池的负极连接，所述可充电电池的两端还分别与所述充电电路连接；

在所述第二电源电路中，所述控制开关的一端与所述可充电电池的正极连接，所述控制开关的另一端分别所述转发装置的各模块的输入端连接，所述转发装置的各模块的输出端分别与所述可充电电池的负极连接，所述可充电电池的两端还分别与所述充电电路连接。

5.如权利要求4所述的海上搜救终端，其特征在于：

所述控制开关采用磁控开关或水敏开关实现。

6.如权利要求4所述的海上搜救终端，其特征在于：

所述充电电路采用无线充电电路或太阳能充电电路。

7.如权利要求1所述的海上搜救终端，其特征在于：

所述北斗短报文模块采用具有定位和北斗短报文功能的北斗短报文模块。

8.如权利要求1所述的海上搜救终端，其特征在于：

所述北斗短报文模块采用具有北斗短报文功能的北斗短报文模块时，所述转发装置中额外添加GPS或者北斗定位模块，所述GPS或所述北斗定位模块分别与所述第二主控模块、所述第二电源电路连接。

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