专利名称：多功能无线电实时定位跟踪系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多功能无线电报警实时定位跟踪技术。
无线电定位作为一门尖端技术在航空、航天、航海方面得到了广泛的应用。但由于技术复杂、设备昂贵，在民用方面却很少见。近年来由于卫星定位技术的发展，一些发达国家已开始了卫星定位的商业性服务。例如香港已经宣布，从今年六月一日起，将使用卫星定位系统为那些价值昂贵的汽车、货柜车等提供保护。盗车者只要打开车门或把车吊起，装在车上的报警装置即会发出报警信息，传送给电脑中心，电脑中心立即同卫星联络，卫星就对所提供的报警目标进行监测，并把探测的结果传送给电脑中心，便可以对被盗汽车的行踪了如指掌(见今年五月十九日深圳特区报)。当然这种特殊服务，价格也是昂贵的。
本发明的目的是提供一种多功能无线电报警实时定位跟踪系统。本发明不采用传统的定位方式，不需使用卫星资料，不需测向雷达，利用本发明所提供的一套监测装置及数据收集、传输、计算的方法，即可准确地对目标进行定位和跟踪。
按照本发明的多功能无线电报警实时定位跟踪系统包括一个主监控站，若干副监控站，以及目标报警装置。所述主站是由微型计算机、调制解调器及收/发信机组成。副站在结构上与主站相同。监控站之间，可以通过无线或有线方式进行联络或交换信息。目标报警装置为目标盲目报警装置或目标应答式报警装置，它是由发信机或收/发信机、预置报警信息存贮器(或微电脑)，调制解调器以及报警装置外置(也可密藏)的报警控制开关所组成。只要合上所述开关，报警装置就自动处于报警状态。本发明实现对报警目标的实时定位跟踪的关键技术特征之一是利用本发明人事先制作成并存放在主站的计算机中的距离差曲线图表。本发明的系统既可对盲目报警目标作出定位跟踪，也可对应答式报警目标进行定位跟踪。
本发明的优点是不需使用卫星资料、不需测向雷达，操作容易、价格低廉，适合小骄车、货柜车、押银车等的定位跟踪及电子看管。也适合银行、商店、家庭及个人的应急呼叫求援，适合于沿海船只的安全控制和救援。本发明也适合于军事用途。
下面参照附图，结合实施例对本发明进行更为详细的描述，附图中
图1是本发明的监控站矩阵的实施例;
图2是按照本发明的监控站设备组成方框图;
图3是按照本发明的目标盲目报警装置实施例的方框图;
图4是本发明的距离差曲线图表定位示意图。
图1是本发明的监控站矩阵的实施例。它包括主监控站O、副站A、B、C及D，M是在作用范围内的任一报警目标。X-Y是以主站O为坐标原点的平面坐标系。当主站O及任意两个副站(例如副站A、B)同时收到目标M的报警信息时，系统开始运作，并对目标M实施定位与跟踪。
图2是本发明监控站设备组成方框图，主站与副站，在结构上是完全相同的。由微型计算机1，调制解调器2及收/发信机3组成。监控站之间，可以通过无线或有线方式进行联络或交换信息。
图3是本发明目标盲目报警装置实施例的方框图。它包括发信机4、预置的报警信息存贮器(或微电脑)5、调制解调器6以及报警装置外置(可以密藏)的报警控制开关7。只要合上开关7，报警装置就自动处于报警状态。
图4是本发明的距离差曲线图表定位示意图，其中主监控站在坐标原点O，A、B为副站，L是主站O到副站A、B之间的距离，为已知;N1K1，N2K2是主监控站O到副站A、B之间的距离L的中垂线;1为对应于主站O与副站A之间的时差△TOA(距离差△ROA)的距离差曲线;2为对应于主站O与副站B之间的时差△TOB(距离差△ROB)的距离差曲线;M为作用范围内的任一报警目标，其位置由上述曲线1与曲线2的交点所确定;x，y是目标M在以主监控站O为原点的监控区地图坐标系中的实际位置。
本发明实施例盲目报警目标的定位原理与报警处置过程如下图1所示的目标M，当遇到紧急情况时按下报警控制开关7，报警装置就自动向空间发出报警信息。这一组报警信息是事先为客户做好的，它包含客户的姓名、性别、年龄、住址，如果客户是司机还可以写入车牌号、车型、颜色等以及所需的其他信息。报警信息每秒种发送10次(或根据需要定义)。
如图1所示，监控站主站O及副站A、B同时收到目标M的报警信息时，副站A、B通过无线(或有线)方式向主站报告所收到的目标报警信息;主站结合本地所收到的目标报警信息进行判决，确认有目标M报警同时向各站发出一个“对时”命令;副站A、B收到“对时”命令后立即把本地计时器(可在计算机中设置)调整到与主站O同步的时刻上，并等待目标M再次发出报警信息;当各站收到目标M发来的信息时，即可求得本地计时器中所记录的时间T，例如，主站O记录的收到报警的时间是TO副站A记录的收到报警的时间是TA副站B记录的收到报警的时间是TB副站A、B立即把所记录的时间TA、TB传送给主站O;主站O在得到TO、TA、TB之后就可以计算出目标M的报警信号传输到各站的时间差△TO-A＝TO-TA△TO-B＝TO-TB其中，△TO-A是目标M的报警信号传到主站O与传到副站A之间的时间差，△TO-B是目标M的报警信号传到主站O与传到副站B之间的时间差;根据无线电波的传播原理，由时间差可以计算出它们之间的距离差△RO-A＝C·△TO-A△RO-B＝C·△TO-B
其中，△RO-A是目标M到主站O与到副站A之间的径向距离之差，△RO-B是目标M到主站O与到副站B之间的径向距离之差，C是光速。
由于上述△TO-A或△TO-B可以是正，也可以是负，所以△R即代表了目标M距主站O的距离比到副站A或B之间的距离远(或近)的数量。主站O处的计算机利用事先制做成并存放在其数据库中的距离差曲线图表(见图4)，并根据一定的原则进行判决，除去目标镜象多余信息就可以得到一个且唯一的一个两条距离差曲线的交点M′，并显示在萤光屏上。如果主站O同监控指挥所同在一个位置，则目标M′就直接被显示在以O为原点、以被监控地区的地图为背景的半面坐标系中。M′就是报警目标M的实际位置。安全监控指挥员据此可以命令距报警目标最近的警员出动进行处置。警员身上(或车上)携带的无线电装置(如对讲机等)可随时接收指挥所发出的指令或引导信息，直至截获目标，完成一项目标报警处理过程。
权利要求
1.一种多功能无线电实时定位跟踪系统，其特征在于包括一个主监控站，若干个副站，以及目标报警装置。
2.如权利要求1所述的多功能无线电实时定位跟踪系统，其特征在于所述主站包含微型计算机、调制解调器及收/发信机，所述副站在结构上与主站相同。
3.如权利要求1所述的多功能无线电实时定位跟踪系统，其特征在于所述目标报警装置是目标盲目报警装置，它包含发信机、预置报警信息存贮器，调制解调器，以及报警装置外置或密藏的报警控制开关。
4.如权利要求1所述的多功能无线电实时定位跟踪系统，其特征在于所述目标报警装置是目标应答式报警装置，它包含收/发信机、预置报警信息存贮器，调制解调器，以及报警装置外置或密藏的报警控制开关。
5.如权利要求1所述的多功能无线电实时定位跟踪系统，其特征在于所述主站的计算机中包含用于对目标进行定位的距离差曲线图表。
全文摘要
一种多功能无线电报警实时定位跟踪系统，包括一主监控站、若干副站及目标报警装置。主站包含微型计算机、调制解调器及收/发信机，副站结构与主站相同。目标报警装置包括收/发信机、预置报警信息存贮器、调制解调器及报警装置外置或密藏的报警开关。本发明不需使用卫星资料、不需测向雷达、操作容易，适合小轿车、货柜车、押银车等的定位跟踪，也适合沿海船只的安全控制和救援，并适合于军事用途。
文档编号G01S5/06GK1098788SQ9310966
公开日1995年2月15日 申请日期1993年8月7日 优先权日1993年8月7日
发明者张习斌 申请人:张习斌