一种海上单人遇险报警通信方法及应用该方法的通信装置与流程

本发明属于海上通信，具体涉及一种海上单人遇险报警通信方法及应用该方法的通信装置。

背景技术：

1、目前，民用领域落水人员视距范围内的遇险报知手段主要是：9ghz－sart、ais－sart、dsc和北斗报警等。

2、9ghz－sart(搜救雷达应答器)是一种较为简单传统的寻位装置，工作在9.2ghz－9.5ghz范围内。主要用于船舶遇险示位。船舶遇险后，搜救雷达应答器将人工或自动启动，进入触发状态，当接收到搜救船或者搜救飞机的雷达探测脉冲时，搜救雷达应答器将会发射一个响应信号，并在对方的雷达荧光屏上用连续的12个亮点指示自己的位置。通过雷达可获悉遇险对象的方位和距离。9ghz－sart报警手段工作频率高(＞9ghz)，信号入水衰减大，在工作时要求在距离水面高度1m以上。但人员落水后，很难保证此高度，因此需要设计提前报警机制，在人员落水前发出报警信号。

3、ais－sart(船载自动识别搜救发射器)是一种船舶自动寻位装置。ais－sart的核心技术是海上自组织无线数据链路。该链路工作于海上vhf频道，利用自组织时分多址(stdma)算法，具有自组织通信能力。所谓“自组织通信”的含义是指加入到该数据链路上的每个移动台能在没有基地台控制的条件下，自主地选择自己的发射方案，并能自动地避免和解决通信碰撞问题。

4、dsc报警是在超短波156.525mhz(ch70)频段上发送移频键控(fsk)调制信号而进行报警。超短波dsc报文目前只有4种类型的报文，分别是：遇险呼叫报文、遇险确认报文、所有船遇险转发呼叫报文和单个船遇险转发呼叫报文。

5、现有的落水人员自动报警触发机制是人员落水后，海水介质导通遇险报警装置外壳上的两个触点，形成电源回路，触发报警单元自动发出报警信号。但是，该报警机制存在的问题主要有：

6、人员落水后报警装置紧贴水面(高度＜0.5m)，受限于高度和海浪影响，电磁波衰减显著，造成通信距离明显缩短、报警成功率降低；

7、报警装置通常放置于救生衣口袋中，与海水介质未完全接触，容易出现接触不良从而导致电源导通不稳定，造成报警装置反复重启和定位，不能及时发出报警信号。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术存在的问题，本申请提出一种海上单人遇险报警通信方法及应用该方法的通信装置，其中：

2、所述海上单人遇险报警通信方法包括以下步骤：

3、按照第一预设时间间隔采集人员的当前状态数据；

4、当前状态数据超过阈值时进行人员身份识别；

5、根据人员的身份进行报警判断；

6、根据报警判断的结果发出报警信号。

7、进一步的，人员的当前状态数据包括当前的加速度、气压和温度数据。

8、进一步的，当采集到的加速度、气压和温度数据均超过阈值时，进行人员的身份识别。

9、进一步的，人员身份包括水面船员和飞行员，需要提前主动设置好监测人员的身份。

10、进一步的，根据人员的身份进行报警判断包括：

11、若监测人员身份为水面船员，则依据采集到的加速度数据进行报警判断；

12、若监测人员身份为飞行员，则依据采集到的加速度、气压和温度数据进行报警判断。

13、进一步的，若为水面船员遇险，当采集到的加速度数据超过阈值，则立即连续发出报警信号。

14、进一步的，若为飞行员遇险，开始按照第二预设时间间隔采集人员的当前状态数据，当连续多次出现加速度、气压或温度数据超过阈值，则发出预警信号；根据预警信号发出后一段时间内是否手动消除警报决定是否发出报警信号。

15、进一步的，根据预警信号发出后一段时间内是否手动消除警报决定是否发出报警信号具体包括：

16、按照第三预设时间间隔持续发出预警信号；

17、同时记录发出预警信号的次数；

18、若预警信号发送次数达到预设值之前，进行了手动消除警报的操作，则返回初始工作状态；

19、若预警信号发射次数达到预设值，还未进行手动消除警报的操作，则发出报警信号。

20、进一步的，所述报警信号包含人员身份、位置以及遇险性质信息。

21、本申请提出的海上单人遇险报警通信装置，包括：

22、中央控制单元，能够运行上述的海上单人遇险报警通信方法；

23、北斗报警模块，包括与所述中央控制单元连接的全球卫星定位芯片，具有北斗定位、短报文通信功能，能够通过短消息发送人员遇险信息；

24、超短波报警模块，具备超短波报警通信功能，能够通过70ch信道向周边船舶发送遇险报警信息；

25、传感器单元，包括与所述中央控制单元连接的加速度传感器、气压传感器、温度传感器，能够采集监测人员三轴方向的加速度值、监测人员所处环境的气压值和监测人员所处环境的温度值；

26、电源管理模块，包括与所述中央控制单元连接的电源电路和管理电路，用于为各模块提供符合当前工作状态的工作电压；

27、计时模块，包括计时芯片，能够产生计时信号；

28、led模块，包括led警示灯，能够产生灯光报警信号；

29、外放声音模块，包括音响设备，能够产生声音报警信号，其中预警提示音和报警提示音区别设置。

30、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

31、本发明充分利用传感器采集的遇险人员运动信息、所处环境信息作为报警判决条件，并将报警发出时间点提前，避免报警信号在人员落水后才发出使信号衰减大导致的通信距离缩短、报警失败概率高的问题，有效提高人员落水报警成功率。

技术特征：

1.一种海上单人遇险报警通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的海上单人遇险报警通信方法，其特征在于：人员的当前状态数据包括当前的加速度、气压和温度数据。

3.根据权利要求2所述的海上单人遇险报警通信方法，其特征在于：当采集到的加速度、气压和温度数据均超过阈值时，进行人员的身份识别。

4.根据权利要求1所述的海上单人遇险报警通信方法，其特征在于：人员身份包括水面船员和飞行员，需要提前主动设置好监测人员的身份。

5.根据权利要求4所述的海上单人遇险报警通信方法，其特征在于，根据人员的身份进行报警判断包括：

6.根据权利要求5所述的海上单人遇险报警通信方法，其特征在于：若为水面船员遇险，当采集到的加速度数据超过阈值，则立即连续发出报警信号。

7.根据权利要求6所述的海上单人遇险报警通信方法，其特征在于：若为飞行员遇险，开始按照第二预设时间间隔采集人员的当前状态数据，当连续多次出现加速度、气压或温度数据超过阈值，则发出预警信号；根据预警信号发出后一段时间内是否手动消除警报决定是否发出报警信号。

8.根据权利要求7所述的海上单人遇险报警通信方法，其特征在于，根据预警信号发出后一段时间内是否手动消除警报决定是否发出报警信号具体包括：

9.根据权利要求8所述的海上单人遇险报警通信方法，其特征在于：所述报警信号包含人员身份、位置以及遇险性质信息。

10.一种海上单人遇险报警通信装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提出了一种海上单人遇险报警通信方法，包括以下步骤：按照第一预设时间间隔采集人员的当前状态数据；当前状态数据超过阈值时进行人员身份识别；根据人员的身份进行报警判断；根据报警判断的结果发出报警信号。本发明充分利用传感器采集的遇险人员运动信息、所处环境信息作为报警判决条件，并将报警发出时间点提前，避免报警信号在人员落水后才发出使信号衰减大导致的通信距离缩短、报警失败概率高的问题，有效提高人员落水报警成功率。

技术研发人员：陈萍,张黎,张军,唐越
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司系统工程研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14