本發(fā)明涉及一種智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)，屬于船舶人員定位技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

定位是一種用于確認(rèn)所處位置的技術(shù)，隨著定位技術(shù)的不斷普及，定位技術(shù)早已從軍用層面拓展至民用方面，人們生活的方方面面都有著定位技術(shù)的應(yīng)用，諸如導(dǎo)航定位、地理勘測(cè)等等方面，現(xiàn)有的定位技術(shù)包括衛(wèi)星定位、基站定位、三角定位技術(shù)等等，但是現(xiàn)有各個(gè)定位技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，都或多或少的存在著不少缺點(diǎn)，諸如遮擋是衛(wèi)星定位技術(shù)的最大障礙，基于衛(wèi)星通信傳輸?shù)男l(wèi)星定位技術(shù)，對(duì)于處于隧道中、橋梁下的對(duì)象，由于受到建筑的遮擋，影響衛(wèi)星通信交互，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定位；而對(duì)于基站定位、三角定位來(lái)說(shuō)，必須需要基站或者三角位置設(shè)立的固定信號(hào)裝置支持，使得在實(shí)際應(yīng)用中，更加難于實(shí)現(xiàn)，并且定位精度低；因此，基于上述現(xiàn)有定位技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，可知現(xiàn)有技術(shù)不足以承擔(dān)船舶上的定位，眾所周知，諸如游輪、矩形貨輪上面積巨大，宛如一個(gè)小城，定位技術(shù)對(duì)于船舶上的人同樣重要，但是，船舶上建筑的遮擋不適用衛(wèi)星定位，并且特殊的環(huán)境，同樣也不適合基站或是三角定位，更何況隨著船舶上的面積巨大，尤其像游輪甚至上上下下由十幾層高，因此，船舶上人員的定位技術(shù)急需有待開發(fā)，基于船舶上人員的定位技術(shù)，提高船舶上人員的乘船感受。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用全新設(shè)計(jì)定位系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)，克服現(xiàn)有定位技術(shù)的缺點(diǎn)，能夠有效實(shí)現(xiàn)船舶上高精度定位的智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)，包括分布設(shè)置在船舶上的各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置，以及佩戴在各個(gè)人員身上的各個(gè)移動(dòng)終端；其中，各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置分別包括第一控制模塊，以及分別與第一控制模塊相連接的第一電源模塊、第一存儲(chǔ)模塊、射頻發(fā)射模塊，第一電源模塊經(jīng)過(guò)第一控制模塊分別為第一存儲(chǔ)模塊、射頻發(fā)射模塊進(jìn)行供電；各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中射頻發(fā)射模塊的射頻發(fā)射距離相等，各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中射頻發(fā)射模塊的射頻信號(hào)范圍彼此相鄰，且所有定點(diǎn)位置共享裝置的射頻信號(hào)范圍覆蓋船舶各個(gè)區(qū)域，各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中的第一存儲(chǔ)模塊分別存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)定點(diǎn)位置共享裝置所設(shè)置于船舶上的位置信息；各個(gè)移動(dòng)終端分別包括高度檢測(cè)傳感器、第二控制模塊，以及分別與第二控制模塊相連接的第二電源模塊、第二存儲(chǔ)模塊、射頻接收模塊、圖像顯示裝置、濾波電路，高度檢測(cè)傳感器經(jīng)過(guò)濾波電路與第二控制模塊相連接，第二電源模塊經(jīng)過(guò)第二控制模塊分別為第二存儲(chǔ)模塊、射頻接收模塊、圖像顯示裝置進(jìn)行供電，同時(shí)，第二電源模塊依次經(jīng)過(guò)第二控制模塊、濾波電路為高度檢測(cè)傳感器進(jìn)行供電，濾波電路包括運(yùn)放器A1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容C1和第二電容C2；其中，高度檢測(cè)傳感器與濾波電路輸入端相連接，濾波電路輸入端依次串聯(lián)第一電阻R1、第二電阻R2、運(yùn)放器A1的同向輸入端，運(yùn)放器A1的輸出端連接濾波電路輸出端，濾波電路輸出端與第二控制模塊相連接；第一電容C1的其中一端與第一電阻R1、第二電阻R2之間的導(dǎo)線相連接，另一端與運(yùn)放器A1的輸出端相連接；第二電容C2的其中一端與運(yùn)放器A1的同向輸入端相連接，另一端接地；運(yùn)放器A1的反向輸入端串聯(lián)第三電阻R3，并接地；第四電阻R4串聯(lián)在運(yùn)放器A1的反向輸入端與輸出端之間；第二存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)船舶電子地圖；各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中的射頻發(fā)射模塊與各個(gè)移動(dòng)終端中的射頻接收模塊進(jìn)行射頻通信。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中射頻發(fā)射模塊的射頻發(fā)射距離為10-15米。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中的第一控制模塊均為第一單片機(jī)，所述各個(gè)移動(dòng)終端中的第二控制模塊均為第二單片機(jī)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中的第一電源模塊均為船舶供電網(wǎng)絡(luò)固定連接點(diǎn)；所述各個(gè)移動(dòng)終端中的第二電源模塊均為紐扣電池。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述移動(dòng)終端中的圖像顯示裝置為彩色觸摸屏。

本發(fā)明所述一種智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

（1）本發(fā)明設(shè)計(jì)的智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)，采用全新設(shè)計(jì)定位系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)，引入分布設(shè)置在船舶上的各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置，結(jié)合具體所設(shè)計(jì)的濾波電路，在通過(guò)高度檢測(cè)傳感器獲得船舶各樓層信息的基礎(chǔ)上，在各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置的射頻信號(hào)范圍內(nèi)，通過(guò)射頻廣播傳輸技術(shù)，實(shí)時(shí)向人員身上所佩移動(dòng)終端進(jìn)行位置信息共享，實(shí)現(xiàn)了船舶上人員的自我定位，并且定位精度高，定位速度快，克服了現(xiàn)有定位技術(shù)的缺點(diǎn)；

（2）本發(fā)明設(shè)計(jì)的智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)中，針對(duì)所述各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中射頻發(fā)射模塊，均進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用射頻發(fā)射距離為10-15米的射頻發(fā)射模塊，針對(duì)各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置所共享位置信息的有效范圍進(jìn)行限定，進(jìn)一步提高了本發(fā)明所設(shè)計(jì)智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)在實(shí)際船舶定位應(yīng)用中的定位精度；

（3）本發(fā)明設(shè)計(jì)的智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)中，針對(duì)所述各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中的第一控制模塊，均進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用為第一單片機(jī)，以及針對(duì)所述各個(gè)移動(dòng)終端中的第二控制模塊，均進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用為第二單片機(jī)，一方面能夠適用于后期針對(duì)所設(shè)計(jì)智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)的擴(kuò)展需求，另一方面，簡(jiǎn)潔的控制架構(gòu)模式能夠便于后期的維護(hù)；

（4）本發(fā)明設(shè)計(jì)的智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)中，針對(duì)所述各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中的第一電源模塊，均進(jìn)一步設(shè)計(jì)采船舶供電網(wǎng)絡(luò)固定連接點(diǎn)；以及針對(duì)所述各個(gè)移動(dòng)終端中的第二電源模塊，均進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用紐扣電池，電源配置靈活，實(shí)現(xiàn)方便，并且供電穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明所設(shè)計(jì)智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定工作。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所設(shè)計(jì)智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)的模塊示意圖；

圖2是本發(fā)明所設(shè)計(jì)智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)中濾波電路的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)，包括分布設(shè)置在船舶上的各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置，以及佩戴在各個(gè)人員身上的各個(gè)移動(dòng)終端；其中，各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置分別包括第一控制模塊，以及分別與第一控制模塊相連接的第一電源模塊、第一存儲(chǔ)模塊、射頻發(fā)射模塊，第一電源模塊經(jīng)過(guò)第一控制模塊分別為第一存儲(chǔ)模塊、射頻發(fā)射模塊進(jìn)行供電；各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中射頻發(fā)射模塊的射頻發(fā)射距離相等，各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中射頻發(fā)射模塊的射頻信號(hào)范圍彼此相鄰，且所有定點(diǎn)位置共享裝置的射頻信號(hào)范圍覆蓋船舶各個(gè)區(qū)域，各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中的第一存儲(chǔ)模塊分別存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)定點(diǎn)位置共享裝置所設(shè)置于船舶上的位置信息；各個(gè)移動(dòng)終端分別包括高度檢測(cè)傳感器、第二控制模塊，以及分別與第二控制模塊相連接的第二電源模塊、第二存儲(chǔ)模塊、射頻接收模塊、圖像顯示裝置、濾波電路，高度檢測(cè)傳感器經(jīng)過(guò)濾波電路與第二控制模塊相連接，第二電源模塊經(jīng)過(guò)第二控制模塊分別為第二存儲(chǔ)模塊、射頻接收模塊、圖像顯示裝置進(jìn)行供電，同時(shí)，第二電源模塊依次經(jīng)過(guò)第二控制模塊、濾波電路為高度檢測(cè)傳感器進(jìn)行供電，如圖2所示，濾波電路包括運(yùn)放器A1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容C1和第二電容C2；其中，高度檢測(cè)傳感器與濾波電路輸入端相連接，濾波電路輸入端依次串聯(lián)第一電阻R1、第二電阻R2、運(yùn)放器A1的同向輸入端，運(yùn)放器A1的輸出端連接濾波電路輸出端，濾波電路輸出端與第二控制模塊相連接；第一電容C1的其中一端與第一電阻R1、第二電阻R2之間的導(dǎo)線相連接，另一端與運(yùn)放器A1的輸出端相連接；第二電容C2的其中一端與運(yùn)放器A1的同向輸入端相連接，另一端接地；運(yùn)放器A1的反向輸入端串聯(lián)第三電阻R3，并接地；第四電阻R4串聯(lián)在運(yùn)放器A1的反向輸入端與輸出端之間；第二存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)船舶電子地圖；各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中的射頻發(fā)射模塊與各個(gè)移動(dòng)終端中的射頻接收模塊進(jìn)行射頻通信。上述技術(shù)方案所設(shè)計(jì)的智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)，采用全新設(shè)計(jì)定位系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)，引入分布設(shè)置在船舶上的各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置，結(jié)合具體所設(shè)計(jì)的濾波電路，在通過(guò)高度檢測(cè)傳感器獲得船舶各樓層信息的基礎(chǔ)上，在各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置的射頻信號(hào)范圍內(nèi)，通過(guò)射頻廣播傳輸技術(shù)，實(shí)時(shí)向人員身上所佩移動(dòng)終端進(jìn)行位置信息共享，實(shí)現(xiàn)了船舶上人員的自我定位，并且定位精度高，定位速度快，克服了現(xiàn)有定位技術(shù)的缺點(diǎn)。

基于上述設(shè)計(jì)智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上，本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)計(jì)了如下優(yōu)選技術(shù)方案：針對(duì)所述各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中射頻發(fā)射模塊，均進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用射頻發(fā)射距離為10-15米的射頻發(fā)射模塊，針對(duì)各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置所共享位置信息的有效范圍進(jìn)行限定，進(jìn)一步提高了本發(fā)明所設(shè)計(jì)智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)在實(shí)際船舶定位應(yīng)用中的定位精度；并且針對(duì)所述各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中的第一控制模塊，均進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用為第一單片機(jī)，以及針對(duì)所述各個(gè)移動(dòng)終端中的第二控制模塊，均進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用為第二單片機(jī)，一方面能夠適用于后期針對(duì)所設(shè)計(jì)智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)的擴(kuò)展需求，另一方面，簡(jiǎn)潔的控制架構(gòu)模式能夠便于后期的維護(hù)；而且針對(duì)所述各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中的第一電源模塊，均進(jìn)一步設(shè)計(jì)采船舶供電網(wǎng)絡(luò)固定連接點(diǎn)；以及針對(duì)所述各個(gè)移動(dòng)終端中的第二電源模塊，均進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用紐扣電池，電源配置靈活，實(shí)現(xiàn)方便，并且供電穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明所設(shè)計(jì)智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定工作。

本發(fā)明設(shè)計(jì)了智能船舶環(huán)境人員自定位系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，具體包括分布設(shè)置在船舶上的各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置，以及佩戴在各個(gè)人員身上的各個(gè)移動(dòng)終端；其中，各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置分別包括第一單片機(jī)，以及分別與第一單片機(jī)相連接的第一電源模塊、第一存儲(chǔ)模塊、射頻發(fā)射模塊，第一電源模塊為船舶供電網(wǎng)絡(luò)固定連接點(diǎn)，第一電源模塊經(jīng)過(guò)第一單片機(jī)分別為第一存儲(chǔ)模塊、射頻發(fā)射模塊進(jìn)行供電；各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中射頻發(fā)射模塊的射頻發(fā)射距離相等，且為10-15米，各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中射頻發(fā)射模塊的射頻信號(hào)范圍彼此相鄰，且所有定點(diǎn)位置共享裝置的射頻信號(hào)范圍覆蓋船舶各個(gè)區(qū)域，各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中的第一存儲(chǔ)模塊分別存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)定點(diǎn)位置共享裝置所設(shè)置于船舶上的位置信息；各個(gè)移動(dòng)終端分別包括高度檢測(cè)傳感器、第二單片機(jī)，以及分別與第二單片機(jī)相連接的第二電源模塊、第二存儲(chǔ)模塊、射頻接收模塊、彩色觸摸屏、濾波電路，高度檢測(cè)傳感器經(jīng)過(guò)濾波電路與第二單片機(jī)相連接，第二電源模塊為紐扣電池，第二電源模塊經(jīng)過(guò)第二單片機(jī)分別為第二存儲(chǔ)模塊、射頻接收模塊、彩色觸摸屏進(jìn)行供電，同時(shí)，第二電源模塊依次經(jīng)過(guò)第二單片機(jī)、濾波電路為高度檢測(cè)傳感器進(jìn)行供電，濾波電路包括運(yùn)放器A1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容C1和第二電容C2；其中，高度檢測(cè)傳感器與濾波電路輸入端相連接，濾波電路輸入端依次串聯(lián)第一電阻R1、第二電阻R2、運(yùn)放器A1的同向輸入端，運(yùn)放器A1的輸出端連接濾波電路輸出端，濾波電路輸出端與第二單片機(jī)相連接；第一電容C1的其中一端與第一電阻R1、第二電阻R2之間的導(dǎo)線相連接，另一端與運(yùn)放器A1的輸出端相連接；第二電容C2的其中一端與運(yùn)放器A1的同向輸入端相連接，另一端接地；運(yùn)放器A1的反向輸入端串聯(lián)第三電阻R3，并接地；第四電阻R4串聯(lián)在運(yùn)放器A1的反向輸入端與輸出端之間；第二存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)船舶電子地圖；各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中的射頻發(fā)射模塊與各個(gè)移動(dòng)終端中的射頻接收模塊進(jìn)行射頻通信。實(shí)際應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，佩戴在人員身上的移動(dòng)終端中的高度檢測(cè)傳感器實(shí)時(shí)工作，檢測(cè)獲得該移動(dòng)終端所在船舶上的高度信息，高度檢測(cè)傳感器將所檢測(cè)獲得的高度信息上傳至濾波電路當(dāng)中，濾波電路針對(duì)所接收到的高度信息進(jìn)行濾波處理，濾除其中的噪聲數(shù)據(jù)，以獲得更加精確的高度信息，隨后，高度檢測(cè)傳感器將經(jīng)過(guò)濾波處理的高度信息上傳至第二單片機(jī)當(dāng)中，第二單片機(jī)針對(duì)所接收到的高度信息進(jìn)行分析判斷該移動(dòng)終端位于船舶的樓層信息，與此同時(shí)，分布設(shè)置在船舶上的各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置實(shí)時(shí)工作，各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中的第一單片機(jī)由與之相連接的第一存儲(chǔ)模塊中調(diào)取預(yù)先存儲(chǔ)其在船舶上所設(shè)置的位置信息，然后第一單片機(jī)將所調(diào)取的位置信息發(fā)送至與之相連接的射頻發(fā)射模塊中，由射頻發(fā)射模塊實(shí)時(shí)向外廣播發(fā)送，由于各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中射頻發(fā)射模塊的射頻發(fā)射距離為10-15米，則各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置分別實(shí)時(shí)向外廣播發(fā)送位置信息的有效適用范圍，為以對(duì)應(yīng)定點(diǎn)位置共享裝置為中心、半徑10-15米的區(qū)域，即對(duì)于各個(gè)移動(dòng)終端來(lái)說(shuō)，其中射頻接收模塊僅僅在定點(diǎn)位置共享裝置為中心、半徑10-15米的區(qū)域內(nèi)方能接收到對(duì)應(yīng)定點(diǎn)位置共享裝置所廣播的位置信息，因此，基于各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置中射頻發(fā)射模塊的射頻信號(hào)范圍彼此相鄰，且所有定點(diǎn)位置共享裝置的射頻信號(hào)范圍覆蓋船舶各個(gè)區(qū)域的設(shè)計(jì)，佩戴有移動(dòng)終端的人員，行走至船舶上各個(gè)位置時(shí)，均會(huì)進(jìn)入其中一個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置的射頻信號(hào)范圍，因此，人員所佩戴的移動(dòng)終端中的第二單片機(jī)即可通過(guò)射頻接收模塊接收到所廣播發(fā)送的位置信息，并且第二單片機(jī)由第二存儲(chǔ)模塊中調(diào)用預(yù)先所存儲(chǔ)的船舶電子地圖，將所獲得的船舶樓層信息，以及所獲得的位置信息，一并發(fā)送至彩色觸摸屏上進(jìn)行顯示，由此，通過(guò)所獲具體樓層信息和具體位置信息，實(shí)現(xiàn)了人員所在位置的高精度定位，并且隨著人員在船舶上的移動(dòng)、進(jìn)入船舶各個(gè)樓層、各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置的射頻信號(hào)范圍，則人員即可通過(guò)所佩戴的移動(dòng)終端接收來(lái)自各個(gè)定點(diǎn)位置共享裝置的高度信息和廣播發(fā)送的位置信息，實(shí)現(xiàn)其在船舶上的自我定位，并且此種方式不受現(xiàn)有定位技術(shù)的限制，而且定位精度高，能夠有效提高船舶上人員的乘船體驗(yàn)，便于看展各項(xiàng)船舶活動(dòng)。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。