一种非可见光标识定位系统及方法

技术领域

本发明涉及定位信息及标识信息技术领域，具体是一种非可见光标识定位系统及方法。

背景技术

信标可以发射信号，同时信号可以被接收设备接收，从而实现对目标定位、标识的装置。信号可以是无线电信号、光信号或其他信号。

随着技术的不断发展，常规无线电信标在夜间应用存在一定问题，比如定位、标识不直观，很难满足客户的实际应用。使用光信号作为信标信号则可以直观的发现目标的位置及标识的内容，在部分情况下，还要考虑信标隐蔽性的要求，所以非可见光信标信号装置有较强的应用需求。

目前，国内激光通信技术快速发展，其中无线激光通信也称自由空间激光通信，它直接利用激光在大气中进行信号传递，可进行语音、数据、电视、多媒体图像的高速传送。光脉冲编码及大气中光信标识别等技术已经较为成熟，光信标应用无技术障碍。

中国专利文献CN205158454U公开了一种基于红外标识点的跟踪装置，包括：红外标识投射模块放置于真实场景的物体上图像捕捉模块、控制模块和视频透过式头盔显示器，图像捕捉模块位于视频透过式头盔显示器的上方，视频透过式头盔显示器与图像捕捉模块和控制模块相连，其中，视频透过式头盔显示器由用户佩戴在头部，包括：头部支架、头部传感器、控制芯片和显示单元，显示单元与控制芯片相连，且位于头部支架的前方。本发明具有结构简单、通用性高、实时性好、鲁棒性强的特点。该设计虽然也采用非可见光作为标识光源，但是该装置不能作为信标装置，光信号也没有编码处理。

综上，现有技术中信标在夜间环境下无法隐蔽定位目标，隐蔽性差，且对于目标特征的标识能力较差，这也是我们亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非可见光标识定位系统及方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种非可见光标识定位系统，所述定位系统包括若干个定位信标和控制终端，每个所述定位信标分别与控制终端信号连接，所述定位信标采用非可见光进行定位标识。

本发明公开了一种非可见光标识定位系统，其中包括干个定位信标和控制终端，实际可根据情况限定预设区域的尺寸，并在该预设区域内均匀布置若干个定位信标，每个定位信标可感应一定范围内的情况，并根据感应情况选择不同的脉冲模式，控制终端可根据单个或多个定位信标组合发出不同的编码脉冲信号，形成多种任务状态信号特征，可以用于定位标识“防御”、“定位”、“求救”、“集结点”、“攻击”等不同目标。

本发明中定位信标采用非可见光进行定位标识，可在夜晚环境中隐蔽的定位目标位置，同时通过编码技术远距离传输编码脉冲信息，实际使用更加安全便捷。

较优化的方案，每个所述定位信标包括外壳、电源、主控板和非可见光光源，所述外壳围设形成安装室，所述主控板位于安装室内，所述非可见光光源嵌设在安装室上端面，所述电源位于安装室下方，所述主控板与控制终端信号连接。

本发明中每个所述定位信标包括外壳、电源、主控板和非可见光光源，外壳可对主控板提供保护，电源可选择为锂离子电池，非可见光光源为非可见光半导体激光器，具体可选择为红外激光器，红外激光器的传输距离远，隐蔽功能强，可选波段多，用激光器光源形式，耗电较低，实用性更高。

较优化的方案，所述主控板包括第一通讯模块、处理模块、控制模块和光源驱动模块，所述第一通讯模块与控制终端信号连接，所述第一通讯模块、处理模块和控制模块依次电性连接，所述控制模块、光源驱动模、非可见光光源依次电性连接，所述控制模块与电源电性连接。

较优化的方案，所述控制模块包括编码控制模块，所述编码控制模块包括若干个脉冲模式，所述编码控制模块可选择脉冲模式，并传输脉冲模式对应的脉冲信号至光源驱动模块，光源驱动模块根据脉冲信号驱动非可见光光源发光；所述控制模块还包括电源控制模块，所述电源控制模块用于控制电源的开启、关闭。

较优化的方案，所述脉冲模式包括防御模式、定位模式、求救模式、集结点模式和攻击模式。

本发明中主控板包括第一通讯模块、处理模块、控制模块和光源驱动模块，其中第一通讯模块可保证定位信标与控制终端之间的信息传输，处理模块可感应该预设区域范围内的具体情况，并根据感应情况调整编码控制模块的脉冲模式选择，当处理模块感应到有敌方目标进入预设区域后，可选择攻击模式或防御模式，当处理模块感应到我方目标进入预设区域后，可选择求救模式或集结点模式。

脉冲模式选择后，编码控制模块可传输对应的脉冲信号至光源驱动模块，光源驱动模块根据接收的脉冲信号，驱动非可见光光源根据脉冲信号发光闪烁，实现脉冲信息的传递。

本发明中还设计了电源控制模块，用于控制电源的开启、关闭，在不需要定位信标工作时，可通过控制终端控制关闭定位信标，保证电源续航。

较优化的方案，所述控制终端包括分析模块、第二通讯模块和夜视设备，所述夜视设备、第二通讯模块分别与分析模块电性连接，所述第二通讯模块与第一通讯模块信号连接；所述控制终端还包括显示模块，所述显示模块与处理模块电连接。

较优化的方案，所述非可见光光源为红外激光器，所述红外激光器的波长范围为800-1000nm。

本发明控制终端包括分析模块、第二通讯模块和夜视设备，远方的侦查人员可通过夜视设备采集非可见光光源的脉冲信息，并传输至分析模块，分析模块可汇总该预设区域内若干个定位信标传输的脉冲信息，组合分析，形成多种任务状态信号特征，我方行动人员可根据该任务状态安排后续行动。

本发明中第二通讯模块与第一通讯模块信号连接，分析模块可传输控制信号至第二通讯模块，并传输至第一通讯模块，对定位信标进行远程控制，可对定位信标的脉冲模式、电源开闭等操作进行调控。

较优化的方案，一种非可见光标识定位系统的定位方法，包括以下步骤：

1)在预设区域中均匀布置有若干个定位信标，定位信标通过主控板的处理模块感应该区域范围内的情况，并依据感应内容传输信号至编码控制模块；

2)编码控制模块接收传输信号，并根据传输信号选择对应的脉冲模式，将该脉冲模式对应的脉冲信号传输至光源驱动模块；

3)光源驱动模块接收脉冲信号，根据脉冲信号驱动非可见光光源发光，传递对应的脉冲信息；

4)控制终端通过夜视设备采集多个定位信标传输的脉冲信息，分析模块进行脉冲信息的识别定位，并通过显示模块显示。

较优化的方案，步骤2)中，当定位信标感应到敌方目标进入该区域时，编码控制模块可选择防御模式或攻击模式，并传输对应脉冲信号至光源驱动模块。

较优化的方案，步骤2)中，当定位信标感应到我方目标进入该区域时，编码控制模块可选择求救模式或集结点模式，并传输对应脉冲信号至光源驱动模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明使用时，首先通过预设区域内均匀布置的定位信标感应预设区域内的情况，并依据感应内容传输信号至编码控制模块，编码控制模块可接收传输信号，并根据传输信号选择对应的脉冲模式，当定位信标感应到敌方目标进入该区域时，编码控制模块可选择防御模式或攻击模式；当定位信标感应到我方目标进入该区域时，编码控制模块可选择求救模式或集结点模式；脉冲模式选择后，可将该脉冲模式对应的脉冲信号传输至光源驱动模块，光源驱动模块可接收脉冲信号，根据脉冲信号驱动非可见光光源发光，传递对应的脉冲信息。

控制终端可通过夜视设备(微光夜视镜)采集多个定位信标传输的脉冲信息，分析模块进行脉冲信息的识别定位，组合分析，形成不同的任务状态特征，并通过显示模块显示，我方行动人员可根据任务状态特征安排后续行动。

本发明公开了一种非可见光标识定位系统及方法，该定位系统将非可见光技术、光信号脉冲编码技术和信标定位技术相结合，根据非可见光定位信标发出的脉冲信号，可以实现信息传递；在特殊环境下，可以隐蔽的定位目标位置，单个定位信标或多个定位信标组合，通过每个定位信标发出不同信标编码脉冲信号，形成多种任务状态信号特征，可以用于定位标识“防御”、“定位”、“求救”、“集结点”等不同目标，目标隐蔽性更高，同时对于目标的任务状态信号特征更准确，具有较高的实用性。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明一种非可见光标识定位系统的定位信标结构示意图；

图2为本发明一种非可见光标识定位系统的多个定位信标与控制终端连接示意图；

图3为本发明一种非可见光标识定位系统的单个定位信标与控制终端模块示意图；

图4为本发明一种非可见光标识定位系统的定位信标内部模块示意图；

图5为本发明一种非可见光标识定位系统的控制终端内部模块示意图。

图中：1-非可见光光源、2-主控板、3-导线、4-外壳、5-主控板开关按键、6-电源。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图5所示，一种非可见光标识定位系统，所述定位系统包括若干个定位信标和控制终端，每个所述定位信标分别与控制终端信号连接，所述定位信标采用非可见光进行定位标识。

每个所述定位信标包括外壳4、电源6、主控板2和非可见光光源1，所述外壳4围设形成安装室，所述主控板2位于安装室内，所述非可见光光源1嵌设在安装室上端面，所述电源6位于安装室下方，所述主控板2与控制终端信号连接。

所述主控板2包括第一通讯模块、处理模块、控制模块和光源驱动模块，所述第一通讯模块与控制终端信号连接，所述第一通讯模块、处理模块和控制模块依次电性连接，所述控制模块、光源驱动模、非可见光光源1依次电性连接，所述控制模块与电源6电性连接。

所述控制模块包括编码控制模块，所述编码控制模块包括若干个脉冲模式，所述编码控制模块可选择脉冲模式，并传输脉冲模式对应的脉冲信号至光源驱动模块，光源驱动模块根据脉冲信号驱动非可见光光源1发光；所述控制模块还包括电源6控制模块，所述电源6控制模块用于控制电源6的开启、关闭。

所述脉冲模式包括防御模式、定位模式、求救模式、集结点模式和攻击模式。

所述控制终端包括分析模块、第二通讯模块和夜视设备，所述夜视设备、第二通讯模块分别与分析模块电性连接，所述第二通讯模块与第一通讯模块信号连接；所述控制终端还包括显示模块，所述显示模块与处理模块电连接。

所述非可见光光源1为红外激光器，所述红外激光器的波长为800-1000nm。

本发明公开了一种非可见光标识定位系统，其中包括干个定位信标和控制终端，实际可根据情况限定预设区域的尺寸，并在该预设区域内均匀布置若干个定位信标，每个定位信标可感应一定范围内的情况，并根据感应情况选择不同的脉冲模式，控制终端可根据单个或多个定位信标组合发出不同的编码脉冲信号，形成多种任务状态信号特征，可以用于定位标识“防御”、“定位”、“求救”、“集结点”、“攻击”等不同目标。

本发明中定位信标采用非可见光进行定位标识，可在夜晚环境中隐蔽的定位目标位置，同时通过编码技术远距离传输编码脉冲信息，实际使用更加安全便捷。

本发明中每个所述定位信标包括外壳4、电源6、主控板2和非可见光光源1，外壳4可对主控板2提供保护，电源6可选择为锂离子电池，非可见光光源1为非可见光半导体激光器，具体可选择为红外激光器，红外激光器的传输距离远，隐蔽功能强，可选波段多，用激光器光源形式，耗电较低，实用性更高；实际操作时各个组件可通过导线3电连接。

本发明中主控板2包括第一通讯模块、处理模块、控制模块和光源驱动模块，其中第一通讯模块可保证定位信标与控制终端之间的信息传输，处理模块可感应该预设区域范围内的具体情况，并根据感应情况调整编码控制模块的脉冲模式选择，当处理模块感应到有敌方目标进入预设区域后，可选择攻击模式或防御模式，当处理模块感应到我方目标进入预设区域后，可选择求救模式或集结点模式。

脉冲模式选择后，编码控制模块可传输对应的脉冲信号至光源驱动模块，光源驱动模块根据接收的脉冲信号，驱动非可见光光源1根据脉冲信号发光闪烁，实现脉冲信息的传递。

本发明中还设计了电源6控制模块，用于控制电源6的开启、关闭，在不需要定位信标工作时，可通过控制终端控制关闭定位信标，保证电源6续航。

本发明控制终端包括分析模块、第二通讯模块和夜视设备，远方的侦查人员可通过夜视设备采集非可见光光源1的脉冲信息，并传输至分析模块，分析模块可汇总该预设区域内若干个定位信标传输的脉冲信息，组合分析，形成多种任务状态信号特征，我方行动人员可根据该任务状态安排后续行动。

本发明中第二通讯模块与第一通讯模块信号连接，分析模块可传输控制信号至第二通讯模块，并传输至第一通讯模块，对定位信标进行远程控制，可对定位信标的脉冲模式、电源6开闭等操作进行调控。

一种非可见光标识定位系统的定位方法，包括以下步骤：

1)在预设区域中均匀布置有若干个定位信标，定位信标通过主控板2的处理模块感应该区域范围内的情况，并依据感应内容传输信号至编码控制模块；

2)编码控制模块接收传输信号，并根据传输信号选择对应的脉冲模式，将该脉冲模式对应的脉冲信号传输至光源驱动模块；

3)光源驱动模块接收脉冲信号，根据脉冲信号驱动非可见光光源1发光，传递对应的脉冲信息；

4)控制终端通过夜视设备采集多个定位信标传输的脉冲信息，分析模块进行脉冲信息的识别定位，并通过显示模块显示。

步骤2)中，当定位信标感应到敌方目标进入该区域时，编码控制模块可选择防御模式或攻击模式，并传输对应脉冲信号至光源驱动模块；当定位信标感应到我方目标进入该区域时，编码控制模块可选择求救模式或集结点模式，并传输对应脉冲信号至光源驱动模块。

本发明实际操作中可设置主控板开关按键5，可用于手动调节编码控制模块的脉冲模式。

本发明使用时，首先通过预设区域内均匀布置的定位信标感应预设区域内的情况，并依据感应内容传输信号至编码控制模块，编码控制模块可接收传输信号，并根据传输信号选择对应的脉冲模式，当定位信标感应到敌方目标进入该区域时，编码控制模块可选择防御模式或攻击模式；当定位信标感应到我方目标进入该区域时，编码控制模块可选择求救模式或集结点模式；脉冲模式选择后，可将该脉冲模式对应的脉冲信号传输至光源驱动模块，光源驱动模块可接收脉冲信号，根据脉冲信号驱动非可见光光源1发光，传递对应的脉冲信息。

控制终端可通过夜视设备采集多个定位信标传输的脉冲信息，分析模块进行脉冲信息的识别定位，组合分析，形成不同的任务状态特征，并通过显示模块显示，我方行动人员可根据任务状态特征安排后续行动。

本发明公开了一种非可见光标识定位系统及方法，该定位系统将非可见光技术、光信号脉冲编码技术和信标定位技术相结合，根据非可见光定位信标发出的脉冲信号，可以实现信息传递；在特殊环境下，可以隐蔽的定位目标位置，单个定位信标或多个定位信标组合，通过每个定位信标发出不同信标编码脉冲信号，形成多种任务状态信号特征，可以用于定位标识“防御”、“定位”、“求救”、“集结点”等不同目标，具有较高的实用性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。