一种基于LoRa技术的野外救生救援背包系统与方法

技术领域

本发明属于救生救援领域，涉及一种缺失常规通讯网络环境中进行野外救生救援的电子系统，特别涉及一种基于LoRa通讯技术的野外救生救援背包系统与方法。

背景技术

随着现代旅游事业的发展，越来越多的人们在旅行中，通过对于大自然的体验和探索，享受到对于自然环境，生活环境乃至对于内心世界的新的理解，感受及感悟。越是具有挑战性，刺激性的旅行环境，越是能激发人们战胜困难，开发自身能量的斗志。因此，登山，航海，穿越沙漠，野外马拉松等极限运动业已成为人们喜爱的旅行和体育项目。随之而来的，极限旅行，极限环境和极限运动所带来的安全事故也越来越常见，因为涉及生命财产的安全，及时快速的地理位置定点定位，成为救生救援过程中最为关键及核心的环节。

同时，随着现代通讯技术的快速发展，人们在面对各种自然环境保护，人员或运动物体位置跟踪定位，具有愈来愈多的手段与解决方案。在各种坐标定位，运动导航的过程和环境中，位置定位数据的实时信息，包括实时坐标定位数据，物体实时位置信息等的及时获取，成为整个导航及定位报警过程中至为关键的组成部分。坐标定位系统可以通过常规通讯基础设施，如移动通讯网络，WI-FI等平台发出数据信号，第一时间将所能收集到的导航数据和物理位置信息及其他环境、人体健康信息和必要时的定位报警信息发送至后端服务平台，以便及时组织必要的应对措施和必要的救生救援行动。

然而，在许多特定的情况下，由于坐标定位系统所实施的应用场景，即坐标定位系统所处的环境常常具备比较特殊，动态，脆弱的特点，坐标定位系统所处的环境本身往往充满不确定性，坐标定位系统发出导航信号及定位信息的通讯基础设施也会依赖于环境，受到通讯环境的极大限制。尤其在类似大规模环境破坏情况下如自然灾害，火灾，水灾等情况下，通讯网络会遭受破坏；另外，在缺失通讯网络覆盖的海洋，沙漠，丛山的极端环境情况下，坐标定位信息发出并获得及时的接收的过程将面对极大的挑战。具体而言，发出坐标定位信息所受限制主要在于：自然灾害如地震等致使通讯基站被毁，导航系统缺失通讯网络，无法通过通讯运营商网络基站发出重要导航信息；受各种被毁建筑材料隔断，无法连接幸存的无线网络如Wi-Fi网关等无线通讯系统；受限于有限的电源供给，无法持续发出定位报警信号，等等，都是坐标定位系统在非常规环境下，尤其在抢险抢修情况下，在受困于废墟之下，崇山峻岭或茫茫大海之上获取定位参数及报警信息，抢救生命财产所面临的重大挑战。错失重要导航定位及报警信息，可导致必要的抢险抢修，救生救援行动的迟缓以致失败，导致生命财产的重大损失。

发明内容

为了解决背景技术中所提出的技术问题，本发明提出了基于LoRa技术的野外救生救援背包系统与方法，采用LoRa通讯节点（Node）模块，以及需要时搭载在无人机平台上的，动态部署的LoRa网关（Gateway）系统，构成动态LoRa私网或公网，采集相关环境、人体体征及地理定位信息并传输至后台服务器，以供数据分析并组织相应的应对行动；同时，无人机等设备可作为快速动态部署的平台，可以快捷方便地将LoRa网关或其他LoRa通讯接收设备部署至目标区域收集信号及相关信息；NFC/LoRa节点设备集成的NFC功能模块可与系统使用者，即目标区域的移动终端进行NFC通讯，从而使系统可被快速激活，并通过使用者的移动终端作为用户接口接收文字，坐标，定位等其他参数或紧急报警信息，从而简化LoRa节点通讯设备的功能及体积，减少能耗，从而大大提高了系统的生存性，便捷性及安全性。

在本发明方案中，LoRa是创建长距离通讯连接的物理层或无线调制技术， 基于CSS调制技术（Chirp Spread Spectrum）的LoRa技术相较于传统的FSK技术，能极大地增加通讯范围，具有传输距离远、抗干扰性强等特点，实现了低功耗和远距离传输的统一，在ISM工作频段上，城镇传输距离可达2-5公里，郊区等开阔环境可达15公里，同时电池寿命长达10年以上。LoRa通讯具有前向纠错（FEC）能力，有很强的穿透性，在建筑材料的屏蔽下能够保证良好的通讯质量。在LoRa动态组网方面，一个LoRa网关可以连接的LoRa节点可达到数千至数万的量级，同时LoRa通讯协议自身具备定位机制，可以由LoRa网关依据与LoRa节点之间的通讯解析获得节点的位置信息。

随着LoRa通讯技术的发展，它的特定技术特点为人们越来越广泛的有所认识，极低的能耗，远程的通讯距离，极强的障碍穿透性，是LoRa通讯的显著特点。因此，LoRa通讯被逐步广泛应用于智能传感领域，以高性价比连接传感系统，应用在采集信息等系统中。同时，LoRa通讯无需依靠通讯运营商的基站网络，在节点模块和网关模块之间可动态构成通讯网络，进行数据通讯。

本发明提供一种同时支持NFC通讯，蓝牙通讯，WI-FI通讯，及LoRaWAN通讯模式的系统，用以对导航坐标定位数据提供实时通讯。对于极端环境情况下，本系统还可以通过LoRaWAN节点（Node）及搭载在无人机平台上动态部署的LoRa网关（Gateway）设备，构建坐标定位及报警通讯渠道，完成在缺失通讯网络覆盖情况下进行抢险抢修，救生救援的目标。

在本发明方案中，NFC是一种通过特定的NFC（Near Field Communication，近场通讯）通讯协议在两个分别支持NFC设备之间进行通讯的方式。通讯的频率特点是13.56 MHz，通讯距离为不超过10cm。通讯距离的限定保障了设备间通讯途径的唯一性，为需要严格设备双向验证的使用环境提供了有效的通讯协议及方法。是一种为金融系统，工业生产线，物联网传感器系统，门禁签到系统，以及无线充电等广泛应用的安全高效的通讯及感应技术。

本发明方案为基于LoRa技术的野外救生救援背包系统与方法，其特有的技术特点在于：

1.本发明所支持的野外救生救援背包系统集成在旅行背包、便携式或穿戴式旅行用具中，不增加额外单独旅行用品，提高了旅行及体育运动中的便携性和可靠性；

2.本发明所支持的定位信息及报警采用多种通讯方式发送，尤其是支持窄带低能耗LoRaWAN协议下的LoRa通讯信道，可以支持缺失常规通讯基础设施的应用场景下，以远距低耗的方式发送坐标定位信息及报警信号；

3.本发明采用NFC近场通讯方式建立使用者的手持移动终端平台，如智能手机或平台电脑，与坐标定位报警系统之间的数据通讯，通过NFC通讯“一键式”非接触连接，可以达到数据快速传递并在必要时快速发送报警信息的时效性，便捷性及可靠性系统目标；

4.本发明采用NFC近场通讯方式建立使用者的手持移动终端平台，如智能手机或平台电脑，与坐标定位报警系统之间的数据通讯，可以将用户手持移动终端平台用作数据显示装置，实时提供数据及信息的人机接口；

5.本发明采用NFC近场通讯方式建立使用者的手持移动终端平台，如智能手机或平台电脑，与坐标定位报警系统之间的数据通讯，可以将用户手持移动终端平台用作数据通讯功能的延伸，利用移动终端平台的通讯功能，如微信，电邮，语音电话，短信等多种手段，发送系统的坐标定位及报警信息；

6.经由LoRa通讯网络技术，系统提供了长持续，低功耗，远距离，强抗干扰，强穿透性的导航信息发送方案，大大增强了导航参数信号被接收，并在必要时及时发送定位信号以获得相关抢险抢修行动的可能性；

7.LoRa网关或LoRa组网设备集成在无人机等快速部署平台上，加强了在各种场合及环境下部署的便捷性，及时性及大范围搜索性。

同时，本发明的技术解决方案特殊之处还在于：NFC的有限通讯作用距离保障了移动终端平台与LoRa节点坐标定位系统之间，即目标与系统的唯一对应关系及位置关系，便于准确实施必要的抢险抢修或救生救援行动；同时相对其他通讯方式，NFC通讯降低了移动终端平台的能耗，大大延续了移动终端平台的供电期限。

本发明系统中的传感器组模块单元为一组用以实时采集环境大气参数、人体生物信息参数、地理位置定位参数的传感器；所述环境大气参数包括环境温度、湿度、大气压力、甲醛浓度、甲烷浓度、一氧化碳浓度和二氧化碳浓度参数；所述人体生物信息参数包括心率脉搏、体温、心电、血压、血氧及其他生命体征参数；地理位置定位参数包括经纬度、海拔高度及其他导航定位信息；传感器组模块单元由系统控制模块单元进行操控，实时采集数据参数信息。

系统中的系统控制模块单元为预先配置系统控制逻辑，对系统各模块单元进行操作控制、实时采集数据信息，并对数据信息进行存储、预处理和发送的模块单元。

系统中的LoRa节点模块单元为支持LoRaWAN，即远程窄带广域网络通讯协议，作为LoRa通讯系统中的节点模块，在系统控制模块单元操控下完成信息远程发送至后台LoRa网关通讯模块单元的操作。

系统中的NFC通讯模块单元为支持NFC，即近场通讯协议，在系统控制模块单元操控下，通过人机接口进行近距双向信息通讯，即接收移动终端平台所传送的近距离操作信息，包括系统激活及报警文字信息；以及传送送数据信息至移动终端平台进行显示或通过移动终端平台通讯网络进行数据发送，所述数据信息包括实时采集的环境、生物和地理位置数据信息；所述NFC通讯模块单元由NFC天线和NFC功能模块所组成。

系统中的移动终端模块单元为支持NFC通讯功能的智能移动终端设备，包括智能手机或平板电脑；所述移动终端模块单元作为人机接口，支持系统使用者与所述救生救援系统通过NFC通讯方式进行双向信息传送，系统激活及系统配置操作。

系统中的LoRa通讯接收端单元为支持LoRaWAN通讯协议，作为LoRa通讯的网关模块，完成远程接收LoRa通讯系统节点模块所发送的信息的通讯模块或系统；本模块单元可以是远程系统后台的组成部分，或由无人机作为载体，由无人机以实时动态的方式部署至目标区域。

系统中的救生救援背包系统的旅行用具包括重装及轻装徒步背包，旅行及商务旅行背包，攀岩、骑行及便携式腰包、头盔及头帽、手表及手环装置和穿戴式衣物；旅行背包集成所述NFC通讯模块单元，传感器组模块单元，系统控制模块单元和LoRa节点通讯模块单元；所述电子模块可以安装于旅行背包任何部位，其中NFC通讯模块单元的NFC天线，按旅行用具形式不同，安装于用具肩带、侧袋或其他利于快速操作部位。

本发明系统中的野外救生救援系统的主要功能与方法，由以下过程予以说明：

S1: 系统使用者将具有NFC功能的移动终端平台模块单元，如智能手机或平板电脑，以接触方式或非接触方式靠近系统的NFC通讯模块单元；

S2：移动终端通过内置的NFC功能模块，经由系统的NFC通讯模块单元激活系统，并将预先通过系统APP设定的救生信息经由NFC通讯方式传送到系统的NFC通讯模块单元；

S3: 救生系统的NFC通讯模块单元将救生信息发送至系统控制模块单元；

S4：系统控制模块单元依据设定的报警信息级别，以预先设定的方式，读取系统传感器组模块单元的环境参数信息、人体生物参数及地理坐标定位参数信息，并进行处理和编码操作；

S5：系统控制模块单元操控LoRa节点通讯模块单元，将报警信息及传感数据信息以LoRaWAN通讯协议方式进行发送；

S6：远程LoRa网关模块单元接收到报警信息及传感器数据信息。

本发明系统中的野外救生救援系统的主要系统功能与方法，还由以下过程予以说明：

S1: 系统使用者将具有NFC功能的移动终端，如智能手机或平板电脑，以接触方式或非接触方式，靠近救生救援系统的NFC通讯模块单元；

S2：移动终端通过内置的NFC通讯模块，经由系统的NFC通讯模块单元激活系统，并将预先通过系统APP设定的系统配置信息经由NFC通讯方式传送到系统的NFC通讯模块单元；

S3: 救生救援系统的NFC通讯模块单元将系统配置信息传送至系统控制模块单元；

S4：系统控制模块单元依据接收到的系统配置信息，调整系统控制逻辑及信息发送模式、频率、目的地等配置。

本发明系统中的NFC功能，为具有以NFC（Near Field Communication，近场通讯）通讯协议经由NFC传感系统接受输入移动终端13.56MHz的NFC格式信号的功能，这包括以任何NFC（Near Field Communication，近场通讯）芯片及相应接收天线所构成的NFC（NearField Communication，近场通讯）通讯线路。所述支持NFC的终端或设备为具备以NFC通讯协议进行通讯的功能的相应终端与设备。

系统中的LoRa功能，为具有以LoRa通讯协议在LoRa节点（Node）及LoRa网关（Gateway）之间进行数据传输，基于扩频技术，处于433、868、915MHz的ISM工作频段，具有低功耗，传输距离长，传输穿透力强等技术特点。所述支持LoRa的节点或网关系统为具备以LoRa通讯协议进行同等通讯功能的终端与设备。

本发明中技术方案的优点是：

1.低依赖性：本发明系统中，所支持的通讯信道不依赖于传统运营商通讯网络，在有无人机等平台配合下，可以动态部署通讯接收端，支持野外，海上或其他极端情况下的数据信息及报警信息发送与接收；

2.高生存性：系统中采用LoRaWAN通讯协议支持下的LoRa通讯信道，具备支持远距离，低能耗，高穿透力的强生存特点

3.高时效性：系统中采用NFC近场通讯方式，提供一键式人机交互接口，特别在紧急情况下可以允许使用者一键发送或接受坐标定位数据或报警信息；

4.高灵活性：系统采用LoRaWAN通讯信道作为LoRa通讯节点，可以与动态远程部署的搭载于无人机或其他可快速部署平台上的LoRa通讯网关建立实时通讯信道，在数据和报警信息发送和接受方面具有高度的灵活性；

5.高便捷性：系统集成于旅行背包、便携式或穿戴式旅行用具中，不增加额外单独旅行用品，提高了旅行及体育运动中的便携性和可靠性。

附图说明

图1为本发明系统逻辑示意图；其中，1-传感器组模块单元，2-系统控制模块单元，3-LoRa节点模块单元，4-NFC通讯模块单元，5-移动终端模块单元，6-LoRa网关模块单元。

图2为本发明系统的实施例一流程示意图。

图3为本发明系统的实施例二流程示意图。

具体实施方式

下面我们结合说明书附图介绍本发明的一个较佳实施例，举例证明本发明可以实施，可以向本领域中的技术人员完整介绍本发明，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，其保护范围并非仅限于文中提到的实施例，本文的附图和说明本质上是举例说明而不是限制本发明。

如发明附图1所示，本发明是基于LoRa技术的野外救生救援背包系统与方法，其实施方式可由集成在旅行用具中，依次相连的用以感应环境、人体生物及位置定位信息的传感器组模块单元1，用以存储系统运行逻辑、操控各系统模块单元的系统控制模块单元2，发送信息数据的LoRa节点模块单元3，接收人机接口通讯信息的NFC通讯模块单元4，以及作为人机接口的移动终端模块单元5和用以作为系统后台数据接收的LoRa网关模块单元6所构成。

系统中的传感器组模块单元1为一组用以实时采集环境大气参数、人体生物信息参数、地理位置定位参数的传感器；所述环境大气参数包括环境温度、湿度、大气压力、甲醛浓度、甲烷浓度、一氧化碳浓度和二氧化碳浓度参数；所述人体生物信息参数包括心率脉搏、体温、心电、血压、血氧及其他生命体征参数；地理位置定位参数包括经纬度、海拔高度及其他导航定位信息；传感器组模块单元1由系统控制模块单元2进行操控，实时采集数据参数信息。系统中的系统控制模块单元2为预先配置系统控制逻辑，对系统各模块单元进行操作控制、实时采集数据信息，并对数据信息进行存储、预处理和发送的模块单元。系统中的LoRa节点模块单元3为支持LoRaWAN，即远程窄带广域网络通讯协议，作为LoRa通讯系统中的节点模块，在系统控制模块单元2操控下完成信息远程发送至后台LoRa网关通讯模块单元6的操作。系统中的NFC通讯模块单元4为支持NFC，即近场通讯协议，在系统控制模块单元2操控下，通过人机接口进行近距双向信息通讯，即接收移动终端平台单元5所传送的近距离操作信息，包括系统激活及报警文字信息；以及传送送数据信息至移动终端平台单元5进行显示或通过移动终端平台通讯网络进行数据发送，所述数据信息包括实时采集的环境、生物和地理位置数据信息；所述NFC通讯模块单元由NFC天线和NFC功能模块所组成。系统中的移动终端模块单元5为支持NFC通讯功能的智能移动终端设备，包括智能手机或平板电脑；所述移动终端模块单元5作为人机接口，支持系统使用者与所述救生救援系统通过NFC通讯方式进行双向信息传送，系统激活及系统配置操作。系统中的LoRa通讯接收端单元6为支持LoRaWAN通讯协议，作为LoRa通讯的网关模块，完成远程接收LoRa通讯系统节点模块单元3所发送的信息的通讯模块或系统；本模块单元6可以是远程系统后台的组成部分，或由无人机作为载体，由无人机以实时动态的方式部署至目标区域。系统中的救生救援背包系统的旅行用具包括重装及轻装徒步背包，旅行及商务旅行背包，攀岩、骑行及便携式腰包、头盔及头帽、手表及手环装置和穿戴式衣物；旅行背包集成所述NFC通讯模块单元4，传感器组模块单元1，系统控制模块单元2和LoRa节点通讯模块单元3；所述电子模块可以安装于旅行背包任何部位，其中NFC通讯模块单元4的NFC天线，按旅行用具形式不同，安装于用具肩带、侧袋或其他利于快速操作部位。

本实施例中的野外救生救援系统的主要功能与方法，由以下实施过程实现：

S1: 系统使用者将具有NFC功能的移动终端平台模块单元5，如智能手机或平板电脑，以接触方式或非接触方式靠近系统的NFC通讯模块单元4；

S2：移动终端通过内置的NFC功能模块，经由系统的NFC通讯模块单元4激活系统，并将预先通过系统APP设定的救生信息经由NFC通讯方式传送到系统的NFC通讯模块单元4；

S3: 救生系统的NFC通讯模块单元4将救生信息发送至系统控制模块单元2；

S4：系统控制模块单元2依据设定的报警信息级别，以预先设定的方式，读取系统传感器组模块单元1的环境参数信息、人体生物参数及地理坐标定位参数信息，并进行处理和编码操作；

S5：系统控制模块单元2操控LoRa节点通讯模块单元3，将报警信息及传感数据信息以LoRaWAN通讯协议方式进行发送；

S6：远程LoRa网关模块单元6接收到报警信息及传感器数据信息。

本实施例中的野外救生救援系统的主要系统功能与方法，还由以下实施过程实现：

S1: 系统使用者将具有NFC功能的移动终端平台模块单元5，如智能手机或平板电脑，以接触方式或非接触方式，靠近救生救援系统的NFC通讯模块单元4；

S2：移动终端通过内置的NFC通讯模块，经由系统的NFC通讯模块单元4激活系统，并将预先通过系统APP设定的系统配置信息经由NFC通讯方式传送到系统的NFC通讯模块单元2；

S3: 救生救援系统的NFC通讯模块单元4将系统配置信息传送至系统控制模块单元2；

S4：系统控制模块单元2依据接收到的系统配置信息，调整系统控制逻辑及信息发送模式、频率、目的地等配置。

实施例一

如发明附图2所示，本实施例演示实现基于LoRa技术的野外救生救援背包系统与方法，完成对目标环境、人体体征及地理位置数据的采集，处理及发送的实例。

在本实施例中，基于LoRa技术的野外救生救援背包系统与方法，其实施方式可由集成在旅行用具中，依次相连的用以感应环境、人体生物及位置定位信息的传感器组模块单元1，用以存储系统运行逻辑、操控各系统模块单元的系统控制模块单元2，发送信息数据的LoRa节点模块单元3，接收人机接口通讯信息的NFC通讯模块单元4，以及作为人机接口的移动终端模块单元5和用以作为系统后台数据接收的LoRa网关模块单元6所构成。

本实施例中的传感器组模块单元1为一组用以实时采集环境大气参数、人体生物信息参数、地理位置定位参数的传感器；所述环境大气参数包括环境温度、湿度、大气压力、甲醛浓度、甲烷浓度、一氧化碳浓度和二氧化碳浓度参数；所述人体生物信息参数包括心率脉搏、体温、心电、血压、血氧及其他生命体征参数；地理位置定位参数包括经纬度、海拔高度及其他导航定位信息；传感器组模块单元1由系统控制模块单元2进行操控，实时采集数据参数信息。

本实施例中的系统控制模块单元2为预先配置系统控制逻辑，对系统各模块单元进行操作控制、实时采集数据信息，并对数据信息进行存储、预处理和发送的模块单元。

本实施例中的LoRa节点模块单元3为支持LoRaWAN，即远程窄带广域网络通讯协议，作为LoRa通讯系统中的节点模块，在系统控制模块单元2操控下完成信息远程发送至后台LoRa网关通讯模块单元6的操作。

本实施例中的NFC通讯模块单元4为支持NFC，即近场通讯协议，在系统控制模块单元2操控下，通过人机接口进行近距双向信息通讯，即接收移动终端平台单元5所传送的近距离操作信息，包括系统激活及报警文字信息；以及传送送数据信息至移动终端平台单元5进行显示或通过移动终端平台通讯网络进行数据发送，所述数据信息包括实时采集的环境、生物和地理位置数据信息；所述NFC通讯模块单元由NFC天线和NFC功能模块所组成。

本实施例中的移动终端模块单元5为支持NFC通讯功能的智能移动终端设备，包括智能手机或平板电脑；所述移动终端模块单元5作为人机接口，支持系统使用者与所述救生救援系统通过NFC通讯方式进行双向信息传送，系统激活及系统配置操作。

本实施例中的LoRa通讯接收端单元6为支持LoRaWAN通讯协议，作为LoRa通讯的网关模块，完成远程接收LoRa通讯系统节点模块单元3所发送的信息的通讯模块或系统；本模块单元6可以是远程系统后台的组成部分，或由无人机作为载体，由无人机以实时动态的方式部署至目标区域。

本实施例中的救生救援背包系统的旅行用具包括重装及轻装徒步背包，旅行及商务旅行背包，攀岩、骑行及便携式腰包、头盔及头帽、手表及手环装置和穿戴式衣物；旅行背包集成所述NFC通讯模块单元4，传感器组模块单元1，系统控制模块单元2和LoRa节点通讯模块单元3；所述电子模块可以安装于旅行背包任何部位，其中NFC通讯模块单元4的NFC天线，按旅行用具形式不同，安装于用具肩带、侧袋或其他利于快速操作部位。

本实施例中的野外救生救援系统的主要功能与方法，由以下实施过程实现：

S1: 系统使用者将具有NFC功能的移动终端平台模块单元5，如智能手机或平板电脑，以接触方式或非接触方式靠近系统的NFC通讯模块单元4；

S2：移动终端通过内置的NFC功能模块，经由系统的NFC通讯模块单元4激活系统，并将预先通过系统APP设定的救生信息经由NFC通讯方式传送到系统的NFC通讯模块单元4；

S3: 救生系统的NFC通讯模块单元4将救生信息发送至系统控制模块单元2；

S4：系统控制模块单元2依据设定的报警信息级别，以预先设定的方式，读取系统传感器组模块单元1的环境参数信息、人体生物参数及地理坐标定位参数信息，并进行处理和编码操作；

S5：系统控制模块单元2操控LoRa节点通讯模块单元3，将报警信息及传感数据信息以LoRaWAN通讯协议方式进行发送；

S6：远程LoRa网关模块单元6接收到报警信息及传感器数据信息。

实施例二

如发明附图3所示，本实施例演示实现基于LoRa技术的野外救生救援背包系统与方法，完成对系统进行系统配置及人机通讯的操作。

在本实施例中，基于LoRa技术的野外救生救援背包系统与方法，其实施方式可由集成在旅行用具中，依次相连的用以感应环境、人体生物及位置定位信息的传感器组模块单元1，用以存储系统运行逻辑、操控各系统模块单元的系统控制模块单元2，发送信息数据的LoRa节点模块单元3，接收人机接口通讯信息的NFC通讯模块单元4，以及作为人机接口的移动终端模块单元5和用以作为系统后台数据接收的LoRa网关模块单元6所构成。

本实施例中的传感器组模块单元1为一组用以实时采集环境大气参数、人体生物信息参数、地理位置定位参数的传感器；所述环境大气参数包括环境温度、湿度、大气压力、甲醛浓度、甲烷浓度、一氧化碳浓度和二氧化碳浓度参数；所述人体生物信息参数包括心率脉搏、体温、心电、血压、血氧及其他生命体征参数；地理位置定位参数包括经纬度、海拔高度及其他导航定位信息；传感器组模块单元1由系统控制模块单元2进行操控，实时采集数据参数信息。

本实施例中的系统控制模块单元2为预先配置系统控制逻辑，对系统各模块单元进行操作控制、实时采集数据信息，并对数据信息进行存储、预处理和发送的模块单元。

本实施例中的LoRa节点模块单元3为支持LoRaWAN，即远程窄带广域网络通讯协议，作为LoRa通讯系统中的节点模块，在系统控制模块单元2操控下完成信息远程发送至后台LoRa网关通讯模块单元6的操作。

本实施例中的NFC通讯模块单元4为支持NFC，即近场通讯协议，在系统控制模块单元2操控下，通过人机接口进行近距双向信息通讯，即接收移动终端平台单元5所传送的近距离操作信息，包括系统激活及报警文字信息；以及传送送数据信息至移动终端平台单元5进行显示或通过移动终端平台通讯网络进行数据发送，所述数据信息包括实时采集的环境、生物和地理位置数据信息；所述NFC通讯模块单元由NFC天线和NFC功能模块所组成。

本实施例中的移动终端模块单元5为支持NFC通讯功能的智能移动终端设备，包括智能手机或平板电脑；所述移动终端模块单元5作为人机接口，支持系统使用者与所述救生救援系统通过NFC通讯方式进行双向信息传送，系统激活及系统配置操作。

本实施例中的LoRa通讯接收端单元6为支持LoRaWAN通讯协议，作为LoRa通讯的网关模块，完成远程接收LoRa通讯系统节点模块单元3所发送的信息的通讯模块或系统；本模块单元6可以是远程系统后台的组成部分，或由无人机作为载体，由无人机以实时动态的方式部署至目标区域。

本实施例中的救生救援背包系统的旅行用具包括重装及轻装徒步背包，旅行及商务旅行背包，攀岩、骑行及便携式腰包、头盔及头帽、手表及手环装置和穿戴式衣物；旅行背包集成所述NFC通讯模块单元4，传感器组模块单元1，系统控制模块单元2和LoRa节点通讯模块单元3；所述电子模块可以安装于旅行背包任何部位，其中NFC通讯模块单元4的NFC天线，按旅行用具形式不同，安装于用具肩带、侧袋或其他利于快速操作部位。

本实施例中的野外救生救援系统的主要功能与方法，由以下实施过程实现：

S1: 系统使用者将具有NFC功能的移动终端平台模块单元5，如智能手机或平板电脑，以接触方式或非接触方式，靠近救生救援系统的NFC通讯模块单元4；

S2：移动终端通过内置的NFC通讯模块，经由系统的NFC通讯模块单元4激活系统，并将预先通过系统APP设定的系统配置信息经由NFC通讯方式传送到系统的NFC通讯模块单元2；

S3: 救生救援系统的NFC通讯模块单元4将系统配置信息传送至系统控制模块单元2；

S4：系统控制模块单元2依据接收到的系统配置信息，调整系统控制逻辑及信息发送模式、频率、目的地等配置。