基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位系統(tǒng)及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位系統(tǒng)及方法，至少一個(gè)射頻模塊，射頻模塊發(fā)射超寬帶電磁波，電磁波穿透墻體射到墻體后的人員目標(biāo)上，提取人員目標(biāo)信息；信號(hào)處理模塊，用于接收射頻模塊傳輸?shù)娜藛T目標(biāo)信息進(jìn)行處理后得到人員目標(biāo)相對(duì)于射頻模塊的距離坐標(biāo)，并將此距離坐標(biāo)傳送給定位控制模塊；定位控制模塊，用于實(shí)現(xiàn)人員目標(biāo)的定位并將計(jì)算出的人員目標(biāo)的坐標(biāo)傳給顯示模塊進(jìn)行本地顯示。本發(fā)明具有定位精度高，探測(cè)距離遠(yuǎn)，實(shí)時(shí)性好，可隨時(shí)監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種超寬帶穿墻雷達(dá)人員定位系統(tǒng)，具體涉及一種基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位系統(tǒng)及方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]超寬帶定位技術(shù)在國(guó)外的研究主要有:R.Jean-Marc Cramer等人提出了一種基于 CLEAN算法的T0A估計(jì)方法;Joon-Yong Lee等提出了一種廣義最大似然估計(jì)的方法;Pratt 和Wheeler等人提出了基于天線陣列的超寬帶定位的方法，和之前使用單一天線的方法相比大大提高了超寬帶定位技術(shù)在非視距環(huán)境下的定位精度;Kegen等人將卡爾曼濾波算法應(yīng)用到超寬帶定位中，實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)定位和追蹤。美國(guó)AetherWire公司開(kāi)發(fā)出了目前最先進(jìn)的芯片Aether5，它是基于UWB頻譜和CMOS開(kāi)發(fā)工藝，高集成度使它的體積小到不能被察覺(jué)、 信號(hào)穿透能力超強(qiáng)、定位精度能夠達(dá)到厘米級(jí)別，且功耗極小，這些優(yōu)點(diǎn)使它在世界軍事反恐方面得到了廣泛的應(yīng)用。英國(guó)的Ubisense公司也研發(fā)出了一款UWB無(wú)線定位產(chǎn)品，應(yīng)用 TD0A/A0A聯(lián)合定位技術(shù)，工作在5.8-7.2GHz頻段，探測(cè)距離最遠(yuǎn)可以達(dá)到50米，定位精度能夠達(dá)到15〇11。461:116^；[代&]^0031:；[〇11公司研發(fā)的高集成度1]113定位芯片只有硬幣大小，而且功耗低、成本低，在干擾較小的環(huán)境中定位精度可以達(dá)到厘米級(jí)。美國(guó)Time domain公司研制了一款基于UWB技術(shù)的穿墻透視儀，它可以穿透數(shù)層墻面實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的探測(cè)，該產(chǎn)品也得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]我國(guó)在超寬帶UWB定位技術(shù)研究與應(yīng)用方面處于剛剛起步階段，但是國(guó)家對(duì)于該先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域的研究很重視，鼓勵(lì)科研部門(mén)和相關(guān)單位進(jìn)行研究和理論創(chuàng)新并投入相當(dāng)大的人力、財(cái)力以及物力支持。在國(guó)家863計(jì)劃中通信技術(shù)將UWB無(wú)線通信中的關(guān)鍵技術(shù)作為無(wú)線通信共性與創(chuàng)新技術(shù)的內(nèi)容，鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)通信業(yè)加強(qiáng)對(duì)UWB技術(shù)的研發(fā)與投資；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目支持也對(duì)國(guó)內(nèi)UWB定位技術(shù)的研究起到了推動(dòng)和促進(jìn)作用。另外許多高校和科研機(jī)構(gòu)在UWB定位技術(shù)的研究方面進(jìn)行項(xiàng)目申報(bào)，并取得了一定的進(jìn)展，研究出了多項(xiàng)理論成果。雖然國(guó)內(nèi)對(duì)于超寬帶的理論研究及相關(guān)文章很多但是超寬帶系統(tǒng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)還未見(jiàn)成熟產(chǎn)品，UWB技術(shù)在人員定位系統(tǒng)中的應(yīng)用更是與英美國(guó)家的發(fā)展水平存在很大的差距。
[0004]現(xiàn)有的人員定位采用的方式包括紅外線、超聲波、射頻信號(hào)等，但都不適合穿墻室內(nèi)定位。紅外線只適合短距離傳播，而且容易被熒光燈或者房間內(nèi)的燈光干擾，在精確定位上有局限性;超聲波受多徑效應(yīng)和非視距傳播影響很大，不能用于室內(nèi)環(huán)境;而射頻信號(hào)普遍用在室外定位系統(tǒng)中，應(yīng)用于室內(nèi)定位存在局限。
[0005]GPS是目前應(yīng)用最為廣泛的室外定位技術(shù)，它是20世紀(jì)70年代初美國(guó)出于軍事目的開(kāi)發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，主要利用幾顆衛(wèi)星的測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算移動(dòng)用戶位置，即經(jīng)度、煒度和高度。一般用于車(chē)輛導(dǎo)航和手持設(shè)備。在此基礎(chǔ)上，還出現(xiàn)了增強(qiáng)型GPS，輔助GPS等技術(shù)，它們可以廣泛用于航空、航海和野外定位等領(lǐng)域。利用GPS進(jìn)行定位的優(yōu)勢(shì)是衛(wèi)星有效覆蓋范圍大，定位導(dǎo)航信號(hào)免費(fèi);缺點(diǎn)是定位信號(hào)到達(dá)地面是較弱，不能穿透建筑物，因此不適合室內(nèi)定位，此外定位器終端的成本較高。GPS所能達(dá)到的定位精度范圍在5m-20m。
[0006]當(dāng)前比較流行的W1-Fi定位是IEEE802.1l的一種定位解決方案。目前，它應(yīng)用于小范圍的室內(nèi)定位，成本較低，但W1-Fi收發(fā)器只能覆蓋半徑90m以內(nèi)的地理區(qū)域，很容易受到其他信號(hào)干擾，從而影響定位精度，并不十分可靠，而且定位器的能耗較高。
[0007] 藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用于定位，與W1-Fi有很多相似之處，主要應(yīng)用于小范圍定位，例如單層大廳或倉(cāng)庫(kù)；同樣有定位誤差不穩(wěn)定，受噪聲信號(hào)干擾大的缺點(diǎn)。[〇〇〇8]由此可見(jiàn)，隨著定位技術(shù)的發(fā)展和定位服務(wù)需求的不斷增加，無(wú)線定位技術(shù)必須克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，滿足以下幾個(gè)條件:a)高抗干擾能力;b)高精度定位;c)低生產(chǎn)成本； d)低運(yùn)營(yíng)成本;e)高信息安全性;f)低能耗及低發(fā)射功率;g)小的收發(fā)器體積。
[0009]以上幾種技術(shù)方案，都不可能完全滿足這些要求。而UWB用在無(wú)線定位上，能夠基本滿足上述要求，因此成為穿墻定位的首選。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開(kāi)了基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位系統(tǒng)及方法，本發(fā)明具有定位精度高，探測(cè)距離遠(yuǎn)，實(shí)時(shí)性好，可隨時(shí)監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn)。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:
[0012]基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位系統(tǒng)，包括:
[0013]至少一個(gè)射頻模塊，射頻模塊發(fā)射超寬帶電磁波，穿透墻體射到墻體后的人員目標(biāo)上，通過(guò)接收反射回來(lái)的超寬帶電磁波提取人員目標(biāo)信息；
[0014]信號(hào)處理模塊，用于接收射頻模塊傳輸?shù)娜藛T目標(biāo)信息進(jìn)行處理后得到人員目標(biāo)相對(duì)于射頻模塊的距離坐標(biāo)，并將此距離坐標(biāo)傳送給定位控制模塊；
[0015]定位控制模塊，用于實(shí)現(xiàn)人員目標(biāo)的定位并將計(jì)算出的人員目標(biāo)的坐標(biāo)傳給顯示模塊進(jìn)行本地顯示。[0〇16] 進(jìn)一步的，所述定位控制模塊還通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊與Internet網(wǎng)絡(luò)相連，同時(shí)計(jì)算機(jī)控制終端及數(shù)字化信息系統(tǒng)中心也與Internet網(wǎng)絡(luò)相連，通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)定位控制模塊、計(jì)算機(jī)控制終端及數(shù)字化信息系統(tǒng)中心之間可以相互通信;定位控制模塊將人員目標(biāo)的坐標(biāo)信息傳輸至計(jì)算機(jī)控制終端及數(shù)字化信息系統(tǒng)中心，實(shí)現(xiàn)信息的共享。[〇〇17] 進(jìn)一步的，所述Internet網(wǎng)絡(luò)還與GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)通信，手機(jī)控制終端通過(guò)GPRS/ GSM網(wǎng)絡(luò)登陸Internet網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)字化信息系統(tǒng)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)，瀏覽和查詢?nèi)藛T位置信息。
[0018]進(jìn)一步的，所述射頻模塊由接收天線、發(fā)射天線、兩個(gè)接收通道、一個(gè)發(fā)射通道和頻率發(fā)生器組成;頻率發(fā)生器產(chǎn)生線性調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)，分別送入到發(fā)射通道和接收通道， 發(fā)射通道完成對(duì)信號(hào)的濾波和放大，并輸出到發(fā)射天線；
[0019]兩個(gè)接收通道對(duì)接收天線接收信號(hào)完成混頻和放大，輸出兩路基帶信號(hào)到信號(hào)處理模塊的輸入端，同時(shí)頻率發(fā)生器產(chǎn)生的參考時(shí)鐘和觸發(fā)脈沖也送到信號(hào)處理模塊的輸入端。
[0020]進(jìn)一步的，所述信號(hào)處理模塊包括A/D轉(zhuǎn)換單元、多普勒濾波單元以及FFT運(yùn)算單元；
[0021]信號(hào)處理模塊將射頻模塊的兩路接收天線信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)化處理、多普勒濾波以及 FFT運(yùn)算后得到目標(biāo)相對(duì)于接收天線和發(fā)射天線的距離坐標(biāo)，并將此距離坐標(biāo)傳送給定位控制模塊。
[0022]進(jìn)一步的，所述定位控制模塊包括串口通信模塊、無(wú)線通信模塊、定位算法模塊及顯不控制t旲塊；
[0023]所述串口通信模塊用于實(shí)現(xiàn)與信號(hào)處理模塊之間的通信，所述無(wú)線通信模塊用于實(shí)現(xiàn)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊的通信，定位算法模塊實(shí)現(xiàn)人員目標(biāo)的定位，采用的主算法為雙橢圓定位，最終坐標(biāo)修正減少偏差采用中值濾波算法，定位算法模塊將計(jì)算出的人員目標(biāo)的坐標(biāo)傳給顯示控制模塊，顯示控制模塊將坐標(biāo)信息通過(guò)顯示裝置進(jìn)行顯示。
[0024]進(jìn)一步的，所述數(shù)字化信息系統(tǒng)中心包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)及數(shù)據(jù)WEB發(fā)布系統(tǒng)；
[0025]所述數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)存儲(chǔ)射頻模塊的配置信息、人員定位實(shí)時(shí)記錄及歷史記錄信息；[〇〇26]所述遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；[〇〇27]所述數(shù)據(jù)WEB發(fā)布系統(tǒng)所在的服務(wù)器通過(guò)防火墻和Internet網(wǎng)路與計(jì)算機(jī)控制終端連接。
[0028]進(jìn)一步的，遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括無(wú)線數(shù)據(jù)接收與處理子系統(tǒng)、人員定位實(shí)時(shí)信息子系統(tǒng)、報(bào)警及處理子系統(tǒng)；[〇〇29]無(wú)線數(shù)據(jù)接收與處理子系統(tǒng):主要用于接收無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送的人員數(shù)據(jù)，根據(jù)通信協(xié)議，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)流解析、識(shí)別，同時(shí)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所在的服務(wù)器上；
[0030]人員定位實(shí)時(shí)信息子系統(tǒng):繪制人員目標(biāo)的形式動(dòng)態(tài)顯示人員目標(biāo)狀態(tài)；
[0031]報(bào)警及處理子系統(tǒng):主要提供異常報(bào)警的應(yīng)對(duì)措施。[〇〇32]進(jìn)一步的，報(bào)警事件發(fā)生時(shí)，報(bào)警及處理子系統(tǒng)顯示故障信息，遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行聲光報(bào)警同時(shí)發(fā)送報(bào)警短信給管理人員，提醒及時(shí)檢修，同時(shí)將記錄所有的報(bào)警數(shù)據(jù)和處理信息。[0〇33]進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)WEB發(fā)布系統(tǒng)采用Browser/Server體系架構(gòu)，完成人員目標(biāo)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的WEB發(fā)布，提供數(shù)據(jù)共享功能，授權(quán)用戶通過(guò)Internet進(jìn)行信息的瀏覽、查詢。
[0034]基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位方法，包括:[0〇35]1)系統(tǒng)初始化，為所有的射頻模塊分配ID;[〇〇36]2)信號(hào)處理模塊采集射頻模塊發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)加窗、濾波以及FFT運(yùn)算后判斷檢測(cè)的目標(biāo)個(gè)數(shù)，并將信號(hào)處理后的結(jié)果上傳給定位控制模塊；[〇〇37]3)定位控制模塊根據(jù)信號(hào)處理模塊上傳的信息再次判斷是否有目標(biāo)存在;如果有目標(biāo)存在則根據(jù)三角原理，按照射頻模塊的ID給檢測(cè)的目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行配對(duì)，配對(duì)完成后則進(jìn)入下一步，如果沒(méi)有目標(biāo)的話則結(jié)束本進(jìn)程；
[0038]4)定位控制模塊根據(jù)配對(duì)結(jié)果進(jìn)行目標(biāo)定位解算，如果解算的坐標(biāo)為實(shí)數(shù)并且在可檢測(cè)的范圍內(nèi)則認(rèn)定為此坐標(biāo)值合理，否則認(rèn)定不合理；[〇〇39]坐標(biāo)值合理的則將坐標(biāo)信息上傳至數(shù)字化信息系統(tǒng)中心，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所在的服務(wù)器上；同時(shí)目標(biāo)坐標(biāo)也會(huì)在本地進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；坐標(biāo)值如果不合理則重復(fù)步驟3)，重新進(jìn)行數(shù)據(jù)配對(duì)。
[0040]步驟3)中，當(dāng)信號(hào)處理模塊上傳的信息中包含有目標(biāo)個(gè)數(shù)時(shí)，則目標(biāo)存在，否則， 不存在。[0041 ]步驟4)中，可檢測(cè)范圍是最大的探測(cè)距離為15m，探測(cè)角度為45度。[〇〇42]本發(fā)明射頻模塊的發(fā)射天線發(fā)射超寬帶電磁波，穿透墻體射到人員目標(biāo)身上，經(jīng)過(guò)目標(biāo)散射，電磁波再次穿透墻體由接收天線接收，F(xiàn)PGA通過(guò)對(duì)兩路接收天線的信號(hào)進(jìn)行處理后，提取所需的人員目標(biāo)信息傳送給ARM，并由ARM計(jì)算目標(biāo)人員的位置，將目標(biāo)人員的坐標(biāo)信息在本地顯示后，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊將人員目標(biāo)的坐標(biāo)傳送到人員定位信息系統(tǒng)中心，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行WEB發(fā)布，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，構(gòu)建所需人員位置信息的檢測(cè)、處理、監(jiān)控的綜合信息管理平臺(tái)。[〇〇43]本發(fā)明的有益效果:
[0044]本發(fā)明的射頻模塊發(fā)射的超寬帶電磁波，帶寬高、功耗低穿透力強(qiáng)，能夠穿透墻體探測(cè)人員目標(biāo)，F(xiàn)PGA可以快速的對(duì)射頻模塊兩路接收天線信號(hào)進(jìn)行處理，并將提取所需的人員目標(biāo)信息傳送給ARM，由ARM計(jì)算目標(biāo)人員的位置，在本地顯示。
[0045]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了人員目標(biāo)的快速定位和跟蹤，同時(shí)人員定位信息系統(tǒng)中心能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行WEB發(fā)布，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，構(gòu)建所需人員位置信息的檢測(cè)、處理、監(jiān)控的綜合信息管理平臺(tái)?！靖綀D說(shuō)明】
[0046]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；[〇〇47]圖2為射頻模塊結(jié)構(gòu)圖；[〇〇48]圖3為FPGA功能模塊框圖；
[0049]圖4為ARM主控制器電路圖；
[0050]圖5為本發(fā)明遠(yuǎn)程監(jiān)控流程圖；[〇〇511圖6基于三角原理的傳統(tǒng)配對(duì)原理示意圖；[〇〇52]其中，1.射頻天線，2.FPGA信號(hào)處理模塊，3.ARM定位控制模塊，4.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊， 5.本地顯示模塊，6.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，7.遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)，8.數(shù)據(jù)WEB發(fā)布系統(tǒng)，9.數(shù)字化信息系統(tǒng)中心，10.1nternet網(wǎng)絡(luò)，11.GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)，12.手機(jī)控制終端，13.計(jì)算機(jī)控制終端，14.無(wú)線路由器?！揪唧w實(shí)施方式】:[〇〇53]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0054]如圖1所示，基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位系統(tǒng)包括超寬帶射頻模塊、FPGA信號(hào)處理模塊2、ARM定位控制模塊3、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊4、本地顯示模塊5、數(shù)字化信息系統(tǒng)中心9。[〇〇55] ARM定位控制模塊3按照功能劃分為ARM串口通信模塊、ARM無(wú)線通信模塊、定位算法模塊、顯示控制模塊。
[0056]超寬帶射頻模塊的發(fā)射天線發(fā)射超寬帶電磁波，電磁波穿透墻體射到后面的人員目標(biāo)上，經(jīng)過(guò)目標(biāo)散射的電磁波再次穿透墻體由兩路接收天線接收，通過(guò)對(duì)兩路接收天線的信號(hào)處理，產(chǎn)生基帶信號(hào)送到FPGA信號(hào)處理模塊2中。FPGA信號(hào)處理模塊2對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后將人員目標(biāo)信息通過(guò)串口傳遞給ARM定位控制模塊3;ARM定位控制模塊3按照功能劃分為ARM串口通信模塊、定位算法模塊、顯示控制模塊、ARM無(wú)線通信模塊。ARM串口通信模塊主要是和FPGA信號(hào)處理模塊2進(jìn)行雙向通信，定位算法模塊實(shí)現(xiàn)人員目標(biāo)的定位，采用的主算法為雙橢圓定位，最終坐標(biāo)修正減少偏差采用中值濾波算法;顯示控制模塊移植有QT界面顯示編譯環(huán)境，通過(guò)QT編程實(shí)現(xiàn)界面功能設(shè)計(jì)，并通過(guò)VGA接口控制本地顯示模塊5，最終將人員目標(biāo)的坐標(biāo)信息顯示在顯示屏上。[〇〇57] ARM無(wú)線通信模塊集成有USB口，WIFI的USB驅(qū)動(dòng)程序嵌入在ARM主控制芯片，通過(guò) ARM無(wú)線通信模塊建立與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊的通信;ARM定位控制模塊3提取人員目標(biāo)信息并根據(jù)定位算法計(jì)算出人員目標(biāo)的位置然后控制本地顯示，在本地顯示模塊5上顯示當(dāng)前的人員坐標(biāo)，同時(shí)ARM無(wú)線通信模塊通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊4將人員坐標(biāo)上傳至數(shù)字化信息系統(tǒng)中心 9〇[〇〇58]數(shù)字化信息系統(tǒng)中心9它包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)6、遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)7、數(shù)據(jù)WEB發(fā)布系統(tǒng)8,遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)7所在的計(jì)算機(jī)通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線路由器與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊 4進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，數(shù)據(jù)WEB發(fā)布系統(tǒng)8所在的服務(wù)器通過(guò)防火墻和Internet網(wǎng)絡(luò)10與用戶計(jì)算機(jī)連接。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)6存儲(chǔ)有射頻模塊配置信息、人員定位實(shí)時(shí)記錄、歷史記錄;遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)9中監(jiān)測(cè)的人員位置信息、設(shè)備狀態(tài)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)6中，數(shù)據(jù)WEB發(fā)布系統(tǒng)8所在的服務(wù)器通過(guò)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)6,在防火墻防止惡意攻擊的安全保護(hù)下，通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)10將人員位置數(shù)據(jù)發(fā)布，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享功能，所有授權(quán)用戶計(jì)算機(jī)控制終端13可通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)10以及手機(jī)用戶的手機(jī)控制終端12通過(guò)GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)11進(jìn)行人員位置信息的瀏覽、查詢。
[0059]如圖2所示，超寬帶射頻模塊包括射頻天線1、接收通道、發(fā)射通道和頻率發(fā)生器， 射頻天線1由兩個(gè)接收天線、一個(gè)發(fā)射天線組成;發(fā)射天線位于兩個(gè)接收天線的中間并呈直線排列。發(fā)射天線發(fā)射超寬帶電磁波，電磁波穿透墻體射到墻體后的人員目標(biāo)上，經(jīng)過(guò)目標(biāo)散射的電磁波再次穿透墻體由兩路接收天線接收，通過(guò)對(duì)兩路接收天線的信號(hào)處理，提取人員目標(biāo)信息。
[0060]頻率發(fā)生器產(chǎn)生LFM-CW(線性調(diào)頻連續(xù)波)信號(hào)，分別送入到發(fā)射通道和接收通道，發(fā)射通道完成對(duì)信號(hào)的濾波和放大，并輸出到發(fā)射天線。兩個(gè)接收通道對(duì)接收天線接收信號(hào)完成混頻和放大，輸出兩路基帶信號(hào)到FPGA信號(hào)處理模塊2的輸入端，同時(shí)頻率發(fā)生器產(chǎn)生的參考時(shí)鐘和觸發(fā)脈沖也送到FPGA信號(hào)處理模塊2的輸入端。
[0061]如圖3所示，F(xiàn)PGA信號(hào)處理模塊2根據(jù)功能的不同分為A/D轉(zhuǎn)換單元、多普勒濾波單元以及FFT運(yùn)算單元;FPGA信號(hào)處理模塊2將射頻模塊的兩路接收天線信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)化處理、 多普勒濾波以及FFT運(yùn)算后得到目標(biāo)相對(duì)于接收天線和發(fā)射天線的距離長(zhǎng)度，并將此距離信息傳送給ARM定位控制模塊3。[〇〇62] 如圖4所示，ARM定位控制模塊3的主控制芯片為三星公司的S3C2440,主控制芯片上設(shè)有2個(gè)RS232接口，其中一個(gè)用于ARM的程序下載和調(diào)試，另一個(gè)用來(lái)和FPGA的串口通信艮PARM串口通信模塊;ARM無(wú)線通信模塊集成有USB 口，WIFI的USB驅(qū)動(dòng)程序嵌入在ARM主控制芯片，通過(guò)ARM無(wú)線通信模塊建立與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊4的通信;定位算法模塊實(shí)現(xiàn)人員目標(biāo)的定位，采用的主算法為雙橢圓定位，最終坐標(biāo)修正減少偏差采用中值濾波算法;定位算法模塊將計(jì)算出的人員目標(biāo)的坐標(biāo)傳給顯示控制模塊。顯示控制模塊移植有QT界面顯示編譯環(huán)境，通過(guò)QT編程實(shí)現(xiàn)界面功能設(shè)計(jì)，并通過(guò)VGA接口控制本地顯示模塊，最終將人員目標(biāo)的坐標(biāo)信息顯示在顯示屏上。
[0063] 本地顯示模塊5為10.4英寸的工業(yè)顯示屏G104STN0.1.0，支持SVGA顯示模式，分辨率為800*600。[0〇64]數(shù)字化信息系統(tǒng)中心9設(shè)置在中心控制室，它包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)6、遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)7、數(shù)據(jù)WEB發(fā)布系統(tǒng)8,遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)7所在的計(jì)算機(jī)通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線路由器14與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊4進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，數(shù)據(jù)WEB發(fā)布系統(tǒng)8所在的服務(wù)器通過(guò)防火墻和 I n t e r n e t網(wǎng)路與計(jì)算機(jī)控制終端13連接。
[0065]數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)6存儲(chǔ)有射頻模塊配置信息、人員定位實(shí)時(shí)記錄、歷史記錄;射頻模塊配置信息包括發(fā)射天線和接收天線個(gè)數(shù)、發(fā)射天線和接收天線位置設(shè)置、發(fā)射天線識(shí)別編碼、接收天線識(shí)別編碼、接收天線和發(fā)射天線間距；
[0066]人員定位實(shí)時(shí)記錄包含人員目標(biāo)位置、人員目標(biāo)個(gè)數(shù)、監(jiān)測(cè)時(shí)間；
[0067]歷史記錄包括在監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)人員目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡、報(bào)警事件、以及操作日志;報(bào)警事件包括報(bào)警類(lèi)型、報(bào)警時(shí)間、維修時(shí)間、處理措施，報(bào)警類(lèi)型分為射頻模塊故障、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊故障、FPGA故障、ARM故障;所述操作日志包括系統(tǒng)運(yùn)行、系統(tǒng)關(guān)閉、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的備份、 報(bào)警確認(rèn)系統(tǒng)操作事件。
[0068]遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)7包括無(wú)線數(shù)據(jù)接收與處理子系統(tǒng)、人員定位實(shí)時(shí)信息子系統(tǒng)、 報(bào)警及處理子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)WEB發(fā)布系統(tǒng)采用Browser/Server體系架構(gòu)。
[0069]遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)7是人員定位信息系統(tǒng)中心的核心，通過(guò)接收無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊的人員信息，以目標(biāo)坐標(biāo)、曲線、列表等形式動(dòng)態(tài)信息顯示，對(duì)目標(biāo)人員進(jìn)行可視化監(jiān)管。 [〇〇7〇]無(wú)線數(shù)據(jù)接收與處理子系統(tǒng)主要用于接收無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送的人員數(shù)據(jù)，根據(jù)制定的通信協(xié)議，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)流解析、識(shí)別，同時(shí)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所在的服務(wù)器上；
[0071]人員定位實(shí)時(shí)信息子系統(tǒng):以QT組件為應(yīng)用支撐層，利用QT繪圖技術(shù)繪制人員目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡、以曲線、列表等形式動(dòng)態(tài)顯示人員目標(biāo)狀態(tài)；[〇〇72]報(bào)警及處理子系統(tǒng):主要提供異常報(bào)警的應(yīng)對(duì)措施。報(bào)警事件發(fā)生時(shí)，報(bào)警及處理子系統(tǒng)顯示故障信息，系統(tǒng)進(jìn)行聲光報(bào)警同時(shí)發(fā)送報(bào)警短信給管理人員，提醒及時(shí)檢修，系統(tǒng)同時(shí)將記錄所有的報(bào)警數(shù)據(jù)和處理信息；[0〇73]數(shù)據(jù)WEB發(fā)布系統(tǒng)8采用Browser/Server體系架構(gòu)，完成人員目標(biāo)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的WEB 發(fā)布，提供數(shù)據(jù)共享功能，授權(quán)用戶可通過(guò)Internet進(jìn)行信息的瀏覽、查詢。[〇〇74]如圖5所示，人員定位遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的步驟為:[〇〇75] 1)系統(tǒng)初始化，為所有的射頻模塊分配ID;[〇〇76] 2)FPGA信號(hào)處理模塊2采集射頻模塊信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)加窗、濾波以及FFT運(yùn)算后判斷檢測(cè)的目標(biāo)個(gè)數(shù)，并將信號(hào)處理后的結(jié)果上傳給ARM定位控制模塊3;[〇〇77]3)ARM定位控制模塊3根據(jù)FPGA信號(hào)處理模塊2上傳的信息再次判斷是否有目標(biāo)存在;如果有目標(biāo)存在則根據(jù)三角原理，按照射頻模塊的ID給檢測(cè)的目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行配對(duì)，配對(duì)完成后則進(jìn)入下一步，如果沒(méi)有目標(biāo)的話則結(jié)束本進(jìn)程；
[0078] 4)ARM定位控制模塊3根據(jù)配對(duì)結(jié)果進(jìn)行目標(biāo)定位解算，如果解算的坐標(biāo)為實(shí)數(shù)并且在可檢測(cè)的范圍內(nèi)則認(rèn)定為此坐標(biāo)值合理，否則認(rèn)定不合理；[〇〇79]坐標(biāo)值合理的話則將坐標(biāo)信息上傳至人員定位信息系統(tǒng)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)6所在的服務(wù)器上，以供歷史軌跡繪制和歷史報(bào)表查詢、打?。煌瑫r(shí)目標(biāo)坐標(biāo)也會(huì)在本地進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示;坐標(biāo)值如果不合理則重復(fù)步驟3)，重新進(jìn)行數(shù)據(jù)配對(duì)。
[0080]如圖6所示，下面介紹基于三角原理的傳統(tǒng)配對(duì)方法:
[0081]以一發(fā)雙收雷達(dá)為例，由上圖所示，R〇是目標(biāo)和發(fā)射天線之間的距離，心是目標(biāo)和接收天線1之間的距離，R2是目標(biāo)和接收天線2之間的距離。穿墻雷達(dá)測(cè)量值為發(fā)射信號(hào)經(jīng)目標(biāo)反射后的回波，因此
[0082]ri = Ro+Ri
[0083]r2 = R0+R2[〇〇84]區(qū)分同一目標(biāo)的距離像的方法是三角原理，兩邊之差小于第三邊。表達(dá)式如下
[0085]| Ri_R2 | <di+d2
[0086]等效于
[0087]ri~r21 <di+d2
[0088]本發(fā)明所利用的技術(shù)包括:[〇〇89]1、超寬帶射頻技術(shù)
[0090]超寬帶射頻技術(shù)是近年來(lái)通信領(lǐng)域興起的一種無(wú)線通信技術(shù)，UWB超寬帶不采用正弦載波，而是利用納秒至微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，因此其所占的頻譜范圍很寬。目前大家公認(rèn)的UWB超寬帶信號(hào)主要是指采用相對(duì)信號(hào)帶寬大于20%或者絕對(duì)帶寬大于500MHz的信號(hào)；只要滿足UWB信號(hào)對(duì)帶寬的定義的無(wú)線信號(hào)都可以認(rèn)為是UWB信號(hào)。由于超寬帶技術(shù)是通過(guò)對(duì)具有很陡上升和下降時(shí)間的沖激脈沖進(jìn)行直接調(diào)制，所以信號(hào)具有 GHz量級(jí)的帶寬。它對(duì)信號(hào)的衰落不敏感、功耗低、發(fā)射信號(hào)功率譜密度低、多徑分辨率比較高、系統(tǒng)復(fù)雜度低、定位精度能夠達(dá)到厘米級(jí)等優(yōu)點(diǎn)使得超寬帶在無(wú)線定位技術(shù)中有著很大的潛力和應(yīng)用前景。
[0091]2、FPGA信號(hào)處理技術(shù)
[0092]FPGA可編程邏輯陣列器件是一種可以根據(jù)實(shí)際所需邏輯功能由用戶進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)的數(shù)字集成電路，利用其內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)任何布爾表達(dá)式、寄存器函數(shù)。和一般的集成電路相比，F(xiàn)PGA可編程邏輯陣列器件具有設(shè)計(jì)周期短、靈活性高、修改方便、運(yùn)行速度快等優(yōu)點(diǎn)。它兼有串行、并行工作方式，這使得FPGA具有高集成度、高速和高可靠性，其時(shí)鐘延遲可達(dá)納秒級(jí)，同時(shí)在基于芯片的設(shè)計(jì)中能夠減少芯片的數(shù)量，降低能源消耗，縮小系統(tǒng)體積，提高系統(tǒng)的性能指標(biāo)和可靠性。正是由于FPGA的這些優(yōu)點(diǎn)，使得FPGA在超高速應(yīng)用領(lǐng)域和實(shí)時(shí)測(cè)控方面有著非常廣闊的應(yīng)用前景。[〇〇93] FPGA的高速和高可靠性使它成為實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理最有效的一種工具。[〇〇94]3、ARM通訊、定位顯示控制技術(shù)[〇〇95]32位的ARM處理器是超寬帶穿墻雷達(dá)人員定位系統(tǒng)的核心控制部件，它既有和FPGA的串口通訊，接收人員目標(biāo)數(shù)據(jù)，同時(shí)有定位算法實(shí)現(xiàn)功能，并將人員的坐標(biāo)信息在本地顯示。通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊將人員坐標(biāo)信息上傳至數(shù)字化信息系統(tǒng)中心。
[0096]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位系統(tǒng)，其特征是，包括:至少一個(gè)射頻模塊，射頻模塊發(fā)射超寬帶電磁波，穿透墻體射到墻體后的人員目標(biāo)上， 通過(guò)接收反射回來(lái)的超寬帶電磁波提取人員目標(biāo)信息；信號(hào)處理模塊，用于接收射頻模塊傳輸?shù)娜藛T目標(biāo)信息進(jìn)行處理后得到人員目標(biāo)相對(duì) 于射頻模塊的距離坐標(biāo)，并將此距離坐標(biāo)傳送給定位控制模塊；定位控制模塊，用于實(shí)現(xiàn)人員目標(biāo)的定位并將計(jì)算出的人員目標(biāo)的坐標(biāo)傳給顯示模塊 進(jìn)行本地顯示。2.如權(quán)利要求1所述的基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位系統(tǒng)，其特征是， 所述定位控制模塊還通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊與Internet網(wǎng)絡(luò)相連，同時(shí)計(jì)算機(jī)控制終端及數(shù)字 化信息系統(tǒng)中心也與Internet網(wǎng)絡(luò)相連，通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)定位控制模塊、計(jì)算機(jī)控制終 端及數(shù)字化信息系統(tǒng)中心之間可以相互通信；定位控制模塊將人員目標(biāo)的坐標(biāo)信息傳輸至計(jì)算機(jī)控制終端及數(shù)字化信息系統(tǒng)中心， 實(shí)現(xiàn)信息的共享。3.如權(quán)利要求2所述的基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位系統(tǒng)，其特征是， 所述Internet網(wǎng)絡(luò)還與GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)通信，手機(jī)控制終端通過(guò)GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)登陸Internet 網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)字化信息系統(tǒng)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)，瀏覽和查詢?nèi)藛T位置信息。4.如權(quán)利要求1所述的基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位系統(tǒng)，其特征是， 所述射頻模塊由接收天線、發(fā)射天線、兩個(gè)接收通道、一個(gè)發(fā)射通道和頻率發(fā)生器組成;頻 率發(fā)生器產(chǎn)生線性調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)，分別送入到發(fā)射通道和接收通道，發(fā)射通道完成對(duì)信 號(hào)的濾波和放大，并輸出到發(fā)射天線；兩個(gè)接收通道對(duì)接收天線接收信號(hào)完成混頻和放大，輸出兩路基帶信號(hào)到信號(hào)處理模 塊的輸入端，同時(shí)頻率發(fā)生器產(chǎn)生的參考時(shí)鐘和觸發(fā)脈沖也送到信號(hào)處理模塊的輸入端。5.如權(quán)利要求1所述的基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位系統(tǒng)，其特征是， 所述信號(hào)處理模塊包括A/D轉(zhuǎn)換單元、多普勒濾波單元以及FFT運(yùn)算單元；信號(hào)處理模塊將射頻模塊的兩路接收天線信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)化處理、多普勒濾波以及FFT運(yùn) 算后得到目標(biāo)相對(duì)于接收天線和發(fā)射天線的距離坐標(biāo)，并將此距離坐標(biāo)傳送給定位控制模 塊。6.如權(quán)利要求1所述的基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位系統(tǒng)，其特征是， 所述定位控制模塊包括串口通信模塊、無(wú)線通信模塊、定位算法模塊及顯示控制模塊；所述串口通信模塊用于實(shí)現(xiàn)與信號(hào)處理模塊之間的通信，所述無(wú)線通信模塊用于實(shí)現(xiàn) 與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊的通信，定位算法模塊實(shí)現(xiàn)人員目標(biāo)的定位，采用的主算法為雙橢圓定位， 最終坐標(biāo)修正減少偏差采用中值濾波算法，定位算法模塊將計(jì)算出的人員目標(biāo)的坐標(biāo)傳 給顯示控制模塊，顯示控制模塊將坐標(biāo)信息通過(guò)顯示裝置進(jìn)行顯示。7.如權(quán)利要求2所述的基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位系統(tǒng)，其特征是， 所述數(shù)字化信息系統(tǒng)中心包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)及數(shù)據(jù)WEB發(fā)布系統(tǒng)；所述數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)存儲(chǔ)射頻模塊的配置信息、人員定位實(shí)時(shí)記錄及歷史記錄信息；所述遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述數(shù)據(jù)WEB發(fā)布系統(tǒng)所在的服務(wù)器通過(guò)防火墻和Internet網(wǎng)路與計(jì)算機(jī)控制終端連接。8.如權(quán)利要求7所述的基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位系統(tǒng)，其特征是， 遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括無(wú)線數(shù)據(jù)接收與處理子系統(tǒng)、人員定位實(shí)時(shí)信息子系統(tǒng)、報(bào)警及處 理子系統(tǒng)；無(wú)線數(shù)據(jù)接收與處理子系統(tǒng):主要用于接收無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送的人員數(shù)據(jù)，根據(jù)通信 協(xié)議，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)流解析、識(shí)別，同時(shí)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所在的服務(wù)器上；人員定位實(shí)時(shí)信息子系統(tǒng):繪制人員目標(biāo)的形式動(dòng)態(tài)顯示人員目標(biāo)狀態(tài)；報(bào)警及處理子系統(tǒng):主要提供異常報(bào)警的應(yīng)對(duì)措施。9.如權(quán)利要求7所述的基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位系統(tǒng)，其特征是， 數(shù)據(jù)WEB發(fā)布系統(tǒng)采用Browser/Server體系架構(gòu)，完成人員目標(biāo)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的WEB發(fā)布，提供 數(shù)據(jù)共享功能，授權(quán)用戶通過(guò)Internet進(jìn)行信息的瀏覽、查詢。10.基于超寬帶穿墻雷達(dá)遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控的人員定位方法，其特征是，包括:1)系統(tǒng)初始化，為所有的射頻模塊分配ID;2)信號(hào)處理模塊采集射頻模塊發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)加窗、濾波以及FFT運(yùn)算后判 斷檢測(cè)的目標(biāo)個(gè)數(shù)，并將信號(hào)處理后的結(jié)果上傳給定位控制模塊；3)定位控制模塊根據(jù)信號(hào)處理模塊上傳的信息再次判斷是否有目標(biāo)存在;如果有目標(biāo) 存在則根據(jù)三角原理，按照射頻模塊的ID給檢測(cè)的目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行配對(duì)，配對(duì)完成后則進(jìn)入 下一步，如果沒(méi)有目標(biāo)則結(jié)束本進(jìn)程；4)定位控制模塊根據(jù)配對(duì)結(jié)果進(jìn)行目標(biāo)定位解算，如果解算的坐標(biāo)為實(shí)數(shù)并且在可檢 測(cè)的范圍內(nèi)則認(rèn)定為此坐標(biāo)值合理，否則認(rèn)定不合理；坐標(biāo)值合理的則將坐標(biāo)信息上傳至數(shù)字化信息系統(tǒng)中心，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)管理 系統(tǒng)所在的服務(wù)器上；同時(shí)目標(biāo)坐標(biāo)也會(huì)在本地進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；坐標(biāo)值如果不合理則重復(fù) 步驟3)，重新進(jìn)行數(shù)據(jù)配對(duì)。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK105974406SQ201610370792
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日
【發(fā)明人】張琳, 常天英, 趙興文, 張延波, 田現(xiàn)忠, 楊秀蔚, 顏廣, 葛兆斌
【申請(qǐng)人】山東省科學(xué)院自動(dòng)化研究所