[发明专利]基于OFDM水声信号对浮标进行搜寻的方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于水声通信技术领域，尤其是一种基于OFDM水声信号对浮标进行搜寻的方法及系统。

背景技术

由于水声通信近些年的快速发展，使得海洋学研究和海底试验与应用取得了巨大的进步。然而，设备的海下操作具有一定风险性，尤其对于刚刚成型的设备在水下进行性能测试，一旦出现无法返回的故障，就需要我们进行打捞。所以在用于海洋的设备上安装定位系统就显得格外重要，因为位置信息这是我们进行打捞搜寻的指南针。

目前，水下搜寻多靠水声信号的发射和接收来确定搜寻目标的位置，由于其发射和返回接收位置信息都需要经过水声信道，所以受信道影响比较严重。而水下通信非常困难，主要是由于信道的多径效应、时变效应、可用频宽窄、信号衰减严重等的影响。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之外，本发明提供一种采用水声通信技术和机械浮标来判断搜寻目标位置的基于OFDM水声信号对浮标进行搜寻的方法及系统。

为实现上述目的，本发明提供一种基于OFDM水声信号对浮标进行搜寻的方法，包括以下步骤：

S1、通过遥控手持设备远程控制水声发生设备发射OFDM水声信号；

S2、水声接收设备在接收到OFDM水声信号后，浮标与被搜寻目标分离，并搭载水声接收设备开始上浮；

S3、当浮标浮出水面后，水声接收设备将其位置坐标发送给遥控手持设备；

S4、当遥控手持设备接收到坐标位置信息后，到坐标指定的相应位置进行打捞。

进一步地，在步骤S1中，遥控手持设备发送搜寻指令给水声发生设备，当水声发生设备接收到此指令后发送OFDM水声信号。

进一步地，在步骤S4中，遥控手持设备中接收到位置坐标后在LCD上显示出浮标坐标位置。

本发明还提供一种实施上述方法的系统，包括遥控手持设备、水声发生设备与水声接收设备，所述遥控手持设备依次与所述水声发生设备和所述水声接收设备相连，所述遥控手持设备由LCD显示器、无线接收发送模块、键盘和中央处理模块构成；所述水声发生设备由水声发生模块、无线接收模块、中央处理模块和声纳装置构成；所述水声接收设备由水声接收模块、无线发射模块、GPRS模块和中央处理模块构成。

进一步地，在所述遥控手持设备中，所述中央处理模块分别与所述LCD显示器、所述无线接收发送模块和所述键盘相连，所述LCD显示器用于显示坐标信息及反馈按键信息，所述无线接收发送模块用于无线信息的接收和发送，所述键盘用于对信号和手持设备进行操作，所述中央处理模块用于控制整个手持设备的运行。

进一步地，在所述水声发生设备中，所述中央处理模块分别与所述水声发生模块、所述无线接收模块和所述声纳装置相连，所述水声发生模块的信号输出端通过电缆与所述声纳装置相连，以实现远程遥控信号的接收和OFDM水声信号的发送。

进一步地，在所述水声接收设备中，所述中央处理模块分别与所述水声接收模块、所述无线发射模块和所述GPRS模块相连，以实现OFDM水声信号的接收和坐标信号的发送。

进一步地，所述水声接收设备与浮标为一体式结构，所述浮标与被搜寻目标相连接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过浮标的位置来判断被搜寻目标的位置，由于无线信道传输信息要比水声信道安全的多，并且无线通信技术也要比水声通信技术可靠，因此，本发明避免了坐标信息通过水声信道传输而变成无线信道传输，又因为利用了GPRS模块大大增加了坐标位置的可靠性。

附图说明

图1为本发明方法部分的流程图；

图2为图1实施例的流程图；

图3为本发明系统部分的结构框图。

主要元件符号说明如下：

1-遥控手持设备  2-水声发生设备

3-水声接收设备

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种基于OFDM水声信号对浮标进行搜寻的方法，包括以下步骤：

S1、通过遥控手持设备远程控制水声发生设备发射OFDM水声信号。

具体的，遥控手持设备通过其内部的无线发送接收模块发送搜寻指令给水声发生设备，当水声发生设备中的无线接收模块接收到此指令后在水声发生设备的水声发生模块中发送OFDM水声信号。

S2、水声接收设备在接收到OFDM水声信号后，浮标与被搜寻目标分离，并搭载水声接收设备开始上浮。