一种基于北斗信号的指挥控制方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种基于北斗信号的指挥控制方法、系统及存储介质，涉及指挥控制系统技术领域，所述控制方法包括以下步骤：制定应急救援预案，明确各级指挥机构和救援人员任务，配备应急设备和工具，控制系统实时监测北斗信号的信号状态，当监测信号状态变差时，控制系统发出预警信号。本发明专利技术通过对北斗信号的实时监测和评估，结合控制系统的设计和实施，能够及时发现信号变差的情况，并迅速触发预警，实现救援指挥和控制的实时性，控制系统和备选措施的规划和实施，使系统能够在北斗信号受限或变差的情况下，通过切换到备用通信设备、调整设备位置等措施，保证救援指挥和控制的鲁棒性和可靠性，从而保证指挥控制系统的稳定性。从而保证指挥控制系统的稳定性。从而保证指挥控制系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗信号的指挥控制方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及指挥控制系统
，具体涉及一种基于北斗信号的指挥控制方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]基于北斗信号的指挥控制系统是一种利用中国北斗导航卫星系统的导航信号进行指挥和控制的系统，北斗导航卫星系统是中国自主研发的全球卫星导航系统，类似于美国的GPS（全球定位系统）和俄罗斯的GLONASS（格洛纳斯）系统，北斗系统由一组卫星、地面控制站和用户终端组成，能够为全球范围内的用户提供定位、导航和时间服务；基于北斗信号的应急救援指挥控制系统利用北斗卫星系统提供的导航信号，结合相关的软件和硬件技术，实现对应急救援的指挥和控制任务的支持和执行，通过北斗信号实现灾害区域内的定位和通信，为救援人员提供准确的导航和通讯支持，提高救援效率和生命救助成功率。
[0003]现有技术存在以下不足：北斗导航卫星系统的信号覆盖范围在全球范围内，但在某些特殊地形（如高楼、山区等）或复杂环境中，信号的强度和质量可能受到限制，当监测信号状态变差时，控制系统及时发出预警信号这可能导致信号接收的困难或不可靠性，且控制方法对信号状态无评估处理和备用计划，从而影响应急救援指挥控制的可靠性和准确性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于北斗信号的指挥控制方法、系统及存储介质，以解决
技术介绍
中不足。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于北斗信号的指挥控制方法，所述控制方法包括以下步骤：S1：制定应急救援预案，明确各级指挥机构和救援人员任务，配备应急设备和工具；S2：控制系统实时监测北斗信号的信号状态；S3：当监测信号状态变差时，控制系统发出预警信号；S4：根据预警级别和信号质量变化的情况，制定相应的备选措施计划；S5：当控制系统发出信号变差的预警后，依据预先制定的备选措施计划执行相应的行动；S6：在应急救援过程中，实时监控信号状态的变化和备选措施的执行效果并进行反馈。
[0006]在一个优选的实施方式中，步骤S2中，控制系统实时监测北斗信号的信号状态包括以下步骤：S2.1：获取北斗信号的载噪比、多径距离差以及多径效应幅度；
S2.2：将载噪比、多径距离差以及多径效应幅度去除量纲后综合计算获取信号系数，计算表达式为：式中，为载噪比，为多径距离差，为多径效应幅度，、、分别为载噪比、多径距离差以及多径效应幅度的比例系数，且、均大于0，若多径效应导致信号幅度的增加，大于0，若多径效应导致信号幅度的减小，小于0；S2.3：获取信号系数后，将信号系数与第一信号阈值以及第二信号阈值进行对比，若信号系数≥信号阈值，判断北斗信号的信号状态优，若信号系数＜信号阈值，判断北斗信号的信号状态差。
[0007]在一个优选的实施方式中，所述载噪比中：是信号功率与噪声功率之比，是每比特能量与噪声功率谱密度之比。
[0008]在一个优选的实施方式中，所述多径距离差中：为信号传播速度，是各个到达路径之间的时间差。
[0009]在一个优选的实施方式中，所述多径效应幅度的计算表达式为：式中，是每个到达路径的幅度，是每个到达路径的相位差，为复数中的虚数。
[0010]在一个优选的实施方式中，步骤S6中，评估备选措施效果包括以下步骤：S6.1：在备选措施使用后，获取信号误差率、定位精度相似度以及措施执行的响应时长标准差指数；S6.2：将信号误差率、定位精度相似度以及措施执行的响应时长标准差指数综合计算获取评估系数，计算表达式为：式中，为信号误差率、为定位精度相似度，为措施执行的响应时长标准差指数，、、分别为定位精度相似度、措施执行的响应时长标准差指数以及信号误差率的比例系数，且、、均大于0；S6.3：获取评估系数后，将评估系数与评估阈值进行对比，若评估系数≥评估阈值，评估备选措施效果好，若评估系数＜评估阈值，评估备选措施效果差，需要重新制定备选措施。
[0011]在一个优选的实施方式中，所述定位精度相似度中，为当前
定位精度向量以及标准定位精度向量的内积，分别为当前定位精度向量模长以及标准定位精度向量模长；所述信号误差率的计算表达式为：式中，为错误比特数，为总比特数。
[0012]在一个优选的实施方式中，所述措施执行的响应时长标准差指数的获取逻辑为：计算措施执行的响应时长标准差，表达式为：式中，i=，表示措施执行的响应时长获取次数，为正整数，是每次措施执行的响应时长，是措施执行的平均响应时长；若措施执行的平均响应时长≤时长阈值，且措施执行的响应时长标准差≤标准差阈值，；若措施执行的平均响应时长≤时长阈值，且措施执行的响应时长标准差＞标准差阈值，；若措施执行的平均响应时长＞时长阈值，且措施执行的响应时长标准差＞标准差阈值，；若措施执行的平均响应时长＞时长阈值，且措施执行的响应时长标准差≤标准差阈值，。
[0013]本专利技术还提供一种基于北斗信号的指挥控制系统，包括信号接收模块、信号评估模块、位置定位模块、指令解析模块、规划模块、控制执行模块、监测模块、容错模块；信号接收模块接收来自北斗卫星的信号并进行解码，信号评估模块实时监测北斗信号的信号状态，当监测信号状态变差时，发出预警信号，位置定位模块利用接收到的北斗信号进行位置定位，确定控制系统所在的地理位置，指令解析模块解析接收到的指令，规划模块根据控制系统的位置信息和接收到的指令，进行决策和路径规划，控制执行模块实施决策和规划的行动，监测模块监测控制系统的运行状态和环境条件，将收集的数据进行处理和分析，容错模块处理控制系统故障和异常情况。
[0014]本专利技术还提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机程序，所述计算机程序被执行时实现基于北斗信号的指挥控制系统。
[0015]在上述技术方案中，本专利技术提供的技术效果和优点：本专利技术通过对北斗信号的实时监测和评估，结合控制系统的设计和实施，能够及时发现信号变差的情况，并迅速触发预警，实现救援指挥和控制的实时性，控制系统和备选措施的规划和实施，使系统能够在北斗信号受限或变差的情况下，通过切换到备用通信设
备、调整设备位置等措施，保证救援指挥和控制的鲁棒性和可靠性，从而保证指挥控制系统的稳定性；本专利技术通过获取北斗信号的载噪比、多径距离差以及多径效应幅度，将载噪比、多径距离差以及多径效应幅度去除量纲后综合计算获取信号系数，有效提高数据处理效率，并依据信号系数与信号阈值的对比结果评估北斗信号的信号状态，从而能够在北斗信号状态变差时计时预警。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术的方法流程图。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗信号的指挥控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：S1：制定应急救援预案，明确各级指挥机构和救援人员任务，配备应急设备和工具；S2：控制系统实时监测北斗信号的信号状态；S3：当监测信号状态变差时，控制系统发出预警信号；S4：根据预警级别和信号质量变化的情况，制定相应的备选措施计划；S5：当控制系统发出信号变差的预警后，依据预先制定的备选措施计划执行相应的行动；S6：在应急救援过程中，实时监控信号状态的变化和备选措施的执行效果并进行反馈。2.根据权利要求1所述的一种基于北斗信号的指挥控制方法，其特征在于：步骤S2中，控制系统实时监测北斗信号的信号状态包括以下步骤：S2.1：获取北斗信号的载噪比、多径距离差以及多径效应幅度；S2.2：将载噪比、多径距离差以及多径效应幅度去除量纲后综合计算获取信号系数，计算表达式为：式中，为载噪比，为多径距离差，为多径效应幅度，、、分别为载噪比、多径距离差以及多径效应幅度的比例系数，且、均大于0，若多径效应导致信号幅度的增加，大于0，若多径效应导致信号幅度的减小，小于0；S2.3：获取信号系数后，将信号系数与第一信号阈值以及第二信号阈值进行对比，若信号系数≥信号阈值，判断北斗信号的信号状态优，若信号系数＜信号阈值，判断北斗信号的信号状态差。3.根据权利要求2所述的一种基于北斗信号的指挥控制方法，其特征在于：所述载噪比中：是信号功率与噪声功率之比，是每比特能量与噪声功率谱密度之比。4.根据权利要求2所述的一种基于北斗信号的指挥控制方法，其特征在于：所述多径距离差中：为信号传播速度，是各个到达路径之间的时间差。5.根据权利要求2所述的一种基于北斗信号的指挥控制方法，其特征在于：所述多径效应幅度的计算表达式为：式中，是每个到达路径的幅度，是每个到达路径的相位差，为复数中的虚数。6.根据权利要求1所述的一种基于北斗信号的指挥控制方法，其特征在于：步骤S6中，评估备选措施效果包括以下步骤：S6.1：在备选措施使用后，获取信号误差率、定位精度相似度以及措施执行的响应时长标准差指数；S6.2：将信号误差率、定位精度相似度以及措施执行的响应时长标准差指数综合计算获取评估系数，计算表达式为：
式中，为信号误差率、为定位精度相似度，为措施执...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘争光，
申请(专利权)人：北京北斗星通导航技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：