【技术实现步骤摘要】
本技术涉及北斗物联网监测，尤其涉及一种基于北斗物联网的航空器驾驶员身体状态信息采集系统。
技术介绍
1、物联网(the internet of things)近些年在各行各业中使用逐渐广泛，起源于传媒领域，是信息科学技术产业的第三次革命。物联网是基于互联网、广播电视网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。物联网这一概念国内外普遍公认的是mit auto-id中心ashton教授1999年在研究rfid时最早提出来的。在2005年国际电信联盟itu)发布的同名报告中，物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于rfid技术的物联网。
2、北斗物联网监测技术是指通过传感器、北斗卫星系统等信息感知设备，按约定的协议连接起来，利用北斗卫星rdss短报文实现无距离限制的数据传输，数据监控，实时的采集和控制管理。以实现智能化识别、传感器数据采集、智能控制、北斗定位、实时监控和管理。通过北斗卫星rdss短报文进行信息交换和通信，使用北斗数传终端pd06无线数传设备能够实时、连续、稳定、可靠得提供准备、快速的监测传输数据。可不依赖移动联通电信三大运营商的实时、稳定、精准、便捷的数据传输管理。
3、目前基于北斗物联网监测技术的航空器驾驶员身体状况监测方面的应用尚不成熟，没有大规模的普及，同时也缺少搭载毫米波雷达的航空器驾驶员驾驶状况的监测
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于北斗物联网的航空器驾驶员身体状态信息采集系统，实现对航空器驾驶员驾驶过程中身体状况信息的采集。
2、为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：基于北斗物联网的航空器驾驶员身体状态信息采集系统，包括视觉采集装置、穿戴式采集装置和远程服务器以及设置在穿戴式采集装置内的北斗物联网模块以及与穿戴式采集装置搭配使用的毫米波雷达模块；所述视觉采集装置设置在航空器驾驶舱内，用于实时采集驾驶员驾驶动作及驾驶舱的图像数据，并将所采集的图像数据压缩后，先通过北斗物联网模块传输至地面基站，再通过地面基站将数据信息传输至远程服务器；所述穿戴式采集装置穿戴在驾驶员身上，用于实时采集驾驶员的多种生理信号数据，并先通过北斗物联网模块传输到地面基站，再通过地面基站将数据信息传输至远程服务器；所述北斗物联网模块用于实时定位驾驶员的位置信息，并将位置信息传输到远程服务器；所述毫米波雷达模块与穿戴式采集装置搭配使用，安装在驾驶座椅背上，用于采集驾驶员的多种生理信号数据。
3、优选地，所述视觉采集装置包括光学摄像头、主动式近红外摄像头、红外热成像摄像头、dcdc电源转换模块和控制器；所述光学摄像头及主动式近红外摄像头用于采集驾驶员驾驶动作图像及驾驶舱的图像数据，所述红外热成像摄像头用于采集驾驶员体温、其他驾驶舱内人员体温以及驾驶舱内设备温度；所述光学摄像头、主动式近红外摄像头和红外热成像摄像头采集的图像数据传输到控制器，控制器接收到摄像头采集的图像数据后将图像数据先通过北斗物联网模块传输至地面基站，再通过地面基站将图像数据传输至远程服务器；所述光学摄像头、主动式近红外摄像头、红外热成像摄像头和控制器均通过dcdc电源转换模块连接12v机载电源进行供电。
4、优选地，所述穿戴式采集装置通过智能手表、智能手环和智能背心采集驾驶员的多种生理信号；所述毫米波雷达模块包括发射器和接收器，其中发射器用于产生毫米波信号，接收器用于接收目标反射回来的信号，并与穿戴式采集装置组合使用，共同用于监测驾驶员在驾驶过程中的各种生理数据。
5、优选地，所述智能手表、智能手环和智能背心均采用stm32芯片作为核心控制器，通过4.2v锂电池进行供电；核心控制器通过4pin的iic接口分别连接光电心率传感器、压力传感器和血压传感器，用于实时采集驾驶员的心率、脉搏和血压信息；控制器通过4pin的串口接口连接北斗物联网模块，通过北斗物联网模块进行数据传输。
6、优选地，所述4.2v锂电池通过无线充接收线圈和无线充发射线圈连接12v机载电源进行无线充电。
7、优选地，所述智能手表和智能手环均带有与核心控制器连接的显示屏，用于实时显示驾驶员的心率、脉搏和血压信息。
8、优选地，所述北斗物联网模块通过贴片陶瓷天线获取北斗信号，并对驾驶员身体状况信息以及位置信息进行传输及定位。
9、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本技术提供的基于北斗物联网的驾驶员身体状态信息采集系统，能够在不影响驾驶员驾驶的情况下采集驾驶员驾驶状况以及驾驶舱里的图像信息及多种生理信号，并通过北斗物联网模块中的北斗短报文通信技术将数据实时上传至远程服务器；同时，能够通过北斗物联网模块中的北斗全球定位技术对驾驶员位置进行实时定位。该系统能够对驾驶员状态进行实时采集，为地面服务器端对驾驶员的监管提供了安全可靠的数据信息。
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1.一种基于北斗物联网的航空器驾驶员身体状态信息采集系统，其特征在于：包括视觉采集装置、穿戴式采集装置和远程服务器以及设置在穿戴式采集装置内的北斗物联网模块以及与穿戴式采集装置搭配使用的毫米波雷达模块；所述视觉采集装置设置在航空器驾驶舱内，用于实时采集驾驶员驾驶动作及驾驶舱的图像数据，并将所采集的图像数据压缩后，先通过北斗物联网模块传输至地面基站，再通过地面基站将数据信息传输至远程服务器；所述穿戴式采集装置穿戴在驾驶员身上，用于实时采集驾驶员的多种生理信号数据，并先通过北斗物联网模块传输到地面基站，再通过地面基站将数据信息传输至远程服务器；所述北斗物联网模块用于实时定位驾驶员的位置信息，并将位置信息传输到远程服务器；所述毫米波雷达模块与穿戴式采集装置搭配使用，安装在驾驶座椅背上，用于采集驾驶员的多种生理信号数据。
2.根据权利要求1所述的基于北斗物联网的航空器驾驶员身体状态信息采集系统，其特征在于：所述视觉采集装置包括光学摄像头、主动式近红外摄像头、红外热成像摄像头、DCDC电源转换模块和控制器；所述光学摄像头及主动式近红外摄像头用于采集驾驶员驾驶动作图像及驾驶舱的图
3.根据权利要求1所述的基于北斗物联网的航空器驾驶员身体状态信息采集系统，其特征在于：所述穿戴式采集装置通过智能手表、智能手环和智能背心采集驾驶员的多种生理信号；所述毫米波雷达模块包括发射器和接收器，其中发射器用于产生毫米波信号，接收器用于接收目标反射回来的信号，并与穿戴式采集装置组合使用，共同用于监测驾驶员在驾驶过程中的各种生理数据。
4.根据权利要求3所述的基于北斗物联网的航空器驾驶员身体状态信息采集系统，其特征在于：所述智能手表、智能手环和智能背心均采用STM32芯片作为核心控制器，通过4.2V锂电池进行供电；核心控制器通过4Pin的IIC接口分别连接光电心率传感器、压力传感器和血压传感器，用于实时采集驾驶员的心率、脉搏和血压信息；控制器通过4Pin的串口接口连接北斗物联网模块，通过北斗物联网模块进行数据传输。
5.根据权利要求4所述的基于北斗物联网的航空器驾驶员身体状态信息采集系统，其特征在于：所述4.2V锂电池通过无线充接收线圈和无线充发射线圈连接12V机载电源进行无线充电。
6.根据权利要求3所述的基于北斗物联网的航空器驾驶员身体状态信息采集系统，其特征在于：所述智能手表和智能手环均带有与核心控制器连接的显示屏，用于实时显示驾驶员的心率、脉搏和血压信息。
7.根据权利要求2-6任一项权利要求所述的基于北斗物联网的航空器驾驶员身体状态信息采集系统，其特征在于：所述北斗物联网模块通过贴片陶瓷天线获取北斗信号，并对驾驶员身体状况信息以及位置信息进行传输及定位。
...【技术特征摘要】
1.一种基于北斗物联网的航空器驾驶员身体状态信息采集系统，其特征在于：包括视觉采集装置、穿戴式采集装置和远程服务器以及设置在穿戴式采集装置内的北斗物联网模块以及与穿戴式采集装置搭配使用的毫米波雷达模块；所述视觉采集装置设置在航空器驾驶舱内，用于实时采集驾驶员驾驶动作及驾驶舱的图像数据，并将所采集的图像数据压缩后，先通过北斗物联网模块传输至地面基站，再通过地面基站将数据信息传输至远程服务器；所述穿戴式采集装置穿戴在驾驶员身上，用于实时采集驾驶员的多种生理信号数据，并先通过北斗物联网模块传输到地面基站，再通过地面基站将数据信息传输至远程服务器；所述北斗物联网模块用于实时定位驾驶员的位置信息，并将位置信息传输到远程服务器；所述毫米波雷达模块与穿戴式采集装置搭配使用，安装在驾驶座椅背上，用于采集驾驶员的多种生理信号数据。
2.根据权利要求1所述的基于北斗物联网的航空器驾驶员身体状态信息采集系统，其特征在于：所述视觉采集装置包括光学摄像头、主动式近红外摄像头、红外热成像摄像头、dcdc电源转换模块和控制器；所述光学摄像头及主动式近红外摄像头用于采集驾驶员驾驶动作图像及驾驶舱的图像数据，所述红外热成像摄像头用于采集驾驶员体温、其他驾驶舱内人员体温以及驾驶舱内设备温度；所述光学摄像头、主动式近红外摄像头和红外热成像摄像头采集的图像数据传输到控制器，控制器接收到摄像头采集的图像数据后将图像数据先通过北斗物联网模块传输至地面基站，再通过地面基站将图像数据传输至远程服务器；所述光学摄像头、主动式近红外摄像头、红外热成像摄像头和控制器均通过dcdc电源转换模块连...
【专利技术属性】
技术研发人员：王尔申，刘帆，徐嵩，屈力刚，江秀红，陈萍，曲萍萍，庞涛，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：新型
国别省市：
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