一种基于LDSW技术应急救灾通信系统

摘要

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于LDSW技术应急救灾通信系统，包括应急基站、应急网关和中央处理器；所述应急基站用于建立临时通信网络并充当通信中继站点；所述应急网关用于实现不同通信设备之间的信息转换；所述中央处理器用于向应急网关输出救灾指令。本发明通过采用LDSW技术使得基站和网关能以超低占空比工作，有利于节省能源，且LDSW技术能够实现较长的通信距离和多频道通信，在范围较大的灾区，救援人员和指挥部之间也能够进行高效通信且指挥部能够同时对多个救援人员以及被困人员进行指挥。

权利要求

1.一种基于LDSW技术应急救灾通信系统，其特征在于，包括应急基站、应急网关和中央处理器；所述应急基站用于建立临时通信网络并充当通信中继站点；所述应急网关用于实现不同通信设备之间的信息转换；所述中央处理器用于向应急网关输出救灾指令；所述中央处理器包括救援信息获取模块和逃生路线获取模块；所述救援信息获取模块用于获取待救灾地区的地形或内部构造的信息；所述逃生路线获取模块用于根据所述救援信息获取模块所获取的信息生成被困人员的最佳逃生路线，其中：所述逃生路线获取模块根据下式获取被困人员所在层数的每个出口位置的路程指标，并将路程指标最小对应的路线作为最佳逃生路线：= * ；

其中， 为被困人员所在层数的第j个出口位置的路程指标； 为被困人员当前位置距离其所在层数的第j个出口位置的路程；n为被困人员从其当前位置到达第j个出口位置所经过的监控摄像头的个数， 为被困人员从其当前位置到达第j个出口位置所经过的第i个监控摄像头所得到的障碍物权重，其中 = , 为第i个监控摄像头的拍摄图像的灰度图的像素个数， 为第i个监控摄像头的拍摄图像的灰度图中的障碍物所占的像素个数，该像素个数由救援信息获取模块对灾区信息接收模块接收的图像进行图像识别得到； 为被困人员当前位置距离其所在层数的第j个出口位置的可行性权重，当第j个出口位置处被障碍物堵塞时，为0，反之 为1，第j个出口位置是否被堵塞由救援信息获取模块对灾区信息接收模块接收的图像进行图像识别得到。

2.根据权利要求1所述的一种基于LDSW技术应急救灾通信系统，其特征在于，所述应急基站包括定位模块、自动化控制模块、驱动模块、故障检测与修复模块；所述定位模块用于对与基站进行通信的用户的移动终端进行定位；所述自动化控制模块包括算法存储器和端口，所述自动化控制模块用于自动控制应急基站的自动移动以及应急基站各个部分的开启和关闭；所述驱动模块用于驱动所述应急基站进行移动；所述故障检测与修复模块用于检测所述应急基站各个部分是否发生故障，并在发生故障后自动对其进行修复。

3.根据权利要求2所述的一种基于LDSW技术应急救灾通信系统，其特征在于，所述应急救灾通信系统还包括LDSW智能终端，所述LDSW智能终端用于接收灾区信息和被困人员手机信号并转发至应急基站，所述LDSW智能终端包括SoC集成电路、被困人员信号接收模块、灾区信息接收模块、数据转化模块和灾区信号发送模块；所述SoC集成电路用于控制所述LDSW智能终端的各个模块；所述被困人员信号接收模块用于接收被困人员的手机信号；所述灾区信息接收模块用于获取灾区内监控摄像头所拍摄的图像以及各个传感器数据；所述数据转化模块用于将所述灾区信息接收的图像信息以及传感器数据转化为数字信号；所述灾区信号发送模块用于将所述数据转化模块转化的数字信号以及所述被困人员信号接收模块接收的手机信号发送到所述应急基站。

4.根据权利要求3所述的一种基于LDSW技术应急救灾通信系统，其特征在于，所述应急网关和所述应急基站通过NG接口连接，所述应急网关包括卫星信号发送和接收模块，所述卫星信号发送和接收模块用于通过卫星与运营商核心网进行信号互通，所述应急网关为LDSW网关。

5.根据权利要求4所述的一种基于LDSW技术应急救灾通信系统，其特征在于，所述中央处理器还包括输入端和输出端；所述输入端包括输入台和麦克风，所述输入台用于接收指挥部输入的文字和图片类型的救援指令，所述麦克风用于接收指挥部输入的音频救援指令；所述输出端用于输出所述救援信息获取模块所获取的信息以及逃生路线获取模块所获取的救援路径。

6.根据权利要求5所述的一种基于LDSW技术应急救灾通信系统，其特征在于，所述逃生路线获取模块包括数据整理单元、计算单元和知识图谱构建单元；所述数据整理单元用于对所述救援信息获取模块所获取的信息进行分类整理以及储存；所述计算单元用于执行获取救援路线所需的各种计算；所述知识图谱构建单元用于将所述数据整理单元所整理的数据以及所述计算单元所获取的救援路径以知识图谱的形式显示。

7.根据权利要求6所述的一种基于LDSW技术应急救灾通信系统，其特征在于，所述应急救灾通信系统的工作流程包括以下步骤：

S1,在灾区附近设置应急救灾基站以及应急救灾网关；

S2,LDSW智能终端获取灾区内的各种信息，并将该信息通过应急基站转发至应急网关并进一步转发到救援信息获取模块；

S3,应急基站通过定位模块对接入到应急通信网络的用户终端进行定位，得到被困人员的定位，将该定位发送至救援信息获取模块；

S4,逃生路线获取模块根据救援信息获取模块获取的信息生成被困人员的最佳逃生路线；

S5,指挥部通过应急网关与被困人员进行联系，将最佳逃生路线发送到被困人员的移动终端上，并引导被困人员进行逃生；

S6,指挥部通过应急网关与救援人员进行联系，指挥部根据知识图谱构建模块生成的知识图谱，指挥救援人员开展救援工作。

8.根据权利要求7所述的一种基于LDSW技术应急救灾通信系统，其特征在于，所述逃生路线获取模块生成被困人员的最佳逃生路线包括以下步骤：S31,指挥部工作人员在中央处理器显示的卫星图像上标记灾区的逃生出口，逃生路线获取模块根据定位模块的定位结果判断被困人员是否在建筑内部，若否则执行S32,反之，执行S33；

S32,计算单元通过A*算法获取被困人员到达逃生出口的最短路径，将该路径作为被困人员的最短逃生路线并结束；

S33,计算单元通过逃生路线生成算法获取被困人员所在层数的每个出口位置的路程指标，并将路程指标最小对应的路线作为最佳逃生路线。

说明书

一种基于LDSW技术应急救灾通信系统

技术领域

[0001] 本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于LDSW技术应急救灾通信系统。

背景技术

[0002] 在面对自然灾害、突发事件或紧急救援情境时，有效的通信系统对于及时传递信息、协调救援行动和保障人员安全至关重要。传统的通信系统在应急救灾场景中可能面临挑战，例如网络拥塞、基础设施损坏和电力中断等问题，因此需要一种具有低功耗、高效率和可靠性的通信解决方案。

[0003] 如CN115955658A的现有技术公开了的一种基于并联可重构超表面应急救灾通信系统及方法。该系统包括，若干个背负式RIS增强台、一个单天线受灾用户端和一个车载式基站，每个背负式RIS增强台包括单个可重构超表面，每个可重构超表面包括若干个反射单元；所述单天线受灾用户端用于发射通信信号至若干个并联的背负式RIS增强台的可重构超表面；每个所述可重构超表面用于接收入射信号，并对入射信号附加的相移矢量附加相移后，反射至车载式基站；所述车载式基站用于接收反射信号。

[0004] 另一种典型的如CN105162890A的现有技术公开的一种应急救灾智能单兵通信系统，包括单兵终端节点和移动指挥中心节点，3个以上的单兵终端节点组成单兵通信网络，每个单兵终端节点均包含一个无线移动终端和一个网络终端控制器，每个移动指挥中心节点都包含一个多功能路由设备和一台网络后台服务器，至少由一个移动指挥中心节点与单兵终端节点进行组网通信，至少由两个移动指挥中心节点进行移动指挥中心节点间的组网通信。

[0005] 再来看如CN105049484A的现有技术公开的一种应急救灾智能单兵系统，包括计算机子系统、头盔子系统、通信子系统、导航子系统和能源子系统；所述计算机子系统、头盔子系统、通信子系统、导航子系统均与能源子系统电连接，所述计算机子系统、头盔子系统、导航子系统均与通信子系统信号连接。

[0006] 目前，用于应急救灾的通信系统一般存在功耗较高、成本较高等问题，为了解决本领域普遍存在的问题，作出了本发明。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种基于LDSW技术应急救灾通信系统。

[0008] 为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

[0009] 一种基于LDSW技术应急救灾通信系统，其特征在于，包括应急基站、应急网关和中央处理器；所述应急基站用于建立临时通信网络并充当通信中继站点；所述应急网关用于实现不同通信设备之间的信息转换；所述中央处理器用于向应急网关输出救灾指令；所述中央处理器包括救援信息获取模块和逃生路线获取模块；所述救援信息获取模块用于获取待救灾地区的地形或内部构造的信息；所述逃生路线获取模块用于根据所述救援信息获取模块所获取的信息生成被困人员的最佳逃生路线，其中：所述逃生路线获取模块根据下式获取被困人员所在层数的每个出口位置的路程指标，并将路程指标最小对应的路线作为最佳逃生路线：

[0010] = * ；

[0011] 其中， 为被困人员所在层数的第j个出口位置的路程指标； 为被困人员当前位置距离其所在层数的第j个出口位置的路程；n为被困人员从其当前位置到达第j个出口位置所经过的监控摄像头的个数，为被困人员从其当前位置到达第j个出口位置所经过的第i个监控摄像头所得到的障碍物权重，其中 = , 为第i个监控摄像头的拍摄图像的灰度图的像素个数， 为第i个监控摄像头的拍摄图像的灰度图中的障碍物所占的像素个数，该像素个数由救援信息获取模块对灾区信息接收模块接收的图像进行图像识别得到； 为被困人员当前位置距离其所在层数的第j个出口位置的可行性权重，当第j个出口位置处被障碍物堵塞时，为0，反之 为1，第j个出口位置是否被堵塞由救援信息获取模块对灾区信息接收模块接收的图像进行图像识别得到。

[0012] 可选的，所述应急基站包括定位模块、自动化控制模块、驱动模块、故障检测与修复模块；所述定位模块用于对与基站进行通信的用户的移动终端进行定位；所述自动化控制模块包括算法存储器和端口，所述自动化控制模块用于自动控制应急基站的自动移动以及应急基站各个部分的开启和关闭；所述驱动模块用于驱动所述应急基站进行移动；所述故障检测与修复模块用于检测所述应急基站各个部分是否发生故障，并在发生故障后自动对其进行修复。

[0013] 可选的，所述应急救灾通信系统还包括LDSW智能终端，所述LDSW智能终端用于接收灾区信息和被困人员手机信号并转发至应急基站，所述LDSW智能终端包括SoC集成电路、被困人员信号接收模块、灾区信息接收模块、数据转化模块和灾区信号发送模块；所述SoC集成电路用于控制所述LDSW智能终端的各个模块；所述被困人员信号接收模块用于接收被困人员的手机信号；所述灾区信息接收模块用于获取灾区内监控摄像头所拍摄的图像以及各个传感器数据；所述数据转化模块用于将所述灾区信息接收的图像信息以及传感器数据转化为数字信号；所述灾区信号发送模块用于将所述数据转化模块转化的数字信号以及所述被困人员信号接收模块接收的手机信号发送到所述应急基站。

[0014] 可选的，所述应急网关和所述应急基站通过NG接口连接，所述应急网关包括卫星信号发送和接收模块，所述卫星信号发送和接收模块用于通过卫星与运营商核心网进行信号互通，所述应急网关为LDSW网关。

[0015] 可选的，所述中央处理器还包括输入端和输出端；所述输入端包括输入台和麦克风，所述输入台用于接收指挥部输入的文字和图片类型的救援指令，所述麦克风用于接收指挥部输入的音频救援指令；所述输出端用于输出所述救援信息获取模块所获取的信息以及逃生路线获取模块所获取的救援路径。

[0016] 可选的，所述逃生路线获取模块包括数据整理单元、计算单元和知识图谱构建单元；所述数据整理单元用于对所述救援信息获取模块所获取的信息进行分类整理以及储存；所述计算单元用于执行获取救援路线所需的各种计算；所述知识图谱构建单元用于将所述数据整理单元所整理的数据以及所述计算单元所获取的救援路径以知识图谱的形式显示。

[0017] 可选的，所述应急救灾通信系统的工作流程包括以下步骤：

[0018] S1,在灾区附近设置应急救灾基站以及应急救灾网关；

[0019] S2,LDSW智能终端获取灾区内的各种信息，并将该信息通过应急基站转发至应急网关并进一步转发到救援信息获取模块；

[0020] S3,应急基站通过定位模块对接入到应急通信网络的用户终端进行定位，得到被困人员的定位，将该定位发送至救援信息获取模块；

[0021] S4,逃生路线获取模块根据救援信息获取模块获取的信息生成被困人员的最佳逃生路线；

[0022] S5,指挥部通过应急网关与被困人员进行联系，将最佳逃生路线发送到被困人员的移动终端上，并引导被困人员进行逃生；

[0023] S6,指挥部通过应急网关与救援人员进行联系，指挥部根据知识图谱构建模块生成的知识图谱，指挥救援人员开展救援工作。

[0024] 可选的，所述逃生路线获取模块生成被困人员的最佳逃生路线包括以下步骤：

[0025] S31,指挥部工作人员在中央处理器显示的卫星图像上标记灾区的逃生出口，逃生路线获取模块根据定位模块的定位结果判断被困人员是否在建筑内部，若否则执行S32,反之，执行S33；

[0026] S32,计算单元通过A*算法获取被困人员到达逃生出口的最短路径，将该路径作为被困人员的最短逃生路线并结束；

[0027] S33,计算单元通过逃生路线生成算法获取被困人员所在层数的每个出口位置的路程指标，并将路程指标最小对应的路线作为最佳逃生路线。

[0028] 本发明所取得的有益效果是：1.通过判断被困人员在建筑内部还是外部，给出不同的逃生路线，若在建筑外部则给出最短逃生路线有利于被困人员快速逃生，若在建筑内部则给出最佳逃生路线，有利于被困人员避开障碍物和危险区域，减少逃生的危险性。

[0029] 2.通过采用LDSW技术使得基站和网关能以超低占空比工作，有利于节省能源，且LDSW技术能够实现较长的通信距离和多频道通信，在范围较大的灾区，救援人员和指挥部之间也能够进行高效通信且指挥部能够同时对多个救援人员以及被困人员进行指挥。

[0030] 3.所述LDSW智能终端通过灾区信息接收模块接收灾区内的信息，并通过救援信息获取模块以及逃生路线获取模块将灾区的信息以及最佳逃生路线显示给指挥部，有利于指挥部的工作人员制定救援计划。

附图说明

[0031] 从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定相同的部分。

[0032] 图1为本发明的结构示意图。

[0033] 图2为本发明的应急基站的结构示意图。

[0034] 图3为本发明的工作流程图。

[0035] 图4为本发明的逃生路线获取模块生成被困人员的最佳逃生路线的流程图。

具体实施方式

[0036] 以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

[0037] 实施例一：根据图1、图2、图3和图4，本实施例提供一种基于LDSW技术应急救灾通信系统，包括应急基站、应急网关和中央处理器；所述应急基站用于建立临时通信网络并充当通信中继站点；所述应急网关用于实现不同通信设备之间的信息转换；所述中央处理器用于向应急网关输出救灾指令；所述中央处理器包括救援信息获取模块和逃生路线获取模块；所述救援信息获取模块用于获取待救灾地区的地形或内部构造的信息；所述逃生路线获取模块用于根据所述救援信息获取模块所获取的信息生成被困人员的最佳逃生路线；

[0038] 所述逃生路线获取模块根据下式生成被困人员的最佳逃生路线：

[0039] = * ；

[0040] 其中， 为被困人员所在层数的第j个出口位置的路程指标； 为被困人员当前位置距离其所在层数的第j个出口位置的路程；n为被困人员从其当前位置到达第j个出口位置所经过的监控摄像头的个数， 为被困人员从其当前位置到达第j个出口位置所经过的第i个监控摄像头所得到的障碍物权重，其中 = , 为第i个监控摄像头的拍摄图像的灰度图的像素个数， 为第i个监控摄像头的拍摄图像的灰度图中的障碍物所占的像素个数，该像素个数由救援信息获取模块对灾区信息接收模块接收的图像进行图像识别得到； 为被困人员当前位置距离其所在层数的第j个出口位置的可行性权重，当第j个出口位置处被障碍物堵塞时，为0，反之 为1，第j个出口位置是否被堵塞由救援信息获取模块对灾区信息接收模块接收的图像进行图像识别得到。

[0041] 具体的，最佳逃生路线的指的是到达目的地距离较短且障碍物叫少的路线，具体表现为对应路程指标最小的路线。

[0042] 更进一步的，所述应急基站包括定位模块、自动化控制模块、驱动模块、故障检测与修复模块；所述定位模块用于对与基站进行通信的用户的移动终端进行定位；所述自动化控制模块包括算法存储器和端口，所述自动化控制模块用于自动控制应急基站的自动移动以及应急基站各个部分的开启和关闭；所述驱动模块用于驱动所述应急基站进行移动；所述故障检测与修复模块用于检测所述应急基站各个部分是否发生故障，并在发生故障后自动对其进行修复。

[0043] 具体的，所述算法存储器内包括多种用于基站自动化移动和自动化维修的算法，并通过USB、UART、SPI、I2C等端口与应急基站中的各个硬件连接并通信，从而实现应急基站整体的自动化；通过与所述驱动模块相连接，自动化控制模块可以控制驱动模块的启动和关闭，从而在应急基站被投放到灾区附近时能够自动前进到指定位置；通过与所述故障检测与修复模块相连接，自动化控制模块可以控制故障检测与修复模块的启动和关闭，从而定期对应急基站进行检测和维修，从而保证应急基站能够保持正常工作。

[0044] 更进一步的，所述应急救灾通信系统还包括LDSW智能终端，所述LDSW智能终端用于接收灾区信息和被困人员手机信号并转发至应急基站，所述LDSW智能终端包括SoC集成电路、被困人员信号接收模块、灾区信息接收模块、数据转化模块和灾区信号发送模块；所述SoC集成电路包括中央处理器、内存、输入接口以及输出接口，所述SoC集成电路用于控制所述LDSW智能终端的各个模块；所述被困人员信号接收模块用于接收被困人员的手机信号；所述灾区信息接收模块用于获取灾区内监控摄像头所拍摄的图像以及各个传感器数据；所述数据转化模块用于将所述灾区信息接收的图像信息以及传感器数据转化为数字信号；所述灾区信号发送模块用于将所述数据转化模块转化的图像信息以及传感器数据以及所述被困人员信号接收模块接收的被困人员的手机信号发送到所述应急基站。

[0045] 具体的，所述灾区信息接收模块，通过无线信号接入灾区的内部网络从而获取灾区内监控摄像头所拍摄的图像、各个传感器数据以及建筑的结构图，当灾区的内部网络需要密钥才能接入时，可通过联系灾区负责人获取对应的网络密钥，从而接入灾区的内部网络。

[0046] 更进一步的，所述应急网关和所述应急基站通过NG接口连接，所述应急网关包括卫星信号发送和接收模块，所述卫星信号发送和接收模块用于通过卫星与运营商核心网进行信号互通，所述卫星信号接收还可用于获取灾区的卫星图像，所述应急网关为LDSW网关，所述LDSW网关支持接入RS‑485、Wi‑Fi、NB‑IoT、3G、4G和5G网络。

[0047] 具体的，所述应急网关还具有关闭鉴权的功能，通过该功能，无需运营商核心网的参与便可以将灾区内的所有的移动终端接入到应急通信网络中，有利于指挥部与被困人员建立联系。关闭鉴权的技术属于现有技术，在此不多做赘述。

[0048] 更进一步的，所述中央处理器还包括输入端和输出端；所述输入端包括输入台和麦克风，所述输入台用于接收指挥部输入的文字和图片类型的救援指令，所述麦克风用于接收指挥部输入的音频救援指令；所述输出端用于输出所述救援信息获取模块所获取的信息以及逃生路线获取模块所获取的救援路径。

[0049] 具体的，救援路径包括最短逃生路线或最佳逃生路线。

[0050] 具体的，被困人员的移动终端信号可被被困人员信号接收模块进行接收，并转发到应急网关，应急网关关闭鉴权，使得被困人员的移动终端可以接入到应急通信网络中，接入到应急通信网络后，被困人员的移动终端信号经过应急网关可传输到中央处理器并与指挥部取得联系，有利于被困人员获取救援路径的相关信息，有利于指挥部指挥被困人员进行自救。

[0051] 具体的，救援人员使用携带包含特征SIM卡的移动终端进入灾区，该特制SIM卡由本领域技术人员在救援行动开始前进行配置，指挥部可通过应急网关向携带特制SIM卡的救援人员进行统一指挥，有利于提高救援效率，救援人员也可通过特制SIM卡和应急网关与指挥部取得联系，并获取救援路径，有利于提高救援效率，通过使用特制SIM卡有利于区分被困人员和救援人员的通讯，有利于提高通讯效率。

[0052] 更进一步的，所述逃生路线获取模块包括数据整理单元、计算单元和知识图谱构建单元；所述数据整理单元用于对所述救援信息获取模块所获取的信息进行分类整理以及储存；所述计算单元用于执行获取救援路线所需的各种计算；所述知识图谱构建单元用于将所述数据整理单元所整理的数据以及所述计算单元所获取的救援路径以知识图谱的形式显示。

[0053] 具体的，所述数据整理单元通过分类算法对所述救援信息获取模块所获取的信息进行分类整理。

[0054] 具体的，救援信息获取模块可通过应急网关向应急基站的LDSW智能终端发送信息收集命令，并从LDSW智能终端的灾区信息接收模块中获取灾区内各个部分的图像、传感器数据、建筑的结构图以及被困人员的位置，值得说明的是，救援信息也可由灾区负责人通过无线网络进行提供；更进一步的，救援信息获取模块可通过与卫星进行通讯获取灾区的卫星拍摄图像。

[0055] 具体的，所述知识图谱构建模块通过中央处理器的输出端显示所生成的知识图谱，有利于指挥部更加清晰明了的了解灾区内的情况并制定对应的救援计划。

[0056] 更进一步的，所述应急救灾通信系统的工作流程包括以下步骤：

[0057] S1,在灾区附近设置应急救灾基站以及应急救灾网关；

[0058] S2,LDSW智能终端获取灾区内的各种信息，并将该信息通过应急基站转发至应急网关并进一步转发到救援信息获取模块；

[0059] S3,应急基站通过定位模块对接入到应急通信网络的用户终端进行定位，得到被困人员的定位，将该定位发送至救援信息获取模块；

[0060] S4,逃生路线获取模块根据救援信息获取模块获取的信息生成被困人员的最佳逃生路线；

[0061] S5,指挥部通过应急网关与被困人员进行联系，将最佳逃生路线发送到被困人员的移动终端上，并引导被困人员进行逃生；

[0062] S6,指挥部通过应急网关与救援人员进行联系，指挥部根据知识图谱构建模块生成的知识图谱，指挥救援人员开展救援工作。

[0063] 更进一步的，所述逃生路线获取模块生成被困人员的最佳逃生路线包括以下步骤：

[0064] S31,指挥部工作人员在中央处理器显示的卫星图像上标记灾区的逃生出口，逃生路线获取模块根据定位模块的定位结果判断被困人员是否在建筑内部，若否则执行S32,反之，执行S33；

[0065] S32,计算单元通过A*算法获取被困人员到达逃生出口的最短路径，将该路径作为被困人员的最短逃生路线；

[0066] S33,计算单元通过逃生路线生成算法获取被困人员所在层数的每个出口位置的路程指标，并将路程指标最小对应的路线作为最佳逃生路线。

[0067] 考虑到灾情可能有蔓延的趋势，同时也考虑到若建筑发生灾情，会有大批人员从建筑里逃生，但只是离开建筑物并不能保证完全，需要对附近人群进行疏导；为此本实施例更进一步的包括：应急基站通过定位模块对接入到应急通信网络的用户终端进行定位包括以下步骤：

[0068] S21,定位模块发送定位请求信号到LDSW智能终端；

[0069] S22,LDSW智能终端发送定位信号到需要进行定位的用户终端，用户终端发送返回定位信号到LDSW智能终端；

[0070] S23,LDSW智能终端获取发送定位信号与接收返回定位信号之间的时间差并将该时间差发送到定位模块；

[0071] S24,定位模块获取用户终端与其最近的4个LDSW终端的距离，并通过TOA方法根据4个LDSW终端在卫星地图的坐标获取用户终端的第一坐标 ；

[0072] 具体的，用户终端与LDSW终端的距离，可将信号传播速度以及时间差相乘再除以2得到，所述TOA方法属于现有技术，在此不多赘述；

[0073] S25,通过卫星定位方法直接对用户终端进行定位，得到用户终端的第二坐标；

[0074] S26,根据第一坐标和第二坐标分别判断用户终端是否在建筑内部，然后根据两个坐标各自的判断结果执行S27；

[0075] 具体的，若第一坐标位于4个LDSW终端所围成的空间内，则用户终端在建筑内部；根据卫星地图以及第二坐标在卫星地图上的位置，对该位置进行图像识别，可判断该位置是否为建筑物，从而判断用户终端是否在建筑内部；

[0076] S27,根据下式生成定位误差指标R：

[0077] ；

[0078] 其中，e为自然常数；

[0079] S28,若误差指标大于设定阈值或等于0，则定位误差较大，选择第一定位和第二定位中对应信号强度指标较大的定位作为用户终端的定位。

[0080] 具体的，设定阈值由本领域技术人员进行设定。

[0081] 具体的，所述信号强度指标可根据下式获取：

[0082] = ；

[0083] = ；

[0084] 其中， 为LDSW终端的信号强度指标， 为卫星的信号强度指标；P为进行定位时用户终端所获取的离它最近的4个LDSW终端的信号强度的平均值，p为正常状态下用户终端所接收的来自这4个LDSW终端的理论信号强度的平均值，p可通过信号强度与距离的公式进行获取，属于现有技术；Q为进行定位时用户终端所获取的卫星信号的信号强度，q为正常状态下用户终端所接收的来自卫星信号的理论信号强度，q可通过信号强度与距离的公式进行获取，属于现有技术。

[0085] 本方案的有益效果：

[0086] 1.通过判断被困人员在建筑内部还是外部，给出不同的逃生路线，若在建筑外部则给出最短逃生路线有利于被困人员快速逃生，若在建筑内部则给出最佳逃生路线，有利于被困人员避开障碍物和危险区域，减少逃生的危险性。

[0087] 2.通过采用LDSW技术使得基站和网关能以超低占空比工作，有利于节省能源，且LDSW技术能够实现较长的通信距离和多频道通信，在范围较大的灾区，救援人员和指挥部之间也能够进行高效通信且指挥部能够同时对多个救援人员以及被困人员进行指挥。

[0088] 3.所述LDSW智能终端通过灾区信息接收模块接收灾区内的信息，并通过救援信息获取模块以及逃生路线获取模块将灾区的信息以及最佳逃生路线显示给指挥部，有利于指挥部的工作人员制定救援计划。

[0089] 实施例二：本实施例应当理解为包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进，还在于计算单元通过逃生路线生成算法获取被困人员到达逃生出口的最佳逃生路线包括以下步骤：

[0090] S331,对救援信息获取模块获取的建筑每一层的平面图进行虚拟化，得到建筑每一层的虚拟图，将每一层的虚拟图分别在坐标系中表示，并在坐标系中标记每一层到下一层的出口位置；

[0091] S332,通过A*算法获取被困人员当前位置与他当前所在层数的不同出口位置的路程DIS与路径；

[0092] S333,根据下式获取被困人员当前位置与他当前所在层数的不同出口位置的路程指标：

[0093] = * ；

[0094] 其中， 为被困人员所在层数的第j个出口位置的路程指标； 为被困人员当前位置距离其所在层数的第j个出口位置的路程；n为被困人员从其当前位置到达第j个出口位置所经过的监控摄像头的个数，为被困人员从其当前位置到达第j个出口位置所经过的第i个监控摄像头所得到的障碍物权重，其中 = , 为第i个监控摄像头的拍摄图像的灰度图的像素个数， 为第i个监控摄像头的拍摄图像的灰度图中的障碍物所占的像素个数，该像素个数由救援信息获取模块对灾区信息接收模块接收的图像进行图像识别得到； 为被困人员当前位置距离其所在层数的第j个出口位置的可行性权重，当第j个出口位置处被障碍物堵塞时，为0，反之 为1，第j个出口位置是否被堵塞由救援信息获取模块对灾区信息接收模块接收的图像进行图像识别得到；

[0095] S334,选择路程指标最小的路线作为第一逃生路径，该第一逃生路径包括被困人员从他当前位置到达路程指标最小的路径所对应的出口位置的路径，以及被困人员从其所在的楼层经过该对应的出口位置所对应的楼梯到达1楼的路径；

[0096] 具体的，当第一逃生路径所对应的楼梯在某层出现堵塞时，从堵塞处的位置作为被困人员的当前位置并通过S333中所提出的公式获取第二逃生路径，将第二逃生路径替换掉第一逃生路径中堵塞地方后续的原本路径，得到更新后的第一逃生路径；

[0097] S335,通过救援信息获取模块获取被困人员所在建筑的1楼的所有安全出口，将第一逃生路径的终点作为更新后的被困人员的当前位置，通过S333中的公式计算被困人员当前位置与所有安全出口的路程指标，选择路程指标最小的路径作为第一逃生路径的补充路径，被困人员到达逃生出口的最佳逃生路线为第一逃生路径与其补充路径的结合。

[0098] 本实施例的有益效果：使用A*算法只能得到两点之间的最短路径，并没有经过这个路径的难度，并且A*算法得出的路径是基于获取的结构图，但建筑内的实际情况往往比结构图复杂，本实施例通过引入路程指标并结合A*算法的结果，将被困人员最容易通过的路径而非最短的路径作为最佳逃生路线，有利于被困人员更加轻松且迅速地逃生，且通过结合监控摄像头的拍摄图像来获取路程指标，弥补了A*算法基于结构图进行计算的缺点，让路程指标的结果更加贴合实际。

[0099] 以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素可以更新的。