李 露胡乃瑞王君祎

(1.沈阳航空航天大学电子信息工程学院，辽宁沈阳 110136；2.中国科学院沈阳自动化研究所，辽宁沈阳 110016)

如今，一些科学技术手段正逐渐被应用于野外搜救行动中。无人机或者载人飞机常常被利用在快速搜寻事故现场，通过在目标区域低飞勘察进行救援活动[1]。但是目前的技术还无法得到遇难者的精准位置，需经过长时间搜寻才能被发现，同时还会出现运营商片区基站损坏或信号弱覆盖区域，若使用蜂窝网络通信系统可能会受到干扰，往往会耽误搜救的黄金时间，造成遇险人员身体损害甚至失去生命[2]。

提出一款基于北斗定位与LoRa 无线技术的野外搜救监测系统。由于实际应用中卫星导航系统在一定程度上会受到环境条件、电磁波变化等因素的影响，本设计在采集并解析出北斗模块所传输的位置数据后，对其进行自适应Kalman 滤波处理以提高该系统的定位精度。该系统采用搭载LoRa 无线模块的无人机作为中继器实现自组网，能够避免监测区域内灌木、建筑物等因素对无线电传播的影响，保证了该系统数据的远距离传输。倘若使用多架无人机并合理规划部署位置，能够显著增强地面无线设备的链接性，扩展通信网络的覆盖范围。同时，作为移动的空中基站，还能够提供可靠的上下行通信，提升无线网络的能力，具有良好的灵活性[3]。

在野外活动开始前，人员穿戴集成北斗定位模块的移动终端设备。当使用者处于危险环境时，按下紧急报警按钮，通过由LoRa 无线模块组成的无线通信网络向地面站发出求救信号，并实时上传人员的位置信息给地面监测中心。……