[发明专利]一种基于多传感器融合的索道缆车测距报警方法及装置

权利要求书

1.一种基于多传感器融合的索道缆车测距报警方法，其特征在于，所述报警方法步骤如下：

在每个索道缆车上安装传感器；

通过传感器实时采集各个缆车的经纬度、海拔、三轴加速度；

对采集到的缆车数据有效性进行判断，若数据无效则抛弃，若数据有效则进行数据处理；

通过多传感器数据实时计算判断相邻缆车距离是否在安全运行区间，当相邻缆车距离过近时进行报警，并过滤由GPS漂移引起的误报情况，具体方法如下：

利用两个相邻缆车的三轴加速度(a_1x，a_1y，a_1z)，(a_2x，a_2y，a_2z),根据公式Δa＝((a_1x-a_2x)^2+(a_1y-a_2y)^2+(a_1z-a_2z)^2)^1/2计算两个相邻缆车的加速度差值；

根据不同索道缆车间距的具体情况设置报警距离阈值d_T，每秒实时计算两个相邻缆车间距离，一旦相邻缆车距离dd_T，请求报警；

根据不同索道缆车运行速度参数的具体情况设置加速度差值阈值a_T，收到报警请求后，判断此时两个相邻缆车的加速度差值Δa和加速度差值阈值a_T的大小关系，如果Δaa_T，判定为GPS漂移，屏蔽此次报警；如果Δaa_T，判定为相邻缆车距离过近，进行报警，排除GPS漂移引起的距离计算不准造成的误报情况。

2.根据权利要求1所述的一种基于多传感器融合的索道缆车测距报警方法，其特征在于，对采集到的缆车数据有效性判断的方法如下：

通过缆车沿索道线路运行一周过程中采集到的经纬度、海拔数据组成的三维坐标(lon，lat，alt)，即经度、纬度、海拔绘制缆车运行线路图；

以线路图作为参照，根据缆车运行时采集到的三维坐标判断缆车处于运行线路中还是索道上下站，如果此时缆车处于线路中，则继续进行数据处理，如果此时缆车位于索道上下站，则不再进行后续数据处理，屏蔽报警，排除索道上下站处游客上下缆车时引起缆车距离过近造成的误报情况。

3.根据权利要求1所述的一种基于多传感器融合的索道缆车测距报警方法，其特征在于，通过多传感器数据实时计算判断相邻缆车间距并报警的方法是将缆车按照运行顺序以1～n进行编号，相邻缆车的编号相邻，利用相邻两个缆车的三维坐标(lon1，lat1，alt1)、(lon2，lat2，alt2)计算相邻缆车的距离，具体的计算方法为：

根据公式Δx＝111×cos(lon1-lon2)×cos(lat1)×1000将经度1°差值换算成米；

根据公式Δy＝111×(lat1-lat2)×1000将纬度1°差值换算成米；

根据公式Δz＝alt1-alt2得到海拔差值；

根据公式d＝(Δx^2+Δy^2+Δz^2)^1/2计算相邻缆车间的距离。

4.一种基于多传感器融合的索道缆车测距报警装置，其特征在于：所述装置由数据采集和传输模块、数据处理模块、监视器模块三部分组成；

数据采集和传输模块安装于缆车轿厢内部，实时采集缆车的各项数据，并将数据通过无线网络传输给数据处理模块；

数据处理模块通过无线网络对传输的数据进行接收，对接收数据进行处理，通过多传感器数据实时计算判断相邻缆车距离是否在安全运行区间，并对各种误报情况进行过滤；数据处理及过滤方法包括权利要求1-3中任一项所述方法；

监视器模块将缆车运行情况实时展示给管理者，并在相邻缆车距离过近时进行报警。

5.根据权利要求4所述的一种基于多传感器融合的索道缆车测距报警装置，其特征在于：所述数据采集和传输模块搭载电源模块、GPS、气压计、三轴加速度传感器和Wifi或4G传输模块，实时采集缆车运行过程中每个缆车的经纬度、海拔、XYZ轴加速度和速度数据，并将数据通过无线网络传输给数据处理模块，发送频率为每秒两次。

6.根据权利要求4所述的一种基于多传感器融合的索道缆车测距报警装置，其特征在于：所述数据采集和传输模块具备数据存储功能。