SJ3000雷达生命探测仪用户手册V2.doc
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1、 “SJ-3000”搜救雷达用户手册V2.0版西安必肯科技发展有限公司2008年12月尊敬的用户:您好!感谢您使用必肯科技“SJ3000”搜救雷达。您能成为我们的用户,是我们莫大的荣幸。为了您更好地使用必肯科技“SJ3000”搜救雷达,我们为您配置了本手册。 我们强烈建议您在使用必肯科技“SJ3000”搜救雷达之前,仔细阅读本用户手册,并严格按照操作要求进行操作,否则,可能造成设备无法正常使用,甚至最终损坏!如果您在使用必肯科技“SJ3000”搜救雷达时,有任何疑问、意见或建议,请按以下任何方式之一和我们联系:l Phone:+86(029)88338591l Fax:+86(029)8833
2、8596l Email:bkkj西安必肯科技发展有限公司(2008年12月10日第一次印刷)版权声明对于本手册涉及的技术和产品,西安必肯科技发展有限公司拥有其专利(或正在申请专利)、商标、版权或其它知识产权。除非得到西安必肯科技发展有限公司的书面许可协议,本手册不授予这些专利、商标、版权或其它知识产权的许可。读者对象:如果您是“SJ3000”搜救雷达的操作人员,本手册给您描述了其安装和操作使用方法以及日常保养维护方法等,请您仔细阅读,并尽可能在工作中随时查阅。本手册未涉及计算机硬件和Windows操作系统等内容,我们认为您已经掌握了计算机的基本操作知识。如果您需要了解更多的计算机知识,请参考有
3、关资料。目 录第一章 关于生命探测11.1 生命探测技术简介11.2 “SJ3000”搜救雷达2第二章 认识您的雷达22.1 雷达组成22.2 雷达探测器32.3 显示控制器3第三章 功能说明43.1 工作原理43.2 主要功能43.3 探测性能指标53.4 环境指标63.5 电池63.6 充满电后的连续工作时间63.7 适用范围6第四章 使用前的准备74.1 设备检查74.2 电池充电74.2.1 雷达探测器充电74.2.2 显示控制器充电74.3 清理现场84.4 雷达展开84.5 选择操作姿态和位置8第五章 搜救雷达的使用95.1 雷达探测器的开机及无线通讯模式设置95.2 进入雷达探测
4、软件105.3 雷达探测软件的设置105.4 开始和停止探测115.5 外接无线数传模块的使用135.6 显示控制器的其它操作14 5.6.1 背景灯145.6.2 显示控制器的重启14 5.6.3 显示控制器的开机设置15 5.6.4 拆卸及安装电池板155.7 关机操作16第六章 注意事项166.1 使用注意事项166.2 雷达与周围环境176.3 雷达对人体的危害176.4 安全与责任17第七章 简单故障诊断与排除18第八章 保养与维护207.1 保养与维护207.2 运输与存放20附 使用外接蓝牙模块时,SJ-3000搜救雷达操作步骤-21第一章 关于生命探测1.1 生命探测技术简介生
5、命探测,特别是关于远距离、复杂环境条件下的生命存在性探测,一直备受人们的关注。为了能得到好的探测结果,人们通过各种努力,研究了多种技术方法,这些技术包括可视探测技术、红外探测技术、声波探测技术等,但每一种技术在其使用上都有很大的局限性。近些年来,一种新兴的前沿性技术-雷达式非接触生命探测技术成为生命探测中的后起之秀,它摒弃了传统生命检测技术中需利用电极或传感器直接或间接的接触人体的接触式检测方法,利用发射和接收雷达波,不但不需要直接或间接的接触人体,而且可以穿透一定厚度的非金属遮挡物,相隔一定的距离进行探测,实现“隔墙探人”。以下是对几种生命探测技术的简单介绍和性能比较。1. 可视生命探测技术
6、可视生命探测也称光学生命探测,它是利用光学仪器借助光的照射来观察和探测生命,可以解决在能见度不良情况下的生命探测问题。这类仪器能把物体发射或反射的光辐射转换成电信号,经信号处理后再现物体的图像,达到搜救的目的。在有遮挡使用时,可以利用一定的缝隙或事先打孔,利用万能关节将光学探头深入其中,来进行探测。其优点是使用简单、直观。缺点是需要照明,不便于有遮挡探测。2. 红外生命探测技术:红外探测技术与可视探测技术类似,只是不需光照,可以在黑暗的条件下进行被动式生命探测,解决了光照不足条件下的生命探测问题。3. 声波生命探测技术:声波生命探测也称音频生命探测,是采用声音或振动传感器,探测以空气为载体的
7、各种声波或以其他媒体为载体的各类振动,通过辨别人类的声音来进行。这种方法在使用时可以直接听到人的声音,但需要安静的周边环境,同时还需要多个接触式传感器联合使用,抗声音干扰能力差。4. 雷达生命探测技术:它是将雷达技术与生物医学信号检测技术相结合,借助于电磁波,穿透遮挡介质,像雷达一样来探测生命信息。它可以在一定的距离内,穿透一定厚度的非金属墙体探测到人体的呼吸、体动信号,并进行智能分析和判断,从而实现隔墙探人功能。它具有较强的穿透能力和抗干扰能力,与光学、红外和音频等探测技术相比,不受环境温度,热物体和声音干扰的影响,具有广泛的应用前景。常用技术的性能比较列表:类别原理优点缺点可视技术(光学)
8、利用光学技术(光学仪器)探测简单、直观。需要照度,无穿透力。红外技术热源红外感应直观,可直接在黑暗条件下探测易受天气影响、无穿透性。声波技术检测声波振动有穿透性多传感器接触、环境要求安静,无法定位雷达技术利用雷达原理探测生命信息非接触、穿透力强可一定程度定位要求环境相对静止1.2 “SJ3000”搜救雷达“SJ-3000”搜救雷达搜救探人雷达是一种利用现代超宽谱雷达技术和生物医学工程技术研制的雷达式生命探测仪,它借助于电磁波,可以穿透一定厚度的遮挡介质,如钢筋混凝土、混砖结构废墟等,探测到人类存活者的生命信息,通过检测人体生命活动所引起的各种微动如呼吸、心跳等信息,从而辩识有无生命体,达到寻找
9、存活者的目的。“SJ-3000”搜救雷达体积小,重量轻,结构简单,人机界面友好,操作方便,抗干扰能力强,适合野外环境工作。可被广泛应用于地震、滑坡、坍塌等灾害发生时,快速探测和搜寻被埋于倒塌建筑物、废墟、土壤、岩石等复杂环境中的人类幸存者。第二章 认识您的雷达2.1 雷达组成“SJ-3000”搜救雷达由雷达探测器和显示控制器等两部分组成,如图2-2-1。 雷达探测器:也称雷达探头,包括:天线、发射机、接收机、信号预处理机、信号采集板、前端信号控制系统、电源(可充电锂电池)以及充电电路等,主要完成电磁波的发射和接收,对接收的信号进行前期处理,以及与显示控制器的通讯等。显示控制器:是操纵和控制雷达
10、的平台,主要完成信号处理、数字滤波、自动分析、智能判断、探测结果显示以及对雷达探测器的初始化、探测、停止和关闭控制等功能。雷达探测器显示控制器图2-1-12.2 雷达探测器 雷达探测器如图2-1-1所示。其中: :雷达探测器电源开关,即启动/关闭键; :雷达探测器搜索指示灯; :充电指示灯,充电时亮灯表示正在充电,充满电后,该指示灯自动熄灭; :电量不足指示灯,该灯闪烁表示雷达探测器电量不足,需要充电; :数传天线,用于实现雷达探测器和显示控制器之间无线数据传送的天线; :220V交流充电接口。注意:雷达主机上的数传天线是设备中的少数几个易损件之一,使用时请防止外力冲击造成损坏。2.3 显示控
11、制器显示控制器以一台工业级掌上电脑为平台,安装有雷达探测软件。显示控制器的使用及注意事项请参看第五章、第六章。第三章 功能说明3.1 工作原理生命探测雷达工作原理如图3-1-1所示。一般生命探测雷达发射的电磁波,直接照射或穿透非金属介质(墙体)照射到人体,雷达波被人体生命活动(人的体动和呼吸)所调制并被反射,这样雷达反射波中就包含有人体生命特征信息,雷达接收机接收含有这些信息的反射波后,对其信号进行解调、放大、滤波,经过A/D转换器转换成数字信号,后送至信号处理机,由信号处理机对数字信号进行特殊的生命信息分析处理,提取出人体生命特征信息,最后由计算机进行智能判断,并对分析判断的结果进行显示,从
12、而实现 “生命探测”的功能。“SJ-3000”搜救雷达属于超宽谱生命探测雷达,超宽谱雷达(Ultra Wide Band,UWB)又称冲激雷达、无载雷达、非正弦波雷达,它是以脉冲形式发射电磁波,由于人体生命活动如呼吸、心跳等,使得被人体反射后的回波脉冲序列的重复周期发生变化,而回波脉冲信号的重复周期与人体生命的活动速度和频率有关。如果对该脉冲序列进行解调、积分、放大、滤波,送入计算机进行数据处理和分析,就可以得到与被测人体特征相关的参数(呼吸、心跳等)。图3-1-1 生命探测雷达的工作原理3.2 主要功能“SJ-3000”搜救雷达具有以下主要功能:(1) 非接触功能:“SJ-3000”搜救雷达
13、可以不接触人体,通过发射和接收雷达波,解调反射波中所携带的人的体动、呼吸等生命活动信息,探测人的存在,(无需任何接触人体的电极、传感器或辅助装置)实现了非接触探测。(2) 穿透功能:“SJ-3000”搜救雷达利用雷达波的非金属介质穿透能力,可以穿透一定厚度非金属障碍物,探测到障碍物后的生命体。(3) 遥控功能:雷达探测器和显示控制器采用无线通讯方式,可以通过显示控制器远距离控制雷达探测器的探测过程,并观察探测结果。(4) 测距功能:“SJ-3000”不仅可以准确的判断出被探测区域是否有生命体,还可以对被探测到的生命体进行纵向测距。(5) 智能判断功能:雷达可自动完成判断,并直观的给出有无人员存
14、在的结果,操作人员无需分析具体的心跳和呼吸数据。3.3 探测性能指标(1)雷达发射类型:超宽谱脉冲雷达;(2)探测距离:最大探测距离可达15米,根据现场环境的不同,探测距离会受到一定程度的衰减;(3)主要探测区域:张角为60度的圆锥体区域,最大读数深度15米,对应的体积为1177立方米,15米处对应的探测平面面积为235平方米,直径17米,如图3-3-1;图3-3-1(4)穿透能力:可穿透非金属障碍物进行探测。 穿透能力参考数据:砖混结构实体墙 2.0米 钢筋混凝土实体墙 0.8米(5)无线通讯能力:在不同的通讯模式下,雷达探测器与显示控制器之间可实现不同的无线通讯距离,见表3-3-2。表3-
15、3-2通讯模式通过显示控制器的内置蓝牙模块进行通讯通过显示控制器的外接无线数传模块进行通讯雷达探测器与显示控制器之间的无线通讯距离(自由空间)10米100米注意:在障碍物较多的情况下,通讯距离会受到一定程度的衰减。(6)测距分辨率:雷达探测器可测定被测生命体的纵向距离,测距读数可达到厘米级。3.4 环境指标1) 工作温度:雷达探测器:-20+50;显示控制器:-20+50;2) 储存温度:雷达探测器:-25+60;显示控制器:-25+60。3) 防水:IP67,抗意外浸入的密封(浸入1米深度30分钟),MIL-STD 810F,方法512.4,过程1。4)振动: 雷达探测器:GB6587.4-
16、1986 显示控制器:MIL:STD810F,方法514.53.5 电池 雷达探测器:内置工业级可充电锂电池,容量14.4安时,6小时充满; 显示控制器:3800毫安时NiMH可充电电池,12小时充满 。3.6 充满电后的连续工作时间 雷达探测器:充满电后,其连续工作时间(扫描状态下)理论上可达12小时以上; 显示控制器:充满电后,连续工作时间(扫描状态下,不带无线数传模块,屏幕选用中等亮度)理论上可达10小时以上。3.7 适用范围“SJ3000”搜救雷达是一种微波生命探测设备,适用于在自由空间和穿透非金属介质进行生命探测,主要用来对被掩埋在倒塌建筑物、废墟、土壤等里的人类幸存者或对位于烟、雾
17、等环境中的人类生命体进行探测搜寻。注意:由于金属介质对电磁波能起到屏蔽作用,因此在使用时应注意。第四章 使用前的准备4.1 设备检查 在使用雷达前,应进行以下项目检查:1. 检查设备的部件是否齐全;2. 检查各部件是否完好无损,确保各部件无损坏、无破裂;3. 检查雷达探测器、显示控制器电池电量是否充沛;4.2 电池充电4.2.1雷达探测器充电雷达探测器配有内置可充电锂电池,当其充饱电时理论上可连续工作12小时以上。当雷达探测器的“电量不足指示灯”(见图2-1-1)红灯闪烁时,表示为低电量状态,此时如果蜂鸣器也响,表示电量严重不足,应及时充电。充电方法: 取出雷达探测器的充电电源线 将电源线一端
18、连接到雷达探测器的充电接口(见图2-1-1),并将电源线上锁扣拧紧; 将电源线另一端接入220V交流电源; “充电指示灯”(见图2-1-1)绿灯亮,表示正在充电;“充电指示灯”(见图2-1-1)绿灯熄灭,表示完成充电;注意:1)雷达探测器的建议充电时间:12小时;2)在“充电指示灯”熄灭后,继续通电时间不要超过12小时; 3)充电时,请保持良好的通风环境,请勿放在沙发、床上、地毯等表面上进行充电,否则充电器将损坏或缩短寿命,严重时可能会引起火灾等安全问题。4.2.2显示控制器充电显示控制器由配备的电池板供电,机身与电池板可以分离。在您收到设备时,电池板已安装在机身上。通过随机附带的AC充电器对
19、电池板进行充电。充电时,可单独对电池板进行充电,也可将电池板安装在显示控制器机身后,再进行充电。为了方便您使用,AC充电器配有两种接头:双相和三相电源接头。充电方法: 取出电脑充电器及电源线,并选择合适的接头与充电器连接;将充电器一段插入电源插座,另一端插入电池板,即开始充电。注意:1)可单独对电池板进行充电,也可将电池板安装在显示控制器机身后,再进行充电; 2)若充电时,电池板安装在机身上,则此时在显示控制器屏幕右上角会显示充电符号 “ ” ; 3)显示控制器建议充电时间:12小时4.3 清理现场由于本仪器探测灵敏度较高,现场工作人员的活动可能会影响探测效果。因而,应尽量减少雷达周围的人员数
20、量,最好只留12名操作者,同时尽量避免走动、晃动等,以避免对雷达产生干扰,降低本仪器探测性能,造成不必要的错误判断。4.4 雷达展开将前端雷达探测器放置到合适的位置。将雷达探测器的探测面(探测器底部)正对需要探测的区域。4.5 选择操作姿态和位置在进行探测时,如果操作人员所处的位置不当,会造成在架设房间的电磁反射波比穿透墙体后目标的反射波的强度大,从而影响探测性能,因此,操作人员在操作时切忌距离雷达探测器太近,以免干扰信号通过反射进入雷达探头。操作位置距离雷达探测器至少5米以外,操作人员应尽量保持安静状态,尽量避免体动。第五章 搜救雷达的使用5.1 雷达探测器开机及无线通讯模式的设置请严格按如
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