一种基于时频编址的落水集装箱探测定位方法及系统

技术领域

本发明涉及时频编址技术，具体的说是涉及一种适用基于水声信号处理的、大范围水域内多个落水集装箱的探测定位使用的方法及系统。

背景技术

随着集装箱的普及使用,在水上运输中，危险货物常以集装箱形式出现。由于恶劣气象条件、不利的航道条件、密集的船舶交通流分布、以及船舶驾驶人员的操作失误等原因，会造成集装箱的落水事故。为了避免危险物品对海洋环境的破坏，必须对落水危险品集装箱进行及时的打捞。对落水集装箱进行探测定位是打捞工作的前提，常利用水声信号处理技术对落水危险品集装箱进行大范围探测定位，具体方法是在船载危险品集装箱上安装定位水声信标，一旦集装箱发生落水事故，水声信标便开始工作，并在接收到水面探测节点的定位信号后，发射定位响应信号，水面的探测节点根据接收到的定位响应信号完成对落水集装箱的探测定位。

但是通常来说，落水集装箱的数目一般不止一个，这就涉及一种对多个落水集装箱的探测定位方法，如果多个落水集装箱上的水声信标同时响应水面探测节点的定位信号，将造成响应信号之间的冲突，无法实现对落水集装箱的定位。因此，针对多个落水危险品集装箱探测定位问题，需要设计一套集装箱编址机制，即为每一个集装箱分配一个ID号作为其地址，当发生集装箱落水事故后，水面探测节点依次发送落水集装箱的ID号，这样，当水声信标在接收到探测节点的定位信号时，首先匹配ID号，如果定位信号的ID号与自己的ID号相匹配，才能发送定位响应水声信号。同时考虑到大规模集装箱水路运输需要大量的水声信标，因此对水声信标的价格成本非常敏感，应寻求一种使用低成本水声通信模块的技术来完成通信工作；同时申请人发现可以利用非相干频率调制技术来实现在水声信标编址技术，非相干频率调制技术是低成本水声通信单元常用的调制方法，其能够基于非相干频率调制，利用频分多址技术为不同的水声信标分配通信频率，将该分配的频率值作为水声信标的ID号，水面探测节点发射不同频率的水声信号来探测各个水声信标，从而可避免不同水声信标之间的干扰。

但是需要说明的是由于水声信道带宽及低成本水声换能器工作带宽均很窄，并考虑到不同通信频率间的保护间隔，通过频分多址技术得到的可供水声信标使用的通信频率个数较少，尚不能满足对大量危险品集装箱进行编址的需求，因此需要进一步解决上述基于水声信号处理的落水危险品集装箱探测定位技术在水声信标编址技术中存在的不足以克服现有技术的缺陷。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种基于时频编址的落水集装箱探测定位方法，本方法能够有效解决多个落水集装箱探测定位过程中水声信标信号间的干扰问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：

一种基于时频编址的落水集装箱探测定位方法，所述方法适用于对多个安装有水声信标的落水集装箱进行探测定位，其特征在于：

包括如下步骤

S1、在待探测区域的水面上投放能够与各落水集装箱上的水声信标进行通信的水面探测节点；

S2、确定当前所要进行探测定位的落水集装箱的地址码，所述水面探测节点按照所述落水集装箱的地址以相匹配的脉冲时间间隔生成对应的第一脉冲信号及第二脉冲信号，发送第一脉冲信号并延迟所述脉冲时间间隔后发送第二脉冲信号；所述地址码是通过预先对每一集装箱赋予一个与该集装箱唯一对应的通信地址所获得的地址码，所述地址码包括两个频率均处于所述水面探测节点与水声信标的水声换能器的工作频带内的调频脉冲信号和两个调频脉冲信号间所对应的时间间隔，将两个调频脉冲信号分别称为第一脉冲信号及第二脉冲信号；

S3、各落水集装箱上的水声信标分别按照各自对应的地址码进行寻址，判断当前接收到的第一脉冲信号、第二脉冲信号及两个脉冲信号间的时间间隔是否与各自对应的地址码匹配；是则确认寻址成功，发送定位响应水声信号，所述定位响应水声信号为一调频脉冲水声信号，否则确认寻址失败，执行休眠程序；

S4、所述水面探测节点接收所述定位响应水声信号并基于该定位响应水声信号完成确认寻址成功的落水集装箱的探测定位；

S5、重复S2-S4直至完成所有落水集装箱的探测定位。

进一步的，所述S3中所发送的定位响应水声信号的调制频率为第一脉冲信号及第二脉冲信号所对应频率值的平均值，以提高对当前匹配成功的落水集装箱进行探测定位的效率及准确性。

进一步的，所述S3包括如下步骤：

S31、各落水集装箱上的水声信标分别通过各自对应的水声换能器持续监听信道，如果监听到所述水面探测节点所发送的第一脉冲信号，立即执行S32；

S32、各所述水声信标分别启动各自对应的计时器开始计时，并对接收到的第一脉冲信号进行频率测量，获得对应的频率值；

S33、各所述水声信标分别判断S32所获得频率值是否与各水声信标所对应的地址码中的第一脉冲信号的频率值一致，是则控制计时器继续计时，并执行S34，否则，控制计时器停止计时并休眠一定时间，休眠结束后返回S31；

S34、继续监听信道，等待所对应的地址码中的第二脉冲信号；

S35、若在上述地址码对应的时间间隔内没有收到第二脉冲信号，确认匹配失败，则控制计时器停止计时并休眠一定时间，休眠结束后返回S31；

S36、若在上述地址码对应的时间间隔内接收到第二脉冲信号，则进行如下操作：(1)控制计时器停止计时，并记录计时时间，(2)测量所接收到第二脉冲信号的频率值并执行S37；

S37、判断S36所获得计时时间与频率值是否分别与所对应的地址码中的时间间隔和第二脉冲信号的频率值一致，是则，确认寻址成功，发送定位响应水声信号，否则确认寻址失败，休眠一定时间，休眠结束后返回S31。

进一步的，所述水声信标包括能够按照对应的地址码进行寻址，判断当前接收到的第一脉冲信号、第二脉冲信号及第一脉冲信号和第二脉冲信号所对应的时间间隔是否与所对应的地址码匹配的编址处理电路，所述编址处理电路包括放大滤波电路、脉冲整形电路、计时模块以及鉴频模块；所述放大滤波电路用于对接收到的第一脉冲信号或者第二脉冲信号进行放大滤波处理，以滤除信号带外干扰与噪声；所述脉冲整形电路将经放大滤波处理的第一脉冲信号或者第二脉冲信号转化为对应的具有一定占空比的方波信号；所述计时模块用于监测脉冲整形电路输出的方波信号，并在监测到方波信号的第一个上升沿时控制计时器开始计时；所述鉴频模块用于测量脉冲整形电路输出的方波信号的频率，并根据方波信号的频率测量值以及所对应的地址码中的第一脉冲信号或者第二脉冲信号的频率值的比较结果，控制计时模块的计时器是否继续计时或确认是否寻址成功。

基于上述基于时频编址的落水集装箱探测定位方法，本发明还要提供一种基于时频编址的落水集装箱探测定位系统，其特征在于：

包括

投放于待探测区域的水面上，能够与各落水集装箱上的水声信标进行通信的水面探测节点，该水面探测节点用于按照所述落水集装箱的地址以相匹配的脉冲时间间隔生成对应的第一脉冲信号及第二脉冲信号，发送第一脉冲信号并延迟所述脉冲时间间隔后发送第二脉冲信号；以及接收确认寻址成功的落水集装箱上的水声信标所发送定位响应水声信号并基于该定位响应水声信号完成该落水集装箱的探测定位；其中，所述地址码是通过预先对每一集装箱赋予一个与该集装箱唯一对应的通信地址所获得的地址码，所述地址码包括两个频率均处于所述水面探测节点与水声信标的水声换能器的工作频带内的调频脉冲信号，及两个调频脉冲信号间的时间间隔，将两个调频脉冲信号分别称为第一脉冲信号及第二脉冲信号；所述第一脉冲信号及第二脉冲信号优选采用不同的频率值的调频脉冲信号；

以及设置在各落水集装箱上的水声信标，该水声信标能够按照对应的地址码进行寻址，判断当前接收到的第一脉冲信号及第二脉冲信号是否与各自对应的地址码匹配；是则确认寻址成功，发送定位响应水声信号，否则确认寻址失败，执行休眠程序。

进一步的，所述定位响应水声信号的调制频率为第一脉冲信号及第二脉冲信号所对应频率值的平均值，以提高对当前匹配成功的落水集装箱进行探测定位的效率及准确性。

进一步的，所述水声信标按照对应的地址码进行寻址，判断当前接收到的第一脉冲信号、第二脉冲信号及第一脉冲信号和第二脉冲信号所对应的时间间隔是否与所对应的地址码匹配过程包括如下步骤：

S31、各落水集装箱上的水声信标分别通过各自对应的水声换能器持续监听信道，如果监听到所述水面探测节点所发送的第一脉冲信号，立即执行S32；

S32、各所述水声信标分别启动各自对应的计时器开始计时，并对接收到的第一脉冲信号进行频率测量，获得对应的频率值；

S33、各所述水声信标分别判断S32所获得频率值是否与各水声信标所对应的地址码中的第一脉冲信号的频率值一致，是则控制计时器继续计时，并执行S34，否则，控制计时器停止计时并休眠一定时间，休眠结束后返回S31；

S34、继续监听信道，等待所对应的地址码中的第二脉冲信号；

S35、若在上述地址码对应的时间间隔内没有收到第二脉冲信号，确认匹配失败，则控制计时器停止计时并休眠一定时间，休眠结束后返回S31；

S36、若在上述地址码对应的时间间隔内接收到第二脉冲信号，则进行如下操作：(1)控制计时器停止计时，并记录计时时间，(2)测量所接收到第二脉冲信号的频率值并执行S37；

S37、判断S36所获得计时时间与频率值是否分别与所对应的地址码中的时间间隔和第二脉冲信号的频率值一致，是则，确认寻址成功，发送定位响应水声信号，否则确认寻址失败，休眠一定时间，休眠结束后返回S31。

进一步的，所述水声信标包括能够按照对应的地址码进行寻址，判断当前接收到的第一脉冲信号、第二脉冲信号及第一脉冲信号和第二脉冲信号所对应的时间间隔是否与所对应的地址码匹配的编址处理电路，所述编址处理电路包括放大滤波电路、脉冲整形电路、计时模块以及鉴频模块；所述放大滤波电路用于对接收到的第一脉冲信号或者第二脉冲信号进行放大滤波处理，以滤除信号带外干扰与噪声；所述脉冲整形电路将经放大滤波处理的第一脉冲信号或者第二脉冲信号转化为对应的具有一定占空比的方波信号；所述计时模块用于监测脉冲整形电路输出的方波信号，并在监测到方波信号的第一个上升沿时控制计时器开始计时；所述鉴频模块用于测量脉冲整形电路输出的方波信号的频率，并根据方波信号的频率测量值以及所对应的地址码中的第一脉冲信号或者第二脉冲信号的频率值的比较结果，控制计时模块的计时器是否继续计时或确认是否寻址成功。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提出一种能够有效解决落水集装箱所发射水声信号之间的干扰问题的方案，首先其基于时频编码技术思想，利用不同的时间间隔和不同的调制频率组合的方式来表示不同的编码地址并将该编码地址与各集装箱唯一对应，进而提高水声通信的频带利用率；其次鉴于声波信号在水中的传播速度约为1500m/s,信号传播的往返时间能够通过高精度计时单元确定，进而将时间间隔元素引入到编址中，进而有效扩大寻址空间并提高寻址匹配精度；同时本发明还在探测定位过程中引入了水声信标的休眠机制，以延长水声信标的正常工作时间。

附图说明

图1本发明所述集装箱时频编址原理示意图；

图2本发明所述落水集装箱探测定位方法步骤流程图；

图3本发明所述集装箱水声信标工作流程示意图；

图4本发明所述编址处理电路原理框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。

针对现有的基于水声信号处理的多个落水危险品集装箱在探测定位过程中，各水声信标信号相互干扰的问题，本发明提出了一种基于时频编址技术而设计的落水集装箱探测定位方法及系统，本发明将用于水声通信的水声换能器的工作频带划分为N个子载波，并基于上述子载波所对应的频率值对每一集装箱均赋予一个与该集装箱唯一对应的编码地址，水面探测节点按照与当前所要进行探测定位的落水集装箱相匹配的编码地址发送对应的调频脉冲信号，同时每个水声信标监听并测量所接受到的脉冲信号的频率，通过比较获得的脉冲信号频率值与编码地址对应的频率值判断是否发送定位响应水声信号，以避免多个水声信标同时发送定位响应水声信号造成的信号相互干扰，进而影响水面探测节点对落水危险品集装箱进行准确探测定位的问题。

本发明基于如图1所示的时频编址原理，即将用于水声通信的水声换能器的工作频带划分为N个频率值，选择两个频率值和两个调频脉冲信号之间的时间间隔作为某一集装箱唯一对应的地址码，所述唯一对应是指在选择每一集装箱对应的地址码时，使得任意两个地址码所包括的频率值和时间间隔值的组合不相同，即若仅有两个集装箱，则设定第一个集装箱对应的地址码所包括的第一个调频脉冲信号的频率值为f_1,1，第二个调频脉冲信号的频率值为f_1,2和二者的时间间隔值Δt₁，即第一个集装箱的地址为(f_1,1,Δt₁,f_1,2)，第二集装箱对应的地址码所包括的第一个调频脉冲信号的频率值为f_2,1，第二个调频脉冲信号的频率值为f_2,2和二者的时间间隔值Δt₂，即第二个集装箱的地址为(f_2,1,Δt₂,f_2,2)，则(f_1,1,Δt₁,f_1,2)≠(f_2,1,Δt₂,f_2,2)；使得水面探测节点按照各地址码数据所对应的数据发送条件逐一探测各落水集装箱，水面探测节点依据当前要探测的落水集装箱所对应的地址码发送对应的第一脉冲信号及第二脉冲信号(本例将第一脉冲信号及第二脉冲信号发送的时间间隔也作为地址码)，为了便于说明以及查看，设定被探测的集装箱为第m号，其第一脉冲信号是调制频率为f_m,1的脉冲信号，第二脉冲信号是调制频率为f_m,2的脉冲信号，两者发送的时间间隔Δt_m；使得每个水声信标通过各自对应的地址码进行寻址，即监听上述第一脉冲信号、第二脉冲信号以及两者发送的时间间隔Δt_m，这样，各水声信标根据接收到的两个脉冲信号的频率值及两个脉冲信号之间的间隔时间，便可以判断出自己是否应该发送定位响应水声信号，如果调制频率与时间间隔的组合(f_m,1,Δt_m,f_m,2)与某个水声信标的地址码相匹配(第m号水声信标)，则该水声信标发送调制频率为(f_m,1+f_m,2)/2的定位响应水声信号，从而协同分布在上面的探测节点完成落水集装箱的探测定位，而其他接收到该探测信号的水声信标，由于地址不匹配，而进入休眠状态，并在休眠期结束后，继续监听信道。

采用本发明的时频编址方案，如果将水声换能器的工作频带能够被划分为N个即调制频率个数为N，时间间隔数目为M，则寻址空间的大小为N²M，能够有效提高水声通信的频带利用率。

基于上述原理及设计，对应的本发明所述的基于时频编址的落水集装箱探测定位方法：

如图2，包括如下步骤

S1、当发生集装箱落水事故后，在事故水域即待探测区域的水面上投放能够与各落水集装箱上的水声信标进行通信的水面探测节点；所述水面探测节点数量为多个，具体按照所采用的探测定位方法决定，若采用三边测量法进行计算，则数量不能少于3个。

S2、确定当前所要进行探测定位的落水集装箱的地址码，所述水面探测节点按照所述落水集装箱的地址以相匹配的脉冲时间间隔生成对应的调制频率为f₁的第一脉冲信号及调制频率为f₂的第二脉冲信号，发送第一脉冲信号并延迟Δt时间后发送第二脉冲信号；所述地址码是通过预先对每一集装箱赋予一个与该集装箱唯一对应的通信地址所获得的通信地址码；所述地址码包括两个频率均处于所述水面探测节点与水声信标的水声换能器的工作频带内的调频脉冲信号，及两个调频脉冲信号间的时间间隔，将两个调频脉冲信号分别称为第一脉冲信号及第二脉冲信号；

S3、各落水集装箱上的水声信标分别按照各自对应的地址码进行寻址，判断当前接收到的第一脉冲信号s₁(t)的频率f₁、第二脉冲信号s₂(t)的频率f₂和第一脉冲信号与第二脉冲信号之间的时间间隔是否与各自对应的地址码匹配；是则确认寻址成功，发送定位响应水声信号，否则确认寻址失败，执行休眠程序；

S4、所述水面探测节点接收所述定位响应水声信号并基于该定位响应水声信号完成确认寻址成功的落水集装箱的探测定位；

S5、重复S2-S4直至完成所有落水集装箱的探测定位，从而实现对多个落水集装箱的探测定位。

进一步的，所述S3中所发送的定位响应水声信号的调制频率为第一脉冲信号s₁(t)及第二脉冲信号s₂(t)所对应频率值的平均值，即(f₁+f₂)/2，以提高对当前匹配成功的落水集装箱进行探测定位的效率及准确性。

进一步的，如图3，所述S3包括如下步骤：

S31、安装在危险品集装箱上的水声信标在探测到落水后，各落水集装箱上的水声信标通过水声换能器监听来自于水面探测节点的定位水声信号(即所述的第一脉冲信号s₁(t)及第二脉冲信号s₂(t))，如果监听到所述水面探测节点所发送的第一脉冲信号，立即执行S32；

S32、各所述水声信标分别启动各自对应的计时器开始计时，并对接收到的第一脉冲信号s₁(t)进行频率测量，获得对应的频率值f₁；

S33、各所述水声信标分别判断S32所获得频率值f₁是否与各水声信标所对应的地址码中的第一脉冲信号s₁(t)的频率值一致，是则控制计时器继续计时，并执行S34，否则，控制计时器停止计时并休眠一定时间，休眠结束后返回S31；

S34、继续监听信道，等待所对应的通信地址码数据中的第二脉冲信号s₂(t)；

S35、若在地址码所预定的时间间隔内没有收到第二脉冲信号s₂(t)，确认匹配失败，则控制计时器停止计时并休眠一定时间，休眠结束后返回S31；

S36、若地址码所预定的时间间隔内接收到第二脉冲信号s₂(t)，则进行如下操作：(1)控制计时器停止计时，并记录计时时间Δt，(2)测量所接收到第二脉冲信号s₂(t)的频率值，获得对应的频率值f₂并执行S37；

S37、判断S36所获得计时时间Δt与频率值f₂是否分别与所对应的地址码中的时间间隔和第二脉冲信号的频率值一致，是则，确认寻址成功，发送频率值为(f₁+f₂)/2的定位响应水声信号，否则确认寻址失败，休眠一定时间，休眠结束后返回S31；

同时所述水面探测节点可通过依次改变两个脉冲信号频率的组合方式及其时间间隔等数据，实现对多个落水集装箱的探测定位过程。

进一步的，如图4，所述水声信标包括能够按照对应的地址码进行寻址，判断当前接收到的第一脉冲信号s₁(t)、第二脉冲信号s₂(t)的频率值f₁、f₂及时间间隔Δt是否与所对应的地址码匹配的编址处理电路，所述编址处理电路包括放大滤波电路、脉冲整形电路、计时模块以及鉴频模块；所述放大滤波电路用于对接收到的第一脉冲信号s₁(t)或者第二脉冲信号s₂(t)进行放大滤波处理，以滤除信号带外干扰与噪声；所述脉冲整形电路将经放大滤波处理的第一脉冲信号s₁(t)或者第二脉冲信号s₂(t)转化为对应的具有一定占空比的方波信号；所述计时模块用于监测脉冲整形电路输出的方波信号，并在监测到方波信号的第一个上升沿时控制计时器开始计时；所述鉴频模块用于测量脉冲整形电路输出的方波信号的频率，并根据方波信号的频率测量值以及所对应的通信地址码数据中的第一脉冲信号s₁(t)或者第二脉冲信号s₂(t)的频率值的比较结果，控制计时模块的计时器是否继续计时或确认是否寻址成功。

基于上述基于时频编址的落水集装箱探测定位方法，本发明还要提供一种基于时频编址的落水集装箱探测定位系统，其特征在于：

包括多个投放于待探测区域的水面上，能够与各落水集装箱上的水声信标进行通信的水面探测节点，各所述水面探测节点用于按照与当前所要进行探测定位的落水集装箱相匹配的地址地址以相匹配的脉冲时间间隔生成对应的第一脉冲信号s₁(t)及第二脉冲信号s₂(t)，发送第一脉冲信号s₁(t)并延迟所述脉冲时间间隔后发送第二脉冲信号s₂(t)；以及接收确认寻址成功的落水集装箱上的水声信标所发送定位响应水声信号并基于该定位响应水声信号完成该落水集装箱的探测定位；其中，所述地址码是通过预先对每一集装箱赋予一个与该集装箱唯一对应的通信地址所获得的地址码，所述地址码包括两个频率均处于所述水面探测节点与水声信标的水声换能器的工作频带内的调频脉冲信号，及两个调频脉冲信号间特定的时间间隔，将两个调频脉冲信号分别称为第一脉冲信号s₁(t)及第二脉冲信号s₂(t)；

以及设置在各落水集装箱上的水声信标，该水声信标能够按照对应的通信地址码数据进行寻址，判断当前接收到的第一脉冲信号s₁(t)、第二脉冲信号s₂(t)及s₁(t)与s₂(t)之间的时间间隔是否与各自对应的通信地址码数据匹配；是则确认寻址成功，发送定位响应水声信号，否则确认寻址失败，执行休眠程序。

进一步的，所述定位响应水声信号的调制频率为第一脉冲信号s₁(t)及第二脉冲信号s₂(t)所对应频率值的平均值，以提高对当前匹配成功的落水集装箱进行探测定位的效率及准确性。

进一步的，所述水声信标按照对应的地址码进行寻址，判断当前接收到的第一脉冲信号s₁(t)、第二脉冲信号s₂(t)及所对应的时间间隔是否与各自对应的通信地址码数据匹配过程包括如下步骤：

S31、通过水声换能器持续监听信道，如果监听到所述水面探测节点所发送的第一脉冲信号s₁(t)，立即执行S32；

S32、启动计时器开始计时，并对接收到的第一脉冲信号s₁(t)进行频率测量，获得对应的频率值f₁；

S33、判断S32所获得频率值f₁是否与所对应的通信地址码数据中的第一脉冲信号的频率值一致，是则控制计时器继续计时，并执行S34，否则，控制计时器停止计时并休眠一定时间，休眠结束后返回S31；

S34、继续监听信道，等待所对应的通信地址码数据中的第二脉冲信号s₂(t)；

S35、若在上述地址码对应的时间间隔内没有收到第二脉冲信号s₂(t)，确认匹配失败，则控制计时器停止计时并休眠一定时间，休眠结束后返回S31；

S36、若在上述地址码对应的时间间隔内接收到第二脉冲信号s₂(t)，确认匹配成功，则进行如下操作：(1)控制计时器停止计时，并记录计时时间Δt，(2)测量所接收到第二脉冲信号s₂(t)的频率值f₂并执行S37；

S37、判断S36所获得计时时间Δt与频率值f₂是否分别与所对应的地址码中的时间间隔和第二脉冲信号的频率值一致，是则，确认寻址成功，发送频率值为(f₁+f₂)/2的定位响应水声信号，否则确认寻址失败，休眠一定时间，休眠结束后返回S31；

进一步的，安装在集装箱上的水声信标设置如图4所示的能够按照对应的地址码进行寻址，判断当前接收到的第一脉冲信号s₁(t)的频率f₁、第二脉冲信号s₂(t)的频率f₂以及s₁(t)与s₂(t)之间的时间间隔Δt是否与所对应的地址码匹配的编址处理电路，所述编址处理电路包括放大滤波电路、脉冲整形电路、计时模块以及鉴频模块；所述放大滤波电路用于对接收到的第一脉冲信号s₁(t)或者第二脉冲信号s₂(t)进行放大滤波处理，以滤除信号带外干扰与噪声；所述脉冲整形电路将经放大滤波处理的第一脉冲信号s₁(t)或者第二脉冲信号s₂(t)转化为对应的具有一定占空比的方波信号；所述计时模块用于监测脉冲整形电路输出的方波信号，并在监测到方波信号的第一个上升沿时控制计时器开始计时；所述鉴频模块用于测量脉冲整形电路输出的方波信号的频率，并根据方波信号的频率测量值以及所对应的地址码中的第一脉冲信号s₁(t)或者第二脉冲信号s₂(t)的频率值的比较结果，控制计时模块的计时器是否继续计时或确认是否寻址成功；即若接收到第一脉冲信号s₁(t)对应的方波信号，则测量频率值是否与所预设的地址码中的频率值一致，一致则控制计时模块的计时器继续计时，否则控制计时器停止计时并休眠一定时间，休眠结束后等待下一个方波信号的测量；若在上述地址码对应的时间间隔内没有收到第二脉冲信号s₂(t)，确认匹配失败，则控制计时器停止计时并休眠一定时间，休眠结束后返回；若在上述地址码对应的时间间隔内接收到第二脉冲信号s₂(t)，则进行如下操作：(1)控制计时器停止计时，并记录计时时间Δt，(2)测量所接收到第二脉冲信号的频率值f₂；随后检查是否与所预设的地址码中的时间间隔值一致，频率值f₂是否与所预设的地址码中的频率值一致，若均一致，则确认寻址成功，发送定位响应水声信号，否则休眠一定时间，休眠结束后等待下一个方波信号的测量。

综上所述，本发明提出一种能够提供大量的编址空间，且适用于大规模集装箱水路运输使用的多个落水集装箱探测定位技术，其能够为集装箱提供大量的且相互独立的编码地址，从而更好地解决多个落水集装箱探测定位过程中水声信标信号间的干扰问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。