CN105049484A - 一种应急救灾智能单兵系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种应急救灾智能单兵系统，解决了现有技术中无法实现多节点、自组织、实时通信协同的问题。其包括计算机子系统、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。本发明采用单兵便携式设计，能够获取灾情信息并与队员和指挥中心实时交互，使单兵同装备、分队及外部环境形成一个有机整体，全面增强单兵的信息获取、通信和协同能力，大幅提高应急救灾效能。
Description
技术领域
本发明涉及一种单兵系统，特别涉及一种适用于应急救灾的智能单兵系统。
背景技术
台风、洪灾、地震、泥石流等自然灾害和各类突发事故，造成了不可估量的财产损失和人员伤亡。灾害发生后，快速获取灾情，包括灾害发生的范围、等级、生命线工程破坏情况，特别是人员伤亡情况等，准确决策指挥应急救灾行动是最减轻灾害损失的有效手段。灾害救援过程中，救灾队员与指挥中心之间以及救灾队员之间实时通信交互、密切协同，是提高救灾效率的重要保证。
单兵系统起源于军事应用，当前世界主要军事强国争先开展单兵系统的研制工作，以提高部队作战能力。美国于20世纪90年代开始研制“陆地勇士”单兵系统，该系统包括武器子系统、计算机/无线电子系统、软件子系统、防护服与单兵设备子系统等，适用于陆地作战的突击队员、空降兵和机械化步兵。英国于1993年开始实施“未来作战士兵”单兵系统计划，后来发展为“未来一体化士兵技术”单兵系统计划，该系统是一种模块化、可更新升级的作战系统，将每个士兵纳入到数字化战场中，使其成为网络中心战环境下的重要节点。法国于20世纪90年代开始研制“步兵一体化装备和通信”单兵系统，目的是增强单兵的作战能力，从而进一步提高步兵班排的作战能力。德国研制的“未来步兵”单兵系统包括突击步枪、枪械激光系统、防护子系统等，采用分级使用的理念，根据不同士兵的作战任务进行组合。我国单兵系统研究同国外相比，起步较晚且存在较大的差距。现有单兵系统集成了摄像装置和小型无线通讯电台，能够实现语音传输。
近年来，单兵系统装备开始应用于应急救灾领域。目前，国内应急救灾任务中大多使用对讲机进行简单的语音通信，专业救援队员配备了摄像头和热像仪，通过专用通信设备或公用通信网络将灾害现场的图像信息实时传输至指挥中心，指挥者通过前方反馈的信息进行研判和决策指挥，缺乏多节点、实时通信交互和综合情报信息支持。
综上，应急救灾单兵系统的发展还不够完善，功能还不够全面，往往专注于某项单一功能，集成度、综合性、智能化和环境适应性较为欠缺，不能满足应急救灾的任务需求。因此，非常有必要发展其它更为有效的单兵系统。
发明内容
本发明提出了一种应急救灾智能单兵系统，解决了现有技术中无法实现多节点、自组织、实时通信协同的问题。本发明采用单兵便携式设计，能够获取灾情信息并与队员和指挥中心实时交互，使单兵同装备、分队及外部环境形成一个有机整体，全面增强单兵的信息获取、通信和协同能力，大幅提高应急救灾效能。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
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；所述计算机子系统包括处理器、硬件系统、软件系统、操作系统、应用软件和控制单元，计算机子系统用于采集、存储、处理、输出各类数据，驱动并控制整个智能单兵系统；所述头盔子系统集成显示屏、耳麦、摄像头和夜视仪，实现视觉信息输出、语音通信和图像采集；所述通信子系统由无线网络、收发器、中继器和通信协议组成，实现各队员之间及队员与指挥中心的语音通信、视频通信和图文通信；所述导航子系统由卫星信号接收器、陀螺仪和加速度计组成，用于提供实时的方位信息；所述能源子系统由锂硫蓄电池和能源管理器组成，用于提供智能单兵系统工作能源。
本发明与现有技术相比，其优点是：
1)智能单兵系统克服了单一信息传输的不足，增强了信息采集、存储、处理、控制和传输能力，显著提高了实时信息交互和通信指挥能力，能够大幅提高应急救灾效能。
2)智能单兵系统采用无线Mesh网络通信方案，具有自动组网、自主配置、快速部署和易于安装以及非视距传输、稳定性高、结构灵活、高带宽等显著优势。
3)采用模块化、集成化设计，不仅使智能单兵系统功能多元化，还可以降低研制难度、缩短研制周期、提高效费比。
附图说明
图1是应急救灾智能单兵系统的组成与功能示意图
图2是应急救灾智能单兵系统的工作原理示意图
具体实施方式
参照图1，一种应急救灾智能单兵系统，计算机子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；所述计算机子系统包括处理器、硬件系统、软件系统、操作系统、应用软件和控制单元，用于采集、存储、处理、输出各类数据，驱动并控制整个智能单兵系统；其中，所使用的计算机子系统为联想Q180系列的便携式移动主机，具备高性能计算和数据处理速度，功耗低，并具备通用的数据传输接口，视频图像处理设备为JVS-C301音视频压缩卡，具备音视频的压缩功能，支持标准的h.264视频编解码，使用USB接口进行数据传输。所述头盔子系统集成显示屏、耳麦、摄像头和夜视仪等装置，实现视觉信息输出、语音通信和图像采集；其中所使用耳麦为声籁K31V挂扣式耳机，通过3.5MM标准音频接口与计算机子系统连接。所使用的摄像头为冠盟DVC701针孔摄像头，所使用的显示屏为宝莱纳SL550显示屏，通过USB直接与计算机子系统主机相连；所述通信子系统由无线网络、收发器、中继器和通信协议组成，实现各队员之间及队员与指挥中心的语音通信、视频通信和图文通信；所使用的无线通信网卡为TL-WN823N迷你型USB无线网卡，通过USB接口与计算机子系统连接。所述导航子系统由卫星信号接收器、陀螺仪和加速度计组成，用于提供实时方位信息；所使用卫星信号接收器为VK-162卫星导航接收器，通过USB接口与计算机子系统的主机连接。所述能源子系统由锂硫蓄电池和能源管理器组成，用于提供智能单兵系统工作所需的能源。
本实施例中，应急救灾智能单兵系统还包括头盔微型显示屏，型号为宝莱纳SL550显示屏，通过USB直接与计算机子系统的主机相连；头盔微型显示屏安装在单兵的右眼前方，用于显示视频、图像和文字等信息。
本实施例中，应急救灾智能单兵系统中通信子系统采用无线MESH网络进行通信，可实现多节点、自组织、实时通信，支持区域覆盖和宽带高速无线接入。头盔子系统装配摄像头，摄像头通过USB接口连接至计算机子系统；耳麦通过标准3.5mm音频接口连接至计算机子系统；卫星信号接收器通过USB接口连接至计算机子系统；音视频信息、语音信息、短文信息和导航信息传输至计算机子系统；计算机子系统通过网线连接至无线AP(AccessPoint)发射机，无线AP发射机设置为MESH模式，通过无线网络将各类音视频信息、语音信息、短文信息和导航信息传输至指挥中心和其他救援队员。
通信子系统工作原理如图2所示。首先，配备应急救灾智能单兵系统的救援队员在一线救灾现场通过头盔子系统装配的微型摄像机、单兵夜视仪和耳麦采集现场的音视频信息，同时，导航子系统接收卫星信号；然后，通过USB接口，实时地将音视频和导航信息传输至计算机子系统；经过计算机子系统处理后，通过无线发射机将音视频信息、语音信息、短文信息和导航信息传输至通信子系统，由通信子系统的无线MESH网络将上述各类信息传输至指挥中心或其他救援队员。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种应急救灾智能单兵系统，其特征在于：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；所述计算机子系统包括处理器、硬件系统、软件系统、操作系统、应用软件和控制单元，用于采集、存储、处理、输出各类数据，驱动并控制整个智能单兵系统；所述头盔子系统集成显示屏、耳麦、摄像头和夜视仪，实现视觉信息输出、语音通信和图像采集；所述通信子系统由无线网络、收发器、中继器和通信协议组成，实现各队员之间及队员与指挥中心的语音通信、视频通信和图文通信；所述导航子系统由卫星信号接收器、陀螺仪和加速度计组成，用于提供实时的方位信息；所述能源子系统由锂硫蓄电池和能源管理器组成，用于提供智能单兵系统工作能源。
2.根据权利要求1所述的应急救灾智能单兵系统，其特征在于：计算机子系统为联想Q180系列的便携式移动主机，具备高性能计算和数据处理速度，功耗低，并具备通用的数据传输接口，视频图像处理设备为JVS-C301音视频压缩卡，具备音视频的压缩功能，支持标准的h.264视频编解码，使用USB接口进行数据传输。
3.根据权利要求2所述的应急救灾智能单兵系统，其特征在于：头盔子系统中所使用耳麦为声籁K31V挂扣式耳机通过3.5MM标准音频接口与计算机子系统连接；所使用的摄像头为冠盟DVC701针孔摄像头，所使用的显示屏为宝莱纳SL550显示屏，通过USB直接与计算机子系统的主机相连。
4.根据权利要求3所述的应急救灾智能单兵系统，其特征在于：还包括头盔微型显示屏，型号为宝莱纳SL550显示屏，通过USB直接与计算机子系统的主机相连；头盔微型显示屏安装在单兵的右眼前方，用于显示视频、图像和文字信息。
5.根据权利要求4所述的应急救灾智能单兵系统，其特征在于：所述通信子系统所使用的无线通信网卡为TL-WN823N迷你型USB无线网卡，通过USB接口与计算机子系统连接。
6.根据权利要求5所述的应急救灾智能单兵系统，其特征在于：导航子系统所使用卫星信号接收器为VK-162卫星导航接收器，通过USB接口与计算机子系统的主机连接。
7.根据权利要求6所述的应急救灾智能单兵系统，其特征在于：所述通信子系统采用无线MESH网络进行通信，可实现多节点、自组织、实时通信，支持区域覆盖和宽带高速无线接入。
8.根据权利要求7所述的应急救灾智能单兵系统，其特征在于：头盔子系统装配摄像头，摄像头通过USB接口连接至计算机子系统；耳麦通过标准3.5mm音频接口连接至计算机子系统；卫星信号接收器通过USB接口连接至计算机子系统；音视频信息、语音信息、短文信息和导航信息传输至计算机子系统；计算机子系统通过网线连接至无线AP发射机，无线AP发射机设置为MESH模式，通过无线网络将各类音视频信息、语音信息、短文信息和导航信息传输至指挥中心和其他救援队员。
9.根据权利要求8所述的应急救灾智能单兵系统，其特征在于：配备应急救灾智能单兵系统的救援队员在一线救灾现场通过头盔子系统装配的微型摄像机、单兵夜视仪和耳麦采集现场的音视频信息，同时，导航子系统接收卫星信号；然后，通过USB接口，实时地将音视频和导航信息传输至计算机子系统；经过计算机子系统处理后，通过无线发射机将音视频信息、语音信息、短文信息和导航信息传输至通信子系统，由通信子系统的无线MESH网络将上述各类信息传输至指挥中心或其他救援队员。
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|---|---|
| CN (1) | CN105049484A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105759654A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-07-13 | 四川银沙科技有限公司 | 穿戴式智能交互系统 |
| CN108734130A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-11-02 | 西南交通大学 | 一种道路检测系统、方法及存储介质 |
| CN111132063A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-08 | 山东超越数控电子股份有限公司 | 一种面向特种作战的穿戴式设备系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060071775A1 (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Otto Kevin L | Remote field command post |
| CN202230484U (zh) * | 2011-08-31 | 2012-05-23 | 北京辰安伟业科技有限公司 | 现场应急平台 |
| CN102523425A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-06-27 | 刘文富 | 基于无线网络的应急指挥系统 |
| CN204291090U (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-22 | 四川中软科技有限公司 | 单兵信息终端及使用该终端的单兵应急指挥系统 |
-
2015
- 2015-06-05 CN CN201510305315.1A patent/CN105049484A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060071775A1 (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Otto Kevin L | Remote field command post |
| CN202230484U (zh) * | 2011-08-31 | 2012-05-23 | 北京辰安伟业科技有限公司 | 现场应急平台 |
| CN102523425A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-06-27 | 刘文富 | 基于无线网络的应急指挥系统 |
| CN204291090U (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-22 | 四川中软科技有限公司 | 单兵信息终端及使用该终端的单兵应急指挥系统 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105759654A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-07-13 | 四川银沙科技有限公司 | 穿戴式智能交互系统 |
| CN108734130A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-11-02 | 西南交通大学 | 一种道路检测系统、方法及存储介质 |
| CN111132063A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-08 | 山东超越数控电子股份有限公司 | 一种面向特种作战的穿戴式设备系统 |
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