CN105870921B - 移动应急通信车载系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种移动应急通信车载系统，包括：移动发电机组系统、交流分配系统、高频开关电源系统、磷酸铁锂蓄电池组系统、光纤分配系统、第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备，其中，第一运营商无线基站设备进一步包括第一运营商发射设备和第一天线，第二运营商无线基站设备进一步包括第二运营商发射设备和第二天线，第三运营商无线基站设备进一步包括第三运营商发射设备和第三天线。如此方案，能够向应急现场人员同时提供多家运营商的应急通信信号，保障应急通信现场抢险人员和避难人员能够实现便捷通信，既满足了应急现场通信需求，又大量节约了资源。

Description

移动应急通信车载系统

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体地说，涉及一种移动应急通信车载系统。

背景技术

城市中，任何突发事件，如灾害(地震、洪水、火灾、传染病)或其他事件，如重大交通事件、重大恐怖活动、公共设施故障或事故、公共安全紧急救援等，如果处理不及时或不适当，就有可能给国家和人民的财产、人民生命安全造成极其重大的损失。

在我国，随着工业化、城市化进程的不断推进，人流、物流、信息流等地高度集聚。另外，除自然因素外，由技术原因、人为因素造成的紧急与灾害事件频频发生，造成的损失和政治影响非常巨大，所以，紧急与灾害事件的管理(包括预防、预警、快速反应、处置、恢复)越来越重要。在应对重要赛事、突发事件、大型活动等方面，经常需要应急通信服务。基于上述需要，应急通信车应运而生。当重大突发性事件发生后或者大型活动需要时，应急通信车接到命令即可以迅速到达应急现场附近开始工作，及时将突发现场情况直接传送到远程指挥中心；远程指挥中心可以看到应急通信车现场图像，随时了解现场情况发展和控制情况。

应急通信指挥车具有良好的机动性能和移动通讯性能，作为突发灾害救援现场的通讯中心、信息中心和指挥中心。应急通信指挥车市下情上报、上令下行的神经网络和保障系统。通过卫星通信、无线通信、有线通信、计算机通信等多种通讯方式与广播语音、音频视频采集和处理、图像实时传输、通信调度管理平台进行优化组合配置，最大程度地确保应急指挥通信车系统性能的稳定性和机动性，保障迅速得到达现场并实现任何时间、任何地点快速与指挥中心联网，实时与各级指挥中心进行语音、数据和图像的多媒体通信互动，实现控制、交换、决策、记录等多功能调度指挥，满足抢险救援现场通信指挥的实时性、有效性要求，达到现场与指挥系统间的相互沟通，满足有关部门实现远程指挥及远程通讯的要求，便于指挥中心的指挥和决策，同时尽快地使现场紧急情况得到控制。

但是，传统应急通信车载系统往往是由一家运营商提供一种制式的通信方式，在应急通信需求现场，如抗洪救灾、地震灾害、突发事故现场，抢险人员和避难人员采用的移动通信工具是分布在多家运营商的手机终端。因此，传统的应急通信车载系统难以满足所有现场抢险人员和避难人员的通信需求。

发明内容

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种移动应急通信车载系统，能够向应急现场人员同时提供多家运营商的应急通信信号，保障应急通信现场抢险人员和避难人员能够实现便捷通信，既满足了应急现场通信需求，又大量节约了资源。

为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案：

本发明提供一种移动应急通信车载系统，包括：

移动发电机组系统、交流分配系统、高频开关电源系统、磷酸铁锂蓄电池组系统、光纤分配系统、第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备，

所述移动发电机组系统，连接到所述交流分配系统，用于向所述交流分配系统提供工作电源，

所述交流分配系统，连接到高频开关电源系统，用于向所述高频开关电源系统分配所述第一运营商无线基站设备、所述第二运营商无线基站设备和所述第三运营商无线基站设备工作所需的电源，

所述高频开关电源系统，还分别连接到所述第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备，分别向所述第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备提供工作所需电源，

所述高频开关电源系统，还连接到所述磷酸铁锂蓄电池组系统，用于向所述磷酸铁锂蓄电池组系统补充电和浮充供电，

所述磷酸铁锂蓄电池组系统，分别连接到所述第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备，用于在移动发电机组系统无法正常工作或发电现场不容许发电机噪音时，向所述第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备提供工作所需电源，

所述光纤分配系统，分别连接到所述第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备，用于进行光纤分配，

所述第一运营商无线基站设备，进一步包括第一运营商发射设备和第一天线，所述第二运营商无线基站设备，进一步包括第二运营商发射设备和第二天线，所述第三运营商无线基站设备，进一步包括第三运营商发射设备和第三天线，所述第一运营商发射设备、第二运营商发射设备和第三运营商发射设备分别连接到所述高频开关电源系统、所述磷酸铁锂蓄电池组系统和所述光纤分配系统，所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线两两之间的直线距离为2m-2.5m。

优选地，其中：

各天线分别包括天线支臂和天线立柱，

各所述天线支臂能在水平方向进行360度角度调节，在垂直方向进行上下30度调节，

各所述天线立柱均为可伸缩拉杆式立柱。

优选地，其中：

所述交流分配系统，进一步包括外接电源快速接口，

所述外接电源快速接口，用于在所述移动发电机组系统无法正常工作时，接入现场的交流电源或增援的其他发电机组电源。

优选地，其中：

所述磷酸铁锂蓄电池组系统，进一步包括蓄电池快速接口，

所述蓄电池快速接口，用于在所述移动发电机组系统无法正常工作，现场无增援的交流电源和其他发电机组电源，且原有磷酸铁锂蓄电池组的容量不满足通信需求时，接入增援的蓄电池组。

优选地，其中：

各所述运营商无线基站设备，进一步为交流220V与直流240V兼容产品。

优选地，其中：

所述移动发电机组系统，进一步包括涡轮发动机和高频发电机，

所述涡轮发动机，连接到所述高频发电机，用于启动所述高频发电机，使得所述高频发电机发电，

所述高频发电机连接到所述交流分配系统，用于向所述交流分配系统提供工作电源。

优选地，其中：

所述移动应急通信车载系统进一步包括照明系统，

所述照明系统，连接到所述交流分配系统，用于从所述交流分配系统获得工作所需电源。

与现有技术相比，本申请所述的移动应急通信车载系统，达到了如下效果：

1)本发明所提供的移动应急通信车载系统，集成了多家运营商的通信设备，除通信发射机外，其他资源可充分共享，能够向应急现场(如抗洪救灾、地震灾害、突发事故现场)的人员同时提供多家运营商的应急通信信号，保障应急通信现场抢险人员和避难人员能够实现便捷通信，既满足现场人员的通信需求，又大量节约了资源。

2)本发明所提供的移动应急通信车载系统，设置了多重应急保障方案，当运行过程中发电机组发生故障时，可通过交流分配系统的外接电源快速接口，接入抢险现场的其他220V交流电源，或接入其他增援的发电机组电源；当附近无可支援的220V交流电源和其他发电机组电源，且原有磷酸铁锂蓄电池组的容量不满足通信需求时，还可通过外接蓄电池快速接口，接入增援的蓄电池组，从而有利于保障通信的持续畅通。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明所述移动应急通信车载系统的结构示意图；

图2为本发明所述移动应急通信车载系统的详细结构示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

实施例1

参见图1所示为本申请所述移动应急通信车载系统的结构框图，包括：

移动发电机组系统10、交流分配系统20、高频开关电源系统30、磷酸铁锂蓄电池组系统40、光纤分配系统50、第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备，

所述移动发电机组系统10，连接到所述交流分配系统20，用于向所述交流分配系统20提供工作电源，

所述交流分配系统20，连接到高频开关电源系统30，用于向所述高频开关电源系统30分配所述第一运营商无线基站设备、所述第二运营商无线基站设备和所述第三运营商无线基站设备工作所需的电源，

所述高频开关电源系统30，还分别连接到所述第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备，分别向所述第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备提供工作所需电源，

所述高频开关电源系统30，还连接到所述磷酸铁锂蓄电池组系统40，用于向所述磷酸铁锂蓄电池组系统40补充电和浮充供电，

所述磷酸铁锂蓄电池组系统40，分别连接到所述第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备，用于在移动发电机组系统10无法正常工作或发电现场不容许发电噪音时(例如地震现场探测有无生命迹象过程中)，向所述第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备提供工作所需电源，

所述光纤分配系统50，分别连接到所述第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备，用于进行光纤分配，

所述第一运营商无线基站设备，进一步包括第一运营商发射设备61和第一天线62，所述第二运营商无线基站设备，进一步包括第二运营商发射设备71和第二天线72，所述第三运营商无线基站设备，进一步包括第三运营商发射设备81和第三天线82，所述第一运营商发射设备61、第二运营商发射设备71和第三运营商发射设备81分别连接到所述高频开关电源系统30、所述磷酸铁锂蓄电池组系统40和所述光纤分配系统50，所述第一天线62、所述第二天线72和所述第三天线82两两之间的直线距离为2m-2.5m。

本发明所提供的智能型发电机组负荷控制系统，集成了多家运营商的通信设备，除通信发射机外，其他资源科充分共享，能够向应急现场(如抗洪救灾、地震灾害、突发事故现场)的人员同时提供多家运营商的应急通信信号，保障应急通信现场抢险人员和避难人员能够实现便捷通信，既满足现场人员的通信需求，又大量节约了资源。

实施例2

参见图2所示为本发明移动应急通信车载系统的详细结构示意图。

图中，移动应急通信车载系统包括移动发电机组系统10、交流分配系统20、高频开关电源系统30、磷酸铁锂蓄电池组系统40、光纤分配系统50、第一运营商发射设备61、第二运营商发射设备71、第三运营商发射设备81、第一天线62、第二天线72、第三天线82和照明系统90。

其中，移动发电机组连接到所述交流分配系统20，用于向所述交流分配系统20提供工作电源。交流分配系统20连接到高频开关电源系统30，用于向所述高频开关电源系统30分配第一运营商发射设备61、第二运营商发射设备71、第三运营商发射设备81工作所需的电源。高频开关电源系统30还分别连接到第一运营商发射设备61、第二运营商发射设备71、第三运营商发射设备81，分别向三个运营商无线基站设备提供工作所需电源。高频开关电源系统30还连接到所述磷酸铁锂蓄电池组系统40，用于向所述磷酸铁锂蓄电池组系统40补充电和浮充供电。磷酸铁锂蓄电池组系统40分别连接到第一运营商发射设备61、第二运营商发射设备71、第三运营商发射设备81，用于在移动发电机组系统10无法正常工作或发电现场不容许发电机噪音时，向三个运营商无线基站设备提供工作所需电源。光纤分配系统50分别连接到第一运营商发射设备61、第二运营商发射设备71、第三运营商发射设备81，用于进行光纤分配。照明系统90连接到交流分配系统20，用于从交流分配系统20获得工作所需电源。第一天线62连接到第一运营商发射设备61，第二天线72连接到第二运营商发射设备71，第三天线82连接到第三运营商发射设备81，三个天线两两之间的直线距离为2m-2.5m，各天线可分别位于应急车的左侧、右侧和后侧，只要保证两两之间的直线距离在2m到2.5m之间即可。

各天线分别包括天线支臂和天线立柱，为了防止互相干扰，另外，每只天线支臂能在水平方向进行360度角度调节，在垂直方向进行上下30度调节，各天线立柱均为可伸缩拉杆式立柱。

上述交流分配系统20进一步包括外接电源快速接口，该外接电源快速接口，用于在移动发电机组系统10无法正常工作时，接入现场的交流电源或增援的其他发电机组电源。

上述磷酸铁锂蓄电池组系统40，进一步包括蓄电池快速接口，该蓄电池快速接口，用于在移动发电机组系统10无法正常工作，现场无增援的交流电源和其他发电机组电源，且原有磷酸铁锂蓄电池组的容量不满足通信需求时，接入增援的蓄电池组。

各所述运营商无线基站设备，进一步为交流220V与直流240V兼容产品。使用直流可以带蓄电池，运行更稳定、杂音小，正常情况可优先采用直流，紧急情况没有电池时，交流220V也可以保持基本通信。

本发明中的移动发电机组系统10，进一步包括涡轮发动机11和高频发电机12。上述涡轮发动机11，连接到所述高频发电机12，用于启动所述高频发电机12，使得所述高频发电机12发电；上述高频发电机12连接到所述交流分配系统20，用于向交流分配系统20提供工作电源。

实施例3

以下提供本发明的一种应用实施例，参见图2。

本实施例中移动应急车辆的配置选为：选用柴油卡车，驾驶室为双排座，除驾驶座位外，其他座位下面设置成工具箱、仪器仪表箱；拖车部分选用集装箱式，箱体分成完全独立的两部分，前半部分为移动发电机组机房，两侧开门，后半部分为通信设备机房，后侧开门。

发电机组由30kw涡轮发动机11和24kw高频发电机12组成，涡轮发动机11的转速选择每分钟9000转，高频发电机12频率选择3000赫，高频发电机12输出为单相220V交流，发电机组控制屏为背包箱式屏。

通信设备机房由通信设备机架、蓄电池组和空调组成。通信设备机架选择19英寸标准机架2架，高度为1.2米，一架为通信设备架，一架为蓄电池组架。通信设备架设备布置由上至下分别为交流配电、高频开关电源、三套基站设备和光纤跳接端子排，其中交流分配系统20安装外接电源快速接口。蓄电池组架设置6层托板，第2-6层各安装磷酸铁锂蓄电池模组，模组之间串联连接，电池组总电压为直流240V标准，第1层安装蓄电池控制装置和外接蓄电池快速接口。空调选用直流变频空调，室外机安装在车厢顶部，室内机安装在通信设备架与蓄电池组架之间。

本实施例中，车内发电机组系统10、高频开关电源系统30、磷酸铁力蓄电池组系统40、光纤分配系统50和通信机架为共享设备。为了减少不同运营商之间的发射天线互相干扰，将各家运营商的发射天线安装保持一定的物理空间距离，如三大运营商的三组天线支臂分别安装在应急通信车的左侧、右侧和后侧。天线立柱为拉杆式，应急车移动前进时，拉杆缩回到车辆的最高度，确保应急通信车移动时安全通过限高的相关路段。

在有限的空间内，为了提高蓄电池的容量和移动发电机的容量，本技术方案选用了体积小、重量轻、功率密度大的磷酸铁锂蓄电池组以及由涡轮发动机配套高频发电机构成功率密度大的发电机组。为了方便多台移动应急通信车的合理调度、管理、维护等，车辆安装了可通过手机终端监控的监控系统。

当有应急通信需要时，启动应急通信车开赴现场，如附近有运营商的光缆时，可以通过运营商的光缆转接到相应的核心交换机房，使应急通信车与核心交换机房联通网络，核心交换机房提供相应的通信功能，应急通信车上的基站发射无线信号，构成现场无线网络，与应急现场的用户手机联通。如附近没有线路条件，可通过微波通信传输方式，使应急通信车与核心交换机房联通网络；或者通过通信卫星与核心交换机房联通网络。

现场启动涡轮发动机组，当发电机组运行稳定后进行交流分配，向高频开关电源送电，高频开关电源将交流220V电源转换成直流240V电源，一边对磷酸铁锂蓄电池组浮充，一边向相应的多个无线基站设备供电，无线基站设备工作电源选择的是交流220V与直流240V兼容产品。

当运行过程中，发电机组发生故障，可通过交流分配系统20安装的外接电源快速接口，接入抢险现场的其他交流220V电源，或接入其他增援的发电机组电源。该外接电源快速接口带有机械连锁装置，可防止外接电源向发电机反送电。

当运行过程中，发电机组发生故障，附近无可支援的220V交流电源和其他增援的发电机组电源，可通过外接蓄电池快速接口，接入增援的蓄电池组，以保障通信持续畅通。该蓄电池快速接口，带有电压不平衡隔离措施，防止接入增援的蓄电池组向系统正在工作的且容量接近终了的蓄电池组大量反灌充电。

通过以上各实施例可知，本申请存在的有益效果是：

1)本发明所提供的移动应急通信车载系统，集成了多家运营商的通信设备，除通信发射机外，其他资源可充分共享，能够向应急现场(如抗洪救灾、地震灾害、突发事故现场)的人员同时提供多家运营商的应急通信信号，保障应急通信现场抢险人员和避难人员能够实现便捷通信，既满足现场人员的通信需求，又大量节约了资源。

2)本发明所提供的移动应急通信车载系统，设置了多重应急保障方案，当运行过程中发电机组发生故障时，可通过交流分配系统的外接电源快速接口，接入抢险现场的其他220V交流电源，或接入其他增援的发电机组电源；当附近无可支援的220V交流电源和其他发电机组电源，且原有磷酸铁锂蓄电池组的容量不满足通信需求时，还可通过外接蓄电池快速接口，接入增援的蓄电池组，从而有利于保障通信的持续畅通。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种移动应急通信车载系统，其特征在于，包括：

移动发电机组系统、交流分配系统、高频开关电源系统、磷酸铁锂蓄电池组系统、光纤分配系统、第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备，所述第一运营商无线基站设备、所述第二运营商无线基站设备和所述第三运营商无线基站设备共用所述移动发电机组系统、所述交流分配系统、所述高频开关电源系统、所述磷酸铁锂蓄电池组系统和所述光纤分配系统；

所述移动发电机组系统，连接到所述交流分配系统，用于向所述交流分配系统提供工作电源，

所述交流分配系统，连接到高频开关电源系统，用于向所述高频开关电源系统分配所述第一运营商无线基站设备、所述第二运营商无线基站设备和所述第三运营商无线基站设备工作所需的电源，

所述高频开关电源系统，还分别连接到所述第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备，分别向所述第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备提供工作所需电源，

所述高频开关电源系统，还连接到所述磷酸铁锂蓄电池组系统，用于向所述磷酸铁锂蓄电池组系统补充电和浮充供电，

所述磷酸铁锂蓄电池组系统，分别连接到所述第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备，用于在移动发电机组系统无法正常工作或发电现场不容许发电机噪音时，向所述第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备提供工作所需电源，

所述光纤分配系统，分别连接到所述第一运营商无线基站设备、第二运营商无线基站设备和第三运营商无线基站设备，用于进行光纤分配，

所述第一运营商无线基站设备，进一步包括第一运营商发射设备和第一天线，所述第二运营商无线基站设备，进一步包括第二运营商发射设备和第二天线，所述第三运营商无线基站设备，进一步包括第三运营商发射设备和第三天线，所述第一运营商发射设备、第二运营商发射设备和第三运营商发射设备分别连接到所述高频开关电源系统、所述磷酸铁锂蓄电池组系统和所述光纤分配系统，所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线两两之间的直线距离为2m-2.5m；所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线分别包括天线支臂和天线立柱，所述天线支臂能在水平方向进行360度角度调节，在垂直方向进行上下30度调节，各所述天线立柱均为可伸缩拉杆式立柱；

所述交流分配系统包括外接电源快速接口，所述外接电源快速接口包括机械连锁装置；所述磷酸铁锂蓄电池组系统包括蓄电池快速接口 ，所述蓄电池快速接口包括电压不平衡隔离装置；

所述外接电源快速接口用于在所述移动发电机组系统无法正常工作时，接入现场的交流电源或增援的其他发电机组电源；所述蓄电池快速接口用于在所述移动发电机组系统无法正常工作，现场无增援的交流电源和其他发电机组电源，且原有磷酸铁锂蓄电池组的容量不满足通信需求时，接入增援的蓄电池组。

2.根据权利要求1所述移动应急通信车载系统，其特征在于，

各所述运营商无线基站设备，进一步为交流220V与直流240V兼容产品。

3.根据权利要求1所述移动应急通信车载系统，其特征在于，

所述移动发电机组系统，进一步包括涡轮发动机和高频发电机，

所述涡轮发动机，连接到所述高频发电机，用于启动所述高频发电机，使得所述高频发电机发电，

所述高频发电机连接到所述交流分配系统，用于向所述交流分配系统提供工作电源。

4.根据权利要求1～3之任一所述移动应急通信车载系统，其特征在于，

所述移动应急通信车载系统进一步包括照明系统，

所述照明系统，连接到所述交流分配系统，用于从所述交流分配系统获得工作所需电源。