CN108229554A - 一体化触控指挥桌以及指挥方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种一体化触控指挥桌，包括：指挥沙盘机体、光波多点触控设备、数据服务设备、管控系统、通信话机和网络通信设备；管控系统，用于在二维态势标绘区域，实时进行目标对象的二维态势标绘；在三维展示界面呈现目标对象的三维可视化数据；在视频监控区域动态加载采集到的目标对象的视频和图像数据。优点为：同时集成指挥沙盘机体、光波多点触控设备、数据服务设备、管控系统、通信话机和网络通信设备，功能多样；另外，管控系统具有目标识别效率高的优点，并且，识别到的目标可在二维态势图或三维态势图上显示，提高用户观看的直观性。一体化触控指挥桌可以保障网络数据的综合管控，提高系统管控能力，提升工作效率。

Description

一体化触控指挥桌以及指挥方法

技术领域

本发明属于信息处理技术领域，具体涉及一种一体化触控指挥桌以及指挥方法。

背景技术

指挥桌属于目前各类监控系统常见的指挥操作平台，传统的指挥桌普遍具有目标识别效率低的不足。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种一体化触控指挥桌以及指挥方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种一体化触控指挥桌，包括：指挥沙盘机体、光波多点触控设备、数据服务设备、管控系统、通信话机和网络通信设备；

所述指挥沙盘机体为一体化触控指挥桌的支撑载体，所述光波多点触控设备、所述数据服务设备、所述管控系统和所述通信话机均布置于所述指挥沙盘机体上；

所述管控系统分别与所述光波多点触控设备、所述数据服务设备、所述通信话机和所述网络通信设备连接；

其中，所述网络通信设备通过通信主板的通信接口与外部系统连接，用于接收外部系统传输的采集数据，实现与外部系统实时通信，交互图像、文字和视频数据信息；并将所述外部系统传输的采集数据发送给所述管控系统；

所述数据服务设备用于根据外部数据请求，分类处理GIS数据、情报数据、命令数据、方案数据、音频数据、视频数据，为管控系统提供基础数据支持；

所述管控系统，用于接收所述网络通信设备传输的采集数据，基于所述数据服务设备提供的基础数据，对所述采集数据进行分析处理，得到目标对象；并在二维态势标绘区域，实时进行目标对象的二维态势标绘；在三维展示界面呈现目标对象的三维可视化数据；在视频监控区域动态加载采集到的目标对象的视频和图像数据；

所述光波多点触控设备的一端与所述管控系统连接，另一端与双屏显示器连接，管控系统通过所述光波多点触控设备进行应用操作，响应用户操作，并将响应数据发送给所述网络通信设备向外传输。

优选的，所述管控系统包括语音识别模块、屏幕升降模块和管控平台；所述语音识别模块集成语音识别系统，用于协助用户完成基本操作的语音命令识别；所述屏幕升降模块，用于对触摸屏进行升降调节；所述管控平台，用于进行多维度的数据监控和指挥控制。

本发明还提供一种根据一体化触控指挥桌的一体化触控指挥方法，包括以下步骤：

步骤1，将一体化触控指挥桌接入指挥网络，与终端采集设备建立通信连接；

步骤2，一体化触控指挥桌的管控系统实时接收终端采集设备通过网络通信设备上传的监控信息；所述监控信息包括：采集时间点、采集地理位置以及监控数据或监控图像；

所述管控系统对所述监控数据或监控图像进行初步过滤处理，滤除掉噪声，得到初步过滤处理后的监控数据或监控图像；

步骤3，所述管控系统从数据服务设备中加载与本次监控任务相关联的若干个标准监控对象；然后，所述管控系统依次比对所述监控数据或监控图像与所述标准监控对象，依次得到所述监控数据或监控图像与各个所述标准监控对象的属性匹配度；然后，判断是否存在至少一个属性匹配度超过设定阈值的标准监控对象；如果不存在，则表明本次采集到的监控数据或监控图像为无效的监控数据或监控图像，将无效的监控数据或监控图像存储到数据库中；并继续等待接收来自于所述终端采集设备的新的监控信息；如果存在，则将各个属性匹配度超过设定阈值的标准监控对象按匹配度由高到低排列，排序在最前面的标准监控对象即为目标识别对象；

步骤4，所述管控系统关联目标识别对象、采集时间点和采集地理位置，并在态势区二维地图对应位置显示相应的目标识别对象；在态势区三维地图对应位置显示相应的目标识别对象

步骤5，所述管控系统根据所述目标识别对象在态势区的位置信息，向终端采集设备下发操作指令。

本发明提供的一体化触控指挥桌以及指挥方法具有以下优点：

本发明提供的一体化触控指挥桌，同时集成指挥沙盘机体、光波多点触控设备、数据服务设备、管控系统、通信话机和网络通信设备，功能多样；另外，管控系统具有目标识别效率高的优点，并且，识别到的目标可在二维态势图或三维态势图上显示，提高用户观看的直观性。一体化触控指挥桌可以保障网络数据的综合管控，提高系统管控能力，提升工作效率。

附图说明

图1为本发明提供的一体化触控指挥桌的结构示意图；

图2为本发明提供的管控系统的架构图；

图3为本发明提供的目标识别流程图；

图4为本发明提供的三维解析流程图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种一体化触控指挥桌，是一款基于电子沙盘的全触式一体化指挥平台，采用设备接入地理信息系统、管控数据、基于人机交互、多媒体技术、数据可视化技术、触摸屏技术、语音交互技术，实现音频、视频、网络数据监控，典型任务筹划和指控。设备内外预留电源、网络接口，内部采用标准机架结构，可以快速连接部署，且便于设备维护、扩展、升级。本发明可以保障网络数据的综合管控，提高系统管控能力，提升工作效率。

参考图1-图2，一体化触控指挥桌包括：指挥沙盘机体、光波多点触控设备、数据服务设备、管控系统、通信话机和网络通信设备；

所述指挥沙盘机体为一体化触控指挥桌的支撑载体，所述光波多点触控设备、所述数据服务设备、所述管控系统和所述通信话机均布置于所述指挥沙盘机体上；

所述管控系统分别与所述光波多点触控设备、所述数据服务设备、所述通信话机和所述网络通信设备连接；

其中，所述网络通信设备通过通信主板的通信接口与外部系统连接，用于接收外部系统传输的采集数据，实现与外部系统实时通信，交互图像、文字和视频数据信息；并将所述外部系统传输的采集数据发送给所述管控系统；

所述数据服务设备用于根据外部数据请求，分类处理GIS数据、情报数据、命令数据、方案数据、音频数据、视频数据，为管控系统提供基础数据支持；

所述管控系统，用于接收所述网络通信设备传输的采集数据，基于所述数据服务设备提供的基础数据，对所述采集数据进行分析处理，得到目标对象；并在二维态势标绘区域，实时进行目标对象的二维态势标绘；在三维展示界面呈现目标对象的三维可视化数据；在视频监控区域动态加载采集到的目标对象的视频和图像数据；

所述光波多点触控设备的一端与所述管控系统连接，另一端与双屏显示器连接，管控系统通过所述光波多点触控设备进行应用操作，响应用户操作，并将响应数据发送给所述网络通信设备向外传输。

所述管控系统包括语音识别模块、屏幕升降模块和管控平台；所述语音识别模块集成语音识别系统，用于协助用户完成基本操作的语音命令识别；所述屏幕升降模块，用于对触摸屏进行升降调节；所述管控平台，用于进行多维度的数据监控和指挥控制。

主要功能介绍：

1、网络通信设备通过通信主板的通信接口接收外部系统数据及请求；支持有线及无线数据，通信模块主板集成234、422串口、网口和USB口，支持与多系统进行实时通信，交互图像、文字、视频数据信息。

2、数据服务系统根据外部数据请求，分类处理GIS数据、情报数据、命令数据、方案数据、音频数据、视频数据，为管控系统提供基础数据支持；

3、管控系统加载数据服务系统提供的基础数据，在二维态势标绘区域，实时进行二维态势标绘；在三维展示界面呈现三维可视化数据；在视频监控区域动态加载视频、图像数据；

4、使用管控系统的光电触控设备进行应用操作，管控系统响应用户操作，将数据发送给网络通信设备；

5、网络通信设备将数据发送到网络系统，完成系统与外系统的数据交互。

典型操作流程：

(1)操作员在一体化触控指挥桌的管控系统中情报列中选中某目标，并点击“三维”按钮，管控系统中的目标识别功能、三维解析及模型呈现功能根据情报数据库中的数据上显目标三维形态模型及物理属性(情报数据、命令数据、方案数据、音频数据、视频数据等)。

(2)操作员根据上级指令或实战经验，在管控系统中建立对应通道，并下发作战指令。

(3)管控系统响应用户操作，将指令数据发送给网络通信设备；

(4)网络通信设备将数据发送到网络系统，完成系统与外系统的数据交互。

参考图3和图4，本发明还提供一种根据一体化触控指挥桌的一体化触控指挥方法，包括以下步骤：

步骤1，将一体化触控指挥桌接入指挥网络，与终端采集设备建立通信连接；一体化触控指挥桌支持有线及无线数据，通信模块主板集成234、422串口、网口和USB口，支持与多系统进行实时通信，交互图像、文字、视频数据信息。

步骤2，一体化触控指挥桌的管控系统实时接收终端采集设备通过网络通信设备上传的监控信息；所述监控信息包括：采集时间点、采集地理位置以及监控数据或监控图像；所述管控系统对所述监控数据或监控图像进行初步过滤处理，滤除掉噪声，得到初步过滤处理后的监控数据或监控图像；

步骤3，所述管控系统从数据服务设备中加载与本次监控任务相关联的若干个标准监控对象；然后，所述管控系统依次比对所述监控数据或监控图像与所述标准监控对象，依次得到所述监控数据或监控图像与各个所述标准监控对象的属性匹配度；然后，判断是否存在至少一个属性匹配度超过设定阈值的标准监控对象；如果不存在，则表明本次采集到的监控数据或监控图像为无效的监控数据或监控图像，将无效的监控数据或监控图像存储到数据库中；并继续等待接收来自于所述终端采集设备的新的监控信息；如果存在，则将各个属性匹配度超过设定阈值的标准监控对象按匹配度由高到低排列，排序在最前面的标准监控对象即为目标识别对象；

步骤4，所述管控系统关联目标识别对象、采集时间点和采集地理位置，并在态势区二维地图对应位置显示相应的目标识别对象；在态势区三维地图对应位置显示相应的目标识别对象

步骤5，所述管控系统根据所述目标识别对象在态势区的位置信息，向终端采集设备下发操作指令。

下面介绍本发明提供的一体化触控指挥桌的两种具体应用场景：

典型应用1：

无人机指挥桌：

无人机指挥桌主要基于一体化触控指挥桌的软硬件系统，对无人机的典型通信链路及任务数据指控，通信链路控制部分对通信信道数据，含通信波道及频率信息、视频传输速率信息、通信设备(板卡单元)状态信息、机载/舰载天线状态信息等，进行设置管理；任务控制部分对航路信息、光电载荷控制设备控制数据、飞行姿态(含上、下、左、右、前、后)与速度数据进行设置管理。

无人机指挥桌的操作过程：

1)无人机指挥桌设备启动后，操作人员根据需求操控触摸屏升降；

2)指挥桌(网络通信设备)接收无人机地面终端的无人机数据，含无人机通信链路数据、无人机状态信息、无人机监控图像数据和无人机监控视频数据等；

3)指挥人员根据调度需求，查看各无人机的二维、三维态势数据，图像及音视频数据，无人机状态数据；

4)指挥人员使用语音系统进行简单命令指控；

5)指挥人员根据调度需求，使用触摸屏进行软件系统操控，选择指定无人机，进行无人机通信链路、指控任务的规划，并下发指控命令；

6)指挥桌与指控无人机之间进行数据交互，显示无人机舰载端机的反馈数据；

7)指挥桌进行同步监控调度；

8)数据服务设备同步进行基础数据支持和数据采集。

典型应用2：

无人艇指挥桌：

无人艇指挥桌同样基于一体化触控指挥桌的软硬件系统，对无人艇进行任务规划和任务执行情况监控。

任务规划主要基于一体化触控指挥桌的管控系统，集成航路规划和任务设置系统，对无人艇进行目标区域内航路点设置、探测区域设置和突发事件处理设置。任务执行情况监控由指挥桌光波多点触控设备及显示器提供无人艇实时位置信息二维可视化呈现，地图信息由系统接入的地理信息系统提供。

无人艇指挥桌操作流程：

(1)无人艇指挥桌启动后，操作人员根据光照及操作需求，调整触控屏升降；

(2)指挥桌网络通信设备采用网口通信(UDP组播通信)的方式，与无人艇建立网络通信关系；

(3)操作人员根据任务需求，在触控屏上启动管控系统应用(航路规划应用与任务设置应用)，对无人艇进行航线、航路点规划设置，对无人艇的巡逻区域和探测方式进行选择设置，设置完毕后，无人艇指挥桌将设置信息发送给无人艇的操控系统；

(4)无人艇执行任务的过程中，无人艇指挥桌实时通过网络采集无人艇的状态数据，监控无人艇的运行轨迹；

(5)操作人员根据实际情况对无人艇的任务执行情况进行调度干预；

(6)数据服务设备对采集的数据进行存储管理。

本发明提供的一体化触控指挥桌以及指挥方法具有以下优点：

本发明提供的一体化触控指挥桌，同时集成指挥沙盘机体、光波多点触控设备、数据服务设备、管控系统、通信话机和网络通信设备，功能多样；另外，管控系统具有目标识别效率高的优点，并且，识别到的目标可在二维态势图或三维态势图上显示，提高用户观看的直观性。一体化触控指挥桌可以保障网络数据的综合管控，提高系统管控能力，提升工作效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种一体化触控指挥桌，其特征在于，包括：指挥沙盘机体、光波多点触控设备、数据服务设备、管控系统、通信话机和网络通信设备；

所述指挥沙盘机体为一体化触控指挥桌的支撑载体，所述光波多点触控设备、所述数据服务设备、所述管控系统和所述通信话机均布置于所述指挥沙盘机体上；

所述管控系统分别与所述光波多点触控设备、所述数据服务设备、所述通信话机和所述网络通信设备连接；

其中，所述网络通信设备通过通信主板的通信接口与外部系统连接，用于接收外部系统传输的采集数据，实现与外部系统实时通信，交互图像、文字和视频数据信息；并将所述外部系统传输的采集数据发送给所述管控系统；

所述数据服务设备用于根据外部数据请求，分类处理GIS数据、情报数据、命令数据、方案数据、音频数据、视频数据，为管控系统提供基础数据支持；

所述管控系统，用于接收所述网络通信设备传输的采集数据，基于所述数据服务设备提供的基础数据，对所述采集数据进行分析处理，得到目标对象；并在二维态势标绘区域，实时进行目标对象的二维态势标绘；在三维展示界面呈现目标对象的三维可视化数据；在视频监控区域动态加载采集到的目标对象的视频和图像数据；

所述光波多点触控设备的一端与所述管控系统连接，另一端与双屏显示器连接，管控系统通过所述光波多点触控设备进行应用操作，响应用户操作，并将响应数据发送给所述网络通信设备向外传输。

2.根据权利要求1所述的一体化触控指挥桌，其特征在于，所述管控系统包括语音识别模块、屏幕升降模块和管控平台；所述语音识别模块集成语音识别系统，用于协助用户完成基本操作的语音命令识别；所述屏幕升降模块，用于对触摸屏进行升降调节；所述管控平台，用于进行多维度的数据监控和指挥控制。

3.一种根据权利要求1所述的一体化触控指挥桌的一体化触控指挥方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将一体化触控指挥桌接入指挥网络，与终端采集设备建立通信连接；

步骤2，一体化触控指挥桌的管控系统实时接收终端采集设备通过网络通信设备上传的监控信息；所述监控信息包括：采集时间点、采集地理位置以及监控数据或监控图像；

所述管控系统对所述监控数据或监控图像进行初步过滤处理，滤除掉噪声，得到初步过滤处理后的监控数据或监控图像；

步骤3，所述管控系统从数据服务设备中加载与本次监控任务相关联的若干个标准监控对象；然后，所述管控系统依次比对所述监控数据或监控图像与所述标准监控对象，依次得到所述监控数据或监控图像与各个所述标准监控对象的属性匹配度；然后，判断是否存在至少一个属性匹配度超过设定阈值的标准监控对象；如果不存在，则表明本次采集到的监控数据或监控图像为无效的监控数据或监控图像，将无效的监控数据或监控图像存储到数据库中；并继续等待接收来自于所述终端采集设备的新的监控信息；如果存在，则将各个属性匹配度超过设定阈值的标准监控对象按匹配度由高到低排列，排序在最前面的标准监控对象即为目标识别对象；

步骤4，所述管控系统关联目标识别对象、采集时间点和采集地理位置，并在态势区二维地图对应位置显示相应的目标识别对象；在态势区三维地图对应位置显示相应的目标识别对象

步骤5，所述管控系统根据所述目标识别对象在态势区的位置信息，向终端采集设备下发操作指令。