CN108600976A - 一种基于MESH结构的WiFi移动无线音视频通信系统 - Google Patents

一种基于MESH结构的WiFi移动无线音视频通信系统 Download PDF

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Abstract

一种基于MESH结构的WiFi移动无线音视频通信系统，包括单兵通信设备、无线中继主机和后端指挥电脑，单兵通信设备包括单兵头盔与单兵通信主机；单兵通信设备通过无线中继主机与后端指挥电脑进行通信，所述无线中继主机数量不少于一台，多部无线中继主机之间可以通过5.8GHz的无线Mesh网络多跳相连，形成自组网扩展；采用MESH网络结构，可自由扩展，自治组网；采用5.8G/2.4G双频Wi‑Fi技术，带宽有保障，可实现实时视频/音频通信；采用MIMO全向天线与定向天线相配合的方式，解决全封闭金属船体对于无线通信信号的屏蔽问题；采用骨传导耳麦，解决损管现场噪音过大对通信的干扰问题。

Description

一种基于MESH结构的WiFi移动无线音视频通信系统
技术领域
本发明涉及一种无线音视频通信系统，具体地说是一种基于MESH结构的WiFi移动无线音视频通信系统。
背景技术
舰船一旦在海上失事或受损，其损害蔓延极为迅速，如不能及时处理后果严重。在舰船损害管制(简称损管)过程中，指挥人员必须迅速合理地做出损管决策与指挥，才能有效完成管制损害，保持和恢复舰船生命力。这要求指挥人员及时掌握前端损管态势，并保持实时通讯畅通。而在舰船受损的情况下，有线通讯手段与供电极有可能中断失效，而且全封闭的金属船体结构对传统无线通讯手段有很大的屏蔽与限制。因此，研制不依赖舰船固定通信与供电线路的，可以手动适时灵活部署的舰船损管无线通信系统，是解决损管指挥通讯问题的当务之急。
在海上舰船援救行动场景中，涉险行动的救援队成员间，及救援队与母船间的通讯联系也是极为重要的。而受损舰船或是场所可能无法提供固定通信手段或正常供电。因此，研制灵活部署可自由扩展的无线通讯系统，也是解决救援指挥通讯问题的关键。
对于受损舰船，在需要对受损部位或设备连续监视的情况下，由于受损舰船一般都应处于全封闭状态，通常的无线通讯设备由于金属船体的屏蔽作用很难起作用，研制适用于舰艇封闭环境的无线视频/音频通信系统，是极为必要的。
发明内容
本发明的是为了解决传统的无线通讯手段在全封闭的金属船体结构下很大的屏蔽与限制的问题。
本发明采用的技术方案是：一种基于MESH结构的WiFi移动无线音视频通信系统，包括单兵通信设备、无线中继主机和后端指挥电脑，
单兵通信设备包括单兵头盔与单兵通信主机；所述单兵头盔用于采集的音/视频信号并通过电缆与单兵通信主机进行数据交互；所述单兵通信主机包括音/视频编码单元、一号2.4G信号传输单元、一号2.4G全向MIMO天线单元和供电单元音/视频编码单元接收处理单兵头盔采集的音/视频信号，并将后端传来的音/视信号传输到单兵头盔；音/视频编码单元处理后的音/视频数字信号通过一号2.4G信号传输单元传输给一号2.4G全向MIMO天线单元后，一号2.4G全向MIMO天线单元与无线中继主机进行数据交互；
所述无线中继主机数量不少于一台，多部无线中继主机之间可以通过5.8GHz的无线Mesh网络多跳相连，形成自组网扩展；
单台无线中继主机包括二号2.4G全向MIMO天线单元、二号2.4G信号传输单元、5.8G MESH网络信号传输单元、一号5.8G定向MIMO天线、二号5.8G定向MIMO天线、供电单元及设置在二号2.4G信号传输单元上的RJ45接口；二号2.4G信号传输单元的一端与号2.4G全向MIMO天线单元相连，另一端与5.8G MESH网络信号传输单元相连，一号5.8G定向MIMO天线、二号5.8G定向MIMO天线均与5.8G MESH网络信号传输单元相连；
所述无线中继主机内部的2.4G二号2.4G全向MIMO天线单元与单兵主机进行数据交互；然后通过5.8G MESH网络信号传输单元，再通过与过5.8G MESH网络信号传输单元相连的一号5.8G定向MIMO天线或二号5.8G定向MIMO天线与其它无线中继主机进行数据接力传输；
所述后端指挥电脑通过2.4G无线信号或RJ45网线与无线中继主机的二号2.4G全向MIMO天线单元或RJ45接口相连进行数据交互。
进一步的，所述单兵头盔内部包括骨传导耳麦和双频段摄像头(可见光+红外)；骨传导耳麦用于采集音频，双频段摄像头用于采集视频；其中视频信号为单向，音频信号为双向；由单兵头盔采集的音频/视频信号经由无线中继主机传递到后端指挥电脑上；而指挥电脑发出的音频信号也可以经由无线中继主机传递到单兵头盔的骨传导耳麦上。
进一步的，所述后端指挥电脑为便携式加固型计算机，运行通讯软件；通过MESH网络和中继主机与单兵设备相连接，接受前方音/视频信号，并可与前方通话；可以灵活部署在舰船任何地方建立临时损管指挥所。
进一步的，所述无线中继主机是采用基于MESH架构5.8G/2.4G双频工作方式的Wi-Fi中继主机；根据需要和损管行动特点设计系统设备组件，包括外置天线全向式中继主机，和内置天线的定向中继主机。
进一步的，所述单兵通信主机为便携式，可扣卡于腰带。
本发明的有益效果和特点是：(1)采用MESH网络结构，可自由扩展，自治组网；(2)采用5.8G/2.4G双频Wi-Fi技术，带宽有保障，可实现实时视频/音频通信；(3)采用MIMO全向天线与定向天线相配合的方式，解决全封闭金属船体对于无线通信信号的屏蔽问题；(4)采用骨传导耳麦，解决损管现场噪音过大对通信的干扰问题；
附图说明
图1为本发明专利基于MESH结构的舰船Wi-Fi移动无线音/视频通信系统示意图。
其中：1-单兵头盔，2-骨传导耳麦，3-双频段摄像头(可见光+红外)，4-单兵通信主机，5-音/视频编码单元，6.1-一号2.4G信号传输单元，6.2-二号2.4G信号传输单元，7.1-一号2.4G全向MIMO天线单元，7.2-二号2.4G全向MIMO天线单元，8-供电单元，9-无线中继主机，10-5.8G MESH网络信号传输单元，11.1-一号5.8G定向MIMO天线，11.2-二号5.8G定向MIMO天线，12-电池组，13-RJ45接口，14-后端指挥电脑。
具体实施方式
本发明专利的主要目的在于提供一套便携式无线应急通信设备，通过MESH网络可实现自由扩展，适用于舰船全封闭金属环境，可以灵活部署组提供音/视频通信与数据通讯功能。适用于舰船受损或灾害情况下的损害管制行动，舰船受损设备或部位的远程连续监视，以及难船援救时的通信指挥保障等场景。实现前端灾害救援现场与后端指挥中心的单向视频、双向语音通信功能。
下面结合附图对本发明进行进一步说明：如图1所示，一种基于MESH结构的WiFi移动无线音视频通信系统，包括单兵通信设备、无线中继主机9和后端指挥电脑14；
单兵通信设备包括单兵头盔1与单兵通信主机4(单兵通信主机为便携式，可扣卡于腰带)；所述单兵头盔1用于采集的音/视频信号并通过电缆与单兵通信主机4进行数据交互；所述单兵主机4包括音/视频编码单元5、一号2.4G信号传输单元6.1、一号2.4G全向MIMO天线单元7.1和供电单元8；音/视频编码单元5接收处理单兵头盔1采集的音/视频信号，并将后端传来的音/视信号传输到单兵头盔1；音/视频编码单元5处理后的音/视频数字信号通过一号2.4G信号传输单元6.1传输给一号2.4G全向MIMO天线单元7.1后，一号2.4G全向MIMO天线单元7.1与无线中继主机9进行数据交互；
所述无线中继主机9数量不少于一台，多部无线中继主机9之间可以通过5.8GHz的无线Mesh网络多跳相连，形成自组网扩展；
单台无线中继主机9包括二号2.4G全向MIMO天线单元7.2、二号2.4G信号传输单元6.2、5.8G MESH网络信号传输单元10、一号5.8G定向MIMO天线11.1、二号5.8G定向MIMO天线11.2、供电单元12及设置在二号2.4G信号传输单元6.2上的RJ45接口13；二号2.4G信号传输单元6.2的一端与号2.4G全向MIMO天线单元7.2相连，另一端与5.8G MESH网络信号传输单元10相连，一号5.8G定向MIMO天线11.1、二号5.8G定向MIMO天线11.2均与5.8G MESH网络信号传输单元10相连；
所述无线中继主机9内部的2.4G二号2.4G全向MIMO天线单元7.2与单兵主机4进行数据交互；然后通过5.8G MESH网络信号传输单元10，再通过与过5.8G MESH网络信号传输单元10相连的一号5.8G定向MIMO天线11.1或二号5.8G定向MIMO天线11.2与其它无线中继主机9进行数据接力传输；
所述后端指挥电脑14通过2.4G无线信号或RJ45网线与无线中继主机的二号2.4G全向MIMO天线单元7.2或RJ45接口13相连进行数据交互。
所述单兵头盔1内部包括骨传导耳麦2和双频段摄像头(可见光+红外)3；骨传导耳麦2用于采集音频，双频段摄像头用于采集视频；其中视频信号为单向，音频信号为双向；由单兵头盔采集的音频/视频信号经由无线中继主机9传递到后端指挥电脑14上；而指挥电脑发出的音频信号也可以经由无线中继主机9传递到单兵头盔1的骨传导耳麦2上。
根据应用环境与场景的不同，各部分设备可具备不同形式与功能，其中：
所述无线中继主机9是采用基于MESH架构5.8G/2.4G双频工作方式的Wi-Fi中继主机；根据需要和损管行动特点设计系统设备组件，包括外置天线全向式中继主机，和内置天线的定向中继主机。
所述后台指挥电脑14是便携式加固型计算机，运行通讯软件。通过MESH网络和中继主机与单兵设备相连接，接受前方音/视频信号，并可与前方通话。可以灵活部署在舰船任何地方建立临时损管指挥所。
采用上述技术方案后的有益效果是：本发明基于MESH结构的舰船Wi-Fi移动无线音/视频通信系统能够解决舰船受损或是难船援救场景下的应急无线音视频通信的问题。克服普通无线通讯设备在全封闭舰船环境下的屏蔽难题。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的结构关系及原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种基于MESH结构的WiFi移动无线音视频通信系统，包括单兵通信设备、无线中继主机(9)和后端指挥电脑(14)；
单兵通信设备包括单兵头盔(1)与单兵通信主机(4)；所述单兵头盔1用于采集的音/视频信号并通过电缆与单兵通信主机(4)进行数据交互；所述单兵通信主机(4)包括音/视频编码单元(5)、一号2.4G信号传输单元(6.1)、一号2.4G全向MIMO天线单元(7.1)和供电单元(8)；音/视频编码单元(5)接收处理单兵头盔(1)采集的音/视频信号，并将后端传来的音/视信号传输到单兵头盔(1)；音/视频编码单元(5)处理后的音/视频数字信号通过一号2.4G信号传输单元(6.1)传输给一号2.4G全向MIMO天线单元(7.1)后，一号2.4G全向MIMO天线单元(7.1)与无线中继主机(9)进行数据交互；
所述无线中继主机(9)数量不少于一台，多部无线中继主机(9)之间可以通过5.8GHz的无线Mesh网络多跳相连，形成自组网扩展；
单台无线中继主机(9)包括二号2.4G全向MIMO天线单元(7.2)、二号2.4G信号传输单元(6.2)、5.8G MESH网络信号传输单元(10)、一号5.8G定向MIMO天线(11.1)、二号5.8G定向MIMO天线(11.2)、供电单元(12)及设置在二号2.4G信号传输单元(6.2)上的RJ45接口(13)；二号2.4G信号传输单元(6.2)的一端与号2.4G全向MIMO天线单元(7.2)相连，另一端与5.8GMESH网络信号传输单元(10)相连，一号5.8G定向MIMO天线(11.1)、二号5.8G定向MIMO天线(11.2)均与5.8G MESH网络信号传输单元(10)相连；
所述无线中继主机(9)内部的2.4G二号2.4G全向MIMO天线单元(7.2)与单兵通信主机(4)进行数据交互；然后通过5.8G MESH网络信号传输单元(10)，再通过与过5.8G MESH网络信号传输单元(10)相连的一号5.8G定向MIMO天线(11.1)或二号5.8G定向MIMO天线(11.2)与其它无线中继主机(9)进行数据接力传输；
所述后端指挥电脑(14)通过2.4G无线信号或RJ45网线与无线中继主机的二号2.4G全向MIMO天线单元(7.2)或RJ45接口(13)相连进行数据交互。
2.根据权利要求1所述的基于MESH结构的WiFi移动无线音视频通信系统，其特征在于：所述单兵头盔(1)内部包括骨传导耳麦(2)和双频段摄像头(3)；骨传导耳麦(2)用于采集音频，双频段摄像头用于采集视频；其中视频信号为单向，音频信号为双向；由单兵头盔采集的音频/视频信号经由无线中继主机(9)传递到后端指挥电脑(14)上；而指挥电脑发出的音频信号也可以经由无线中继主机(9)传递到单兵头盔(1)的骨传导耳麦(2)上。
3.根据权利要求1所述的基于MESH结构的WiFi移动无线音视频通信系统，其特征在于：所述后端指挥电脑(14)为便携式加固型计算机，运行通讯软件；通过MESH网络和中继主机与单兵设备相连接，接受前方音/视频信号，并可与前方通话；可以灵活部署在舰船任何地方建立临时损管指挥所。
4.根据权利要求1所述的基于MESH结构的WiFi移动无线音视频通信系统，其特征在于：所述无线中继主机(9)是采用基于MESH架构5.8G/2.4G双频工作方式的Wi-Fi中继主机；根据需要和损管行动特点设计系统设备组件，包括外置天线全向式中继主机，和内置天线的定向中继主机。
5.根据权利要求1所述的基于MESH结构的WiFi移动无线音视频通信系统，其特征在于：所述单兵通信主机(4)为便携式，可扣卡于腰带。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102061935A (zh) * 2011-01-10 2011-05-18 西安森兰科贸有限责任公司 矿山救援无线多媒体指挥系统
CN201982135U (zh) * 2011-01-10 2011-09-21 西安森兰科贸有限责任公司 矿山救援无线多媒体指挥系统
CN103152431A (zh) * 2013-03-22 2013-06-12 天地（常州）自动化股份有限公司 矿山应急救援通信系统
WO2014198188A1 (zh) * 2013-06-13 2014-12-18 Tian Yu 飞行器控制系统
CN107198839A (zh) * 2017-07-27 2017-09-26 恒德数字舞美科技有限公司 一种智能消防救援指挥调度系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102061935A (zh) * 2011-01-10 2011-05-18 西安森兰科贸有限责任公司 矿山救援无线多媒体指挥系统
CN201982135U (zh) * 2011-01-10 2011-09-21 西安森兰科贸有限责任公司 矿山救援无线多媒体指挥系统
CN103152431A (zh) * 2013-03-22 2013-06-12 天地（常州）自动化股份有限公司 矿山应急救援通信系统
WO2014198188A1 (zh) * 2013-06-13 2014-12-18 Tian Yu 飞行器控制系统
CN107198839A (zh) * 2017-07-27 2017-09-26 恒德数字舞美科技有限公司 一种智能消防救援指挥调度系统

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