CN112312512A - 基于广域覆盖的便携式集群通信系统 - Google Patents

基于广域覆盖的便携式集群通信系统 Download PDF

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CN112312512A CN202011252596.6A CN202011252596A CN112312512A CN 112312512 A CN112312512 A CN 112312512A CN 202011252596 A CN202011252596 A CN 202011252596A CN 112312512 A CN112312512 A CN 112312512A
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魏峰
隋灿
宫梓超
韩志骏
王波
程中华
尹聪
刘长阳
李学昊
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Abstract

本公开提供了一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统，包括：若干个相互通信基站，每个基站均设置在箱体内，所述箱体内设置有一体机、交换机和若干个信道机，所述一体机由双工器PCB板、分路器PCB板、合路器PCB板和电源PCB板集合而成；所述双工器PCB板的第一端口与合路器PCB板的输出端相连，合路器PCB板的输入端连接相应输入信号；双工器PCB板的第二端口与分路器PCB板的输入端相连，分路器PCB板的每个输出端与一个信道机相连，每个信道机与交换机相互通信；双工器PCB板的第三端口与可升降天线相连。

Description

基于广域覆盖的便携式集群通信系统
技术领域
本公开属于集群通信领域，尤其涉及一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
近年来自然灾害频发，地震、洪涝、干旱、台风、山火、海啸、泥石流等对电力设施产生的破坏直接影响国家人民的正常生产生活。发明人发现，灾害发生后往往无公共通信网络，无法实现现场指挥与信息回传，通信是保障应急指挥与现场沟通的通道，没有通信则无法了解现场情况，现场也不能把情况传回中心请求支援。
发明内容
为了解决上述问题，本公开提供一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统，其针对集群中继基站进行箱式改装设计，能够实现集群中基站的便携化机动化收纳存储与运输使用。
为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统，包括：
若干个相互通信基站，每个基站均设置在箱体内，所述箱体内设置有一体机、交换机和若干个信道机，所述一体机由双工器PCB板、分路器PCB板、合路器PCB板和电源PCB板集合而成；所述双工器PCB板的第一端口与合路器PCB板的输出端相连，合路器PCB板的输入端连接相应输入信号；双工器PCB板的第二端口与分路器PCB板的输入端相连，分路器PCB板的每个输出端与一个信道机相连，每个信道机与交换机相互通信；双工器PCB板的第三端口与可升降天线相连。
作为一种实施方式，所述信道机在箱体内竖排设置。
上述方案的优点在于，这样能够减少信道机在箱体内体积的占用，增大箱体内剩余空间。
作为一种实施方式，所述可升降天线包括支架，所述支架内穿设有可升降支撑杆，所述可升降支撑杆的顶部设置有天线，所述可升降支撑杆还通过可伸缩拉线与地面相连。
上述方案的优点在于，这样使得可升降天线运用平稳，性能可靠。安装方便，承载量大，极大的提高了设备无线信号覆盖的区域。
作为一种实施方式，所述可升降支撑杆的顶部还设置有避雷装置。
上述方案的优点在于，这样能够提高设备的安全性。
作为一种实施方式，所述支架包括第一紧固件，所述第一紧固件与可升降支撑杆固定连接，所述紧固件还连接有三个均布的主支腿。
上述方案的优点在于，这样能够使得可升降天线运用平稳，性能可靠。
作为一种实施方式，所述可升降支撑杆的底部还安装有第二紧固件，所述第二紧固件上活动连接有三个副支腿，副支腿的另一端卡接在对应主支腿上。
上述方案的优点在于，这样能够使得可升降天线运用平稳，性能可靠。
作为一种实施方式，所述箱体外设置有独立散热器。
上述方案的优点在于，这样一方面节省了箱体内的空间，另外还能够实现设备的散热性能。
作为一种实施方式，所述箱体内部留有部分扩展空间，以备日后扩容使用。
作为一种实施方式，双工器PCB板、分路器PCB板、合路器PCB板和电源PCB板均采用插拔式固定在箱体上。
上述方案的优点在于，极大的提高了设备的运输或使用的安全性。
作为一种实施方式，所述箱体内还设置有工控机，所述工控机与故障检测模块相连，所述故障检测模块与一体机、交换机和信道机分别相连，用于采集一体机、交换机和信道机的故障信息并传送至工控机内。
上述方案的优点在于，这样能够实时监控箱体内设备的运行状态，提高基站运行的稳定性。
本公开的有益效果是：
本公开的基于广域覆盖的便携式集群通信系统，包括若干个相互通信基站，每个基站均设置在箱体内，箱体可设置在室外应急处置现场，易于携带、快速安装部署，箱体内的信道机共用一根可升降天线，减少了现场通信搭建的难度，箱体内设置有一体机、交换机和若干个信道机，所述一体机由双工器PCB板、分路器PCB板、合路器PCB板和电源PCB板集合而成，实现了集群中继基站的高度集成化、便携化机动化收纳存储与运输使用。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1是本公开实施例提供的一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。
本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。
图1是本公开实施例提供的一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统结构示意图。
如图1所示，本实施例的一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统，包括：
若干个相互通信基站，每个基站均设置在箱体内，所述箱体内设置有一体机、交换机和若干个信道机(例如：3台或其他数量)，所述一体机由双工器PCB板、分路器PCB板、合路器PCB板和电源PCB板集合而成；所述双工器PCB板的第一端口与合路器PCB板的输出端相连，合路器PCB板的输入端连接相应输入信号；双工器PCB板的第二端口与分路器PCB板的输入端相连，分路器PCB板的每个输出端与一个信道机相连，每个信道机与交换机相互通信；双工器PCB板的第三端口与可升降天线相连。
可以理解的是，信道机的数量，本领域技术人员根据实际情况来具体选择。
在具体实施中，选用航空镁铝材质制作箱体及其骨架，采用前后开启方式，后面引接电源及天线等附件。
需要说明的是，在其他实施例中，也可采用其他材质来制作箱体。
作为一种实施方式，所述信道机在箱体内竖排设置。
上述方案的优点在于，这样能够减少信道机在箱体内体积的占用，增大箱体内剩余空间。
作为一种实施方式，所述可升降天线包括支架，所述支架内穿设有可升降支撑杆，所述可升降支撑杆的顶部设置有天线，所述可升降支撑杆还通过可伸缩拉线与地面相连。
在具体实施中，升降支撑杆可采用电动或手动形式完成升降动作，本领域技术人员可根据实际情况来具体选择。
上述方案的优点在于，这样使得可升降天线运用平稳，性能可靠。安装方便，承载量大，极大的提高了设备无线信号覆盖的区域。
作为一种实施方式，所述可升降支撑杆的顶部还设置有避雷装置。
具体地，避障装置比如避雷针或现有的避雷设备来实现。
上述方案的优点在于，这样能够提高设备的安全性。
作为一种实施方式，所述支架包括第一紧固件，所述第一紧固件与可升降支撑杆固定连接，所述紧固件还连接有三个均布的主支腿。
上述方案的优点在于，这样能够使得可升降天线运用平稳，性能可靠。
作为一种实施方式，所述可升降支撑杆的底部还安装有第二紧固件，所述第二紧固件上活动连接有三个副支腿，副支腿的另一端卡接在对应主支腿上。
上述方案的优点在于，这样能够使得可升降天线运用平稳，性能可靠。
作为一种实施方式，所述箱体外设置有独立散热器。
上述方案的优点在于，这样一方面节省了箱体内的空间，另外还能够实现设备的散热性能。
作为一种实施方式，所述箱体内部留有部分扩展空间，以备日后扩容使用。
作为一种实施方式，双工器PCB板、分路器PCB板、合路器PCB板和电源PCB板均采用插拔式固定在箱体上。
上述方案的优点在于，极大的提高了设备的运输或使用的安全性。
作为一种实施方式，所述箱体内还设置有工控机，所述工控机与故障检测模块相连，所述故障检测模块与一体机、交换机和信道机分别相连，用于采集一体机、交换机和信道机的故障信息并传送至工控机内。
具体地，在箱体上还设置有显示屏，显示屏与工控机相连，可随时对设备进行监控。
上述方案的优点在于，这样能够实时监控箱体内设备的运行状态，提高基站运行的稳定性。
本实施例的基于广域覆盖的便携式集群通信系统，包括若干个相互通信基站，每个基站均设置在箱体内，箱体可设置在室外应急处置现场，易于携带、快速安装部署，箱体内的信道机共用一根可升降天线，减少了现场通信搭建的难度，箱体内设置有一体机、交换机和若干个信道机，所述一体机由双工器PCB板、分路器PCB板、合路器PCB板和电源PCB板集合而成，实现了集群中继基站的高度集成化、便携化机动化收纳存储与运输使用。
所述基于广域覆盖的便携式集群通信系统具有智能控制和管理功能，基于广域覆盖的便携式集群通信系统构成的网络中每个基站为一个节点。其中，节点从加电到组网用时不超过5秒，可实现在应急突发现场的快速组网，也可以保证任意节点的快速接入和退出。由于网内不存在中心节点或关键节点，因此任意节点的接入和退出对其他节点的正常通信不会造成影响。
基于广域覆盖的便携式集群通信系统构成的网络的节点之间实现按需实时动态分配共享，满足多路音视频和数据的实时调度需求。节点之间的无线传输采用COFDM调制技术，可实现视距最高50-70公里的单点传输距离或非视距1-5公里的单点传输距离。基于COFDM的调制技术也可以有效对抗多径衰落、多普勒频移等效应，保证真正的移动中通信，保证如车辆、飞机和船舶等搭载平台可在500公里以上时速移动中进行实时双向通信。节点之间均采用自适应调制编码技术，可根据节点之间的链路质量自动选择可用的最高调制编码方式，实现在当前链路质量条件下的最高吞吐速率。
基于广域覆盖的便携式集群通信系统构成的网络内的节点均具备自动多跳接力功能，可实现由16个节点组成的链状网络进行15跳接力传输，扩展传输距离。任意两个节点之间需要进行的信息传输，在节点之间因距离地形等因素限制的情况下，无法直接传输时，均可通过其他节点进行接力中继传输。并具有路径自由选择、路由自动管理等功能，保证信息通过最短路径进行传输，并根据节点之间的实时连接状态选择是否进行接力中继传输和最优接力中继路径。
基于广域覆盖的便携式集群通信系统构成的网络为IP无线局域专网，每个节点都可以为用户提供两路有线IP接口、无线WIFI接口和串口，用于用户的视频、音频和数据等多种应用信息的接入和输出。并可以通过IP接口与卫星通信、短波、超短波、3G/4G或地面网络等其他网络形式对接，实现网络融合和现场音视频数据向其他网络的传递。
所述基于广域覆盖的便携式集群通信系统中网络可通过专用的管理软件或网页界面进行管理和控制，可实现对网络全部节点的实时配置修改和分发。并实时显示如网络拓扑、节点连接状态、节点带宽占用、调制编码方式、节点位置信息、工作温度、供电电压、工作频点实时频谱等网络信息。所述基于广域覆盖的便携式集群通信系统中网络的节点具备多种形态，均具有体积小、重量轻和功耗低等特点，可适用于单兵携带、车载机载安装和电池供电等需要。
例如：集群站用于县域大面积应急处置时的多组语音通信保障。每个集群站用于实现县域的多个供电所的单独语音覆盖，通过自组网设备实现多个集群站的IP互联，将每个集群站覆盖的供电所组成一张大的通信覆盖网，从而实现县域内所有供电所之间的语音通信。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统，其特征在于，包括：
若干个相互通信基站，每个基站均设置在箱体内，所述箱体内设置有一体机、交换机和若干个信道机，所述一体机由双工器PCB板、分路器PCB板、合路器PCB板和电源PCB板集合而成；所述双工器PCB板的第一端口与合路器PCB板的输出端相连，合路器PCB板的输入端连接相应输入信号；双工器PCB板的第二端口与分路器PCB板的输入端相连，分路器PCB板的每个输出端与一个信道机相连，每个信道机与交换机相互通信；双工器PCB板的第三端口与可升降天线相连。
2.如权利要求1所述的一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统，其特征在于，所述信道机在箱体内竖排设置。
3.如权利要求1所述的一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统，其特征在于，所述可升降天线包括支架，所述支架内穿设有可升降支撑杆，所述可升降支撑杆的顶部设置有天线，所述可升降支撑杆还通过可伸缩拉线与地面相连。
4.如权利要求3所述的一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统，其特征在于，所述可升降支撑杆的顶部还设置有避雷装置。
5.如权利要求3所述的一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统，其特征在于，所述支架包括第一紧固件，所述第一紧固件与可升降支撑杆固定连接，所述紧固件还连接有三个均布的主支腿。
6.如权利要求5所述的一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统，其特征在于，所述可升降支撑杆的底部还安装有第二紧固件，所述第二紧固件上活动连接有三个副支腿，副支腿的另一端卡接在对应主支腿上。
7.如权利要求1所述的一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统，其特征在于，所述箱体外设置有独立散热器。
8.如权利要求1所述的一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统，其特征在于，所述箱体内部留有部分扩展空间，以备日后扩容使用。
9.如权利要求1所述的一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统，其特征在于，双工器PCB板、分路器PCB板、合路器PCB板和电源PCB板均采用插拔式固定在箱体上。
10.如权利要求1所述的一种基于广域覆盖的便携式集群通信系统，其特征在于，所述箱体内还设置有工控机，所述工控机与故障检测模块相连，所述故障检测模块与一体机、交换机和信道机分别相连，用于采集一体机、交换机和信道机的故障信息并传送至工控机内。
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