CN112327699A - 基于5g的便携式野外定位系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于5G的便携式野外定位系统，包括多源智能电源管理器、云端服务器、数据处理器、便携式可折叠光伏充电装置、便携式充电器、智能头盔、远程调度平台、通信模块、多用途智能连接器、多端口USB连接器、应急照明装置、报警装置、士兵体征监测装置；所述的多源智能电源管理器、便携式可折叠光伏充电装置、便携式充电器、通信模块、多端口USB连接器、应急照明装置、报警装置、士兵体征监测装置分别与所述的数据处理器连接；所述的云端服务器、智能头盔、远程调度平台分别与所述的通信模块通信连接；所述的多用途智能连接器与所述的便携式可折叠光伏充电装置连接。通过本发明，可以实现严苛环境下作业执法的灵活性、安全性、高效性。

Description

基于5G的便携式野外定位系统和方法

技术领域

本发明涉及智能设备领域，具体是基于5G的便携式野外定位系统和方法。

背景技术

随着现代信息技术的发展，越来越多的信息化设备加入到武警训练，军队野外模拟演练、实战训练，特警执法现场等多种场景，因此，如何保证多种设备之间的高效协调，是当前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供基于5G的便携式野外定位系统，包括多源智能电源管理器、云端服务器、数据处理器、便携式可折叠光伏充电装置、便携式充电器、智能头盔、远程调度平台、通信模块、多用途智能连接器、多端口USB连接器、应急照明装置、报警装置、士兵体征监测装置；所述的多源智能电源管理器、便携式可折叠光伏充电装置、便携式充电器、通信模块、多端口USB连接器、应急照明装置、报警装置、士兵体征监测装置分别与所述的数据处理器连接；所述的云端服务器、智能头盔、远程调度平台分别与所述的通信模块通信连接；所述的多用途智能连接器与所述的便携式可折叠光伏充电装置连接。

优选的，所述的多源智能电源管理器采用Renesas P9145可扩展、可编程的多通道PMIC解决方案。

优选的，所述的便携式可折叠光伏充电装置包括可折叠光伏电池阵列、光伏逆变器、浪涌保护器、功率检测装置、微处理器；所述的可折叠光伏电池阵列、微处理器、功率检测装置分别与光伏逆变器连接，所述的光伏电池阵列与光伏逆变器之间设置有浪涌保护器。

优选的，还包括可折叠光伏充电装置检测装置，所述的可折叠光伏充电装置检测装置包括温度传感器、移动感应器、加速度传感器、报警器、模数转换器，所述的温度传感器、移动感应器、加速度传感器分别与模数转换器连接，所述的报警器、模数转换器与微处理器连接。

优选的，所述的智能头盔包括数据处理模块、5G模块、北斗定位模块、电池、摄像头、图像处理器、数据存储器、微型麦克风、耳麦、报警装置、显示装置；所述的5G模块、北斗定位模块、电源管理装置、图像处理器、数据存储器、照明装置、微型麦克风、耳麦、报警装置、显示装置分别与所述的数据处理模块连接。

优选的，所述的士兵体征监测装置包括跌落检测装置、定位检测装置、体征监测装置；所述的跌落检测装置、定位检测装置、体征监测装置分别与所述的数据处理器连接；所述的体征监测装置包括心律检测装置、血压检测装置；所述的心律检测装置、血压检测装置分别与所述的数据处理器连接。

一种基于5G的便携式野外定位系统的运行方法，包括如下过程：多源智能电源管理器具备多电源充电、电池存储、管理和智能放电功能，为通信电台的锂电池充电和其它用电装置的锂电池供电，采用多个可快速拆卸的圆柱形电源模块串并联而成，与外部其它电源模块快速互换使用，便携式可折叠光伏充电装置输出的电源为多源智能电源管理器供电，智能便携式充电器由管理器供电，然后连接并识别通信电台，为通信电台供电；

智能头盔与数据处理器连接，前后分别设有广角高清摄像头，内置有数据存储器进行视频本地存储，两侧配备耳麦，前部配有可折叠智能眼镜，可折叠智能眼镜的折叠臂上设有微型麦克风；头盔前部还外装有照明灯，边缘配有充电指示灯，电源按键，为士兵提供实时的信息；

远程调度平台设置有智慧大屏，智慧大屏可显示作战现场上传的音频、视频、位置、轨迹等信息；

便携式充电器可为管理器或其它设备进行充电连接。

本发明的有益效果是：可应用于武警训练，军队野外模拟演练、实战训练，特警执法现场等多种场景，实现在严苛环境下提高作战部署、作业执法的灵活性、安全性、高效性。

附图说明

图1为基于5G的便携式野外定位系统。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，基于5G的便携式野外定位系统，包括多源智能电源管理器、云端服务器、数据处理器、便携式可折叠光伏充电装置、便携式充电器、智能头盔、远程调度平台、通信模块、多用途智能连接器、多端口USB连接器、应急照明装置、报警装置、士兵体征监测装置；所述的多源智能电源管理器、便携式可折叠光伏充电装置、便携式充电器、通信模块、多端口USB连接器、应急照明装置、报警装置、士兵体征监测装置分别与所述的数据处理器连接；所述的云端服务器、智能头盔、远程调度平台分别与所述的通信模块通信连接；所述的多用途智能连接器与所述的便携式可折叠光伏充电装置连接。

多源智能电源管理器采用Renesas P9145可扩展、可编程的多通道PMIC解决方案。

便携式可折叠光伏充电装置包括可折叠光伏电池阵列、光伏逆变器、浪涌保护器、功率检测装置、微处理器；所述的可折叠光伏电池阵列、微处理器、功率检测装置分别与光伏逆变器连接，所述的光伏电池阵列与光伏逆变器之间设置有浪涌保护器。

还包括可折叠光伏充电装置检测装置，所述的可折叠光伏充电装置检测装置包括温度传感器、移动感应器、加速度传感器、报警器、模数转换器，所述的温度传感器、移动感应器、加速度传感器分别与模数转换器连接，所述的报警器、模数转换器与微处理器连接。

智能头盔包括数据处理模块、5G模块、北斗定位模块、电池、摄像头、图像处理器、数据存储器、微型麦克风、耳麦、报警装置、显示装置；所述的5G模块、北斗定位模块、电源管理装置、图像处理器、数据存储器、照明装置、微型麦克风、耳麦、报警装置、显示装置分别与所述的数据处理模块连接。

士兵体征监测装置包括跌落检测装置、定位检测装置、体征监测装置；所述的跌落检测装置、定位检测装置、体征监测装置分别与所述的数据处理器连接；所述的体征监测装置包括心律检测装置、血压检测装置；所述的心律检测装置、血压检测装置分别与所述的数据处理器连接。

一种基于5G的便携式野外定位系统的运行方法包括如下过程：多源智能电源管理器具备多电源充电、电池存储、管理和智能放电功能，为通信电台的锂电池充电和其它用电装置的锂电池供电，采用多个可快速拆卸的圆柱形电源模块串并联而成，与外部其它电源模块快速互换使用，便携式可折叠光伏充电装置输出的电源为多源智能电源管理器供电，智能便携式充电器由管理器供电，然后连接并识别通信电台，为通信电台供电；

智能头盔与数据处理器连接，前后分别设有广角高清摄像头，内置有数据存储器进行视频本地存储，两侧配备耳麦，前部配有可折叠智能眼镜，可折叠智能眼镜的折叠臂上设有微型麦克风；头盔前部还外装有照明灯，边缘配有充电指示灯，电源按键，为士兵提供实时的信息；

远程调度平台设置有智慧大屏，智慧大屏可显示作战现场上传的音频、视频、位置、轨迹等信息；

便携式充电器可为管理器或其它设备进行充电连接。

具体的，本方案包括5G高清音频传输功能：调度中心的喊话器和作战现场耳麦及微型麦克风通过5G可实现交互式双向高清语音传输。

视频音频本地存储功能：将采集的视频自动存入头盔内置高速内存卡中，并且支持远程调度中心大平台通过5G读取回放。

智能后视功能：通过高清智能安全头盔后部摄像头实时采取单兵背后图像信息，经由折叠眼折叠臂有线传输至折叠眼镜并显示，如若出现危险状况可做出及时预警。单兵在不转头情况下，结合图像智能识别提示功能快速对后方情况做出反应。

系统群组接入功能：通过调度中心可实现同时接入多个单兵设备，同时进行语音交流沟通。

5G高清视频无线传输功能：将单兵作战现场的视频实时传输至调度中心智慧大平台并显示。

北斗定位功能：利用北斗高精度定位实时传输定位信息到调度中心大平台。

智慧大屏功能：通过智慧大屏可获得单兵位置信息、运动轨迹、作战现场视频及音频信息，并通过后台智能算法分析后显示在大屏上，针对位置信息异常、运动轨迹异常的单兵可做出预判分析，并警示调度中心人员做出相应处理。

摄像头图像智能识别功能：通过图像识别算法智能识别作战现场的图像信息，并显示在可折叠智能眼镜上。

安全头盔提示功能：通过感知偏心电机产生的微振动进行无声提示。

管理器多充电功能：可以使用市电适配器为产品管理器充电，同时也可以通过便携式光伏发电装置进行充电，或人工手摇脚踩充电(可选)。

内部电池快拆快换功能：管理器支持电池模块快拆功能，管理器内部的多个圆柱形电源模块可以与外部其它电源模块进行快速互换，具有很好的通用性。

航插智能输出功能：管理器配备有航空插座，可以支持航插输出，通过转接插头直接智能输出直流3.6V、5V、14.4V、25.2V电压，自动匹配当前所需电压，主要为现役战术通信装备锂离子电池供电。

多端口USB输出功能：支持USB标准输出，通过USB充电线直接为军用、民用手机、智能手表等充电。

智能便携式充电：管理器可通过智能便携式充电器可直接插入并智能识别HYLB-1914、BP5001、TBP0307-1、180E-1等型号通用战术电台、集群通信系统锂电池并为其可靠充电，且可同时充二块不同类型的电池。

便携式光伏充电功能：通过可折叠光伏充电装置，随时随地为管理器等进行充电。随拆随走，具有很强的机动性。

标准/应急一键转换功能：管理器面板可实现一键标准/应急模式切换，应急模式下，外接电源经过电压电流转换后直接对外输出。

应急照明功能：支持以USB接口形式的LED照明灯，提供野外足够光强的照明需求，也可以通过管理器给充电手电筒充电。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明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发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.基于5G的便携式野外定位系统，其特征在于，包括多源智能电源管理器、云端服务器、数据处理器、便携式可折叠光伏充电装置、便携式充电器、智能头盔、远程调度平台、通信模块、多用途智能连接器、多端口USB连接器、应急照明装置、报警装置、士兵体征监测装置；所述的多源智能电源管理器、便携式可折叠光伏充电装置、便携式充电器、通信模块、多端口USB连接器、应急照明装置、报警装置、士兵体征监测装置分别与所述的数据处理器连接；所述的云端服务器、智能头盔、远程调度平台分别与所述的通信模块通信连接；所述的多用途智能连接器与所述的便携式可折叠光伏充电装置连接。

2.根据权利要求1所述的基于5G的便携式野外定位系统，其特征在于，所述的多源智能电源管理器采用Renesas P9145可扩展、可编程的多通道PMIC解决方案。

3.根据权利要求1所述的基于5G的便携式野外定位系统，其特征在于，所述的便携式可折叠光伏充电装置包括可折叠光伏电池阵列、光伏逆变器、浪涌保护器、功率检测装置、微处理器；所述的可折叠光伏电池阵列、微处理器、功率检测装置分别与光伏逆变器连接，所述的光伏电池阵列与光伏逆变器之间设置有浪涌保护器。

4.根据权利要求3所述的基于5G的便携式野外定位系统，其特征在于，还包括可折叠光伏充电装置检测装置，所述的可折叠光伏充电装置检测装置包括温度传感器、移动感应器、加速度传感器、报警器、模数转换器，所述的温度传感器、移动感应器、加速度传感器分别与模数转换器连接，所述的报警器、模数转换器与微处理器连接。

5.根据权利要求1所述的基于5G的便携式野外定位系统，其特征在于，所述的智能头盔包括数据处理模块、5G模块、北斗定位模块、电池、摄像头、图像处理器、数据存储器、微型麦克风、耳麦、报警装置、显示装置；所述的5G模块、北斗定位模块、电源管理装置、图像处理器、数据存储器、照明装置、微型麦克风、耳麦、报警装置、显示装置分别与所述的数据处理模块连接。

6.根据权利要求1所述的基于5G的便携式野外定位系统，其特征在于，所述的士兵体征监测装置包括跌落检测装置、定位检测装置、体征监测装置；所述的跌落检测装置、定位检测装置、体征监测装置分别与所述的数据处理器连接；所述的体征监测装置包括心律检测装置、血压检测装置；所述的心律检测装置、血压检测装置分别与所述的数据处理器连接。

7.一种基于5G的便携式野外定位系统的运行方法，其特征在于，包括如下过程：多源智能电源管理器具备多电源充电、电池存储、管理和智能放电功能，为通信电台的锂电池充电和其它用电装置的锂电池供电，采用多个可快速拆卸的圆柱形电源模块串并联而成，与外部其它电源模块快速互换使用，便携式可折叠光伏充电装置输出的电源为多源智能电源管理器供电，智能便携式充电器由管理器供电，然后连接并识别通信电台，为通信电台供电；

智能头盔与数据处理器连接，前后分别设有广角高清摄像头，内置有数据存储器进行视频本地存储，两侧配备耳麦，前部配有可折叠智能眼镜，可折叠智能眼镜的折叠臂上设有微型麦克风；头盔前部还外装有照明灯，边缘配有充电指示灯，电源按键，为士兵提供实时的信息；

远程调度平台设置有智慧大屏，智慧大屏可显示作战现场上传的音频、视频、位置、轨迹等信息；

便携式充电器可为管理器或其它设备进行充电连接。

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