CN112600612A - 一种基于卫星传输的远程指挥通信装置及通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于卫星传输的远程指挥通信装置及通信方法，远程指挥通信装置包括若干台远程通信指挥装置、应急通信指挥车、卫星通信模块、后台指挥中心，若干台远程通信指挥装置之间无线连接，若干台远程通信指挥装置都与应急通信指挥车无线连接，应急通信指挥车通过卫星通信模块与后台指挥中心无线连接，远程通信指挥装置包括中央处理器、MESH通信模块、定位模块、用户接口、以太网接口、PAD、存储模块、电源模块，本发明实现现场与后台指挥中心的面对面交流，在可使后台工作人员清晰明了的得知现场情况，满足了应急指挥与救援等工作的高效性，提高了工作质量。

Description

一种基于卫星传输的远程指挥通信装置及通信方法

技术领域

本发明涉及一种基于卫星传输的远程指挥通信装置及通信方法。

背景技术

随着科技和经济的发展，卫星通信的重要作用也逐渐被人们认识到。卫星通信不仅在普通通信传输中起作用，甚至影响着国防建设、生产安全和经济发展。因此，在进行经济发展和社会建设的同时，加强对卫星通信的认识和研究同样具有重要的意义。在远程通信时时常会使用到无线通信，而运营商网络信号时常受到基站分部不足，基站受损、恶劣天气等外在因素的影响，尤其是在人迹罕至的广阔区域如深山老林、沙漠、矿区、草原等，此时卫星通信便可代替运营商网络进行远距离无线数据通信，因为卫星信号可以覆盖到全球任意一个角落，不受基站限制。而且现有的无线通信设备与卫星之间通常无法直接通信而需使用专用的卫星通信设备才可进行通信，因此发展新的可进行卫星传输也可进行本地传输的远程指挥通信装置十分有价值。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于卫星传输的远程指挥通信装置及通信方法。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于卫星传输的远程指挥通信装置，包括若干台远程通信指挥装置、应急通信指挥车、卫星通信模块、后台指挥中心，所述若干台远程通信指挥装置之间无线连接，所述若干台远程通信指挥装置都与应急通信指挥车无线连接，所述应急通信指挥车通过卫星通信模块与后台指挥中心无线连接，所述远程通信指挥装置包括中央处理器、MESH通信模块、定位模块、用户接口、以太网接口、PAD、存储模块、电源模块，所述MESH通信模块、定位模块、用户接口、以太网接口、存储模块、电源模块都与中央处理器有线连接，所述PAD与用户接口有线连接，所述MESH通信模块、定位模块、用户接口、以太网接口、存储模块都与电源模块有线连接，卫星通信模块使用商业卫星进行信息传输。

作为优选，若干台远程通信指挥装置之间通过MESH通信模块无线连接，所述若干台远程通信指挥装置都通过MESH通信模块与应急通信指挥车无线连接。

作为优选，卫星通信模块包括卫星通信芯片与第一天线，所述星通信芯片与第一天线有线连接，所述第一天线负责收发商用卫星信号，所述卫星通信芯片负责处理卫星信号。

作为优选，MESH通信模块包括MESH通信芯片、第二天线，所述MESH 通信芯片与第二天线有线连接，所述第二天线负责收发电磁波信号，所述MESH 通信芯片用于处理电磁波信号。

作为优选，用户接口包括USB接口、RS485接口。

作为优选，PAD包括摄像头、麦克风、音响。

作为优选，摄像头用于收集现场画面数据，所述麦克风用于收集现场声音数据，所述音响用于播放音频。

一种基于卫星传输的远程指挥通信装置的通信方法，包括以下步骤：

S1、将PAD通过用户接口接入远程通信指挥装置；

S2、将若干台远程通信指挥装置启动并分散布置于各个场景中；

S3、将若干台远程通信指挥装置、应急通信指挥车启动；

S4、每台远程通信指挥装置之间通过MESH通信模块进行通信；

S5、通过PAD收集现场画面数据与现场声音数据；

S6、PAD将现场画面数据与现场声音数据发送给用户接口，然后用户接口将现场画面数据与现场声音数据传送至中央处理器；

S7、中央处理器将现场画面数据与现场声音数据通过MESH通信模块传送至应急通讯车；

S8、应急通信车将数据通过卫星通信模块传送至后台指挥中心；

S9、后台指挥中心观看PAD所收集的现场画面与现场声音；

S10、后台指挥中心将指挥中心现场语音视频数据通过卫星通信模块传送到应急通信车，然后应急通信车将指挥中心现场语音视频数据传送给与应急通信车无线连接的远程通信指挥装置；

S11、远程通信指挥装置通过MESH通信模块将语音视频数据传送至现场的远程通信指挥装置，然后所需地点的远程通信指挥装置通过PAD中进行播放，从而达到现场与后台指挥中心的面对面交流。

本发明的有益效果如下：本发明采用卫星通信技术与MESH网络技术结合，在本地形成MESH无线多跳自组网进行信息传输，远程通信时则使用全球卫星通信技术进行数据传输，实现在空旷无人无运营商信号的地点也可进行远程通信指挥的需求。卫星通信不受地点限制，在荒无人烟的沙漠依旧可以接收到全球卫星信号，而MESH无线多跳自组网同样也不受运营商基站限制，可在任何地方形成本地网络进行本地信号传输，MESH网络与卫星通信的结合满足了在缺少运营商基站时也可进行本地通信与远程通信的需求，有很高的利用价值；

本发明的卫星通信模块使用商业卫星进行信息传输，因此通信带宽可根据用户需求定制，灵活性大，商业卫星网络的部署方便快捷，只需启动装置即可接入卫星，满足了快速建立远程应急指挥系统的需求；

本发明实现现场与后台指挥中心的面对面交流，在可使后台工作人员清晰明了的得知现场情况，现场作业人员也可面对面更好地理解后台工作人员的操作指挥和需求，满足了应急指挥与救援等工作的高效性，提高了工作质量。

附图说明

图1为本发明的系统框图；

图2为远程通信指挥装置的组成图；

图3为卫星通信模块的组成图；

图4为MESH通信模块的组成图；

图5为用户接口的组成图；

图6为PAD的组成图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步说明：

如图1、图2所示，一种基于卫星传输的远程指挥通信装置，包括若干台远程通信指挥装置10、应急通信指挥车13、卫星通信模块2、后台指挥中心14，所述若干台远程通信指挥装置10之间无线连接，所述若干台远程通信指挥装置 10都与应急通信指挥车13无线连接，所述应急通信指挥车13通过卫星通信模块2与后台指挥中心14无线连接，所述远程通信指挥装置10包括中央处理器1、 MESH通信模块3、定位模块4、用户接口5、以太网接口6、PAD7、存储模块8、电源模块9，所述卫星通信模块2、MESH通信模块3、定位模块4、用户接口5、以太网接口6、存储模块8、电源模块9都与中央处理器1有线连接，所述PAD7 与用户接口5有线连接，所述MESH通信模块3、定位模块4、用户接口5、以太网接口6、存储模块8都与电源模块9有线连接，所述卫星通信模块2使用商业卫星进行信息传输。

如图1、图2所示，若干台远程通信指挥装置10之间通过MESH通信模块3 无线连接，所述若干台远程通信指挥装置10都通过MESH通信模块3与应急通信指挥车13无线连接。

如图3所示，卫星通信模块2包括卫星通信芯片21与第一天线22，所述星通信芯片21与第一天线22有线连接，所述第一天线22负责收发商用卫星信号，所述卫星通信芯片21负责处理卫星信号。

如图4所示，MESH通信模块3包括MESH通信芯片31、第二天线32，所述MESH通信芯片31与第二天线32有线连接，所述第二天线32负责收发电磁波信号，所述MESH通信芯片31用于处理电磁波信号。

如图5所示，用户接口5包括USB接口51、RS485接口52。

如图6所示，PAD7包括摄像头71、麦克风72、音响73，摄像头71用于收集现场画面数据，所述麦克风72用于收集现场声音数据，所述音响73用于播放音频。

一种基于卫星传输的远程指挥通信装置的通信方法，包括以下步骤：

S1、将PAD7通过用户接口5接入远程通信指挥装置10；

S2、将若干台远程通信指挥装置10启动并分散布置于各个场景中；

S3、将若干台远程通信指挥装置10、应急通信指挥车13启动；

S4、每台远程通信指挥装置10之间通过MESH通信模块3进行通信；

S5、通过PAD7收集现场画面数据与现场声音数据；

S6、PAD7将现场画面数据与现场声音数据发送给用户接口5，然后用户接口5 将现场画面数据与现场声音数据传送至中央处理器1；

S7、中央处理器1将现场画面数据与现场声音数据通过MESH通信模块3传送至应急通讯车13；

S8、应急通信车13将数据通过卫星通信模块2传送至后台指挥中心14；

S9、后台工作人员通过后台指挥中心14观看PAD7所收集的现场画面与现场声音；

S10、后台指挥中心14将指挥中心现场语音视频数据通过卫星通信模块2传送到应急通信车13，然后应急通信车13将指挥中心现场语音视频数据传送给与应急通信车13无线连接的远程通信指挥装置10；

S11、远程通信指挥装置10通过MESH通信模块3将语音视频数据传送至现场的远程通信指挥装置10，然后所需地点的远程通信指挥装置10通过PAD7中进行播放，从而达到现场与后台指挥中心的面对面交流。

测试时选用4台远程通信指挥装置10分散布置，两两之间相隔800米-1000米，其中一台远程通信指挥装置10通过以太网接口6接入应急通信车13中，将所有远程通信指挥装置10、应急通信指挥车13启动，每台远程通信指挥装置10 之间通过MESH通信模块3进行通信，MESH通信模块3通信方式如下：

S401、每一个MESH通信模块3可与任意一台远程通信指挥装置10的MESH通信模块3进行通信；

S402、任意一台MESH通信模块3将优先连接到距离最近，传输最便利信号最强的MESH通信模块上；

S403、MESH通信模块3通过多跳信息传输最终将信息传送到与应急通信指挥车 13所连接的远程通信指挥装置10的MESH通信模块3中。

本发明通过MESH无线多跳自组网与全球卫星网络进行通信，在本地使用 MESH网络进行传输，保证了信息传输的及时性与信息安全性，同时方便部署依赖运营商基站，任何场景都可布置，不受地点限制，MESH网络架设后可快速形成MESH本地网络，进行稳定高效的信息传输。远程采用全球卫星网络进行传输，现如今全球商用卫星覆盖率极高，几乎无卫星信号无法覆盖到的死角，因此卫星传输不受场地限制，应急通信车接收到本地MESH网络所传输的数据后即可通过卫星进行远程传输到后方指挥中心。本发明传输方式最大程度地解决了运营商基站覆盖不到的信号死角，与基站遭到外力破坏导致信号缺失的情况下的远程信息传输，与应急通信指挥问题，有很高的实用价值。

本发明可以满足快速建立远程指挥通信系统的需求，建立后可随时增加减少远程通信指挥装置，对于新的远程通信指挥装置的增加只需启动入网，MESH 与商用卫星进行信息传输的方式最大程度减少了对运营商通信基站的一来，满足了在各种无基站环境中的应急通信指挥需求，提高了应急通信指挥工作效率，保证远程指挥通信工作的进行效率。

需要注意的是，以上列举的仅是本发明的一种具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形，总之，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于卫星传输的远程指挥通信装置，其特征在于，包括若干台远程通信指挥装置(10)、应急通信指挥车(13)、卫星通信模块(2)、后台指挥中心(14)，所述若干台远程通信指挥装置(10)之间无线连接，所述若干台远程通信指挥装置(10)都与应急通信指挥车(13)无线连接，所述应急通信指挥车(13)通过卫星通信模块(2)与后台指挥中心(14)无线连接，所述远程通信指挥装置(10)包括中央处理器(1)、MESH通信模块(3)、定位模块(4)、用户接口(5)、以太网接口(6)、PAD(7)、存储模块(8)、电源模块(9)，所述卫星通信模块(2)、MESH通信模块(3)、定位模块(4)、用户接口(5)、以太网接口(6)、存储模块(8)、电源模块(9)都与中央处理器(1)有线连接，所述PAD(7)与用户接口(5)有线连接，所述MESH通信模块(3)、定位模块(4)、用户接口(5)、以太网接口(6)、存储模块(8)都与电源模块(9)有线连接，所述卫星通信模块(2)使用商业卫星进行信息传输。

2.根据权利要求1所述一种基于卫星传输的远程指挥通信装置，其特征在于，所述若干台远程通信指挥装置(10)之间通过MESH通信模块(3)无线连接，所述若干台远程通信指挥装置(10)都通过MESH通信模块(3)与应急通信指挥车(13)无线连接。

3.根据权利要求1所述一种基于卫星传输的远程指挥通信装置，其特征在于，所述卫星通信模块(2)包括卫星通信芯片(21)与第一天线(22)，所述星通信芯片(21)与第一天线(22)有线连接，所述第一天线(22)负责收发商用卫星信号，所述卫星通信芯片(21)负责处理卫星信号。

4.根据权利要求1所述一种基于卫星传输的远程指挥通信装置，其特征在于，所述MESH通信模块(3)包括MESH通信芯片(31)、第二天线(32)，所述MESH通信芯片(31)与第二天线(32)有线连接，所述第二天线(32)负责收发电磁波信号，所述MESH通信芯片(31)用于处理电磁波信号。

5.根据权利要求1所述一种基于卫星传输的远程指挥通信装置，其特征在于，所述用户接口(5)包括USB接口(51)、RS485接口(52)。

6.根据权利要求1所一种基于卫星传输的远程指挥通信装置，其特征在于，所述PAD(7)包括摄像头(71)、麦克风(72)、音响(73)。

7.根据权利要求6所一种基于卫星传输的远程指挥通信装置，其特征在于，所述摄像头(71)用于收集现场画面数据，所述麦克风(72)用于收集现场声音数据，所述音响(73)用于播放音频。

8.一种基于卫星传输的远程指挥通信装置的通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将PAD(7)通过用户接口(5)接入远程通信指挥装置(10)；

S2、将若干台远程通信指挥装置(10)启动并分散布置于各个场景中；

S3、将若干台远程通信指挥装置(10)、应急通信指挥车(13)启动；

S4、每台远程通信指挥装置(10)之间通过MESH通信模块(3)进行通信；

S5、通过PAD(7)收集现场画面数据与现场声音数据；

S6、PAD(7)将现场画面数据与现场声音数据发送给用户接口(5)，然后用户接口(5)将现场画面数据与现场声音数据传送至中央处理器(1)；

S7、中央处理器(1)将现场画面数据与现场声音数据通过MESH通信模块(3)传送至应急通讯车(13)；

S8、应急通信车(13)将数据通过卫星通信模块(2)传送至后台指挥中心(14)；

S9、后台工作人员通过后台指挥中心(14)观看PAD(7)所收集的现场画面与现场声音；

S10、后台指挥中心(14)将指挥中心现场语音视频数据通过卫星通信模块(2)传送到应急通信车(13)，然后应急通信车(13)将指挥中心现场语音视频数据传送给与应急通信车(13)无线连接的远程通信指挥装置(10)；

S11、远程通信指挥装置(10)通过MESH通信模块(3)将语音视频数据传送至现场的远程通信指挥装置(10)，然后所需地点的远程通信指挥装置(10)通过PAD(7)中进行播放，从而达到现场与后台指挥中心的面对面交流。

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