CN202014241U - 便携式野外地质调查数据实时传输系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式野外地质调查数据实时传输系统，其为一安放在背负包中的背负式便携终端，所述背负式便携终端包括：数据处理单元，用于对采集的数据进行分析、处理后输入、输出，其连接有数据收发处理器、语音网关及视频解码器；数据采集装置，用于采集野外地质灾害现场的相关地质数据传输到数据处理单元；通信单元，用于数据处理单元与主管站的子系统进行相关数据的通信。本实用新型通过将数据处理单元、通信单元及数据采集装置整合在一起，将野外地质调查数据采集、分析、处理和传递有机结合起来，使得各个监测点的数据得以及时上传上报，从而为完成野外地质灾害现场应急数据传输提供了有力的网络保障。
Description
技术领域
本实用新型属于无线通信技术领域，具体涉及一种便携式野外地质调查数据实时传输系统。
背景技术
我国是地质环境脆弱、地质灾害多发的国家之一，滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等突发性地质灾害的易发区面积约占国土面积的65%。受汶川大地震影响，加之极端气候事件，以及工程建设引发的地质灾害在相当长的时间内仍将不断上升等因素，地质调查数据能否及时传输及响应就更加重要。
目前国内野外地质调查设备及数据传输设备十分繁杂，各个监测点数据不能及时上传上报，因此整合各个站点使其能在野外恶劣环境下实时传输，将野外地质调查数据采集、分析、处理和传递有机的结合起来，就成为我国地质环境检测必须解决的难题之一。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种便携式野外地质调查数据实时传输系统，旨在为完成野外地质灾害现场应急数据传输提供网络保障。
本实用新型是这样实现的，一种便携式野外地质调查数据实时传输系统，其为一安放在背负包中背负式便携终端，所述背负式便携终端包括：
数据处理单元，用于对采集的数据进行分析、处理后输入、输出，其连接有数据收发处理器、语音网关及视频解码器；
数据采集装置，用于采集野外地质灾害现场的相关地质数据传输到数据处理单元；
通信单元，用于数据处理单元与主管站子系统进行相关数据的通信。
其中，所述数据采集装置包括有GIS数据采集器、摄像头、DV数字录像机；所述GIS数据采集器通过所述数据收发处理器与数据处理单元连接，所述摄像头、DV数字录像机通过所述视频解码器与数据处理单元连接，分别将采集的数据传输到所述数据处理单元进行处理。
所述通信单元包含有便携野外卫星天线及3G无线传输单元；所述便携野外卫星天线的天线馈源头通过双工器与上行变频功率放大器、下行低噪声放大器相连；上行变频功率放大器经上行调解单元连接到数据处理单元，下行低噪声放大器通过分路器、下行多路解调单元连接数据处理单元；所述3G无线传输单元连接数据处理单元。
所述天线为便携式KU波段收发天线。
所述数据处理单元还连接有数据存储器，所述数据存储器为E2PROM芯片，该芯片固化有嵌入式软件程序代码。
所述传输系统还包括便携电话机、单兵无线图传装置；所述便携电话机通过所述语音网关、所述单兵无线图传装置通过所述视频解码器分别连接数据处理单元。
本实用新型通过将数据处理单元、通信单元及数据采集装置整合在一起，从而将野外地质调查数据采集、分析、处理和传递有机的结合起来，使得各个监测点的数据得以及时上传上报，可以在野外恶劣环境下进行实时传输相关数据，从而为完成野外地质灾害现场应急数据传输提供了有力的网络保障 。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的便携式野外地质调查数据实时传输系统的工作原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，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仅用以解释本发明，并不用于限定本实用新型。
一种便携式野外地质调查数据实时传输系统，其为一安放在背负包中背负式便携终端，所述背负式便携终端包括：
数据处理单元，用于对采集的数据进行分析、处理后输入、输出，其连接有数据收发处理器、语音网关及视频解码器；
数据采集装置，用于采集野外地质灾害现场的相关地质数据传输到数据处理单元；
通信单元，用于数据处理单元与主管网站的子系统进行相关数据的通信。
其中，所述数据采集装置包括有GIS数据采集器、摄像头、DV数字录像机；所述GIS数据采集器通过所述数据收发处理器与数据处理单元连接，所述摄像头、DV数字录像机通过所述视频解码器与数据处理单元连接，分别将采集的数据传输到所述数据处理单元进行处理。
所述通信单元包含有便携野外卫星天线及3G无线传输单元；所述便携野外卫星天线的天线馈源头通过双工器与上行变频功率放大器、下行低噪声放大器相连；上行变频功率放大器经上行调解单元连接到数据处理单元，下行低噪声放大器通过分路器、下行多路解调单元连接数据处理单元；所述3G无线传输单元连接数据处理单元。
所述天线为便携式KU波段收发天线。
所述数据处理单元还连接有数据存储器，所述数据存储器为E2PROM芯片，该芯片固化有嵌入式软件程序代码。
所述传输系统还包括便携电话机、单兵无线图传装置；所述便携电话机通过所述语音网关、所述单兵无线图传装置通过所述视频解码器分别连接数据处理单元。
本发明的便携式野外地质调查数据实时传输系统的传输信道是基于中国地质环境监测院统一卫星网管体制下的Vipersat卫星终端构建。由于采用了多种优化和先进的传输机制，使得Vipersat系统是一个性价比高、应用灵活的卫星传输网络，在多媒体业务传输应用领域，为用户提供一个空间段资源共享的先进通信平台。
所用Vipersat系统的硬件及网管软件型号及版本均完全符合国土部应急会商传输卫星系统标准并可按全国统一规划的技术体系入网使用。整个系统除可以单独应用外，还可以与国土部已建的、在建的、或将建的同类系统互联互通，实现资源共享，共同组成一个庞大的、全国统一的综合业务平台。
通过安置在各省端固定站和国土资源部主站的数据服务器，该传输系统可以实现便携终端与各省、部的多方数据传输、分析及处理。
该便携终端是基于TDM/STDMA 和 dSCPC （动态SCPC）技术而集成的，其卫星通信部分包含有1台CDM570/L-IP卫星MODEM、1台CMR-5975 DVB接收机、1台BUC（上行变频功率放大器）和1只LNB（下行功率放大器）。由于通信单元采用Comtech EF Data的CDM-570L-IP卫星Modem和CMR-5975 DVB卫星MODEM，从而可实现TDM/STDMA 和 dSCPC （动态SCPC）工作模式。
所有的应急设备集中在进口设备箱内，设备箱密封防水；当紧急情况时，可将设备背包拎出背负到达灾害现场，所有背包均为20Kg左右，符合长距离奔袭使用。
终端入网和网管信息通道：终端到达现场后，一旦天线对准卫星，CMR-5975 DVB接收机中的解调器开始接收主站网管子系统发出的DVB 网管载波，获得网管控制命令；在传输应急业务之前，CDM570L-IP中的调制器发射的STDMA载波，通过共享的STDMA载波向主站的网管子系统传送自动切换请求和应急终端站设备状态信息。此时应急终端站依靠两个很小的共享网管载波与主站的网管子系统之间建立了双向网管信息传输通道。应急终端站入网过程结束，VMS能够自动或手动控制该应急终端站了。
业务传输：终端入网后，在VMS网管的控制下，终端的CDM570L-IP的发射载波由STDMA模式切换到SCPC方式，VMS自动为该载波在SCPC频率池中分配带宽；同时VMS还向CDM570L发送控制命令，使用其中的1路SCPC解调器接收其他应急终端站发出的SCPC载波，这样两个便携式应急终端站之间就建立了网状单跳应急通信链路。
CDM570/L是一款高性能卫星MODEM，内置IP路由器，可以用于点到点、点到多点以及网状网络。它是业内最先进的MODEM之一，集成了最新的TPC编解码技术和调制技术，能够实现前所未有的频谱效率；CDM570/L的IP模块还可以提供一系列先进的IP包处理功能，如QoS、IP包头压缩、IP包载荷压缩，以及3xDES加密。
MODEM 配备 Vipersat 功能后，可以与Vipersat管理系统VMS一起构成一个功能强大的可管理的动态SCPC系统。在CDM570/L内部，包含有一个功能强大的基于微处理器的输入/输出控制器，支持各种类型的输入输出端口，同时内嵌的软件支持所有VMS管理功能。
在VMS的管理调度控制下，Vipersat系统中的CDM570/L可以共享带宽，根据一系列切换机制，自动切换到专用的SCPC信道。这种信道调度管理方式能够更好地支持面向连接的应用业务，减少网络拥塞。VMS还可以建立应急终端站之间的网状单跳卫星电路。
本实用新型的背负式便携终端主要功能有：
（1）可方便快捷地搬运到任意地方安装，并开通数据传输系统；
（2）开机即可同固定站网管通信，可向网管发送切换请求并接受网管的管理；
（3）根据网管的控制命令可自动改变卫星调制端口及卫星各个解调端口的工作参数（发射接收频率、数据速率、发射功率、调制方式等）；
（4）自动进入高速SCPC方式，同固定站及其它远端应急站完成单跳通信；
（5）基于IP协议通过卫星链路传递应急多媒体业务数据（话音、视频、数据）；
（6）上行数据速率可达512Kbps；
（7）可联接使用IP电话及网关；
（8）支持同固定站相同的多址工作方式SCPC/STDMA；
（9）前向纠错FEC (Forward Error Correction支持TPC1/2,3/4,7/8解调。
以上公开的仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型并非局限于此，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，做出的变形应视为属于本实用新型保护范围。
Claims (6)
1.一种便携式野外地质调查数据实时传输系统，为一安放在背负包中的背负式便携终端，其特征在于，所述背负式便携终端包含有:
数据处理单元，用于对采集的数据进行分析、处理后输入、输出，其连接有数据收发处理器、语音网关及视频解码器；
数据采集装置，用于采集野外地质灾害现场的相关地质数据传输到数据处理单元；
通信单元，用于数据处理单元与主管站的子系统进行相关数据的通信。
2.根据权利要求1所述的便携式野外地质调查数据实时传输系统，其特征在于，所述数据采集装置包括有GIS数据采集器、摄像头、DV数字录像机；所述GIS数据采集器通过所述数据收发处理器与数据处理单元连接，所述摄像头、DV数字录像机通过所述视频解码器与数据处理单元连接，分别将采集的数据传输到所述数据处理单元进行处理。
3.根据权利要求1所述的便携式野外地质调查数据实时传输系统，其特征在于，所述通信单元包含有便携野外卫星天线及3G无线传输单元；所述便携野外卫星天线的天线馈源头通过双工器与上行变频功率放大器、下行低噪声放大器相连；上行变频功率放大器经上行调解单元连接到数据处理单元，下行低噪声放大器通过分路器、下行多路解调单元连接数据处理单元；所述3G无线传输单元连接数据处理单元。
4.根据权利要求3所述的便携式野外地质调查数据实时传输系统，其特征在于，所述天线为便携式KU波段收发天线。
5.根据权利要求1所述的便携式野外地质调查数据实时传输系统，其特征在于，所述数据处理单元还连接有数据存储器，所述数据存储器为E2PROM芯片，该芯片固化有嵌入式软件程序代码。
6.根据权利要求1－5任一机所述的便携式野外地质调查数据实时传输系统，其特征在于，所述传输系统还包括便携电话机、单兵无线图传装置；所述便携电话机通过所述语音网关、所述单兵无线图传装置机通过所述视频解码器分别连接数据处理单元。
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| WO2013086938A1 (zh) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | 青海省电力公司信息通信公司 | 用于电网移动通信信息平台系统的便携指挥箱 |
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