具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本实用新型保护的范围。
图1示出了本实用新型一个实施例提供的空天地单兵指挥系统100的示意图,图2示出了本实用新型一个实施例提供的空天地单兵指挥系统100的另一示意图如图1和图2所示,该系统100包括:急指挥车110和单兵背负设备120。
下面,首先对急指挥车110的结构和功能进行说明。
在图1中主要示出了急指挥车110的外部结构,在图2中主要示出了急指挥车110的内部结构。
如图2所示,在急指挥车110的车厢内,设置有指挥坐席,指挥人员(急指挥车110的用户)可以乘坐在该指挥坐席进行指挥,在指挥坐席前安装有指挥台111,在指挥台上可以设置有第一数据采集装置112。该第一数据采集装置112可以获取指挥人员需要传输给单兵(单兵背负设备的用户)的数据(即,第一数据)。
可选地,在本实用新型中,所述第一数据为语音数据、视频数据、图像数据中的至少一种。
具体地说,在本实用新型实施例中,指挥人员和单兵可以进行语音通话或视频通话,也可以进行视频或图像传输,因此,在本实用新型中,第一数据采集装置112可以包括摄像机等视频采集装置,以获取指挥人员的视频数据,第一数据采集装置112也可以包括麦克风等音频采集装置,以获取指挥人员的音频数据,第一数据采集装置112还可以包括鼠标键盘等外部输入设备,以获取指挥人员输入的文字等图形数据。
应理解,以上列举的第一数据采集装置112的功能和结构仅为示例性说明,本实用新型并不限定于此,其他能够获得指挥人员希望传输的数据的机构,均落入本实用新型的保护范围内,例如,第一数据采集装置112还可以具有例如通用串行总线架构(USB,Universal Serial Bus)接口等数据接口,以从其他设备中获取数据。
可选地,所述应急指挥车还包括第一加解密装置,用于对所述第一数据进行加密处理。
具体地说,为了确保通信的安全性,在本实用新型中,还可以配置加密设备(第一加解密装置),以对指挥人员需要发送给单兵的第一数据进行加密,例如,可以使用高级加密标准(AES,Advanced Encryption Standard)技术进行加密。
如图1所示,在应急指挥车110的车顶,设置有第一收发机113,该第一收发机113与第一数据采集装置112通信连接,可以将从第一数据采集装置112获取的第一数据,发送给单兵背负设备120。在本实用新型实施例中第一收发机113,可以包括接收机和发送机,该发送第一数据的过程可以主要由发送机完成,并且,该接收机和发送机可以彼此独立,也可以集成于第一收发机113,本实用新型并未特别限定。
可选地,所述第一收发机具体用于通过无线通信方式或卫星通信方式传输所述第一数据。
具体地说,在本实用新型中,第一收发机113可以采用例如,第三代移动通信的核心技术,即,多载波调制技术进行数据传输(包括数据接收和数据发送),以克服复杂环境中的多径干扰,提供高质量的信号,提高频率使用效率,增强单兵背负设备120的接收灵敏度,延伸传输距离。
并且,在传输图像数据时,可以采用例如,H.264视频编码技术,以提供高质量的图像信号。
根据本实施例的空天地单兵指挥系统100,在单兵背负设备120(具体地说,是第二收发机,随后对该装置进行详细说明)的输出功率1W时,能够在严重阻挡的情况下传输1公里以上;在最大输出功率2W时,在空旷通视的条件下,传输距离可达3~5公里。
或者,在本实用新型中,第一收发机113还可以使用例如动中通卫星通信系统进行数据传输(包括数据接收和数据发送)。即,第一收发机113可以通过发射天线(例如,全向棒状天线)向卫星发送该第一数据,从而,卫星在接收到该第一数据后,可以将该数据转发给单兵背负设备120。
该第一收发机113(具体地说,是第一收发机113的发送机)的主要规格如下:
工作频率:400MHz
频率设置:通过面板按键直接设置(1MHz步进)
视频输入:模拟复合视频(PAL/NTSC)或S端子视频
音频输入:模拟双声道立体声
数据输入:RS232,最高速率115200bps
信源编码方式:MPEG2/4或专有算法
加密:专有算法,并可通过ID设置功能避免非法接收
信道调制方式:COFDM
发射功率:≤2W
外形尺寸:250mm×320mm×70mm;
重量:2kg;
电源:AC220V或DC12V。
通过使用卫星通信,能够进一步提高应急指挥车110与单兵背负设备120之间的可通信距离,以及传输速率,并且,能够进一步降低障碍物的干扰,并且,由于卫星通信的专有加密算法,可以进一步提高通信的安全性和可靠性。
在本实用新型中,应急指挥车110与单兵背负设备120之间能够进行双向通信,因此,单兵背负设备120还可以向应急指挥车110发送数据(第二数据)。即,在本实用新型实施例中,该第一收发机113还可以(例如,通过接收机)接收单兵背负设备120发送的第二数据。
可选地,所述第一收发机具体用于通过无线通信方式或卫星通信方式传输所述第二数据。
同样,在本实用新型中,单兵背负设备120可以通过无线通信技术或卫星通信,发送该第二数据。该过程可以与上述发送过程相对应,这里,为了避免赘述,省略其说明。
该第一收发机113(具体地说,是第一收发机113的接收机)的主要规格如下:
工作频率:400MHz
频率设置:通过面板按键直接设置(1MHz步进)
视频输出:模拟复合视频(PAL/NTSC)或S端子视频
音频输出:模拟双声道立体声
数据输出:RS232,最高速率115200bps
数字中继接口:自定义
网络接口:RJ-45(TCP/IP)
数据存储接口:USB
接收灵敏度:≤-96dBm
接收带宽:8MHz;
信号截获时间:≤10ms
外形尺寸:1U标准机箱
重量:2kg
电源:AC220V或DC12V
天线
全向吸盘天线
全向棒状天线
定向天线(与基于GPS的天线自动跟踪系统配合使用)
可选地,所述应急指挥车还包括第一加解密装置,用于对所述第二数据进行解密处理。
具体地说,为了确保通信的安全性,在本实用新型中,单兵背负设备120还可以配置加密设备(第二加解密装置),以对单兵需要发送给指挥人员的第二数据进行加密,例如,可以使用高级加密标准(AES,Advanced EncryptionStandard)技术进行加密。因此,第一加解密装置可以使用所对应的技术(即,加解密所使用的技术应一致)进行解密。
需要说明的是,在本实用新型中,该第一加解密装置可以单独设置,也可以集成于第一收发机113等装置中,本实用新型并未特别限定。并且,第一加解密装置可以包括加密模块和解密模块,加密模块和解密模块可以独立设置也可以集成于同一设备中,本实用新型并未特别限定。
如图2所示,在应急指挥车110的车厢内,在指挥台上可以设置有第一呈现装置114。该第一呈现装置114可以从第一收发机113获取单兵通过单兵背负设备120传输的数据(第二数据)。
可选地,在本实用新型中,所述第一数据为语音数据、视频数据、图像数据中的至少一种。
具体地说,在本实用新型实施例中,指挥人员和单兵可以进行语音通话或视频通话,也可以进行视频或图像传输,因此,在本实用新型中,第一呈现装置114可以包括显示器、视频播放器等视频呈现装置,以向指挥人员呈现单兵发送的视频信息或图形信息,第一呈现装置114也可以包括音箱、音频播放器等音频呈现装置,以向指挥人员呈现单兵发送的语音信息。
可选地,在本实用新型实施例中,所述应急指挥车还包括设置在车顶上的不锈钢工作平台,所述第一收发机设置在所述不锈钢工作平台上,所述不锈钢工作平台与所述车顶的连接处覆盖有密封件。
具体地说,在本实用新型实施例中,为了提高应急指挥车110的密闭性,并且,提高第一收发机113的拆装方便性,也可以不将第一收发机113直接设置在应急指挥车110的车顶,而首先在应急指挥车110的车顶设置不锈钢工作平台115,并将第一收发机113设置在不锈钢工作平台115上。并且,在不锈钢工作平台115与应急指挥车110(具体地说,是应急指挥车110的车厢)的连接处,涂抹例如3M汽车专用密封胶(密封件的一例)。
并且,在本实用新型实施例中,在例如,第一收发机113与第一呈现装置114或第一数据采集装置112之间的通信电缆的外周,可以包围不锈钢走线管,以进行防雨和防杂物冲击,提高整车的安全性和可靠性。
可选地,在所述第一数据采集装置、所述第一收发机和第一呈现装置上设置有防震件。
具体地说,例如,在显示屏(第一呈现装置114的一例)的支架后部和底部与车体连接处均安装有弹簧减震器,对显示屏进行横向和纵向减震。
再例如,可以在第一收发机113上安装有导轨、阻尼器、橡胶减震器和导向套,以对第一收发机113进行减震。
可选地,所述应急指挥车还包括设置在所述应急指挥车的车厢内的发电机舱,所述发电机舱内安装有发电机,所述发电机用于向所述第一数据采集装置、所述第一收发机和所述第一呈现装置提供电力。
具体地说,在本实用新型实施例中,可以采用应急指挥车110的车辆供电系统为第一数据采集装置112、第一收发机113和第一呈现装置114等设备供电,也可以在应急指挥车110内设置独立的发电机116(设置在发电机舱117内),以便在应急指挥车110的车辆供电系统出现故障时,确保对外通信能够可靠地进行。并且,该发电机116还可以向应急指挥车110的其他设备和部件供电。
可选地,所述发电机舱上安装有用于拆装所述发电机的发电机舱门。
具体地说,为了便于发电机的安装、拆卸与维修,可以在发电机舱上设置发电机舱门,以使发电机116通过该发电机舱门进出发电机舱。
并且,为了保证通风需要以及防水性能,该发电机舱门可以采用例如,百叶结构形式。
可选地,所述发电机舱内有隔音件、散热件和防震件。
具体地说,在本实用新型实施例中,应急指挥车110内的噪音主要来自于发电机116,因此,可以在发电机舱内铺设隔音材料,并且,在布局时,可以使发电机舱尽可能地远离指挥台111。
发电机舱两侧设计为百叶结构形式,形成左右通风风道,使发电机具有良好的通风散热效果。并且,在应急指挥车110内可以配置空调,同时在发电机舱上方留设通风口(散热件的一例),以对发电机116散热。
在发电机116上可以安装例如,橡胶减震器(防震件的一例),以对发电机116进行减震。
并且,在发电机舱的制作工艺上,可以采用发电机舱地板与应急指挥车110的地板不共面设计,同时在应急指挥车110的地板与发电机舱地板之间安装减震垫。
作为该发电机116,可以采用以下规格形式。
整车供电系统由交流供电系统和直流供电系统组成;
交流供电系统采用市电供电、车载发电机供电、不间断电源UPS(含电池组)逆变供电三种供电方式,确保该系统和设备在任何情况下都能正常使用,同时可以向外界提供交流电源输出和向直流电源提供电能补充。
在供电设计上,采用市电优先的原则。在市电供电情况时,市电通过外接电缆盘接入车内配电盘,通过配电盘给系统用电设备供电,同时向直流电源提供电能补充。在无市电的情况下,将发电机启动为整个系统供电。在无市电又不能起动油机的情况下,就使用UPS(含电池组)逆变供电。各种供电方式手动切换以确保系统在任何情况下的正常使用。
直流电源系统由加装独立电瓶或原车底盘电瓶或开关电源组成,为系统提供所需的直流供电。配有快速充电功能的充电器为加装电瓶充电。
供电系统由配电盘来完成配电控制,配电盘是全车配电系统的核心部分,采用交直流分开控制的方式,在配电盘上配有交流、直流电压显示、电流显示,频率显示等智能数字显示表,能清楚及时地观测各路供电状况。配电盘每个操作开关上都有明晰的中文标注,简单易懂便于操作。并按交、直流分开设计,配电系统的设计符合GB9378-88的要求。
例如,可以使用一台5KVA的UPS作为发电机116,为系统设备提供稳定可靠的电源,确保车内设备的正常使用。
可选地,所述应急指挥车包括接地系统,所述接地系统包括以下至少一个系统:
电源接地系统、信号接地系统或防雷接地系统。
具体地说,在本实用新型实施例中,可以配置多种接地系统,以形成完善的防雷接地系统,能充分保证系统设备在各种天气情况下的安全使用。在设计安装时,电源地、信号地和防雷地分别设置。各接地线径和接地电阻满足相应的要求。
下面,对单兵背负设备120的结构和功能进行说明。
在单兵背负设备120上可以设置有第二数据采集装置。该第二数据采集装置可以获取单兵(单兵背负设备的用户)需要传输给指挥员(应急指挥车110的用户)的数据(即,第二数据)。
可选地,在本实用新型中,所述第二数据为语音数据、视频数据、图像数据中的至少一种。
具体地说,在本实用新型实施例中,指挥人员和单兵可以进行语音通话或视频通话,也可以进行视频或图像传输,因此,在本实用新型中,第二数据采集装置可以包括摄像机等视频采集装置,以获取单兵需要发送的视频数据,第二数据采集装置也可以包括麦克风等音频采集装置,以获取单兵需要发送的音频数据,第二数据采集装置还可以包括鼠标键盘等外部输入设备,以获取单兵输入的文字等图形数据。
应理解,以上列举的第二数据采集装置的功能和结构仅为示例性说明,本实用新型并不限定于此,其他能够获得单兵希望传输的数据的机构,均落入本实用新型的保护范围内,例如,第二数据采集装置还可以具有例如通用串行总线架构(USB,Universal Serial Bus)接口等数据接口,以从其他设备中获取数据。
可选地,所述单兵背负设备120还包括第二加解密装置,用于对所述第二数据进行加密处理。
具体地说,为了确保通信的安全性,在本实用新型中,还可以配置加密设备(第二加解密装置),以对单兵需要发送给指挥人员的第二数据进行加密,例如,可以使用高级加密标准(AES,Advanced Encryption Standard)技术进行加密。
在单兵背负设备120上可以设置第二收发机,该第二收发机与第二数据采集装置通信连接,可以将从第二数据采集装置获取的第二数据,发送给应急指挥车110。在本实用新型实施例中第二收发机,可以包括接收机和发送机,该发送第二数据的过程可以主要由发送机完成,并且,该接收机和发送机可以彼此独立,也可以集成于第二收发机,本实用新型并未特别限定。
可选地,所述第二收发机具体用于通过无线通信方式或卫星通信方式传输所述第二数据。
具体地说,在本实用新型中,第二收发机可以采用例如,第三代移动通信的核心技术,即,多载波调制技术进行数据传输(包括数据接收和数据发送),以克服复杂环境中的多径干扰,提供高质量的信号,提高频率使用效率,增强应急指挥车110的接收灵敏度,延伸传输距离。
并且,在传输图像数据时,可以采用例如,H.264视频编码技术,以提供高质量的图像信号。
根据本实施例的空天地单兵指挥系统100,在应急指挥车110(具体地说,是第一收发机)的输出功率1W时,能够在严重阻挡的情况下传输1公里以上;在最大输出功率2W时,在空旷通视的条件下,传输距离可达3~5公里。
或者,在本实用新型中,第二收发机还可以使用例如动中通卫星通信系统进行数据传输(包括数据接收和数据发送)。即,第二收发机可以通过发射天线(例如,全向棒状天线)向卫星发送该第二数据,从而,卫星在接收到该第二数据后,可以将该数据转发给应急指挥车110。
该第二收发机(具体地说,是第二收发机的发送机)的主要规格如下:
工作频率:400MHz
频率设置:通过面板按键直接设置(1MHz步进)
视频输入:模拟复合视频(PAL/NTSC)或S端子视频
音频输入:模拟双声道立体声
数据输入:RS232,最高速率115200bps
信源编码方式:MPEG2/4或专有算法
加密:专有算法,并可通过ID设置功能避免非法接收
信道调制方式:COFDM
发射功率:≤2W
外形尺寸:250mm×320mm×70mm;
重量:2kg;
电源:8AH锂电池、连续工作时间大于4小时
通过使用卫星通信,能够进一步提高应急指挥车110与单兵背负设备120之间的可通信距离,以及传输速率,并且,能够进一步降低障碍物的干扰,并且,由于卫星通信的专有加密算法,可以进一步提高通信的安全性和可靠性。
在本实用新型中,应急指挥车110与单兵背负设备120之间能够进行双向通信,因此,应急指挥车110还可以向单兵背负设备120发送数据(第一数据)。即,在本实用新型实施例中,该第二收发机还可以(例如,通过接收机)接收应急指挥车110发送的第一数据。
可选地,所述第二收发机具体用于通过无线通信方式或卫星通信方式传输所述第一数据。
该第二收发机(具体地说,是第二收发机的接收机)的主要规格如下:
工作频率:400MHz
频率设置:通过面板按键直接设置(1MHz步进)
视频输出:模拟复合视频(PAL/NTSC)或S端子视频
音频输出:模拟双声道立体声
数据输出:RS232,最高速率115200bps
数字中继接口:自定义
网络接口:RJ-45(TCP/IP)
数据存储接口:USB
接收灵敏度:≤-96dBm
接收带宽:8MHz;
信号截获时间:≤10ms
外形尺寸:1U标准机箱
重量:2kg
电源:8AH锂电池、连续工作时间大于4小时
天线
全向吸盘天线
全向棒状天线
定向天线(与基于GPS的天线自动跟踪系统配合使用)
可选地,所述单兵背负设备还包括第二加解密装置,用于对所述第一数据进行解密处理。
具体地说,为了确保通信的安全性,在本实用新型中,单兵背负设备120还可以配置加密设备(第二加解密装置),以对单兵需要发送给指挥人员的第二数据进行加密,例如,可以使用高级加密标准(AES,Advanced EncryptionStandard)技术进行加密。因此,第二加解密装置可以使用所对应的技术(即,加解密所使用的技术应一致)进行解密。
需要说明的是,在本实用新型中,该第二加解密装置可以单独设置,也可以集成于第二收发机等装置中,本实用新型并未特别限定。并且,第二加解密装置可以包括加密模块和解密模块,加密模块和解密模块可以独立设置也可以集成于同一设备中,本实用新型并未特别限定。
在单兵背负设备120上可以设置有第二呈现装置。该第二呈现装置可以从第二收发机获取指挥员传输的数据(第一数据)。
可选地,在本实用新型中,所述第一数据为语音数据、视频数据、图像数据中的至少一种。
具体地说,在本实用新型实施例中,指挥人员和单兵可以进行语音通话或视频通话,也可以进行视频或图像传输,因此,在本实用新型中,第二呈现装置可以包括显示器、视频播放器等视频呈现装置,以向单兵呈现指挥员发送的视频信息或图形信息,第二呈现装置也可以包括音箱、音频播放器等音频呈现装置,以向单兵呈现指挥员发送的语音信息。
需要说明的是,空天地单兵指挥系统100可以包括急指挥车110和多个单兵背负设备120。
根据本实用新型实施例的空天地单兵指挥系统,通过使系统包括能够彼此传输数据的应急指挥车和至少一个单兵背负设备,在事件发生在山区或建筑物内等道路条件可能会严重影响应急指挥车的到达的情况下,应急人员在通过其他手段到达事件发生地点后,能够通过单兵背负设备及时向应急指挥车传输现场状况并能够接收到来自应急指挥车的指挥,从而提高应急处理的速度。此外,本实用新型的空天地单兵指挥系统还具有良好的机动性、实用性、可靠性和应急性。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。