CN204481964U - 一种远程便携多功能巡防仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种远程便携多功能巡防仪，巡防仪主体部分由前端往后依次设有镜头、键盘、显示屏和手柄；所述巡防仪包括照明模块、信息处理模块、防卫模块、控制模块、电源模块、定位模块、图像传输模块、显示模块、通信模块、报警模块和电击模块；本实用新型基于音视频压缩、图像处理、红外夜视、数据库、网络、LED、北斗、3G技术，集录音录像机、定位仪、强光仪、夜视仪、破拆器、警棍、通信装备、远程图传、报警器融为一体；实现了多纬度信息的同步采集、存储、回放与远程传输和多类型信息装备与非致命装备的有机结合，可用于巡逻、监侦、跟踪、押运、救援救治、卡点盘查勤务以及远程指挥、现场取证、人车定位、现场态势感知等领域。

Description

一种远程便携多功能巡防仪

技术领域

本实用新型涉及一种属于非致命武器、多维信息采集、无线通信领域，具体是一种远程便携多功能巡防仪。

背景技术

武警部队肩负着维护国家安全和社会稳定，保护人民群众生命财产的神圣使命，承担着警卫、守卫、看押、看守和巡逻等各类勤务。其中巡查是最基本的手段，这种游动巡查警戒的形式，能够预防、发现和制止违法犯罪等各类突发事件，对社会实现动态控制，是非常有效的一种勤务方式。随着社会的快速发展，武警执勤的领域和规模不断扩大，执勤环境也纷繁复杂。当前新疆呈现暴恐事件多元化、群体性事件多发等特点，要求我们必须全面做好处突准备，全要素加强多种力量建设，努力构建一专多能、一队多用、互为补充、更加符合武警部队任务实际的五种力量体系。数字化战场是现代防爆反恐军事发展的必然趋势，数字化单兵系统不再仅局限于具有杀伤力的武器，同时表现为拥有越来越多的数字化、信息化非致命装备。在这种新的战争模式下，单兵非致命信息作战单元的概念产生了质的飞跃。

新型数字化非致命装备不仅可以增强单个士兵的作战能力，也为防爆反恐作战网络化提供有力的支撑，不仅具有非致命武器的防卫攻击能力，同时还具有信息的采集、存储和传输能力，使指挥员能够迅速获取战场信息，掌握战场的主动权。其中，战场图像、语音、地理信息作为一种最重要的战场信息，在数字化战场中占有举足轻重的地位。

考虑到该系统的特殊应用场合，目前单兵执勤过程中对信息的采集和传送主要依靠民用相关设备，存在着装备数量多、操作复杂、成本高、保密安全性差、穿戴不便等问题。导致了信息记录主观性强，人的个体差异造成对相同环境的感知差异，从而无法得到客观准确的事实描述，最终导致分析的方向性错误。所以必须依靠高科技手段采集巡查过程中的信息，才能有效的对于预防、发现、制止突发事件和犯罪行为。按任务需求和分队配备标准，我们融合了音视频压缩技术、图像处理技术、红外夜视技术、数LED强光技术、北斗定位技术、3G技术，研发了远程便携多功能巡防仪。远程便携多功能巡防仪是专门针对执行守卫、看押、武装巡逻、卡点盘查、以及反恐和处突任务开发的一款高科技装备。可用于巡逻巡查勤务、监视侦查勤务、跟踪警卫勤务、押运押解勤务、救援救治勤务、移动卡点勤务、以及远程指挥、现场取证、人员车辆定位、战场态势感知等领域。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种远程便携多功能巡防仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种远程便携多功能巡防仪，包括沿巡防仪主体部分由前端往后依次设置的镜头部分、键盘部分、显示屏部分和手柄部分，所述镜头部分设有摄像头、红外光源和LED手电光源，镜头部分的边缘附有电击头；所述键盘部分包括功能选择键、确认键、电源开关/取消操作合二为一功能按键和LED手电电源开关键；所述显示屏部分包括1.5寸TFT彩色显示器，显示器下面设有卡槽，卡槽内装有IF存储卡和通信SIM卡；所述手柄部分包括电池筒和电池后盖；所述巡防仪的内部包括照明模块、定位模块、信息处理模块、图像传输模块、通信模块、显示模块、控制模块、电源模块防卫模块、报警模块和电击模块；所述巡防仪的内部电路包括：以数字显示器为核心的显示电路、3G通信模块为核心的通信电路、数字音频模块为核心的音频电路、通过电池和电源调节器PSU以及手电筒照明系统、红外电路组成的照明电路、GPS/北斗模块为核心的定位电路、具有扫描按键的输入电路、以ARM9处理器为核心的控制电路、以AV处理器为核心具有数字摄像功能的视频图像电路、具有TF_SD存储器件的存储电路、接口电路和电源电路；所述ARM9处理器包括ARM微处理器、DSP数字信号处理器、RAM模块和Flash模块。

作为本实用新型进一步的方案：所述照明模块包括：3串3.7V锂电池组成的最大输出电压为12V的基准电路、具有电源开关和过放电保护门限的开关电路、由PWM控制切换的状态转换电路、输出电压3.8V输出电流2A的DC-DC降压电路、照明驱动输出电路以及由5wLED白光灯珠组成的照明装置；所述电池过放电保护门限值为9.6V。

作为本实用新型再进一步的方案：所述红外电路包括：按键开关模块，由输出电压为3.6V、输出端电流为2A的DC-DC减压电路组成的降压模块，IR电源输出驱动电路组成的驱动模块，2串3w红外灯珠组成的红外装置和接口模块。

作为本实用新型再进一步的方案，所述定位电路包括：具有接收天线和高性能双偏匹配天线的天线模块、电压转换模块、具有50Ω阻抗匹配电路的阻抗匹配模块、GPS/BD接收处理模块和接口模块。

作为本实用新型再进一步的方案，所述通信电路包括：DC-DC降压模块、接口模块、MIMI-PCI模块、MICRO-SIM存储模块、WCDMA通信模块和75Ω阻抗天线模块。

作为本实用新型再进一步的方案，所述视频图像电路包括：高清数字摄像头模块，IRCUT模块，摄像头IRCUT驱动电路模块和CPU主板S5PV210接口电路。

作为本实用新型再进一步的方案，所述音频电路包括：语音模块、防水MIC有源咪头、WM8960音频编解码芯片和CPU主板S5PV210接口电路。

作为本实用新型再进一步的方案，所述电源电路包括：电池过放电门限保护电路、开机系统电源上电使能电路、DC-DC降压电路，系统电源CPU主板接口电路和电池跟踪取样电路。

作为本实用新型再进一步的方案，所述显示电路包括：3.3V显示电源模块、CPU S5PV210主板接口电路和1.5"TFT显示器模块。

作为本实用新型再进一步的方案，所述报警电路包括：按键电源模块、按键扫描电路模块、计时模块和CPU响应报警信号驱动模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单、设计巧妙，将现有装备中加密机、播放器、录音录像机、定位仪、手电筒、红外夜视侦查仪、安全棒、警棍、通信装备、报警器、强光致盲仪、破拆救助器、信息存储器高度集成融为一体，采用了音视频压缩技术、图像处理技术、红外夜视技术、数据库技术、LED强光技术、北斗定位技术，3G技术，实现了加密、报文语音通信、录像录音、图像传输、视轨同步回放、报警、定位指向、信息存储功能，能将采集到的图像、语音、地理、时间信息通过3G无线方式实时传送到云端，使执勤装备由传统离散转变为信息集成，能实时监测、采集和传递战场环境内的各种信息，为指挥员提供快速、准确的事态发展轨迹和战场态势，提高单兵执勤和处突装备的信息化水平，提升单兵作战能力，满足武警部队的勤务特点；减少单兵装备数量，解决现有信息化装备中存在的成本高、保密性差，数量多，操作复杂，穿戴不便等问题，本实用新型对任务的事先想定、事中指挥和事后分析取证起到非常重要的作用，增强了执勤、处突维稳、反恐突击、抢险救灾、应急保障能力，为武警部队有效履行职责使命提供有力支撑，具有成本低、安全保密性高、集成度高、操作简单、穿戴方便、智能化、网络化的特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路总体框图；

图3为本实用新型的模块框图。

图4为本实用新型的强光模块框图；

图5为本实用新型的照明模块框图；

图6本实用新型的定位模块框图；

图7本实用新型的通信模块框图；

图8本实用新型的视频图像模块框图；

图9本实用新型的语音模块框图；

图10本实用新型的电源模块框图；

图11本实用新型的显示模块框图；

图12本实用新型的报警模块框图；

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种远程便携多功能巡防仪，包括沿巡防仪主体部分由前端往后依次设置的镜头部分、键盘部分、显示屏部分和手柄部分，所述镜头部分201设有摄像头、红外光源和LED手电光源，镜头部分201的边缘附有电击头；所述键盘部分包括功能选择键202、确认键203、电源开关/取消操作合二为一功能按键204和LED手电电源开关键205；所述显示屏部分包括1.5寸TFT彩色显示器206，显示器206下面设有卡槽207，卡槽207内装有IF存储卡和通信SIM卡；所述手柄部分包括电池筒208和电池后盖209；所述巡防仪的内部包括照明模块、定位模块、信息处理模块、图像传输模块、通信模块、显示模块、控制模块、电源模块防卫模块、报警模块和电击模块；所述巡防仪的内部电路包括：以数字显示器为核心的显示电路、3G通信模块为核心的通信电路、数字音频模块为核心的音频电路、通过电池和电源调节器PSU以及手电筒照明系统、红外电路组成的照明电路、GPS/北斗模块为核心的定位电路、具有扫描按键的输入电路、以ARM9处理器为核心的控制电路、以AV处理器为核心具有数字摄像功能的视频图像电路、具有TF_SD存储器件的存储电路、接口电路和电源电路；所述ARM9处理器包括ARM微处理器、DSP数字信号处理器、RAM模块和Flash模块。

请参阅图4，本实用新型中照明模块包括：3串3.7V锂电池组成的最大输出电压为12V的基准电路、具有电源开关和过放电保护门限的开关电路、由PWM控制切换的状态转换电路、输出电压3.8V输出电流2A的DC-DC降压电路、照明驱动输出电路以及由5wLED白光灯珠组成的照明装置；所述电池过放电保护门限值为9.6V；当按下照明开关时，电池给DC-DC降压稳压模块供电，降压稳压模块输出稳定的3.8V直流电压，降压稳压模块输出的电源在状态转换电路控制下通过照明驱动输出电路输出到LED白光灯珠，灯珠采用5w的高亮白光灯珠，在8度杯罩汇聚下，达到100-150米照距，为提高照明电光转换效率，模块采用PWM调光控制电路，给照明提供5种状态切换选择，用户可以根据使用需要选择省电亮度或最高亮度其它模式。

请参阅图5，本实用新型中红外电路包括：按键开关模块，由输出电压为3.6V、输出端电流为2A的DC-DC减压电路组成的降压模块，IR电源输出驱动电路组成的驱动模块，2串3w红外灯珠组成的红外装置和接口模块；红外补光模块用于夜间隐蔽摄录拍照的辅助光源，用两颗3W、40角度的大功率850nmLED，在需要红外补光时按下红外按键，CPU检测到按键信号，打开红外电源使能，同时输出PWM脉冲信号控制驱动输出。

请参阅图6，本实用新型中定位电路包括：具有接收天线和高性能双偏匹配天线的天线模块、电压转换模块、具有50Ω阻抗匹配电路的阻抗匹配模块、GPS/BD接收处理模块和接口模块；移动终端定位采用GPS/北斗双模卫星定位信号接收器，为获得快速准确精确的定位效果，需要对模块的安装位置做严格的EMI信号干扰测试，确定模块的结构布局，同时，天线采用覆盖双模的双偏型天线，对天线至模块RF输入端做严格的50Ω阻抗匹配，电源采用5V转3.3V线性DC-DC电源芯片，由于天线距离模块较近，无需对天线接收的信号做信号放大，这样避免了过度的信号放大导致的RF噪音阻塞。

请参阅图7，本实用新型通信电路包括：DC-DC降压模块、接口模块、MIMI-PCI模块、MICRO-SIM存储模块、WCDMA通信模块和75Ω阻抗天线模块；移动终端通信模块采用WCDMA网络作为系统通信技术支撑，采用标准的MINI-PCI接口模块，CPU主板通过USB2.0接口与模块实现高速数据传输；系统上电内核启动之后，模块的电源供电电路使能工作，模块完成上电初始化，设备程序启动后，拨号上网程序自动执行对模块的自检，SIM检测，网络信号检测，所有检测通过之后，终端程序与服务器进行拨号握手连接，连接完成即能够向服务器发送数据；模块电路由主板通过USB2.0差分布线连接到MINI-PCI插槽，电路当需要传输数据的时候，CPU通过USB接口给WCDMA模块发送数据，模块按照标准的WCDMA网络通信协议向服务器传送数据，或接受服务器指令。

请参阅图8，本实用新型中视屏图像电路包括：高清数字摄像头模块，IRCUT模块，摄像头IRCUT驱动电路模块和CPU主板S5PV210接口电路；当开启视频图像操作的时候，CPU主机给摄像头数字芯片发送上电(PWDNON)控制信号，摄像头上电成功，CPU再通过I2C给摄像头芯片发送初始化数据，摄像头芯片将按照初始化数据开始进行视频图像输出，主CPU接收并处理来自摄像头新品的视频数据，压缩并保存成ts防损格式，如果CPU主机接收到来自服务器的视频上传指令，则同时压缩一份数据通过WCDMA网络传输到服务器，如果摄像头上电失败，那么摄像头的I2C不能正常工作，CPU主机检测到I2C失效，则CPU主机显示黑屏；当需要夜间隐蔽拍摄的时候，手动操作红外按键，摄像头自动进行红外镜头切换，并开启红外辅助光源。

请参阅图9，本实用新型音频电路包括：语音模块、防水MIC有源咪头、WM8960音频编解码芯片和CPU主板S5PV210接口电路；咪头信号传到WM8960，经采样编码通过标准的AC97信号接口传送到CPU主板S5PV210压缩与视频采集合成，主CPU通过I2C与WM8960通信，在开机时对WM8960进行初始化设置，确定WM8960的工作参数。

请参阅图10，本实用新型电源电路包括：电池过放电门限保护电路、开机系统电源上电使能电路、DC-DC降压电路，系统电源CPU主板接口电路和电池电量检测监控电路；当按下“esc”按键超过1秒，电池电源给系统电源芯片(DC-DC降压芯片)上电，系统电源输出+5V电压，主板开始工作，CPU启动引导电路开始工作，配置输出锁定信号高电平，与开关上电使能电路组成“或”电路，按键松开，锁定信号继续工作，直到CPU发出关机信号解除“锁定”；CPU检测到"esc"按键长按3秒以上，定义为系统关机请求，程序将自动执行功能退出并保存数据，最后解除“锁定”，关闭系统电源；当电池电压低于门限值，表明电池电量小于10V的时候，为避免过放电对锂电池造成伤害，系统上电使能无法开启，系统无法开机；系统开机之后，CPU对电池电量连续跟踪采样，当电池电量低于设定的过放电量保护值的时候，系统将自动退出功能操作，保存数据并关断系统电源。

请参阅图11，本实用新型显示电路包括：3.3V显示电源模块、CPU(S5PV210)主板接口电路和1.5"TFT显示器模块；系统上电和内核启动时，通过SPI控制接口对显示器显示扫描参数进行初始化配置，将显示器配置为与CPU主板输出显示相同的显示数据格式即SRGB格式，使得整个显示电路的外围电路最简单化，通过单独的按键操作，主CPU输出“显示电源使能控制”信号，进而开关显示电源以根据需要实现显示器进入省电模式。

请参阅图12，本实用新型报警电路包括：按键电源模块、按键扫描电路模块、计时模块和CPU响应报警信号驱动模块；系统上电后，通过按键模块产生报警信号，经过延时确认，驱动CPU响应，触发通信电路将地理、时间、语音、图像信息发送到指挥中心。

本实用新型中所提到的各个电路模块均为现有技术，其电路连接关系均为本领域人员公知技术，不在文中赘述，另外，本实用新型中涉及到软件的部分也为现有技术软件，无需经过开发，能直接应用至本实用新型中，亦不在文中赘述。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种远程便携多功能巡防仪，包括沿巡防仪主体部分由前端往后依次设置的镜头部分、键盘部分、显示屏部分和手柄部分，其特征在于：所述镜头部分(201)设有摄像头、红外光源和LED手电光源，镜头部分(201)的边缘附有电击头；所述键盘部分包括功能选择键(202)、确认键(203)、电源开关/取消操作合二为一功能按键(204)和LED手电电源开关键(205)；所述显示屏部分包括1.5寸TFT彩色显示器(206)，显示器(206)下面设有卡槽(207)，卡槽(207)内装有IF存储卡和通信SIM卡；所述手柄部分包括电池筒(208)和电池后盖(209)；巡防仪的内部包括照明模块、定位模块、信息处理模块、图像传输模块、通信模块、显示模块、控制模块、电源模块防卫模块、报警模块和电击模块；巡防仪的内部电路包括：以数字显示器为核心的显示电路、3G通信模块为核心的通信电路、数字音频模块为核心的音频电路、通过电池和电源调节器PSU以及手电筒照明系统、红外电路组成的照明电路、GPS/北斗模块为核心的定位电路、具有扫描按键的输入电路、以ARM9处理器为核心的控制电路、以AV处理器为核心具有数字摄像功能的视频图像电路、具有TF_SD存储器件的存储电路、接口电路和电源电路；所述ARM9处理器包括ARM微处理器、DSP数字信号处理器、RAM模块和Flash模块。

2.根据权利要求1所述的远程便携多功能巡防仪，其特征在于，所述照明模块包括：3串3.7V锂电池组成的最大输出电压为12V的基准电路、具有电源开关和过放电保护门限的开关电路、由PWM控制切换的状态转换电路、输出电压3.8V输出电流2A的DC-DC降压电路、照明驱动输出电路以及由5w LED白光灯珠组成的照明装置；所述电池过放电保护门限值为9.6V。

3.根据权利要求1所述的远程便携多功能巡防仪，其特征在于，所述红外电路包括：按键开关模块，由输出电压为3.6V、输出端电流为2A的DC-DC减压电路组成的降压模块，IR电源输出驱动电路组成的驱动模块，2串3w红外灯珠组成的红外装置和接口模块。

4.根据权利要求1所述的远程便携多功能巡防仪，其特征在于，所述定位电路包括：具有接收天线和高性能双偏匹配天线的天线模块、电压转换模块、具有50Ω阻抗匹配电路的阻抗匹配模块、GPS/BD接收处理模块和接口模块。

5.根据权利要求1所述的远程便携多功能巡防仪，其特征在于，所述通信电路包括：DC-DC降压模块、接口模块、MIMI-PCI模块、MICRO-SIM存储模块、WCDMA通信模块和75Ω阻抗天线模块。

6.根据权利要求1所述的远程便携多功能巡防仪，其特征在于，所述视频图像电路包括：高清数字摄像头模块，IRCUT模块，摄像头IRCUT驱动电路模块和CPU S5PV210主板接口电路。

7.根据权利要求1所述的远程便携多功能巡防仪，其特征在于，所述音频电路包括：语音模块、防水MIC有源咪头、WM8960音频编解码芯片和CPU主板SSPV210接口电路。

8.根据权利要求1所述的远程便携多功能巡防仪，其特征在于，所述电源电路包括：电池过放电门限保护电路、开机系统电源上电使能电路、DC-DC降压电路，系统电源CPU主板接口电路和电池跟踪取样电路。

9.根据权利要求1所述的远程便携多功能巡防仪，其特征在于，所述显示电路包括：3.3V显示电源模块、CPU S5PV210主板接口电路和1.5"TFT显示器模块。

10.根据权利要求1所述的远程便携多功能巡防仪，其特征在于，所述报警电路包括：按键电源模块、按键扫描电路模块、计时模块和CPU响应报警信号驱动模块。