CN207207971U - 抗恶劣环境的车载lrm模块化集成平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗恶劣环境的车载LRM模块化集成平台，其特征在于，包括集成机架、LRM模块和安装底板，其中，集成机架上设有安装槽位和电气连接接口，所述LRM模块安装在安装槽位内，并通过以太网总线和电源总线与集成机架的电气连接接口相连接；所述集成机架底部设有散热装置；所述集成机架与安装底板之间还设有减震装置。本申请采用通用化、模块化、小型化设计，统一结构尺寸、电气接口等，利用集成机架提供的通用安装插槽，通过模块的组合安装，可快速构建具有不同功能要求的信息系统，实现了快速集成、灵活扩展、优化布局、减少布线、提升维护性和扩展性。

Description

抗恶劣环境的车载LRM模块化集成平台

技术领域

本实用新型属于指控信息系统集成技术，具体涉及一种抗恶劣环境的车载LRM模块化集成平台。

背景技术

为了适应高技术局部战争环境下机动灵活、快速反应的要求，指控装备向快速机动、灵活多能的方向发展，对车内设备和集成方式提出了通用化、模块化、平台化的要求。目前，国内电子设备研制单位与系统集成单位多为简单的配套式采购模式，车载电子系统集成多采用“堆栈式结构”安装布置。随着信息系统功能日益复杂，设备之间缺乏兼容性以及传统的集成安装带来的问题日趋严重。一是设备尺寸、形态不一，无法最优化利用舱内空间，使得乘员可用空间日趋紧张；二是设备之间接口种类、数量众多，设备之间通过各种线缆组件如信号线、视频线、电源线等连接，导致系统内部连接错综复杂，布线凌乱；三是设备无法快速拆卸，维护不便；四是设备集成安装后不易扩展，加改装设备时需要调整布局、走线。LRM集成平台需综合考虑系统中各设备的接口特性、结构特性、连接关系以及集成安装方式，现有市场上尚无同类产品。

实用新型内容

本实用新型是针对现有技术存在的不足，为指控信息系统集成而设计的一种抗恶劣环境的车载LRM模块化集成平台。

其技术方案主要为：一种抗恶劣环境的车载LRM模块化集成平台，包括集成机架、LRM模块和安装底板，其中，集成机架上设有安装槽位和电气连接接口，所述LRM模块安装在安装槽位内，并通过以太网总线和电源总线与集成机架的电气连接接口相连接；所述集成机架底部设有散热装置；所述集成机架与安装底板之间还设有减震装置。

其中，所述电气连接接口设置在集成机架背板上，所述集成机架背板安装于LRM集成机架的后部，包含高速总线板、交换板以及机架连接器等，用于实现单元内部各功能模块间的信号互联以及单元外部信号的输入输出，可为各LRM功能模块直流供电。进一步的，高速总线板为各LRM模块提供电源与信号的物理连接路径；交换板实现高速总线数据交换；机架连接器提供集成机架与车内电源总线和以太网总线的互连接口，包括电源输入、输出接口以及以太网接口。

本申请通过“集成机架加功能模块”的新型设备集成架构，实现模块化车辆装载集成。

上述安装槽位为通用的模块安装槽位，LRM模块可在任意槽位上自由安装。

所述LRM模块和集成机架之间、集成机架和集成机架之间、集成机架与车内其他设备之间通过以太网总线、电源总线实现互联。其中，通过电源总线实现统一供配电，通过以太网总线实现数据信息高速共享。

所述LRM模块通过导向定位装置)和快锁装置紧固安装在安装槽位内。其中，所述导向定位装置采用圆形导套方式实现，包括设置在LRM模块上的导轨槽和导销槽，以及对应设置在集成机架上的导轨和导销。所述快锁装置采用碟形螺栓的方式实现，包括设置在LRM模块上的锁紧槽以及对应设置在集成机架上的锁紧机构。

LRM模块安装时，通过集成机架上的导轨插入机架，通过定位销保证背部连接器的可靠联通，并通过锁紧机构快速固定。

所述电气连接接口设置在集成机架背板上，所述集成机架上还预留有一个或多个必要的扩展安装槽位。

根据车载系统的功能定位、使用需求、集成空间的不同，通过插入不同数量、类别的功能模块，可实现LRM模块化集成平台的灵活裁剪或扩展，还可根据功能分区或和安装布局的需要分为不同的集成平台，所述LRM模块根据提供的功能不同包括(不限于)信息处理模块、信息存储备份模块、无线通信模块、有线通信模块、综合管理模块等。通过结构和电气的标准化设计，使传统的独立设备变成标准化的LRM模块，每个模块都具有完整、独立的功能。

所述散热装置可拆卸的安装在集成机架上，方便保养、维护。

所述LRM模块上设置有散热齿，相邻LRM模块之间预留有通风间隙。基于上述设计，大风量军用防水风机向上吹风，通过风道对各个模块表面进行强迫风冷。

进一步的，针对特种车辆车载使用的恶劣环境要求，所述每个LRM模块具有完整的密封壳体，满足盐雾、霉菌、砂尘、淋雨等环境适应性以及电磁兼容性的要求。

进一步的，所述LRM模块遵循统一的设计规范，最上部安装折叠式WiFi天线，中间是可弯曲把手，把手上依次设有指示灯、电源开关和调试接口。

本申请模块具有标准的外形尺寸和机械电子接口，模块与集成平台之间采用可盲插的背部连接器连接，可实现模块的快速插拔、即插即用。

为满足模块下车使用的要求，所述的集成平台还包括低温大容量的通用携行电池。模块下车使用时，通用携行电池扣装在LRM模块的背部，通过总线连接器为模块供电，满足“上车机动、下车携行”的使用要求。

所述减振装置，可根据重量和使用环境选取适当型号、数量的车载式减震器，为集成机架提供冲击、振动防护。

本申请以开放式的综合化集成机架为安装平台，由通用的功能模块、标准的总线构成一个实现信息交换和处理的整体结构。集成机架为功能模块提供统一接口，各模块通过集成机架背板总线完成信号交联，机架的电源、减振、散热系统等资源为各模块所共用。集成机架对外提供统一的电源总线、数据总线接口接入车载电子信息系统。用一系列具有标准接口和外形尺寸的模块组合成具有各种功能的信息分系统。每个模块具有完整的密封壳体，满足盐雾、霉菌、砂尘、淋雨等环境适应性以及电磁兼容性要求；选择支持快速、盲插的高速连接器，采用可单手操作的快速锁紧与面板把手设计，实现模块快速插拔、按需安装、灵活部署；同时采用小型化设计，各功能模块能够使用标准的通用携行电池进行供电，便于下车携行使用。通过统一的电源总线、以太网总线构建综合化总线网络，通过电源总线实现统一供配电，通过以太网总线实现数据信息高速共享。LRM模块与LRM集成机架、LRM集成机架与LRM集成机架、集成机架与车内其他设备之间均通过统一的电源总线、以太网总线实现互联。

有益效果：相比较于现有技术，本申请采用通用化、模块化、小型化设计，统一结构尺寸、电气接口等，利用集成机架提供的通用安装插槽，通过模块的组合安装，可快速构建具有不同功能要求的信息系统。其中，功能模块采用车载、携行一体化设计，既能安装在集成机架上车载使用，也能与通用携行电池组合后携行使用，实现了快速集成、灵活扩展、优化布局、减少布线、提升维护性和扩展性，适用于特种车辆信息系统集成。

附图说明

图1是本实用新型的功能组成框图；

图2是本实用新型的模块配置框图；

图3是本实用新型的工程实例；

图4是本实用新型的工程实例；

图5是LRM模块的工程实例；

图6是LMR集成平台总线示意图。

其中，集成机架(1)、LRM模块(2)、安装底板(3)、散热装置(4)、减震装置(5)、导向定位装置(6)、快锁装置(7)、通用携行电池(8)、安装槽位(11)、电气连接接口(12)、集成机架背板(13)、散热齿(21)、铭牌(22)、折叠式WiFi天线(23)、把手(24)、指示灯(25)、电源开关(26)、调试接口(27)。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本申请作出详细说明。

结合图1，是一种抗恶劣环境的车载LRM模块化集成平台，该平台包括LRM集成机架1、LRM模块2和安装底座3，其中，LRM集成机架提供LRM模块的机械安装位置即安装槽位11和电气连接接口12，LRM模块2自由安装在安装槽位11内，并通过以太网总线和电源总线与集成机架的电气连接接口12相连接，集成机架1底部设有散热装置4，集成机架1与安装底板3之间还设有减震装置5。其中，电气连接接口12设置在集成机架背板13上，所述集成机架背板13安装于LRM集成机架1的后部，包含高速总线板、交换板以及机架连接器等，用于实现单元内部各功能模块间的信号互联以及单元外部信号的输入输出，可为各LRM功能模块直流供电。进一步的，高速总线板为各LRM模块提供电源与信号的物理连接路径；交换板实现高速总线数据交换；机架连接器提供集成机架与车内电源总线和以太网总线的互连接口，包括电源输入、输出接口以及以太网接口。

LRM模块2根据提供的功能不同包括(不限于)信息处理模块、信息存储备份模块、无线通信模块、有线通信模块、综合管理模块等。LRM模块2和集成机架1之间、集成机架1和集成机架1之间、集成机架1与车内其他设备之间通过以太网总线、电源总线实现互联。

结合图2，根据车载系统的功能定位、使用需求、集成空间的不同，通过插入不同数量、类别的功能模块，可实现LRM模块化集成平台的灵活裁剪或扩展，还可根据功能分区或和安装布局的需要分为不同的集成平台，同时可预留一个或多个必要的扩展安装槽位。

结合图3，是本实用新型的一个工程实例。LRM集成机架1提供若干个安装槽位，安装槽位数量可根据车载系统的需求自定。LRM模块2安装在集成机架1的安装槽位上。LRM模块2和LRM集成机架1在机械结构上通过导向定位装置6、快锁装置7实现紧固。其中，导向定位装置6采用圆形导套方式实现，包括设置在LRM模块2上的导轨槽和导销槽，以及对应设置在集成机架1上的导轨和导销；快锁装置7采用碟形螺栓的方式实现，包括设置在LRM模块2上的锁紧槽以及对应设置在集成机架1上的锁紧机构。LRM模块2安装时通过集成机架1上的导轨插入，通过定位销保证背部连接器的可靠联通，然后通过锁紧机构快速固定，其中锁紧机构采用碟形螺栓的方式实现，无需借用工具即可快速锁紧。集成机架1底部设计有散热装置4，各模块上设置散热齿21，模块与模块之间预留通风间隙，大风量军用防水风机向上吹风，通过风道对各个模块表面进行强迫风冷。散热装置4可独立从正前方拆卸，方便保养、维护。集成机架1安装底板上设计有减振装置5，根据重量和使用环境选取适当型号、数量的车载式减震器，为集成机架提供冲击、振动防护。

结合图4，针对特种车辆车载使用的恶劣环境要求，每个模块均具有完整的密封壳体，满足盐雾、霉菌、砂尘、淋雨等环境适应性以及电磁兼容性的要求。模块遵循统一的设计规范，壳体左侧设计散热齿21，底部设置导轨槽，盖板与盒体扣合处安装铝镀银导电橡胶条。模块背部设置总线连接器和必要的后出线连接器。根据环境使用要求以及千兆以太网总线、电源总线的传输要求，定制支持高速数据信号/电源信号混合传输、插拔力度合适、防腐密封、抗冲击振动的特种航空连接器作为背部总线连接器。顶部设置有铭牌22，显示设备名称和生产厂家。面板风格统一，分区设计，最上部安装折叠式WiFi天线23，使用时展开，下车时模块可通过WiFi快速组建高速无线局域网。中间是可弯曲把手24，非使用时折叠收起，与面板为同一平面。把手中间依次是指示灯25、电源开关26和调试接口27，预留自定义接口区。为满足模块下车使用的要求，设计低温大容量的通用携行电池8，模块下车使用时，通用携行电池扣装在LRM模块的背部，通过总线连接器为模块供电。

结合图5，为了实现车内电子设备的快速互联，采用统一的总线设计。LRM集成平台通过机架背板后部的以太网总线接口和电源总线接口接入车内供电总线和以太网总线，与车内终端设备和其他电子设备实现快速互联。通过总线设计，为装备集成、升级与扩展提供了统一的接口与数据传输标准，有效精简了车内线缆种类、数量，提高了车辆的集成度，同时充分利用以太网自发现的特性满足设备即插即用、扩容升级、灵活重组的需要。集成平台内部模块之间、模块与集成机架之间也同样采用统一的以太网总线和电源总线互联。

结合图5，LRM集成平台总线的互联主要通过LRM集成机架背板实现。LRM集成机架背板安装于LRM集成机架的后部，共包含高速总线板、交换板、机架连接器等，用于实现单元内部各功能模块间的信号互联以及单元外部信号的输入输出，可为各LRM功能模块直流供电。高速总线板为各LRM模块提供电源与信号的物理连接路径。高速总线板通过板上安装的电源、以太网复用的总线连接器与LRM模块盲插连接；通过背面安装的板间连接器将各LRM模块的以太网信号汇集至交换板。交换板包含电源模块及以太网交换芯片等有源器件，实现高速总线数据交换。机架连接器提供集成机架与车内电源总线和以太网总线的互连接口。集成机架电源总线接口以及以太网总线接口的设计支持多个LRM集成平台的级联扩展使用，便于车内布局与走线。

Claims (10)

1.一种抗恶劣环境的车载LRM模块化集成平台，其特征在于，包括集成机架(1)、LRM模块(2)和安装底板(3)，其中，集成机架(1)上设有安装槽位(11)和电气连接接口(12)，所述LRM模块(2)安装在安装槽位(11)内，并通过以太网总线和电源总线与集成机架(1)的电气连接接口(12)相连接；所述集成机架(1)底部设有散热装置(4)；所述集成机架(1)与安装底板(3)之间还设有减震装置(5)。

2.根据权利要求1所述的集成平台，其特征在于，所述电气连接接口(12)设置在集成机架背板(13)上，所述集成机架背板(13)安装于LRM集成机架的后部，包含高速总线板、交换板以及机架连接器。

3.根据权利要求1所述的集成平台，其特征在于，所述集成机架(1)上还设置有扩展安装槽位；所述LRM模块(2)通过导向定位装置(6)和快锁装置(7)紧固安装在安装槽位内。

4.根据权利要求3所述的集成平台，其特征在于，所述导向定位装置(6)采用圆形导套方式实现，包括设置在LRM模块(2)上的导轨槽和导销槽，以及对应设置在集成机架(1)上的导轨和导销。

5.根据权利要求3所述的集成平台，其特征在于，所述快锁装置(7)采用碟形螺栓的方式实现，包括设置在LRM模块(2)上的锁紧槽以及对应设置在集成机架(1)上的锁紧机构。

6.根据权利要求1所述的集成平台，其特征在于，所述LRM模块包括但不限于信息处理模块、信息存储备份模块、无线通信模块、有线通信模块以及综合管理模块。

7.根据权利要求1所述的集成平台，其特征在于，所述散热装置(4)可拆卸的安装在集成机架(1)上。

8.根据权利要求1所述的集成平台，其特征在于，所述LRM模块(2)具有密封壳体，LRM模块(2)上设置有散热齿(21)，相邻LRM模块(2)之间预留有通风间隙。

9.根据权利要求1所述的集成平台，其特征在于，所述LRM模块(2)顶部设置有铭牌(22)，最上部安装有折叠式WiFi天线(23)，还设有可弯曲把手(24)，把手上依次设有指示灯(25)、电源开关(26)和调试接口(27)。

10.根据权利要求1所述的集成平台，其特征在于，还包括低温大容量的通用携行电池(8)。