CN207939750U - 一种应急通信指挥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应急通信指挥系统，包括信息采集系统、通信系统及主控机。信息采集系统包括车载信息采集系统、若干个机载信息采集系统及若干个单兵信息采集系统。车载信息采集系统集成于指挥车上，其包括第一MCU、第一USB控制器、第一摄像头、第一语音芯片、第一音响、第一麦克风以及ZigBee协调器；机载信息采集系统搭载于无人机上，其包括第二MCU、第二USB控制器、第二摄像头、第二语音芯片、第二音响及第二ZigBee收发器；单兵信息采集系统由搜救队员背负，其包括第三MCU、第三USB控制器、第三摄像头、第三语音芯片、第三音响、第三麦克风及第三ZigBee收发器；第二MCU及第三MCU通过ZigBee网络与第一MCU通信连接，第一MCU与主控机相连。

Description

一种应急通信指挥系统

技术领域

本实用新型涉及应急指挥领域，具体涉及一种应急通信指挥系统。

背景技术

应急通信指挥系统多搭载于车辆上，与车辆上搭载的其它设备相辅相成，形成应急指挥车。在一些救灾抢险、维护公共安全或刑侦行动中，应急通信指挥系统需要快速反应，实现通信保障，并第一时间采集现场信息数据，作为救援专家拟定、评估救援方案的参考依据。

现有的应急指挥车，在获取现场信息数据时，具有很大的视野局限性，其通常通过设于车头、车尾以及车顶的可升降式摄像头进行周围环境数据的采集，采集范围有限，在单兵进入相应区域前，无法获得对应区域的具体信息，影响救援时效并存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可进行视野延伸的应急通信指挥系统。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种应急通信指挥系统，包括信息采集系统、通信系统及主控机，所述信息采集系统包括车载信息采集系统、若干个机载信息采集系统及若干个单兵信息采集系统，所述车载信息采集系统集成于指挥车上，其包括第一MCU、第一USB控制器、第一摄像头、第一语音芯片、第一音响、第一麦克风以及ZigBee协调器，所述第一USB控制器、第一语音芯片及ZigBee协调器分别与所述第一MCU相连，所述第一摄像头与所述第一USB控制器相连，所述第一音响与第一麦克风与所述第一语音芯片相连；所述机载信息采集系统搭载于无人机上，其包括第二MCU、第二USB控制器、第二摄像头、第二语音芯片、第二音响及第二ZigBee收发器，所述第二USB控制器、第二语音芯片及ZigBee收发器分别与所述第二MCU相连，所述第二摄像头与所述第二USB控制器相连，所述第二音响与所述第二语音芯片相连；所述单兵信息采集系统由搜救队员背负，其包括第三MCU、第三USB控制器、第三摄像头、第三语音芯片、第三音响、第三麦克风及第三ZigBee收发器，所述第三USB控制器、第三语音芯片及ZigBee收发器分别与所述第三MCU相连，所述第三摄像头与所述第三USB控制器相连，所述第三音响与第三麦克风分别与所述第三语音芯片相连；所述第二MCU及第三MCU通过ZigBee网络与所述第一MCU通信连接，所述第一MCU与所述主控机相连。

进一步地，所述第一MCU、第二MCU、第三MCU为MSP430芯片。

进一步地，所述第一语音芯片、第二语音芯片及第三语音芯片为LD3320芯片。

进一步地，所述第一USB控制器、第二USB控制器及第三USB控制器采用SL811HS型USB主/从接口芯片。

进一步地，所述通信系统包括网络交换机、4G模块、SIM卡天线、卫星调制解调器、卫星天线及光纤收发器，所述网络交换机分别与所述主控机、4G模块、卫星调制解调器及光纤收发器相连，所述SIM卡天线与所述4G模块相连，所述卫星天线与所述卫星调制解调器相连。

进一步地，还包括环境参数采集系统，所述环境参数采集系统集成于指挥车上，其包括第四MCU及分别与所述第四MCU相连的风速风向传感器、气压传感器、温湿度传感器、颗粒物传感器、烟雾传感器及北斗定位模块。

采用上述技术方案后，本实用新型与背景技术相比，具有如下优点：

本实用新型设有车载信息采集系统、机载信息采集系统以及单兵信息采集系统，机载信息采集系统及单兵信息采集系统与车载信息采集系统通过ZigBee网络进行数据交互，同时，机载信息采集系统与单兵信息采集系统可互为中继节点，实现自组网功能，可大幅度扩展探索视野及纵深，为救援专家提供全面的信息数据。

本实用新型还包括环境参数采集系统，可实时获取当前指挥车所在位置的风速风向、气压、温湿度、颗粒物浓度、烟雾等信息，作为救援方案的补充考虑细节。

附图说明

图1为本实用新型组成框图。

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，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

请参考图1所示，本实用新型公开了一种应急通信指挥系统，包括信息采集系统、通信系统、环境信息采集系统及主控机。所述信息采集系统包括车载信息采集系统、若干个机载信息采集系统及若干个单兵信息采集系统。

其中，所述车载信息采集系统集成于指挥车上，其包括第一MCU、第一USB控制器、第一摄像头、第一语音芯片、第一音响、第一麦克风以及ZigBee协调器。所述第一USB控制器、第一语音芯片及ZigBee协调器分别与所述第一MCU相连，所述第一摄像头与所述第一USB控制器相连，所述第一音响与第一麦克风与所述第一语音芯片相连。

所述机载信息采集系统通过无人机搭载，其包括第二MCU、第二USB控制器、第二摄像头、第二语音芯片、第二音响及第二ZigBee收发器。所述第二USB控制器、第二语音芯片及ZigBee收发器分别与所述第二MCU相连，所述第二摄像头与所述第二USB控制器相连，所述第二音响与所述第二语音芯片相连。

所述单兵信息采集系统由搜救队员背负，其包括第三MCU、第三USB控制器、第三摄像头、第三语音芯片、第三音响、第三麦克风及第三ZigBee收发器。所述第三USB控制器、第三语音芯片及ZigBee收发器分别与所述第三MCU相连，所述第三摄像头与所述第三USB控制器相连，所述第三音响与第三麦克风分别与所述第三语音芯片相连；所述第二MCU及第三MCU通过ZigBee网络与所述第一MCU通信连接，所述第一MCU与所述主控机相连。

所述通信系统包括网络交换机、4G模块、SIM卡天线、卫星调制解调器、卫星天线及光纤收发器，所述网络交换机分别与所述主控机、4G模块、卫星调制解调器及光纤收发器相连，所述SIM卡天线与所述4G模块相连，所述卫星天线与所述卫星调制解调器相连。如此，通信系统即可通过4G网络、卫星网络或以太网网络实现与外界的多手段通信。

所述环境参数采集系统集成于指挥车上，用于采集现场的环境参数。其包括第四MCU及分别与所述第四MCU相连的风速风向传感器、气压传感器、温湿度传感器、颗粒物传感器、烟雾传感器及北斗定位模块。由于各传感器均属于现有可选的产品，同时，环境参数采集系统集成于指挥车上，其对于传感器及MCU的选型并无特别之处，按选用的型号进行连接即可。

本实施例中，第一MCU、第二MCU、第三MCU均为MSP430芯片。MSP430芯片是一种具有精简指令集的混合信号处理器，可对语音信号及图像信号进行处理，实现音频及视频功能，同时，其具备超低功耗及宽电压设计，供电电压为1.8-3.6V，因而可使其在1MHz的时钟条件下运行，芯片的电流最低会在165μA左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1μA，尤其适用于需要电池供电的便携式系统。所述主控机为计算机，所述第一MCU及第四MCU通过网口或串口与计算机进行数据交互。

所述第一语音芯片、第二语音芯片及第三语音芯片为LD3320芯片，LD3320芯片将语音识别处理器与部分外设电路集结在一起，含有MIC端口、模数及数模转换器、声音输出端口等，可直接与音响或麦克风进行连接。其中，声音输出端口的传送信号功率为五百五十毫瓦，可以产生清晰洪亮的声音。

所述第一USB控制器、第二USB控制器及第三USB控制器采用SL811HS型USB主/从接口芯片。嵌入式USB主/从接口芯片SL811HS与MSP430芯片遵从USB1.1协议，用以实现USB主机功能，并具备USB总线的接口方式，对摄像头及麦克风中读入的数据进行处理并存储。

所述ZigBee协调器及ZigBee收发器选用TI公司的CC2530芯片，其内置了8051内核的单片机，同时也是一款符合IEEE802.15.4规范的2.4GHz的射频器件，硬件支持载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CA)，2.0～3.6V的工作电压有利于实现系统低功耗。

工作原理：当险情发生时，指挥车到达现场，救险人员背负单兵信息采集系统，并进行无人机的操控，所述ZigBee协调器构建ZigBee网络，所述单兵信息采集系统与机载信息采集系统通过ZigBee网络实现自组网通信，形成地及空的多维度信息获取。同时，单兵信息采集系统具备通话模块，可与指挥车进行通话，而机载信息采集系统具备音响模块，可根据需求对特定人员进行喊话及疏离引导。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种应急通信指挥系统，包括信息采集系统、通信系统及主控机，其特征在于：所述信息采集系统包括车载信息采集系统、若干个机载信息采集系统及若干个单兵信息采集系统，所述车载信息采集系统集成于指挥车上，其包括第一MCU、第一USB控制器、第一摄像头、第一语音芯片、第一音响、第一麦克风以及ZigBee协调器，所述第一USB控制器、第一语音芯片及ZigBee协调器分别与所述第一MCU相连，所述第一摄像头与所述第一USB控制器相连，所述第一音响与第一麦克风与所述第一语音芯片相连；所述机载信息采集系统搭载于无人机上，其包括第二MCU、第二USB控制器、第二摄像头、第二语音芯片、第二音响及第二ZigBee收发器，所述第二USB控制器、第二语音芯片及ZigBee收发器分别与所述第二MCU相连，所述第二摄像头与所述第二USB控制器相连，所述第二音响与所述第二语音芯片相连；所述单兵信息采集系统由搜救队员背负，其包括第三MCU、第三USB控制器、第三摄像头、第三语音芯片、第三音响、第三麦克风及第三ZigBee收发器，所述第三USB控制器、第三语音芯片及ZigBee收发器分别与所述第三MCU相连，所述第三摄像头与所述第三USB控制器相连，所述第三音响与第三麦克风分别与所述第三语音芯片相连；所述第二MCU及第三MCU通过ZigBee网络与所述第一MCU通信连接，所述第一MCU与所述主控机相连。

2.如权利要求1所述的一种应急通信指挥系统，其特征在于：所述第一MCU、第二MCU、第三MCU为MSP430芯片。

3.如权利要求2所述的一种应急通信指挥系统，其特征在于：所述第一语音芯片、第二语音芯片及第三语音芯片为LD3320芯片。

4.如权利要求2所述的一种应急通信指挥系统，其特征在于：所述第一USB控制器、第二USB控制器及第三USB控制器采用SL811HS型USB主/从接口芯片。

5.如权利要求1所述的一种应急通信指挥系统，其特征在于：所述通信系统包括网络交换机、4G模块、SIM卡天线、卫星调制解调器、卫星天线及光纤收发器，所述网络交换机分别与所述主控机、4G模块、卫星调制解调器及光纤收发器相连，所述SIM卡天线与所述4G模块相连，所述卫星天线与所述卫星调制解调器相连。

6.如权利要求1所述的一种应急通信指挥系统，其特征在于：还包括环境参数采集系统，所述环境参数采集系统集成于指挥车上，其包括第四MCU及分别与所述第四MCU相连的风速风向传感器、气压传感器、温湿度传感器、颗粒物传感器、烟雾传感器及北斗定位模块。