CN217467691U - 一种面向军用物联网的两级维修保障系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于装备维修保障技术领域，尤其是涉及到一种面向军用物联网的两级维修保障系统。本实用新型包括5G移动通信技术体制的低轨卫星物联网、卫星测控馈电链路、卫星AMF/SMF/UPF模块、低功耗无线广域网、gNB基站、军用信息网、保障对象终端、保障支援终端、维修资源配置模块，各设备和模块的供电模块。通过本系统的运行可以实现跨区域联合作战的野外环境下实现多点到多点的人、流程、数据和物联网的网络连接，实现对维修需求的感知和响应的信息采集、传递和交互。

Description

一种面向军用物联网的两级维修保障系统

技术领域

本实用新型涉及装备维修保障技术领域，尤其是涉及到一种面向军用物联网的两级维修保障系统。

背景技术

当前，物联网正强势崛起。物联网的军事应用，最优先、最核心的问题是如何在满足军事需要的前提下，将其融入联合作战及其保障体系中，从而有效提升作战能力和保障效能。需求牵引是各类新技术发展的原动力，随着物联网在军事领域的潜在应用，尤其是受到信息化战场联合作战需求的强力牵引，使得物联网建设日益紧迫。军用物联网的核心，重在围绕战场态势感知、智能分析判断和行动过程控制等因素，使系统实现全方位、全时域、全频谱的有效运行，从而全面提升基于信息系统的体系作战能力。面向军用物联网的维修保障就是实现从传感器到维修保障资源的战场精确感知，即建立战场动态感知、数据采集传输、优化决策、保障资源配置、调度的全要素、全过程的综合物联。

随着装备智能化的发展，为构建装备感知控制网络系统，动态地感知和实时统计分析装备聚集位置、任务、损毁、维修和报废全寿命周期状态提供了可能。面向军用物联网的两级维修保障系统，即要建立“从装备到支援点”的保障需求、备件筹划与维修、支援配送的智能感知动态管控系统，以优化维修保障力量适时、适地、适量的综合运用。

面向军用物联网，现有的装备维修保障系统在以下问题：

1、面向军用物联网，尤其是跨区域联合作战的野外环境下，支援点分散，各支援点之间以及支援点与保障对象之间距离远、跨度大，信息通路受限，现有的装备维修保障系统无法实现端到端的人、流程、数据和物联网(IoT，Internet of Things)的网络连接，链路存在开环，没有实现装备维修保障所需要的实施层边缘数据的感知，装备维修保障还无法实现面向军用物联网建设所要求的各个环节万物互联。

2、现有的装备维修保障的数据采集、核准由人工完成，不具备自动采集能力，时效性和准确性差，尤其是在装备维修保障系统响应维修任务需求时无法通过自我感知，第一时间精准定位物理故障，并获取到保障所需的信息。

3、在现有的维修保障对象上还没有构建以保障需求和保障能力为标准和牵引的多传感器或综合传感器的“装备保障SID(Situation Identification)”识别体系，从而对保障对象的定位、分布与聚集地、运动状态、使用寿命周期等实现状态感知，对保障对象的完好率、保养情况等实现状态感知，对面向军用物联网的两级维修保障系统，实现宏观监控与管理。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为：面向军用物联网的两级维修保障系统，如何按照两级维修保障的维修保障能力建立与各维修保障任务所对应的多传感器或综合传感器的“装备保障SID(Situation Identification)”识别体系，如何在移动状态、野外通信能力差、通信距离长的特殊环境的需求下实现满足军用物联网要求的维修对象唯一性标定，如何适应野外环境需要实现对维修保障对象的地理位置进行标定和维修资源需求信息的交互。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案提供一种面向军用物联网的两级维修保障系统，包括:5G移动通信技术体制的低轨卫星物联网(1)，卫星测控馈电链路(2)、卫星AMF/SMF/UPF模块(3)、低功耗无线广域网(4)、gNB基站(5)、军用信息网(6)、保障对象终端(7)、保障支援终端(8)、维修资源配置模块(9)，各设备和模块的供电模块(10)，所述保障对象终端(7)包括军用射频标签(11)、电子标签读写机(12)、传感器(13)、北斗定位模块(14)、边缘计算盒子(15)，所述军用物联网保障支援终端(8)包括军用射频标签(16)、电子标签读写机(17)，所述维修资源配置模块(9)包括服务器(18)和显示终端模块(19)，所述电子标签读写机(12)、传感器(13)、北斗定位模块(14)通过通信链路与边缘计算盒子(15)相连，所述5G移动通信技术体制的低轨卫星物联网(1)通过gNB基站(5)连接至军用信息网(6)，所述低功耗无线广域网(4)与军用信息网(6)相连，并连接有电子标签读写机(20)。

进一步地，所述低功耗无线广域网(4)为NB-IoT和/或LoRa网。

进一步地，所述服务器(18)包括GIS服务器、维修保障台账数据服务器、军用射频标签管理服务器、维修资源配置管理服务器。

进一步地，所述传感器(13)为压力传感器、温度传感器、流量传感器、气体浓度传感器、速度传感器、位置传感器、光亮度传感器中的一种或几种。

进一步地，维修保障台账数据服务器包括维修保障备件数据模块、维修保障人员数据模块、维修保障记录数据模块。

进一步地，所述军用射频标签管理服务器包括维修保障备件ID数据模块、维修保障人员ID数据模块、维修保障运载装备ID数据模块、维修保障对象ID数据模块。

进一步地，所述维修资源配置管理服务器包括信息推送/通知SDK模块、采集数据接收服务模块、数据储存服务模块、用户注册服务模块、维修保障备件基本信息数据模块、维修保障人员基本信息数据模块、用户权限分级管理服务模块、维修保障运载装备数据模块、维修保障对象基本信息数据模块、事件触发的工作流维修保障服务模块。

本实用新型与现有技术相比，具有以下显著优点：

1.本实用新型面向军用物联网实现了一个“从装备到支援点”的两级维修保障系统，能够完成跨区域联合作战的野外环境下，支援点分散，各支援点之间以及支援点与保障对象之间距离远、跨度大，信息通路受限条件下端到端的人、流程、数据和物的互联。

2.本实用新型面构建以保障需求和保障能力为标准和牵引的多传感器或综合传感器的“装备维修保障SID(Situation Identification)”识别体系，可以按照两级维修保障能力实现状态感知。

3.本实用新型通过军用射频标签对维修保障系统的维修保障备件、维修保障人员、维修保障运载装备、维修保障对象进行唯一性标定，在结合GIS系统和北斗系统对维修对象所在的地理位置进行标定，可以实现故障发现和维修保障的精准快速定位及可视化。

附图说明

图1面向军用物联网的两级维修保障系统的连接图

图2维修保障对象各模块连接图

图3维修资源配置模块连接图

具体实施方式

下面结合的附图说明，对本实用新型实施方式中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施方式仅是本实用新型中的一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

根据本实用新型的一个实施方式，结合图1、2本实用新型的一种面向军用物联网的两级维修保障系统，包括:5G移动通信技术体制的低轨卫星物联网(1)，卫星测控馈电链路(2)、卫星AMF/SMF/UPF模块(3)、低功耗无线广域网(4)、gNB基站(5)、军用信息网(6)、保障对象终端(7)、保障支援终端(8)、维修资源配置模块(9)，各设备和模块的供电模块(10)，所述保障对象终端(7)包括军用射频标签(11)、电子标签读写机(12)、传感器(13)、北斗定位模块(14)、边缘计算盒子(15)，所述军用物联网保障支援终端(8)包括军用射频标签(16)、电子标签读写机(17)，所述维修资源配置模块(9)包括服务器(18)和显示终端模块(19)，所述电子标签读写机(12)、传感器(13)、北斗定位模块(14)通过通信链路与边缘计算盒子(15)相连，所述5G移动通信技术体制的低轨卫星物联网(1)通过gNB基站(5)连接至军用信息网(6)，所述低功耗无线广域网(4)与军用信息网(6)相连，并连接有电子标签读写机(20)

其中保障支援终端(8)通过电子标签读写机(20)对在库的维修保障备件、待命的维修保障设备、待命维修保障人员的射频标签进行检测，并将信息传递给维修资源配置模块(9)，并根据两级维修保障系统可响应的维修任务的对维修任务所需要的维修保障备件、维修保障设备、维修保障人员的类型数量进行识别，生成维修保障代码，并传递给维修资源配置模块(9)。保障对象终端(7)包括军用射频标签(11)、电子标签读写机(12)、传感器(13)、北斗定位模块(14)、边缘计算盒子(15)。所述电子标签读写机(12)、传感器(13)、北斗定位模块(14)通过通信链路与边缘计算盒子(15)相连，传感器(13)将检测到的信号传递给边缘计算盒子(15)，由边缘计算盒子(15)判断是否达到故障的判断阈值，确定所需要维修保障备件、维修保障设备、维修保障人员的种类和数量，生成维修保障代码，该代码与维修资源配置模块(9)生成维修保障代码的编码方式一致。边缘计算盒子(15)读取北斗定位模块(14)的位置信息，并将位置信息和保障代码通过电子标签读写机(12)写入军用射频标签(11)。边缘计算盒子(15)内置的通信模块兼容LoRa、NB-IoT、Sat LoRa、Sat NB-IoT，支持同时接入卫星和地面网络，同时存在星地接入条件的时候优先选择地面网络。再链接至军用信息网(6)传递给维修资源配置模块(9)。当维修保障代码一致时两级维修保障系统响应维修保障任务，否则不予响应。

根据本实用新型的一个实施方式，结合图3本实用新型的一种面向军用物联网的两级维修保障系统，所述服务器(18)包括GIS服务器、维修保障台账数据服务器、军用射频标签管理服务器、维修资源配置管理服务器。

提供以上实施例仅仅是为了描述本实用新型的目的，而并非限制本实用新型的范围。在不脱离本实用新型的精神和原理而做出的各种等同替换和修改，均应涵盖在本实用新型的范围之内。

Claims (3)

1.一种面向军用物联网的两级维修保障系统，其特征在于，包括:5G移动通信技术体制的低轨卫星物联网，卫星测控馈电链路、卫星AMF/SMF/UPF模块、低功耗无线广域网、gNB基站、军用信息网、保障对象终端、保障支援终端、维修资源配置模块，各设备和模块的供电模块，所述保障对象终端包括军用射频标签、电子标签读写机、传感器、北斗定位模块、边缘计算盒子，所述军用物联网保障支援终端包括军用射频标签、电子标签读写机，所述维修资源配置模块包括服务器和显示终端模块，所述电子标签读写机、传感器、北斗定位模块通过通信链路与边缘计算盒子相连，所述5G移动通信技术体制的低轨卫星物联网通过gNB基站连接至军用信息网，所述低功耗无线广域网与军用信息网相连，并连接有电子标签读写机。

2.根据权利要求1所述的一种面向军用物联网的两级维修保障系统，其特征在于所述的所述低功耗无线广域网为NB-IoT和/或LoRa网。

3.根据权利要求1所述的一种面向军用物联网的两级维修保障系统，其特征在于所述的传感器为压力传感器、温度传感器、流量传感器、气体浓度传感器、速度传感器、位置传感器、光亮度传感器中的一种或几种。

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