基于軍用加固電腦的便攜式應急指揮綜合調度平臺的制作方法
【專利摘要】基于軍用加固電腦的便攜式應急指揮綜合調度平臺由應急現(xiàn)場指揮調度中心、通信網(wǎng)絡及各種通信終端組成，其中應急現(xiàn)場指揮調度中心采用強固式軍用級商用筆記本電腦結構形式，能有效解決超短波、短波、集群、衛(wèi)星、有線電話、3G公眾通信網(wǎng)絡等不同制式通信的互聯(lián)互通和現(xiàn)場多路移動無線視頻圖像的采集及存儲，實現(xiàn)在異構通信網(wǎng)絡(有線、無線)環(huán)境下的統(tǒng)一應急指揮調度。該調度平臺具有便攜、部署快速、操作簡單、安全可靠等特點，可應用于消防、公安、武警、野戰(zhàn)部隊、交通、海關、油田、礦山、水利、電力、金融等部門的突發(fā)應急場所。
【專利說明】
基于軍用加固電腦的便攜式應急指揮綜合調度平臺
【技術領域】
[0001]基于軍用加固電腦的便攜式應急指揮綜合調度平臺利用強固式全配置標準軍用級商用筆記本電腦便攜式結構形式，融合互聯(lián)互通技術，具有多種網(wǎng)絡交換功能，可在有線電話系統(tǒng)、短波通信系統(tǒng)、超短波常規(guī)通信系統(tǒng)、3G公眾通信網(wǎng)絡、衛(wèi)星電話、模擬或數(shù)字集群等不同系統(tǒng)間進行話音通信。同時利用雙向IP型寬帶OFDM(正交頻分復用多址)的TDD/TDMA(時分雙工/時分多址)技術，實現(xiàn)多點移動圖像的實時傳輸。最終將所有這些異構通信網(wǎng)絡(有線/無線、窄帶/寬帶)統(tǒng)一在一個指揮調度平臺下，通過植入專用應急軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實現(xiàn)在異構通信網(wǎng)絡(有線、無線)環(huán)境下的統(tǒng)一應急指揮調度。實現(xiàn)實時網(wǎng)絡協(xié)同調度能力，很好地解決應急領域各救援部門的信息孤島問題，使得在突發(fā)事件的處理過程中，能夠快速、及時、準確地收集到?jīng)Q策信息，實現(xiàn)各救援部門之間的高效溝通、相互配合，為提高應急現(xiàn)場指揮調度效率提供了保障。
【背景技術】
[0002]在應急突發(fā)事件和大型活動中.如汶川地震、南方雪災、SARS、奧運會等.面臨多個不同部門的應急反應人員協(xié)調配合困難問題，同一部門也存在多種通信體制不能互通，形成多個信息孤島，即出現(xiàn)了“三個不通”的現(xiàn)狀，即不同部門間的系統(tǒng)不通、不同地區(qū)間的系統(tǒng)不通、不同技術體制的系統(tǒng)不通，如何在緊急事件發(fā)生時，實現(xiàn)多種通信體制的互聯(lián)互通，使各部門應急通信系統(tǒng)資源共享.最大限度的利用一切可使用的通信手段來保障突發(fā)事件的處理是當務之急。
[0003]應急指揮調度系統(tǒng)是在出現(xiàn)自然的或人為的突發(fā)性緊急情況時，同時包括重要節(jié)假日、重要會議等通信需求驟增時，綜合利用各種通信資源，保障救援、緊急救助和必要通信所需的通信手段和方法，是一種具有暫時性的、為應對自然或人為緊急情況而提供的特殊通信機制，主要有以下特點:
[0004]1、跨部門合作
[0005]突發(fā)事件發(fā)生時通常牽涉到不同地域分支機構和多個公共應急行業(yè)部門，如氣象、武警、電信、交通、公安、民政等，將這些部門匯接到一個統(tǒng)一的通信平臺并進行集中調度。
[0006]2、保障應急條件下通信的可靠與暢通
[0007]當發(fā)生重大社會事件或自然災害時，尤其是當基礎電信設施遭受破壞時，傳統(tǒng)的通信手段往往顯得非常脆弱，應急指揮調度系統(tǒng)需結合常規(guī)通信手段、專有電臺、集群以及衛(wèi)星等特殊通信手段，確保事件現(xiàn)場救援各部門、公眾和后方上級決策指揮部門相互間的通信。
[0008]而目前國內針對應急通信領域的可移動式應急指揮調度系統(tǒng)還具有一定的技術局限性。主要存在以下問題:
[0009]1、設備結構大而笨重。國內可移動式應急指揮調度系統(tǒng)的應急現(xiàn)場指揮調度中心一般都采用安全防護箱結構，由于使用通信技術的限制，使得防護箱內的通信模塊多且耗電量大，在實現(xiàn)同樣功能和工作持續(xù)時間要求下，安全防護箱長寬高尺寸一般在500 X 400 X 240mm左右，重量在15kg以上，在應急場合顯得大而笨重，非常不適合在應急救援場合使用。
[0010]2、寬帶無線通信技術落后。國內可移動式應急指揮調度系統(tǒng)的多路移動圖像傳輸體制采用FDD頻分體制，技術上較為落后。FDD方式實現(xiàn)多路雙向通信時，需要使用多個頻率點，并且這些頻率點還需要有相當大的頻率間隔以防止鄰頻道干擾，這就帶來需要使用多個腔體濾波器和射頻板，并且在當今無線頻譜資源相當緊缺的情況下，需要同時使用多個空閑、干凈的寬帶頻點，在現(xiàn)實中也是不好實現(xiàn)的。
[0011]3、系統(tǒng)擴展性差。目前國內的可移動式應急指揮調度系統(tǒng)都是基于硬件平臺，而很多應急行業(yè)用戶又有自己行業(yè)的應急調度通信軟件、數(shù)據(jù)庫等來實現(xiàn)聯(lián)合調度和自動啟動應急預案等等，這些都需要可移動式應急指揮調度系統(tǒng)有相應的軟件平臺來支撐，目前的可移動式應急指揮調度系統(tǒng)還達不到這個要求。
【發(fā)明內容】
[0012]針對前面提到的目前國內可移動式應急指揮調度系統(tǒng)所遇到的問題，同時根據(jù)應急通信實際應用的具體要求，本實用新型設計出的基于軍用加固電腦的便攜式應急指揮綜合調度平臺，在以下方面進行了綜合技術提升:
[0013]1、采用強固式全配置標準軍用級商用筆記本電腦，作為應急現(xiàn)場指揮調度中心。使該綜合調度平臺不但具有一般移動應急指揮調度系統(tǒng)功能外，還能夠提供軟件平臺，植入專用應急軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可綜合集成與突發(fā)事件及應急響應相關的多種數(shù)據(jù)庫，并能對現(xiàn)場綜合信息實時采集與快速分析檢測，通過綜合應用功能模塊，實現(xiàn)現(xiàn)場應急的各項功能，使現(xiàn)場應急指揮顯得更加直觀、便捷，同時能夠有效地支持特殊行業(yè)軟件，執(zhí)行2D和3D圖像快速轉換等，具有最佳處理性能，是便攜式應用的綜合體現(xiàn)。
[0014]2、采用雙向IP型寬帶0FDM(正交頻分復用多址)的TDD/TDMA(時分雙工/時分多址)技術。該技術是在整合最新4G技術、LTE技術優(yōu)勢的基礎上，將信道資源在時間上通過時隙、頻率上通過子載波來靈活分配給多個用戶，在單一頻率點最大限度的實現(xiàn)多用戶多址接入，同時運用了最先進的LDPC信道糾錯碼技術，非常適應于在“高速運動中”、“非視距條件下”單一頻點的多用戶高速實時雙向數(shù)據(jù)傳輸，是運動中綜合業(yè)務如語音、數(shù)據(jù)、高質量圖像雙向傳輸?shù)淖罴堰x擇。其基于IP的外部以太網(wǎng)接口，方便復接和轉發(fā)各種類型的數(shù)據(jù)，目前該技術的傳輸性能指標達到國際領先。
[0015]3、運用了多種數(shù)字信號處理技術。包括DSP信號處理技術，解決音頻的A/D、D/A轉換，進行音頻編解碼處理;ARM嵌入式控制軟件，實現(xiàn)對接入的各種通信終端控制和調度；網(wǎng)絡帶寬自動檢測及自適應動態(tài)編碼技術；解決在3G、衛(wèi)星等網(wǎng)絡信號不穩(wěn)、帶寬變換比較大時，語音、圖像等傳輸不穩(wěn)定等問題；無線電接口技術，實現(xiàn)對各種短波、超短波、集群等進行接口信號轉換；IP軟交換技術，處理整個通信過程中的協(xié)議握手和信號轉發(fā)等等。
【專利附圖】
【附圖說明】
圖1是應急現(xiàn)場指揮調度中心外形圖；
圖2是應急現(xiàn)場指揮調度中心內部實現(xiàn)原理圖；
圖3是OFDM TDD / TDMA基站調制解調模塊實現(xiàn)圖； 圖4是應急現(xiàn)場指揮調度平臺的遠端站圖。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型基于軍用加固電腦的便攜式應急指揮綜合調度平臺，采用了以下的【具體實施方式】:
[0017]1、便攜小型化，易操作、易維護。本實用新型基于軍用加固電腦的便攜式應急指揮綜合調度平臺中，應急現(xiàn)場指揮調度中心采用強固式全配置標準軍用級商用筆記本電腦結構，在軍用級商用筆記本電腦內部集成各種應急所需的OFDM TDD/TDMA基站調制解調模塊、微波收發(fā)模塊、DSP信號處理板(IP語音融合)、ARM嵌入式控制板(各種通信終端控制和調度)、接口板、電源模塊等，在滿足應急通信實際應用的功能需求情況下，整個便攜式應急現(xiàn)場指揮調度中心尺寸僅為410 X 290 X 100mm，重量小于8kg，而目前移動應急指揮調度中心在實現(xiàn)基本的同等功能情況下，尺寸一般在500 X 400 X 240mm左右，重量一般在15kg以上。所以該實用新型基于軍用加固電腦的便攜式應急指揮綜合調度系統(tǒng)攜帶方便，能夠迅速運輸。同時該新型便攜式應急指揮綜合調度系統(tǒng)具有方便的操作模式，支持鍵盤、電腦鼠標等多種操作方式，圖形化界面，操作簡便靈活，易操作使用。
[0018]2、能夠快速布設，節(jié)能型。由于使用雙向IP型寬帶OFDM(正交頻分復用多址)的TDD/TDMA(時分雙工/時分多址)技術。該技術是在整合最新4G技術、LTE技術優(yōu)勢的基礎上，將信道資源在時間上通過時隙、頻率上通過子載波來靈活分配給多個用戶，在單一頻率點最大限度的實現(xiàn)多用戶多址接入，同時運用了最先進的LDPC糾錯碼技術，非常適應于在“高速運動中”、“非視距條件下”單一頻點的多用戶高速實時雙向數(shù)據(jù)傳輸，是運動中綜合業(yè)務如語音、數(shù)據(jù)、高質量圖像雙向傳輸?shù)淖罴堰x擇。其基于以太網(wǎng)IP外部通用接口，方便復接和轉發(fā)各種類型的數(shù)據(jù)，目前該技術的傳輸性能指標達到國際領先。該雙向IP型寬帶OFDM (正交頻分復用多址)TDD/TDMA (時分雙工/時分多址)技術的成功應用，使得該便攜式應急指揮綜合調度系統(tǒng)在應急現(xiàn)場應用時，不存在需要頻率規(guī)劃和協(xié)調工作，能夠快速布設，同時由于無線通信模塊和腔體濾波器數(shù)量的大大減少，使得整個系統(tǒng)在運行可靠性、節(jié)能等方面得到了極大改善。
[0019]3、增強了系統(tǒng)擴展性。本實用新型便攜式應急指揮綜合調度中心采用強固式全配置標準軍用級商用筆記本電腦結構形式，在滿足通用型的應急功能情況下，還提供了很好的軟件平臺，可根據(jù)不用行業(yè)用戶的需求，植入專用應急調度軟件和數(shù)據(jù)庫，能對現(xiàn)場綜合信息實時采集與快速分析檢測，實現(xiàn)特殊行業(yè)應急的聯(lián)合調度和自動啟動應急預案等等，使現(xiàn)場應急指揮顯得更加直觀、便捷和專業(yè)性，這為應急指揮綜合調度功能擴展提供了很好的平臺。
【權利要求】
1.基于軍用加固電腦的便攜式應急指揮綜合調度平臺，多路移動圖像傳輸體制使用雙向IP型寬帶OFDM(正交頻分復用多址)的TDD/TDMA (時分雙工/時分多址)技術，其特征是:該技術是在整合最新4G技術、LTE技術優(yōu)勢的基礎上，將信道資源在時間上通過時隙、頻率上通過子載波來靈活分配給多個用戶，在單一頻率點最大限度的實現(xiàn)多用戶多址接入，其基于IP的外部以太網(wǎng)接口，方便復接和轉發(fā)各種類型的數(shù)據(jù)，同時運用了最先進的LDPC信道糾錯碼技術，非常適應于在“高速運動中”、“非視距條件下”單一頻點的多用戶高速實時雙向數(shù)據(jù)傳輸，是運動中綜合業(yè)務如語音、數(shù)據(jù)、高質量圖像雙向傳輸?shù)淖罴堰x擇。
2.應急現(xiàn)場指揮調度中心采用強固式全配置標準軍用級商用筆記本電腦結構形式，其特征是:在軍用級商用筆記本電腦內部集成各種應急所需的通信電路基帶板(OFDM TDD/TDMA基站信號的調制解調等)、微波收發(fā)模塊、DSP信號處理板(IP語音融合)、ARM嵌入式控制板(各種通信終端控制和調度)、接口板、電源模塊等，在滿足應急通信實際應用的功能需求情況下，整個便攜式應急現(xiàn)場指揮調度中心尺寸僅為410 X 290 X 100mm，重量小于8kg。
【文檔編號】H04W4/22GK104254059SQ201310262925
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權日:2013年6月28日
【發(fā)明者】武奇 申請人:江蘇馥榕信息技術有限公司, 武奇