一种战场复杂环境信息采集器制造技术

本申请公开了一种战场复杂环境信息采集器，包括密封安装在外壳体内的电路板，所述电路板包括作为中央处理器的处理单元，以及分别与所述处理单元电连接的采集单元、通信单元和供电单元，所述供电单元连接有安装在外壳体内部的锂电池；所述采集单元包括内置于外壳体内并安装在电路板上的GPS模块、湿度传感器、麦克风、温度传感器和气压传感器，以及摄像模块。本实用新型专利技术通过整合低功耗传感器，配备大容量锂电池和高强度密闭外壳体，使得采集器具有采集信息全面、续航时间长、抗震、抗摔、抗高寒，以及密封性能好，能够满足实时采集、便携式通信和定点通讯的要求。定点通讯的要求。定点通讯的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种战场复杂环境信息采集器


[0001]本技术涉及自然界信息采集装置
，尤其涉及便携式针对环境温湿度、音视频采集
，具体涉及一种战场复杂环境信息采集器。

技术介绍

[0002]随着模数转换器的不断发展，现有市售传感器和模数转换器、处理芯片的电路几乎可以覆盖各个领域的信号采集且精度极高。随着科技的发展，社会应用的智能化提高，各个领域的应用设备、装置及系统都趋向进一步的自动化和智能化，多采用前端采集、后端执行和闭环控制的方式设计各种满足人们需求的应用。
[0003]战场环境是指战场及其相关空间地域对作战活动有影响的各种客观情况和条件的统称。在进行战术演练过程中，战场环境中环境因素是变化且人为不可控的主要因素，譬如天气、温度、湿度，甚至出现突然的雨雪等，将极大的改变战场环境，尽管现有的气象预测系统能够针对诸如积雨云的走势进行精准预判，但亦不能完全进行实时掌握，因此需要一种能够实现单兵携带的采集器，能够实现对特定位置的实时环境信息进行采集，以客观反应某时段某地域最精准的环境信息，以便于指挥部进行精确统筹。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中所述的战场环境实时精准检测的问题，本申请通过整合现有传感器，利用现有的芯片和通讯模块进行数据处理和发送，以完成本技术，最终达到远程掌握战场复杂环境实时信息的目的。除了信息的常规采集外，采集器由于其工作环境要能够抵抗外界不可控的恶劣天气且能够保持稳定的采集和通信状态，则采集器本身的结构需要具备良好的抗雨雪和温差变化的能力，为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：
[0005]一种战场复杂环境信息采集器，包括密封安装在外壳体内的电路板，所述电路板包括作为中央处理器的处理单元，以及分别与所述处理单元电连接的采集单元、通信单元、存储单元和供电单元，所述供电单元连接有安装在外壳体内部的锂电池；所述采集单元包括内置于外壳体内并安装在电路板上的GPS模块、湿度传感器和麦克风，以及密闭嵌入在所述外壳体上用于采集外界气温的温度传感器和气压传感器，以及摄像模块，所述电路板上还设置有密封管，所述电路板、密封管和外壳体之间围成用于容纳所述湿度传感器和麦克风的密闭空间，所述外壳体对应密闭空间的位置上设置有多个用于空气流通的通孔。
[0006]工作原理：
[0007]上述采集器的工作原理是通过采集单元中的多个传感器分别对所处环境的温度、湿度、声音和视频图像信息进行采集，然后经过模数转换发送至中央处理器进行处理后连同GPS模块标定的位置信息通过通信单元发送至云端服务器或者上位机或者后台服务器，具体的通讯方式可依据作战指挥部的后台通讯服务器决定，但无论采用何种通讯方式，均属于现有技术，因为本采集器是根据后台指挥部所增设配备在单兵身上用于随身携带的，
针对不同的指挥部的硬件可以选择与之匹配的通讯模块来充当该通讯单元，本申请主要改进点在于整个采集器的整合和超强的抗环境变化能力，并不针对某一具体模块进行改进，故而在此不做详述。
[0008]当部队投放至指定作战区域后，指挥部可以通过采集器反馈的信息变化定位每一位携带采集器的士兵所在位置，以及该位置的当前天气、温度、湿度等情况。作为本技术的多用途可以由士兵随身携带，亦可置于战场某地进行定点观测。由于采集器外壳体采用全封闭结构，能够适应各种天气，不受潮湿、雨水影响，采集器内部结构除电路板外主要是锂电池，用于实现长时间的续航，使得采集器具有长时间的工作时长。
[0009]所述电池管理模块用于管理锂电池的供电情况，当锂电池实际电量达到预设报警阈值时，则中央处理器将锂电池低电量的信息，以及此时GPS模块读取的位置信息和环境信息一并通过通信模块发送至后台服务器或者云服务器，以使得指挥部服务器能够获知到某一采集器在低电量报警时该采集器的设备编号、经纬度、海拔高度、温度、湿度和气压信息，同时，将每一次与后台服务器通讯时发送的数据储存到存储单元中，以备后续调用。存储单元通过将采集的所有数据按照时间序列进行存储，能够有效的避免采集器因为突发掉电导致的数据丢失问题。
[0010]为了保证密封性，所述摄像模块包括密闭嵌入在所述外壳体上的摄像头和分布在摄像头一侧或周围的至少一个补光灯。上述方案的关键点在于将摄像头与外壳体之间形成密闭嵌套结构，既可以满足摄像采集信息，又可以避免雨水进入到采集器内部；同理，所述补光灯亦采用相同的结构设置。为了降低安装工艺难度，可以采用将密封材料置于外壳体与摄像头或者补光灯之间，用于填充安装缝隙，实现良好的密封性能。密封材料可以选择诸如玻璃胶等可固化粘接材料。
[0011]为了在单位体积内，尽可能的提高采集器的有效工作时间，优选地，所述电路板由第一电路板和第二电路板组成，所述锂电池安装在外壳体的中部，锂电池两端头与外壳体之间分别固定安装所述第一电路板和第二电路板。
[0012]为了兼顾安装的便捷性和密封性，优选地，所述外壳体由可拆卸密闭连接的第一壳体和第二壳体组成，所述第一壳体和第二壳体之间还设置有用于实现贴合密封的第一立体密封圈。所述第一立体密封圈的作用在于实现第一壳体和第二壳体之间的密封，其形状与第一壳体和第二壳体的对接结构相适应，以使得满足全方位密封的技术效果。
[0013]为了保证采集器外部结构的整体性，同时，满足湿度传感器和麦克风与外界的交互，优选地，所述密封管与第一壳体之间还设置有第二立体密封圈，所述密封管的另一端与所述电路板固定粘接。采用上述结构，使得湿度传感器和麦克风安装在外壳体内部，既满足了湿度和声音信息的采集，又能够降低雨水、灰尘影响的程度。由于密封管与电路板固定连接，并通过第二立体密封圈与第一壳体抵靠接触密封，从而密封管内形成密闭的环境，空气、声音只能通过通孔进行交换。
[0014]为了方便采集器的固定，优选地，所述第二壳体的外表面固定设置有支架，所述支架包含横向和/或纵向的通槽，所述通槽内设置有绑扎带。
[0015]为了进一步的提升采集器野外固定的能力，提高兼容性，所述支架的表面设置有泡沫胶层，所述泡沫胶层表面覆盖有离型纸。
[0016]为了实现多次循环利用，对锂电池进行反复充电使用，优选地，所述供电单元包括
与所述中央处理器连接用于管理所述锂电池的电池管理模块，所述电池管理模块还连接有设置在外壳体侧边的充电接口。所述充电接口13优选采用现有的防水微型USB接口，当然，亦可采用其他防水的接口。
[0017]为了实现节能，在非使用状态实现零能耗，优选地，所述电池管理模块还包括设置在外壳体侧边的开关。通过开关可以关闭锂电池的供电，避免电力的耗损，减小设备开销。
[0018]为了实现低成本无线通信，所述通信单元包括与云端服务器通信的通信模块。例如，可采用现有的集成4G通讯模块或者LPWAN模块，当然，通讯方式如前文所述，需要根据作战指挥部的后台服务器的接收端决定，使之建立通讯连接。在匹配采集器通讯模块时，应兼顾体积占用、能耗、通信效率和抗干扰多方面。
[0019]有益效果：
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种战场复杂环境信息采集器，包括密封安装在外壳体（1）内的电路板（3），其特征在于：所述电路板（3）包括作为中央处理器的处理单元，以及分别与所述处理单元电连接的采集单元、通信单元、存储单元和供电单元，所述供电单元连接有安装在外壳体（1）内部的锂电池；所述采集单元包括内置于外壳体（1）内并安装在电路板（3）上的GPS模块（15）、湿度传感器和麦克风，以及密闭嵌入在所述外壳体（1）上用于采集外界气温的温度传感器（5）和气压传感器（4），以及摄像模块（2），所述电路板（3）上还设置有密封管（16），所述电路板（3）、密封管（16）和外壳体（1）之间围成用于容纳所述湿度传感器和麦克风的密闭空间，所述外壳体（1）对应密闭空间的位置上设置有多个用于空气流通的通孔（6）。2.根据权利要求1所述的一种战场复杂环境信息采集器，其特征在于：所述摄像模块（2）包括密闭嵌入在所述外壳体（1）上的摄像头（21）和分布在摄像头（21）一侧或周围的至少一个补光灯（22）。3.根据权利要求1所述的一种战场复杂环境信息采集器，其特征在于：所述电路板（3）由第一电路板和第二电路板组成，所述锂电池安装在外壳体（1）的中部，锂电池两端头与外壳体（1）之间分别固定安装所述第一电路板和第二电路板。4.根据权利要求1所述的一种战场复杂环境信息采集器，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷建筑，
申请(专利权)人：中国人民解放军七八一三一部队，
类型：新型
国别省市：