应急救援现场无线通信指挥系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种应急救援现场无线通信指挥系统，包括现场信息采集并无线发送的便携装置、多频点无线接入和发送装置、无线接收装置、现场信息处理设备，所述无线接收装置与所述现场信息处理设备相连接，并直接接收所述现场信息采集并无线发送的便携装置发出的信号，所述多频点无线接入和发送装置与所述无线接收装置相连接，接收所述现场信息采集并无线发送的便携装置发出的信号，并将接收到的信号转发给所述无线接收装置。本实用新型专利技术系统能够面对复杂环境，实现灾害现场无线音、视频指挥，应用国际先进的无线通讯技术，将音、视频及数据传输融为一体，采用先进的移动中继理念，可避免复杂环境下的无线遮挡难题，延长信息通讯链路长度，加强无线信号强度。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应急救援现场无线通信指挥系统。
技术介绍
近年来，随着国民经济的快速增长，城市化进程的加快，城市的区域、人口、工业规模和数量等都在迅速扩大、城市功能日益复杂化，担负着救灾抢险重任的公安消防部队，以往的救灾设备已不能满足现代复杂的抢险任务，如何做到“快速反应，正确决策”，提高整个部队的救援抢险的效率成为任务成败的关键。简单环境下的单路信息采集以及独立的语音通讯已不能满足现代救灾现场的需求，如何在复杂的环境下，快速搭建灾害事故现场临时信息通讯网络，多角度全面掌握灾害前端的第一手资料，避免地下、矿井、高层建筑物信息通讯障碍等问题，成为我消防救援部队必须解决的科研问题。目前，城市灾害无线应急指挥系统主要采用卫星传输、CDMA、340M微波等技术解决方案。这四种无线网络的构建以及灾害事故现场图像、语音、数据信息采集、传输方式和技术特点各有所不同，下面简要介绍各技术无线传输原理，特点及参数概述：1、卫星传输技术以卫星传输技术为基础构建的城市灾害无线应急指挥系统采用人造卫星作为中继站而进行的通信技术，国内卫星通信网络一般采用C波段(3700～4200Mhg)和Ku(11～14Mhg)。卫星传输技术具有传输距离远，覆盖面广的特点，采用卫星数字技术大大减少了对频谱资源的要求，同时卫星传输不受地面灾害的影响，受环境因素影响小，从而保证了信号的可靠性。基于卫星传输技术的特点该系统只能采用一点对多点的广播、组播传输模式，不能真正意义上实现灾害事故现场无线指挥系统同时多角度、全方位的前端信息采集功能。卫星接收终端天馈线系统体积较大、操作较复杂，系统使用时，终端接收器于卫星建立通讯信道时间长，不适用于突发性灾害事故现场应急指挥系统的建立。由于卫星通信频点内带宽狭窄所造成的通信容量有限这一固有缺陷，使得在卫星通信中占最大比例的语音通信大容量传输受到限制。而且在地下复杂环境无卫星信号覆盖的情况下，该无线通讯链路无法建立，且该系统运营成本较高。因此，卫星通讯技术无法实现真正意义上的面对复杂环境的应急救援现场无线通信指挥系统。2、CDMA技术CDMA无线移动视频监控系统是基于联通的CDMA网络，占用其全新的800MHz工作频段。由于CDMA网络覆盖面广，利用联通的CDMA网络基站可以实现单路视频图像信息远距离、大范围的视频监控和移动监控，支持远距离异地传输，其移动性能也比较理想。然而，该系统的峰值总速率经测试为153.6kbit/s，CDMA理想状态下的上传速率为80kbit/s左右。CDMA网络采用语音和数据共享信道，如果网络用户数量或语音用-->户数量增加到一定程度，将导致网络资源的严重不足。那么，每个CDMA用户可以使用的带宽将进会进一步地降低。即使在网络信号及资源均在理想状态下，也只能传输CIF视频信号8～10帧/秒，视频信号传输连续性差，延时大，效果不够理想(MPEG4/H.264压缩技术信号传输所需带宽为300kbit/s～2Mbit/s)。同时由于CDMA网络受到其自身带宽的影响，在同一扇区内仅能传输一路CDMA的图像，也就说，它不可能在现场构成一个多路图像无线传输网络。由于该系统采用民用固定CDMA基站作为信息传输的中继站，信息安全保密性较差。该技术最突出的问题在于，CDMA基站无法覆盖到的地下以及复杂的环境情况下，无线通讯链路就无法建立，且CDMA基站受到地面灾害的影响较大，一旦基站受到灾害破坏或供电系统出现问题时，现场无线应急指挥系统将无法正常工作，因此CDMA技术无法实现真正意义上的面对复杂环境的应急救援现场无线通信指挥系统。3、340M微波技术传统的应急系统多数均采用340MHz微波通信技术，该频段微波信号绕射能力较强，通信距离较远，且该发送接收设备可实现自供电系统，不受地面灾害的影响，从而保证了信号的稳定性。基于340MHz微波技术自身的特点，其网络构建带宽小，通常该频段带宽只有1M，并且随着发射距离加大，带宽降低显著，因此传输图像连续性差，延时较大。该频段支持移动设备数量少，一个频点基本上只能支持一套设备，340MHz微波频段在同一覆盖区域最多5个频点，也就是说在同一区域里最多可支持5套移动设备。而且，这5套移动设备分别占用5个不同的频点且完全独立，无法形成真正的网络，只能靠控制中心，通过外围的外接硬件设备，模拟成一个虚拟的集成环境，系统应用性差，由于是一点对一点的概念，没有网络和系统的结构，应用性极差，不能组网，无法实现移动中继站功能，因此盲区多，无法解决微波发送盲区问题。由于一个移动设备就需要在控制中心对应设置一台接收设备；5个移动设备，就需要在控制中心设置5台接收设备，然后再通过外接合成器，把5个模拟信号合成在一个画面。这样必然造成虚拟的集成环境整体采购成本加大。并且该技术因受到频点带宽的限制，根本无法组建成一个真正的无线通信网络。由于340MHz微波技术存在上述的局限性，且应用技术相对落后，因此无法实现真正意义上的面对复杂环境的应急救援现场无线通信指挥系统。
技术实现思路
本技术克服了上述缺点，提供了一种抗干扰能力强、传输距离远、能够面对复杂环境的应急救援现场无线通信指挥系统。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种应急救援现场无线通信指挥系统，包括现场信息采集并无线发送的便携装置、多频点无线接入和发送装置、无线接收装置、现场信息处理设备，所述无线接收装置与所述现场信息处理设备相连接，并直接接收所述现场信息采集并无线发送的便携装置发出的信号，所述多频点无线接入和发送装置与所述无线接收装置相连接，接收所述现场信息采集并无线发送的便携装置发出的信号，并将接收到的信号转发给所述无线接收装置。所述现场信息采集并无线发送的便携装置包括顺次连接的数据采集模块、模数-->转换模块和编码压缩模块，还包括一个分别与所述数据采集模块、模数转换模块和编码压缩模块相连的设备供电系统，所述编码压缩模块的输出端连接有无线调制发送模块，所述设备供电系统也与所述无线调制发送模块相连。所述数据采集模块还可连接有一个数据采集外接接口，所述无线调制发送模块还可连接有一个信息通讯接口；所述设备供电系统可通过电源控制接口连接有一个锂电池供电系统，所述设备供电系统还连接有一个全双工通话系统。所述现场信息采集并无线发送的便携装置还可包括一个防水背包，所述数据采集模块、模数转换模块、编码压缩模块、无线调制发送模块和设备供电系统安装在所述防水背包中。所述现场信息处理设备采用双计算机系统现场信息处理设备，包括两个独立的嵌入式计算机系统、两个显示系统、一个计算机控制设备、供电控制系统、计算机供电系统和显示器供电系统，所述两个独立的嵌入式计算机系统分别与所述两个显示系统相连接，所述计算机控制设备分别连接到所述两个嵌入式硬件计算机系统，所述计算机供电系统分别连接所述两个独立的嵌入式计算机系统，所述显示器供电系统分别连接到所述两个显示系统，所述供电控制系统连接并控制所述计算机供电系统和所述显示器供电系统。所述双计算机系统现场信息处理设备还可包括一个无线模块，所述无线模块与其中一个独立的嵌入式计算机系统相连，所述无线模块还连接并受控于所述供电控制系统；所述双计算机系统现场信息处理设备还可包括分别与两个所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应急救援现场无线通信指挥系统，其特征在于：包括现场信息采集并无线发送的便携装置、多频点无线接入和发送装置、无线接收装置、现场信息处理设备，所述无线接收装置与所述现场信息处理设备相连接，并直接接收所述现场信息采集并无线发送的便携装置发出的信号，所述多频点无线接入和发送装置与所述无线接收装置相连接，接收所述现场信息采集并无线发送的便携装置发出的信号，并将接收到的信号转发给所述无线接收装置。

【技术特征摘要】
1.一种应急救援现场无线通信指挥系统，其特征在于：包括现场信息采集并无线发送的便携装置、多频点无线接入和发送装置、无线接收装置、现场信息处理设备，所述无线接收装置与所述现场信息处理设备相连接，并直接接收所述现场信息采集并无线发送的便携装置发出的信号，所述多频点无线接入和发送装置与所述无线接收装置相连接，接收所述现场信息采集并无线发送的便携装置发出的信号，并将接收到的信号转发给所述无线接收装置。2.根据权利要求1所述的应急救援现场无线通信指挥系统，其特征在于：所述现场信息采集并无线发送的便携装置包括顺次连接的数据采集模块、模数转换模块和编码压缩模块，还包括一个分别与所述数据采集模块、模数转换模块和编码压缩模块相连的设备供电系统，所述编码压缩模块的输出端连接有无线调制发送模块，所述设备供电系统也与所述无线调制发送模块相连。3.根据权利要求2所述的应急救援现场无线通信指挥系统，其特征在于：所述数据采集模块还连接有一个数据采集外接接口，所述无线调制发送模块还连接有一个信息通讯接口；所述设备供电系统通过电源控制接口连接有一个锂电池供电系统，所述设备供电系统还连接有一个全双工通话系统。4.根据权利要求2所述的应急救援现场无线通信指挥系统，其特征在于：所述现场信息采集并无线发送的便携装置还包括一个防水背 包，所述数据采集模块、模数转换模块、编码压缩模块、无线调制发送模块和设备供电系统安装在所述防水背包中。5.根据权利要求1所述的应急救援现场无线通信指挥系统，其特征在于：所述现场信息处理设备采用双计算机系统现场信息处理设备，包括两个独立的嵌入式计算机系统、两个显示系统、一个计算机控制设备、供电控制系统、计算机供电系统和显示器供电系统，所述两个独立的嵌入式计算机系统分别与所述两个显示系统相连接，所述计算机控制设备分别连接到所述两个嵌入式硬件计算机系统，所述计算机供电系统分别连接所述两个独立的嵌入式计算机系统，所述显示器供电系统分别连接到所述两个显示系统，所述供电控制系统连接并控制所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜晖，任运贵，魏捍东，杨节，刘瑶，刘兴汉，张永根，
申请(专利权)人：北京中运人安消防设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]