小型应急卫星通信指挥车总体设计的探索与思考
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
定制机箱要求为可搬移式减震机 箱,箱体采用高强度纤维复合材料制 成,内部安装设备的小机柜采用载或野外环境中使用, 故需对上装设备和机箱采取防震加固 措施,对部分关键设备要严格按军用 初级加固标准来进行。 机箱内部采用专用弹簧钢丝减振 器作为二级减振。使内部小机柜整体 置于全角度的减振悬浮状态,以有效 隔离路面所带来的冲击,确保行车时 设备安全。要关注设备、机柜在防震 加固后的实际效果,如可承受90KM/
集器等。 实用辅助装备(选配项):车顶 应急照明灯。手持指北针(便于快速 架设便携式卫星小站)、遮雨蓬(灾 区天气往往多雨)和乘用人员所需的 防护服、急救品(提升自我生存能 力)以及生活小设施如饮水机、电饭
结,并就若干设计要点问题展开了
较为深入的探讨。 1.结构布局
煲等(考虑连续工作)。 其他特殊装备(新增项):航拍 飞机(无人机+专用摄录机)。
实用、好用、管用。确保系统各项技
素)进行量身打造的特定设计。
定制配电箱要求其容量应满足设 备用电所需;具备市电优先、净化与
稳压、漏电保护、自充电(池)和防 止误操作等功能,以及箱体、面盖和 电器元件的选择与配线符合相关规范
要求。
术功能的有效实现。部分设备选型如 2.计算或估算方法 目的是精准设计,减轻重量,缩 小体积。 通过链路计算及校准来确定出 卫星通信设备具体配置(天线尺寸、 oDu功率等)。 发电机总功率须满足车载设备满 负载运行要求,并有适当的冗余。可 按发电机的额定功率留有10%~15% 余量来确定。 一般按公式PV<PO≤PZ来计 算。(其中,PV为持续用电和非持续 用电设备的用电功率之和;Po,为发 电机功率;PZ,为车载设备的用电功
=、设计思路与方法
秉承“满足多重需求,确保稳定 可靠”的设计理念,按车载使用方式 及环境运用特点进行小型应急车系统 建设。
建设标准,以及使用方经济条件差 异而有所不同,凸显各行业特征。
通常分为三大类。 常见设备配置(常配项):
Ku—Ka频段
报警器、车载电台、车载或便携式 卫星设备、单兵无线图传、3G车载 DVR、取力或手提式发电机、配电 箱、显示屏、摄像机、专业信息采
率之和)。 载平衡计算,能使车辆改装 后的前后轴负荷不超重和左右两 侧重量保持基本平衡,且满备质 2.车辆选型策略 影响车辆选型的因素很多,最为
下:①避免选用大而笨重且对星困难 (大于5~7分钟)的卫星通信终端设 备。②选择3G车载DVR要求是:录 像清晰(D1画质);使用多种减震措施 以适应各种路面,采取宽幅电源设计 (8~36v)以适应车辆在行驶、刹 车、加速时的电瓶电压变化。③电气 连接器要求防插错、快速分离、满足 电磁兼容性等。慎用或有选择地剔除 那些未做三防处理或未做环境适应性 试验的部分民用设备,以提高上装设 备的可靠性。
考虑到行驶过程中光线变化较大, 车顶固定摄像机可选用30倍红外/探 照灯一体化高速云台摄像机(彩色 540线黑白600线),实现1 ̄3KM全 方位的现场监控。 通信系统功能要齐备。如单兵无 线图传须有双向音频功能,尤其下传 音频链路中的语音信号要清晰可辨。 又如3G车载DVR要求既可实时上传
的危险区域应急时(如震后的北JI I县 城),可考虑动用特殊装备,即使用
4.供电方式的多样性 应根据应急车不同的应用特点而 采取相应的供电模式,以确保在任何 状态下上装设备都能正常使用。 供电设计不能只考虑外接市 电和UPS(含电池组)逆变供电, 还应在空间和经费允许的情况下尽 可能配置交流发电机、直流车载电 瓶、智能充电器等其他供电方式, 以最大限度地发挥其在现场的指挥 通信效能。否则,即存在无法对便 携式卫星地面站或大功率车顶应急 照明灯提供长时间电源支持的可 能。通常手提式发电机推荐额定功 率1.5KW、容量4.2L/7小时的本田 SHX系列,为车载用电设备提供充 足的电力供应。 “工欲善其事。必先利其器”。 要使小型应急车真正做到机动灵活、 快速反应、全面感知,就应根据多年
安、人防、电力等)的不同需求与
车辆选型;定制与集成;设计要点 在地震、台风、水灾等重大灾 害场景中,大中型应急车往往因受 地面状况所限不能直接开赴救灾第 一线,而越野机动性更好的小型应 急卫星通信指挥车则显现出先天优 势,即有更强的环境适应能力,使 应急指挥部能够充分接近现场, “靠前指挥”成为可能。 然而。不少小型应急卫星通信指 挥车在实际运行中存在着选型不当、 使用不便、故障频发等问题。究其原 因,很可能在“正确设计、合理配 置”环节上存在不足或缺陷。 本文通过分析和探讨小型应急 卫星通信指挥车的总体设计,就如何 减少设计失误,提高小型应急车性能 给出了若干参考性建议。
双m搌LNB
万方数据
1.总体设计思路
在技术体制、设备性能、结构
三、选型、定制与集成
应急车的实际使用效果在很大程 度上取决于产品的正确选择、完善的 定制设计和先进的集成方法。
外观或舒适性等。 选择大排量(汽(柴)油车不
应小于4.0L/(3.0L))除上述因素外,
布置、电源配置等多项内容中综合思
考,通过对不同厂商不同产品(车辆
H急刹车带来的附加负载等,否则不
关键的指标是车辆的通过性和承载能 力。至少应考量以下几点:①对辖区 内道路的适应性;②越野机动性能、 载重量大小、内部空间以及采购价 格;③要求操控性能好、可靠性高, 当地保养与维修方便;④忌过分追求
量(含乘用人员,每人加行李按 75KG计算)与最大总质量相比有
10%~20%余量。
则一旦临时添加体积较大的设备,如 便携式卫星地面站,则必然会带来安
装空间不足等问题。
可搬移式机箱使得上装设备不再 局限于车上使用,一旦有需要则可以 搬移到高楼或山顶上来搭建临时应急 通信站,这就提升了系统使用的灵活
四、设计要点
在装车实践中探索,并在探索过
程中引出如下几点思考:
性,同时也有助于更好地做到平战结 合。将装有设备的应急车方便地改造 为单位的日常用车,车辆使用方式不 再受到限制,可缓解或克服平时工作
得上车装配。 线缆选择和布线应考虑电磁兼容 性,对电台等通信设备要采用屏蔽性
032I 5212
万方数据
能优良的接插件和屏蔽电缆;电源线 与信号线分开走线。 设备间输入输出接口采用可靠性 高的工业级航插。尽量少用或者不使 用同轴细缆接头(BNC)和莲花头 (RcA),以保证设备运行的稳定
性。
2.安装结构的可变性
+SATNET
信息采集设备要专业级、高清 化。技术参数较低且没有夜视功能 的数码DV摄像机,难以获得高质 量的图像和满足夜间摄像的需求。 根据应急实践的经验,现场采集的 音视频信息常会作为新闻报道的素 材,故选择摄像机要尽量参考广播 级,性能不低于参考品牌及型号
SoNY
HDR—XR550E(1 080P)。
还需考虑的因素有二:①原车空调特 别是制冷能力要满足新增设备的散热 要求(小型应急车设计特点之一是使 用原车空调来保障人与设备的环境温 度)。②配置了车载专用取力发电机 (如美国水牛牌AC一3.5,配合“动 中通”卫星系统使用)。
与设备)的适当“剪裁组合”,力求 小型应急车系统整体性能最优,结构 最简化。 重点关注设备的几个关键技术 性能参数(如系统稳定性、电源适 用性、减震、散热及轻量化设计 等)。标准化设计电气连接器(统 一型号与接口),尽量减少连接器 与线缆种类,以提高使用维护的快
尺寸、用电种类及容量大小等参考因
“细节决定品质”,重视设备的 安装、接地方式以及使用电源种类等 细节问题。因为细微之处可反映出产 品的成熟水平与完善程度,也关系到 总体设计是否到位。
来优选设备。如选定集成度高、抗
干扰能力强、体积小、重量轻、功耗 小、抗震性好的设备,且最好无需在 后面板及侧面板进行维护的,以达到
时速5~1 0km/h、巡航30分钟的超小
万方数据
小型应急卫星通信指挥车总体设计的探索与思考
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 雍海风, 王维平 中国电科第38研究所四创公司 卫星与网络 Satellite & Network 2012(8)
引用本文格式:雍海风.王维平 小型应急卫星通信指挥车总体设计的探索与思考[期刊论文]-卫星与网络 2012(8)
机箱采用19英寸标准框架结构。 使用时,可视应急需求不同而采取不 同的组合和相对稳固的堆叠方式,做 到机箱可搬移、设备可快速替换。让 车内装载空间随需而变,这是小型应 急车结构总体设计一个显著特点。否
机箱内设备供电线路可采用接 线板(排)转接方式间接连接,实 践证明此法接线牢固。由于PDU插 座在颠簸、震动的恶劣环境下易松 动,故不建议使用。同时,整车须 配备“等电位”接地盒。
捷性。 1.设备选型策略
充分考虑到车载或野外工作环境 (颠簸、温度、湿度等因素)对选择 设备的条件约束。选型参考三要素: ①质量的可靠性;②维护保养的便捷 性;③车外使用的设备和线缆在极端 环境(温度范围一40~65℃)下的可
用性。 通过“广泛调研、反复比较”
3.定制设计
应根据不同车型装载空间的差 异以及上装设备的具体情况(如外形
小型应急卫星通信指挥车 总体设计的探索与思考
+雍海风王维平 (中国电科第38研究所四创公司)
摘要:总体设计是小型应急卫 星通信指挥车系统建设中关键环节 之一,但目前仍存在着设计质量有
待提高的问题。本文从多年装车实 践出发,对设计过程中一些思路、 方法和选型策略进行了分析与总
一、小车的结构形态
与功能完善、设备齐全的大中型 应急车相比,小型应急车虽因承载能 力和装载空间受限而上装设备相对较 少,但仍有现场指挥、信息采集与显 示、有无线传输等基本功能。
其三,当需要在人车均无法进入
和战时应急之间的用车矛盾。
3.上装设备的专业性
实际使用的经验与教训,不断地总结 和完善设计思路、计算方法与选型策 略,提高设计质量,使系统集成技术 更加精细化、专业化。通过以上“四 个设计要点”的深入思考及研究,有 助于提升小型应急卫星通信指挥车 整体实战能力,做到“拉得动、用得 上、看得清、打得赢”。在“维稳处 突抢险救灾”中发挥出更大的作用。
1.车与装备的适应性 小型应急车总体设计应考虑应 用场景差异,并据此来相对精准地 匹配车型和配置不同的通信系统。 其一,因为灾后当地有、无线网 络均遭到毁灭性损坏,定位在地震、 台风、水灾等重大灾害场景中应用的 载车必须选择中高档大排量越野车 (SuV),并配置卫星通信设备。车 型推荐动力强劲、操控性佳、载重量 大的丰田陆巡或东风猛士,以满足复 杂地形使用。 其二,若主要在城市应用场景中 使用,可选择本田CRV等轻型越野 车,并配置3G车载设备和有线终端, 以充分利用城市覆盖3G网络或现场可 能有的光纤sDH系统。
布局设计应合理、紧凑,考虑电
关键词:总体设计;设备选型;
磁兼容性,满足使用要求。整车可分 “前”驾驶区(保持原车设计以保证 驾驶的方便性),“中”工作区(用 于工作人员实施作业和设备操作), “后”设备区(拆除车后备箱二个座 椅,安置配电箱和通信设备)等三 个部分。原车设施和内饰基本保持不 变。车内隐蔽布线。 2.设备构成 设备配置依据所属行业(如公