專利名稱：一種便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)，可應(yīng)用于反恐、消防、公安、特勤、邊境安全的信息探測及安全防護(hù)領(lǐng)域等。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的數(shù)字化單兵系統(tǒng)均使用常規(guī)傳感器設(shè)備如可見光、補(bǔ)光等手段，缺乏全紅外的多層面探測機(jī)制，而先進(jìn)的紅外夜視設(shè)備均為手持式獨(dú)立設(shè)備，需要獨(dú)立操作，不能與勤務(wù)人員無縫交互，難以做到即時(shí)使用?，F(xiàn)有單兵系統(tǒng)的通信均為傳統(tǒng)語音電臺(tái)，傳輸信息量有限，僅能傳輸語音和極少數(shù)據(jù)，不能為信息/指揮節(jié)點(diǎn)提供充分的指揮憑據(jù)。這些問題的原因在于:1、現(xiàn)有的全紅外設(shè)備分為非制冷型和制冷型，以往采用的非制冷型紅外設(shè)備由于熱成像像元尺寸過大，成像精度較低，一般為160X120像素的分辨率，而能夠達(dá)到高圖像質(zhì)量的制冷型熱成像儀則體積較大且沉重，多用于固定式安裝，故現(xiàn)有的數(shù)字化單兵系統(tǒng)均采用較成熟的傳統(tǒng)采集手段；2、常規(guī)的單兵通信設(shè)備由于發(fā)射功率、電源電量的限制，功能和性能上就是語音電臺(tái)和步話機(jī)的效果，產(chǎn)品雖然成熟但功能少、性能低下，僅能進(jìn)行常規(guī)語音交互和極短的命令字傳輸。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)合了新型高質(zhì)量微型紅外熱成像儀和微波無線圖傳設(shè)備，將信息采集、傳輸和指揮憑據(jù)有機(jī)結(jié)合，形成一套多維信息收集、多點(diǎn)信息集群式匯總通信的便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)。為完成以上目標(biāo)，本實(shí)用新型提出以下基本技術(shù)方案:一種便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)，其特殊之處在于:該單兵系統(tǒng)包括后端設(shè)備、無線通信單元、前端設(shè)備以及設(shè)置在前端設(shè)備的光學(xué)單元，所述光學(xué)單元包括視頻圖像采集單元以及與視頻圖像采集單元相連的紅外熱成像儀；前端設(shè)備通過無線通信單元與后端設(shè)備相連。本實(shí)用新型通過前端設(shè)備的視頻圖像采集單元和紅外熱成像儀，將采集到的視頻圖像通過無線通信單元傳輸至后端設(shè)備，因此，后端設(shè)備可以即時(shí)了解到前端設(shè)備采集到的前方情況，為本實(shí)用新型的下一步工作提供依據(jù)?；谏鲜龌炯夹g(shù)方案，本實(shí)用新型還做了如下優(yōu)化限定和改進(jìn):上述無線通信單元是微波無線圖傳設(shè)備，該微波無線圖傳設(shè)備包括無線發(fā)射單元和無線接收單元，無線發(fā)射單元通過視頻圖像采集單元與紅外熱成像儀相連，無線接收單元與后端設(shè)備相連，無線發(fā)射單元與無線接收單元之間無線連接。上述光學(xué)單元還包括單眼OLED顯示器和放大器，無線發(fā)射單元和單眼OLED顯示器均通過放大器與視頻圖像采集單元相連。上述微波無線圖傳設(shè)備是基于COFDM原理的微波無線圖傳設(shè)備。因此，本實(shí)用新型可以將多點(diǎn)采集到的信息發(fā)送至后端設(shè)備，形成多種媒體方式共同作用的集群指揮模式。上述后端設(shè)備包括調(diào)度單元，該調(diào)度單元與無線接收單元相連。上述調(diào)度單元包括顯示單元和控制單元，顯示單元和控制單元均與無線接收單元相連。上述顯示單元為加固顯示屏，控制單元為集群對(duì)講功能的語音通話系統(tǒng)。上述紅外熱成像儀是非制冷型氧化釩紅外焦平面陣列熱成像儀。上述單兵系統(tǒng)還包括獨(dú)立的供電單元，該供電單元與前端設(shè)備和/或后端設(shè)備相連。本實(shí)用新型具有以下技術(shù)效果:采用高分辨率紅外熱成像儀，可在全天候環(huán)境下工作，穿透雨、雪、煙、霧成像。微波無線圖傳設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的圖像傳輸，并具備實(shí)時(shí)監(jiān)控功能；前端設(shè)備均采用高可靠性設(shè)計(jì)，可應(yīng)用于軍、警、消防、安保等對(duì)設(shè)備可靠性有特殊要求的領(lǐng)域；本實(shí)用新型采用了一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，勤務(wù)人員攜帶非常方便，熱成像精度高，可更有效的完成任務(wù)目標(biāo)。微波無線圖傳設(shè)備覆蓋性能好，后方通信指揮接收機(jī)具備集群調(diào)度功能，可為行動(dòng)指揮提供可靠的憑據(jù)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記:1-后端設(shè)備；2_前端設(shè)備；3_視頻圖像米集單兀；4_紅外熱成像儀；5-無線發(fā)射單元；6_無線接收單元；7_單眼OLED顯示器；8_放大器；9_顯示單元；10-控制單元；11-供電單元。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)，包括后端設(shè)備1、前端設(shè)備2以及設(shè)置在前端設(shè)備的光學(xué)單元，該光學(xué)單元包括視頻圖像采集單元3以及與視頻圖像采集單元相連的紅外熱成像儀4。其中，紅外熱成像儀可以采用非制冷型氧化釩紅外焦平面陣列熱成像儀。為了保證后端設(shè)備可以即時(shí)了解到前端設(shè)備采集到的前方情況，為本實(shí)用新型的下一步工作提供依據(jù)，前端設(shè)備通過無線通信單元與后端設(shè)備相連。該無線通信單元可以采用微波無線圖傳設(shè)備，該微波無線圖傳設(shè)備包括無線發(fā)射單元5和無線接收單元6，無線發(fā)射單元通過視頻圖像采集單元與紅外熱成像儀相連，無線接收單元與后端設(shè)備相連，無線發(fā)射單元與無線接收單元之間無線連接。其中，該微波無線圖傳設(shè)備可以采用基于COFDM原理的微波無線圖傳設(shè)備，能夠?qū)⒍帱c(diǎn)采集到的信息發(fā)送至一個(gè)信息節(jié)點(diǎn)，形成集群指揮模式；后端設(shè)備包括與無線接收單元相連的調(diào)度單元。因此，本實(shí)用新型能夠?qū)⒍帱c(diǎn)采集到的信息發(fā)送至后端設(shè)備，形成了多種媒體方式共同作用的集群指揮模式。該調(diào)度單元包括顯示單元9和控制單元10，顯示單元和控制單元均與無線接收單元相連，以實(shí)現(xiàn)對(duì)前端設(shè)備采集到的信息進(jìn)行查看并綜合處理的目的。其中，顯示單元可以采用加固顯示屏，控制單元可以采用集群對(duì)講功能的語音通話系統(tǒng)。本實(shí)用新型的光學(xué)單元還包括單眼OLED顯示器7和放大器8，無線發(fā)射單元和單眼OLED顯示器均通過放大器與視頻圖像采集單元相連。當(dāng)使用本實(shí)用新型工作時(shí)，可以將單眼OLED顯示器裝在工作人員的頭盔上，或攜帶在手上等，根據(jù)具體工作環(huán)境具體選擇。這樣就將采集、顯示設(shè)備集成在一個(gè)很小的空間內(nèi)，解決了單人便攜和實(shí)時(shí)使用的問題；有時(shí)前端設(shè)備采集到信號(hào)較弱，通過設(shè)置放大器，起到放大前端設(shè)備采集到的信號(hào)的作用。本實(shí)用新型通過視頻圖像采集單元、單眼OLED顯示器、紅外熱成像儀以及基于COFDM原理的微波無線圖傳設(shè)備，能夠?qū)⑶岸嗽O(shè)備所采集的勤務(wù)人員前方的紅外圖像，并可由勤務(wù)人員直接觀看，采集到的圖像可以實(shí)時(shí)的無線傳輸?shù)胶蠖嗽O(shè)備的后方通信指揮節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可接收多路圖像，即時(shí)了解前方情況，并予以調(diào)度，形成多種媒體方式共同作用的集群指揮。為了保障本實(shí)用新型的使用時(shí)間，根據(jù)系統(tǒng)功耗情況設(shè)計(jì)了專用獨(dú)立的供電單元11，該供電單元與前端設(shè)備和/或后端設(shè)備相連，可以提供本實(shí)用新型至少3個(gè)小時(shí)的工作時(shí)間，其中，該供電單元可以采用電池。其中，本實(shí)用新型的部分工作參數(shù)及規(guī)格參數(shù)可以滿足如下條件:光學(xué)性能:紅外探測器:氧化釩320X256非制冷焦平面探測器，溫度分辨率:< IOOmK,探測距離:300m，工作波段:8 14 μ m，視場角:29°X23。，放大率:1X，鏡頭:f= 24mm，光圈指數(shù):F = 0.8,圖像顯示:0IXD+目鏡，出瞳距離:20_，出瞳直徑:10_ ；無線傳輸:工作頻段:300 800MHz，工作帶寬:2MHz，碼流速率:2 6Mbps，發(fā)射功率:1 5W，傳輸距離:城市環(huán)境下〉1km，視通條件下不小于3km ；環(huán)境溫度:工作溫度:-20°C 50°C，存貯溫度:-40°C 85°C；重量:熱成像部分< 500g，無線設(shè)備約1kg，電池約0.5kg ；外形尺寸:探測器:57X55X92 (mm)，目鏡觀測:45X45X65 (mm)，無線設(shè)備J5OXlO5X33(Iiim)。
權(quán)利要求1.一種便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)，其特征在于:該單兵系統(tǒng)包括后端設(shè)備、無線通信單元、前端設(shè)備以及設(shè)置在前端設(shè)備的光學(xué)單元，所述光學(xué)單元包括視頻圖像采集單元以及與視頻圖像采集單元相連的紅外熱成像儀；前端設(shè)備通過無線通信單元與后端設(shè)備相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)，其特征在于:所述無線通信單元是微波無線圖傳設(shè)備，該微波無線圖傳設(shè)備包括無線發(fā)射單元和無線接收單元，無線發(fā)射單元通過視頻圖像采集單元與紅外熱成像儀相連，無線接收單元與后端設(shè)備相連，無線發(fā)射單元與無線接收單元之間無線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)，其特征在于:所述光學(xué)單元還包括單眼OLED顯示器和放大器，無線發(fā)射單元和單眼OLED顯示器均通過放大器與視頻圖像采集單元相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)，其特征在于:所述微波無線圖傳設(shè)備是基于COFDM原理的微波無線圖傳設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)，其特征在于:所述后端設(shè)備包括調(diào)度單元，該調(diào)度單元與無線接收單元相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)度單元包括顯示單元和控制單元，顯示單元和控制單元均與無線接收單元相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示單元為加固顯示屏，控制單元為集群對(duì)講功能的語音通話系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)，其特征在于:所述紅外熱成像儀是非制冷型氧化釩紅外焦平面陣列熱成像儀。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)，其特征在于:所述單兵系統(tǒng)還包括獨(dú)立的供電單元，該供電單元與前端設(shè)備和/或后端設(shè)備相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)，該單兵系統(tǒng)包括后端設(shè)備、無線通信單元、前端設(shè)備以及設(shè)置在前端設(shè)備的光學(xué)單元，所述光學(xué)單元包括視頻圖像采集單元以及與視頻圖像采集單元相連的紅外熱成像儀；前端設(shè)備通過無線通信單元與后端設(shè)備相連。本實(shí)用新型結(jié)合了新型高質(zhì)量微型紅外熱成像儀和微波無線圖傳設(shè)備，將信息采集、傳輸和指揮憑據(jù)有機(jī)結(jié)合，形成一套多維信息收集、多點(diǎn)信息集群式匯總通信的便攜式多媒體集群指揮型數(shù)字化單兵系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G01J5/10GK203057348SQ201220620839
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者馬克, 李哲東 申請(qǐng)人:西安思坦儀器股份有限公司