本發(fā)明屬于爆炸力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種爆炸效應(yīng)無線測試車。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，國防科研試驗(yàn)領(lǐng)域的爆炸效應(yīng)參數(shù)測試主要以長線電測法為主，該方法需為每個測點(diǎn)布設(shè)長信號傳輸電纜，試驗(yàn)準(zhǔn)備費(fèi)時耗力，試驗(yàn)機(jī)動性差，長電纜易引入干擾。目前隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，不少研究機(jī)構(gòu)將存儲測試技術(shù)和無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于爆炸效應(yīng)測試中，研制了多種爆炸效應(yīng)無線測試儀器和設(shè)備，發(fā)展了爆炸效應(yīng)無線測試方法，該方法能夠避免長線纜帶來的諸多問題，具體來看：（1）避免了信號在長電纜中傳輸產(chǎn)生的衰減及干擾；（2）無線測試系統(tǒng)構(gòu)建方便快捷，能有效降低試驗(yàn)準(zhǔn)備的復(fù)雜性，同時提高測試的機(jī)動能力；（3）可遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測測試儀器狀態(tài)，方便設(shè)置工作參數(shù)，測試數(shù)據(jù)可實(shí)時（或準(zhǔn)實(shí)時）高速回傳。利用無線測試設(shè)備可以靈活布置構(gòu)成分布式的爆炸效應(yīng)測試網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，極大提高爆炸效應(yīng)測試的便捷性，因此，該方法在爆炸試驗(yàn)中應(yīng)用越來越廣。通常一次爆炸試驗(yàn)的測試通道數(shù)少則數(shù)十路，多則數(shù)百路，需要用到的無線測試設(shè)備種類及數(shù)量多，測試人員在爆炸安全距離以外控制和操作無線測試設(shè)備。由于爆炸試驗(yàn)通常在野外進(jìn)行，環(huán)境惡劣，供電不便，需要解決試驗(yàn)現(xiàn)場測試及組網(wǎng)設(shè)備調(diào)試和測控工作間等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種爆炸效應(yīng)無線測試車，作為爆炸效應(yīng)無線測試系統(tǒng)機(jī)動、靈活的野外綜合實(shí)施平臺，既能存放和運(yùn)輸眾多的無線測試設(shè)備，又可以提供必需的測控及儀器校準(zhǔn)調(diào)試平臺，可大大提高爆炸效應(yīng)試驗(yàn)測試的便捷性和智能化水平。

本發(fā)明的目的可采用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

所述的一種爆炸效應(yīng)無線測試車，包括測試車本體，所述的測試車本體內(nèi)部設(shè)置有爆炸效應(yīng)無線測試系統(tǒng)、現(xiàn)場校準(zhǔn)調(diào)試設(shè)備、無人機(jī)遙控?cái)z像系統(tǒng)，還設(shè)置有：

用于固定量測服務(wù)器及其顯示器并配置座椅的測控工作臺；

用于存放測試用的儀器設(shè)備和必要的工具、配件的儲物柜；

用于架設(shè)無線組網(wǎng)設(shè)備的電動升降桿；

用于測量結(jié)果的顯示、參觀、演示、教學(xué)的小型會議區(qū)；

配置配電箱，安裝UPS，為車內(nèi)儀器設(shè)備工作、空調(diào)、照明供電的供配電系統(tǒng)。

所述的爆炸效應(yīng)無線測試系統(tǒng)包括單通道無線傳感器、多通道無線存儲測試儀、無線起爆器、無線組網(wǎng)設(shè)備、量測服務(wù)器等硬件設(shè)備和融入地理信息系統(tǒng)的無線測控軟件。

所述的現(xiàn)場校準(zhǔn)調(diào)試設(shè)備包含無線WIFI測試儀、便攜式示波器、萬用表、絕緣度測試儀、穩(wěn)壓電源、標(biāo)準(zhǔn)信號源等，具備野外現(xiàn)場校準(zhǔn)能力。

所述的無人機(jī)遙控?cái)z像系統(tǒng)包括若干架無人機(jī)，配套較高幀速的機(jī)載攝像頭，配套無線圖像傳輸系統(tǒng)，用于無人機(jī)航拍圖像的高速無線回傳，配套無人機(jī)無線控制器、電池組等必要配件。

所述的電動升降桿為機(jī)械式可伸縮式結(jié)構(gòu)，人員在車內(nèi)控制，桿頂端配備電動旋轉(zhuǎn)云臺，用于放置無線組網(wǎng)設(shè)備，垂直承重不低于20kg，完全伸開高度不低于4米。

所述的爆炸效應(yīng)無線測試車的測試方法：現(xiàn)場測試時，單通道無線傳感器、多通道無線存儲測試儀、無線起爆器從測試車內(nèi)取出，根據(jù)測點(diǎn)位置就近安置于測試現(xiàn)場；無線組網(wǎng)設(shè)備布置于測試區(qū)域形成網(wǎng)絡(luò)覆蓋；無線測量車位于遠(yuǎn)離爆炸點(diǎn)的安全位置，測試人員在車內(nèi)遠(yuǎn)距離操控?zé)o線測試設(shè)備，完成設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制和爆炸效應(yīng)數(shù)據(jù)的接收、存儲等。

本發(fā)明的爆炸效應(yīng)無線測試車，作為保障野外化爆試驗(yàn)的綜合實(shí)施平臺，主要功能是利用爆炸效應(yīng)無線測試設(shè)備，開展基于無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)谋ㄐ?yīng)參數(shù)現(xiàn)場測量。具體地，該無線測試車主要實(shí)現(xiàn)以下功能：1）作為無線測試系統(tǒng)測控中心，完成無線采集設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制、試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯聚、處理及顯示等；2）具備野外現(xiàn)場校準(zhǔn)能力，實(shí)現(xiàn)無線測試系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試、傳感器現(xiàn)場校準(zhǔn)等，可提高試驗(yàn)準(zhǔn)備階段效率，保證測試過程的準(zhǔn)確性；3）配備的無人機(jī)遙控?cái)z像系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)試驗(yàn)現(xiàn)場和爆炸過程的視頻觀測；4）可用于測試現(xiàn)場臨時會議、人員休息等。該無線測試車主要在野外試驗(yàn)、軍事演習(xí)等環(huán)境中使用，要求車的動力強(qiáng)、越野性能佳，能適應(yīng)野外的各種復(fù)雜地形環(huán)境；車內(nèi)功能分區(qū)合理，布局美觀，操作舒適，全面保障野外化爆試驗(yàn)無線測試任務(wù)的實(shí)施。該車可大大提高爆炸效應(yīng)測試的便捷性和智能化水平。

附圖說明

圖1為爆炸效應(yīng)無線測試車的工作原理示意圖。

圖中：1、爆炸點(diǎn)，21-24、無線組網(wǎng)設(shè)備，31-38、單通道無線傳感器，41-43、多通道無線存儲測試儀，5、無線起爆器，6、電動升降桿，7、測控工作臺，8、現(xiàn)場校準(zhǔn)調(diào)試設(shè)備、無人機(jī)遙控?cái)z像系統(tǒng)及其他配套系統(tǒng)，9、測試車本體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。

本發(fā)明的一種爆炸效應(yīng)無線測試車，如圖1所示，包括測試車本體9和設(shè)于測試車本體內(nèi)部的爆炸效應(yīng)無線測試系統(tǒng)、現(xiàn)場校準(zhǔn)調(diào)試設(shè)備、無人機(jī)遙控?cái)z像系統(tǒng)及其他配套系統(tǒng)8。測試車本體9內(nèi)部設(shè)置有測控工作臺7，用于固定量測服務(wù)器及其顯示器，并配置座椅；設(shè)置有儲物柜，用于存放測試用的儀器設(shè)備和必要的工具、配件等；設(shè)置有電動升降桿6，用于架設(shè)無線組網(wǎng)設(shè)備24；設(shè)置有小型會議區(qū)，配置有配套桌椅和音視頻系統(tǒng)，包括電視、話筒、車載喇叭等，用于測量結(jié)果的顯示、參觀、演示、教學(xué)等；設(shè)置有供配電系統(tǒng)，配置配電箱，安裝UPS，為車內(nèi)儀器設(shè)備工作、空調(diào)、照明等供電。

所述的爆炸效應(yīng)無線測試系統(tǒng)包括硬件設(shè)備和軟件技術(shù)兩大部分，硬件設(shè)備包括多種參量的單通道無線傳感器3、多通道無線存儲測試儀4、無線起爆器5、無線組網(wǎng)設(shè)備2、量測服務(wù)器7，軟件技術(shù)包括融于測試系統(tǒng)的基于北斗衛(wèi)星授時的高精度時鐘同步技術(shù)、大范圍高速率無線組網(wǎng)技術(shù)、測試數(shù)據(jù)的安全保密技術(shù)、多類型多通道硬件設(shè)備的協(xié)同工作技術(shù)以及融入地理信息系統(tǒng)的統(tǒng)一測控軟件等。其中，硬件設(shè)備中的單通道無線傳感器31-38、多通道無線存儲測試儀41-43、無線起爆器5、無線組網(wǎng)設(shè)備21-23在工作時均置于爆炸現(xiàn)場，完成傳感信號向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換并可以與量測服務(wù)器7之間無線通信；量測服務(wù)器7置于爆炸測試遠(yuǎn)端的測試車本體9內(nèi)，通過無線通信網(wǎng)絡(luò)的大范圍覆蓋，量測服務(wù)器7和前端量測設(shè)備可以進(jìn)行數(shù)據(jù)和命令交互。該系統(tǒng)主要用于獲取爆炸環(huán)境中的各種爆炸效應(yīng)參數(shù)，能夠多通道多設(shè)備同時觸發(fā)同步采樣、數(shù)據(jù)高速率無線傳輸、大范圍分布式布設(shè)、適應(yīng)多種應(yīng)用場合。所述的單通道無線傳感器3僅有一個測試通道，所述的多通道無線存儲測試儀41-43有4通道、8通道、16通道、24通道等不同規(guī)格形式，可連接沖擊波壓力、巖土介質(zhì)壓力、應(yīng)變、加速度、振動速度、位移、溫度、含氧量等多種參量的傳感器，基本涵蓋了主要的爆炸效應(yīng)參數(shù)，可根據(jù)實(shí)際的試驗(yàn)測試需求進(jìn)行具體的測試設(shè)備配置。此外，單通道無線傳感器31-38、多通道無線存儲測試儀41-43、無線起爆器5等這些置于爆炸現(xiàn)場的無線測試設(shè)備工作時均采用鋰電池供電。

所述的無線組網(wǎng)設(shè)備21-23主要用于無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋和無線信號發(fā)送及接收，測試車本體9距離爆炸測試區(qū)域可大于5km。

所述的現(xiàn)場校準(zhǔn)調(diào)試設(shè)備包含無線WIFI測試儀、便攜式示波器、萬用表、絕緣度測試儀、穩(wěn)壓電源、標(biāo)準(zhǔn)信號源等，具備野外現(xiàn)場校準(zhǔn)能力，用于無線存儲測試儀及無線傳感器的現(xiàn)場校準(zhǔn)。

所述的無人機(jī)遙控?cái)z像系統(tǒng)包括若干架無人機(jī)，配套較高幀速的機(jī)載攝像頭，配套無線圖像傳輸系統(tǒng)，用于無人機(jī)航拍圖像的高速無線回傳，配套無人機(jī)無線控制器、電池組等必要配件。

所述的量測服務(wù)器，采用臺式計(jì)算機(jī)，運(yùn)行融入地理信息系統(tǒng)的無線測控軟件。

所述的電動升降桿為機(jī)械式可伸縮式結(jié)構(gòu)，人員在車內(nèi)控制，桿頂端配備電動旋轉(zhuǎn)云臺，用于放置無線組網(wǎng)設(shè)備，垂直承重不低于20kg，完全伸開高度不低于4米。

所述的供配電系統(tǒng)，支持發(fā)電機(jī)和外接交流電兩種輸入方式，將輸入的交流電通過隔離變壓器、交流濾波器、穩(wěn)壓模塊完成電源的凈化和濾波，最后串接一個體積合適的UPS電源，主要用于量測服務(wù)器和校準(zhǔn)調(diào)試儀器供電以及車載空調(diào)、照明用電。同時，車內(nèi)交流電可引出至車外。需要指出的是單通道無線傳感器等無線測試設(shè)備由于采用鋰電池供電，需要對鋰電池進(jìn)行充電，考慮到電池存放、運(yùn)輸和充電時的安全性，將鋰電池充電放置在車外進(jìn)行，測試現(xiàn)場有較好市電供電條件時，可直接利用市電進(jìn)行充電；沒有市電供電條件時，可隨車配置一臺發(fā)電機(jī)，將發(fā)電機(jī)取出放于車外對鋰電池進(jìn)行充電。

所述的爆炸效應(yīng)無線測試車，車體可以采用客車或者方艙進(jìn)行改裝，要求車內(nèi)空間寬敞，人員能夠站立；總的測試通道數(shù)是所述的單通道無線傳感器和多通道無線存儲測試儀的通道數(shù)之和，可根據(jù)試驗(yàn)需求靈活配置?，F(xiàn)場測試時，單通道無線傳感器31-38、多通道無線存儲測試儀41-43、無線起爆器5從測試車內(nèi)取出，根據(jù)爆炸點(diǎn)1位置按照測點(diǎn)安排就近安置于爆炸測試現(xiàn)場；無線組網(wǎng)設(shè)備21-23布置于爆炸測試區(qū)域形成無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋；測試車本體9位于遠(yuǎn)離爆炸點(diǎn)1的安全位置，測試人員在車內(nèi)通過量測服務(wù)器7遠(yuǎn)距離操控?zé)o線測試設(shè)備，完成設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制和爆炸效應(yīng)數(shù)據(jù)的接收、存儲等。

由于野外爆炸試驗(yàn)大多位于偏遠(yuǎn)區(qū)域，現(xiàn)場道路條件差，要求無線測試車具有較強(qiáng)的越野性能，車上的各類儀器設(shè)備固定牢靠，設(shè)有減振措施，保證運(yùn)輸過程中具有較好的抗顛簸、減振性能。此外，無線測試車還考慮了接地、防雷、空調(diào)、照明、消防等特殊功能設(shè)計(jì)。

本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)。