基于MESH自组网指挥作战监控系统

2022-03-10 11:29:00

来源:军桥网

一、行业概述
      应急救援指挥作战监控系统依托智能穿戴技术,整合室内无线定位,卫星定位,MESH组网等尖端融合技术,结合智慧物联网,实现后场指挥中心对救援现场作战单兵个人状态大数据汇总,通过各领域专家会商处置建议,达到对灾害现场情况的精准远程作战指导,实现智能化全方位监控,确保提升执特殊任务队伍的应急响应能力。
        

      现场配备Mesh单兵、智能终端(执法记录仪、网络摄像头等)(二者通过Wi-Fi接入现有的数据信息),通过Mesh中继台接力,传输至前方指挥部的专网基站,或直接传输到运营商公网传输至前方指挥部的Mesh基站和后方指挥中心。现场音视频信号,分发给视频指挥部、视频指挥终端,辅助现场指挥员决策。
        

二、方案特点
(一) 通讯距离远
         单跳通讯距离可达20-60公里,可以实现多跳城市网状网络,可提供较高通讯带宽。
(二)不占用频谱
        MESH自组网“城市综合应急通讯系统”支持闲时关闭通讯链路,在紧急开启时,只需一键开启任意一个节点就可以自动唤醒整个网络的通讯节点,无需每台开启。
(三)自维护
        系统可根据设定每周、每月指定时间自动检测所有链路是否正常,如有异常主动发送短信或邮件给指定维护人员或我公司,无需专业人员值守,也避免关键时刻失效问题。
(四) 多频率备份
        可支持2-3个频段用于组网备份,当紧急开启时如其中一个频段有干扰,主动切换到其它备份频率,提高整个系统的生存适应能力。
(五)强生存力
          整个系统无需中心服务器,部分毁坏不影响其它节点正常运行。
在超高楼层或地下室等传统通信手段难以覆盖的区域,背负式Mesh自组网单兵,手持式Mesh自组网手台,机动灵活地承担单兵信息收集、背负式设备当中继,承担着视频、语音、数据等多种回传任务,实现指定区域的无缝漫游覆盖,快速组网,保证救灾工作顺利进行。专网基站不依赖任何基础通信设施,可按需快速部署构建局域无线专用电台网络。网络具有自组织、自恢复、高抗毁的能力,支撑视频传输、数据、话音通话等多媒体业务多跳传输。
可为AI智能头盔、单兵热成像等智能设备在失去公网信号的条件下提供网络传输。
(六)原理性无缝切换实现
         支持分层分组和漫游组网,扩展系统通信能力。
(七)多条链路支持
         没有中心网,可以根据需要灵活部署,没有机房、传输网等基础设施支持,可以任意设置,可以通过多跳中继网络进行扩展,进一步扩大覆盖范围。
FEC向前纠错
(八)多链路数据分集容错
       具备跳频功能,有效提高抗干扰和抗跟踪能力;引入数字滤波功能,有效抑制远程干扰。同时采用ARQ传输机制,降低了数据传输损耗率,提高了数据传输的可靠性。
(九)强抗多径能力
        采用COFDM技术,抗多径能力强。
数据透明传输支持各种业务数据,无需差分透明传输。通过宽带传输,可以支持清晰的语音、宽带数据、高清视频等多媒体业务。

三、系统优势
(一)Mesh自组网支持4G、5G网络透传,
          
可以实现无线自组网络链路与4G网络链路的无缝切换,真正实现复杂环境一键开机,无需人工干预,可以实现在没有网络的地下室建筑物里面通过mesh链路传输,在没有无线mesh链路时可无缝切换到4G、5G网络构建的一个二层透传网络,可实现跨区域组网。设备之间通过特殊加密保证数据传输安全稳定及时。
         
(二)Mesh自组网语音通讯可以和消防传统对讲机互通互联
      
(公网对讲+传统对讲+自组网语音对讲)。

        

四、相关设备
(一)Mesh自组网手台
 
      便携式MESH自组网手台,无中心的多跳组网方式,支持PTT语音,具有通讯距离远,抗干扰能力强、抗衰性能好等特点,在城市有障碍物环境中也可以获得0.5-2公里以上的非视距通讯能力。
(二)Mesh自组网手持单兵
        
        高性能单兵无线自组网通讯装备,支持自动中继、多跳,无需中心基站即可实现各单兵之间的无线语音对讲、HDMI/网络视频输入、二层网络数据传输;同时还具备4G LTE接入能力(未来可升级5G网络)可快速接入公共网络;支持北斗/GPS配合MESHCOM管理平台可实时查看单兵地理位置信息。使用MIMO 2*2双天线设计,可以利用障碍物反射形成的多径提供更强大的通讯能力,在有限的体积内集成了高达4W的高效率功放。
(三)Mesh自组网基站
         
        轻量化的宽带MESH中继设备,支持MIMO高性能自组网功能,内建高达4W高线性功放,可拆卸电池,IP66防护等级,无中心的多跳组网方式,支持4G LTE公网接入,支持2.4GWIFI,支持PTT语音,支持HDMI高清输入。
(四)Mesh自组网指挥终端
           
      Mesh自组网指挥终端是一个功能非常强大的集中控制平台,集设备发现,设备拓扑,实时地图,一键配置,媒体视频等功能于一体的超级终端。软件自带扩展库,兼容多平台,自带电子地图功能,更好的规划项目和管理项目。


三、方案优势
(一)原理性无缝切换实现
            支持分层分组和漫游组网,扩展系统通信能力。
(二)多跳链路支持
         没有中心网,可以根据需要灵活部署,没有机房、传输网等基础设施支持,可以任意设置,可以通过多跳中继网络进行扩展,进一步扩大覆盖范围。
(三)多链路数据分集容错
           具备跳频功能,有效提高抗干扰和抗跟踪能力;引入数字滤波功能,有效抑制远程干扰。同时采用ARQ传输机制,降低了数据传输损耗率,提高了数据传输的可靠性。
(四)强抗多径能力
          采用COFDM技术,抗多径能力强。数据透明传输支持各种业务数据,无需差分透明传输。通过宽带传输,可以支持清晰的语音、宽带数据、高清视频等多媒体业务。
四、Mesh音视频指挥调度平台
(一)地图显示
         拓扑地图显示设备间的链路连接状态,图标分指挥端,基站,客户端(自定义)三种状态,链路有绿黄红三种颜色表示信号强度的质量,双击设备图标可以展示设备的详细信息,拓扑地图具有电子地图,卫星地图功能,自带截图。并可以智能布局,一键理清杂乱的设备分布。
(二)智能分组
            软件对多组设备进行智能布局和智能分组相互链接的设备会被分为一组,并在地图上以最大利用率进行布局,以直观,优美,舒适的方式呈现。
(三)信号过滤
           点击显示信号过滤条,用于过滤不好的链路,拓扑地图的连线会根据过滤的数字进行隐藏。
(四)全屏按钮
            切换为全屏模式   鹰眼预览:打开或者关闭右下角缩略图鹰眼。
(五)多选选择
            打开多选以后,可以对设备进行框选,然后整体移动。
(六)精简显示
            简化显示链路信息,只显示平均信号强度。
(七)导入背景
             可为拓扑模式更换背景底图,比如工地示意图或者单纯的背景图。
(八)电子地图
             在电子地图模式下面,背景地图将更换为电子地图,设备位置将采用GPS信息进行定位,若无GPS模块则由客户自由选择合适的位置,电子地图模式下和拓扑地图模式基本相同,采用拖拽方式移动设备或者地图,双击设备显示当前设备信息,单击链路显示链路信息,以及设备距离。
(九)基础设置可以设置设备IP,无线等信息
           一键配置方便快捷,其中智能网模式,只需配置频率,频宽,距离,识别码这几个参数即可,智能网保证这个几个参数一致即可正常连接,其中距离需比实际距离(m)稍大。
(十)开关,天线,功率:
            配置网卡状态,天线通道和发射功率。
(十一)频率,频宽,距离:
               配置网卡的频率,频宽,距离参数为设备的实际距离。
(十二)模式
                配置网卡的工作模式,智能网,基站和客户端。
(十三)GPS:
                打开GPS,并设置读取的串口即可让设备获得GPS功能,可以在拓扑图的设备信息中查看。结合串口转网络可以实现GPS数据透传到网络供其他设备读取。
(十四)识别码
                识别码为智能网建立连接的标识,相同识别码的设备可以相互连。
(十五)4G功能:
                
打开4G拨号功能,并选择拨号端口即可,拨号结果可以在实时信息,或者在地图中双击设备查看信息。
(十六)媒体管理可以播放所有的网络媒体,
                
包括http,rtsp,udp,rtmp,rtp,mms等流媒体,并最大支持4x4(16路)同时播放。
 
五、结语
       在向下一代网络演进的过程中,无线是一个不可缺的技术。无线mesh可以与其它网络协同通信,是一个动态的可以不断扩展的网络架构,任意的两个设备均可以保持无线互联。
        mesh自组网电台采用 COFDM 技术和移动Ad hoc网络技术,不依赖任何基础通信设施,可临时、动态、快速构建一个无线多跳IP mesh网络,具有自组织、自恢复、高抗毁的能力,支撑数据、话音、视频等多媒体业务多跳传输,可应用于无线图传、野外作业、单兵组网、矿井作业、临时会议、公安消防、抢险救灾等场合。
  • 关键词:
  • 德力安
  • 自组网
  • 作战监控
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