可攜式無線應急指揮系統的製作方法
2023-06-19 21:24:11
可攜式無線應急指揮系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種可攜式無線應急指揮系統，其解決了現有無線應急指揮系統工作時間短、無線傳輸與高清視頻信號傳輸無法並存、不能進行網絡組建以及連接公共網絡的技術問題，其包括中央處理模塊、3G/4G模塊、GPS/北鬥模塊、WIFI模塊、雲臺控制模塊、圖像採集模塊、顯示模塊、語音對講模塊、電源模塊和數據存儲模塊，3G/4G模塊、GPS/北鬥模塊、WIFI模塊、雲臺控制模塊、圖像採集模塊、顯示模塊、語音對講模塊、電源模塊和數據存儲模塊分別與中央處理模塊連接，本發明廣泛應用於安防【技術領域】。
【專利說明】可攜式無線應急指揮系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種監控裝置，特別是涉及一種可攜式無線應急指揮系統。
【背景技術】
[0002]隨著社會的不斷發展，每個城市的轄區裡每天需要應對的突發事件不斷增多，突發事件的處理難度也不斷增加。如何在最短的時間內有效指揮解決處理各種突發事件，成為當前城市領導部門考慮的重要因素。
[0003]應急指揮系統不僅僅用於處理突發事件，公安、邊防軍人在野外、山區等流動性場所考察時，對電池續航、圖像清晰度、無線傳輸帶寬等都有較高的要求。
[0004]近來的應急指揮系統支持的功能越來越多，隨之帶來的設備功耗越來越大。用戶在野外、偏遠山區、邊崗哨所等電力比較缺乏的環境下使用時，對設備的續航能力提出了更高的要求。因以前2G/3G網絡本身帶寬限制所支持的圖像解析度不高、顯示畫面小等導致對事件實時情況的了解不充分問題也尤為突出；有些用戶還需要設備能夠支持WIFI熱點功能，方便在設備周邊一定範圍內查勘的同時能夠實時預覽前端攝像機採集的圖像，甚至需要臨時組建區域網辦公環境，為解決這些問題，本領域技術人員研製了無線應急指揮系統。
[0005]現有無線應急指揮系統存在如下缺點:(I)設備在實際應用中其有效使用時間受電池局限，可用時間較短，無法滿足長時間的工作；(2)在高清視頻信號與無線網絡傳輸的結合應用方面存在缺失，目前的此類產品，支持高清視頻信號的大多採取本地瀏覽存儲的模式，而能夠進行無線傳輸的又大多為標清視頻信號；(3)目前此類產品在實際應用中僅僅承擔了視頻採集的功能，而對在野外等特殊環境下作業的用戶對網絡組建以及公共網絡連接需求又不能滿足。
【發明內容】
[0006]本發明為了解決現有無線應急指揮系統工作時間短、無線傳輸與高清視頻信號傳輸無法並存、不能進行網絡組建以及連接公共網絡的技術問題，提供一種工作時間更長、能夠進行網絡組建以及連接公共網絡、無線傳輸與高清視頻信號並存傳輸的可攜式無線應急指?車系統。
[0007]本發明提供一種可攜式無線應急指揮系統，包括中央處理模塊、3G/4G模塊、GPS/北鬥模塊、WIFI模塊、雲臺控制模塊、圖像採集模塊、顯示模塊、語音對講模塊、電源模塊和數據存儲模塊，3G/4G模塊、GPS/北鬥模塊、WIFI模塊、雲臺控制模塊、圖像採集模塊、顯示模塊、語音對講模塊、電源模塊和數據存儲模塊分別與中央處理模塊連接。
[0008]優選地，圖像採集模塊為高清圖像採集模塊。
[0009]優選地，中央處理模塊為Hi3520D晶片，顯示模塊為可觸控的顯示屏平板；雲臺控制模塊設有通訊電路、雲臺控制電路、鏡頭控制電路和16位微處理器，通訊電路、雲臺控制電路和鏡頭控制電路分別與16位微處理器連接。
[0010]本發明的有益效果是，可實現無線傳輸與高清視頻信號並存傳輸，，傳輸穩定，準確性高，可靠性高。可通過WIFI模塊實現現場實時預覽視頻圖像及組建現場區域網辦公環境。
[0011]本發明進一步的特徵，將在以下【具體實施方式】的描述中，得以清楚地記載。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的原理框圖；
[0013]圖2是電源模塊的功能實現原理圖；
[0014]圖3是本發明的面板接口圖；
[0015]圖4是本發明應用時的結構示意圖。
[0016]附圖符號說明:
[0017]1.中央處理模塊；2.3G/4G模塊；3.GPS/北鬥模塊；4.WIFI模塊；5.雲臺控制模塊；6.狀態指示模塊；7.圖像採集模塊；8.顯示模塊；9.語音對講模塊；10.電源模塊；
11.數據存儲模塊；12.手機；13.中心平臺；14.高清攝像頭；15.手機和平板電腦客戶端；16.無線應急指揮系統。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，本發明包括中央處理模塊1，3G/4G模塊2與中央處理模塊I連接，GPS/北鬥模塊3與中央處理模塊I連接，WIFI模塊4與中央處理模塊I連接，雲臺控制模塊5與中央處理模塊I連接，狀態指示模塊6與中央處理模塊I連接，圖像採集模塊7與中央處理模塊I連接，顯示模塊8與中央處理模塊I連接，語音對講模塊9與中央處理模塊I連接，電源模塊10與中央處理模塊I連接，數據存儲模塊11與中央處理模塊I連接。
[0019]3G/4G模塊2支持3G、4G兩種無線通信系統，該模塊在無線傳輸機制上，使音頻數據和視頻數據分離傳輸，保證音頻不受視頻波動影響。在帶寬僅夠傳音頻的情況下，只傳輸音頻數據。當帶寬允許傳視頻時，視頻碼率會動態調整，當帶寬低於某動態閾值(根據用戶設置的碼率計算獲得)時，自動降低編碼器幀率碼率，保證其流暢傳輸；當帶寬大於設定閾值時，會逐漸提高幀率碼率，適應網絡帶寬，保證圖像質量。視頻提供兩個碼流(主/子碼流)兩種解析度格式選擇，帶寬足夠時，可以選擇高清晰度高的碼流保證圖像效果；帶寬較低時，可以選擇清晰度較低的碼流保證圖像流暢或選擇關鍵幀抓拍方式保證圖像高清晰度。
[0020]GPS/北鬥模塊3為GPS和北鬥雙模工作方式定位模塊，在雙模工作條件下，提取GPS或北鬥其一更為及時準確的定位信息進行顯示，可有效減少定位時間，用於快速獲取本系統的準確的位置信息。
[0021]WIFI模塊4用於發散WIFI熱點信號，在室內50米或野外空曠地帶150米的距離範圍內，方便用戶對接安裝有客戶端軟體的手機或平板設備，實時預覽前端攝像機採集的視頻圖像以及對雲臺進行控制，並通過3G/4G或專網與中央平臺實現實時通訊或對接公網，同時方便用戶在野外或特殊環境下便捷快速地組建區域網辦公環境。
[0022]z?臺控制t旲塊5王要由通訊電路、z?臺控制電路和鏡頭控制電路組成，並由一片16位微處理器控制各電路單元工作，通訊電路、雲臺控制電路和鏡頭控制電路分別與16位微處理器連接。16位微處理器與中央處理模塊I連接並接收來自中央處理模塊I的控制指令。
[0023]狀態指示模塊6用於指示電源狀態、系統運行狀態、硬碟狀態、無線模塊運行狀態以及電池的電量顯示，以指示燈的方式將狀態信息展示於用戶面前，提供給用戶更為直觀的系統運行信息。
[0024]圖像採集模塊7用於獲取本系統周圍環境的實時視頻信息，可採集高達1080P的高清圖像。採用高清攝像頭時，其附帶的自動對焦功能可快速獲得清晰圖像。
[0025]顯示模塊8用於顯示圖像採集模塊7採集到的圖像信息，其可採用11.6英寸超大顯示屏平板，帶有可觸控操作界面，並觸控操作圖像採集模塊7的攝像頭的旋轉、聚焦等雲臺操作，亦可拆卸後，通過連接WIFI模塊4發出WIFI熱點信號查看實時圖像和控制雲臺。
[0026]語音對講模塊9外接音頻輸入輸出設備後，可實現平臺與本系統的實時遠程語音對講交流。
[0027]參考圖2，電源模塊10用於向各個模塊提供工作電源。選用支持多級功耗控制的低壓工作的海思3520D主控CPU晶片，可動態改變CPU的時鐘頻率，當CPU空閒時，降低時鐘頻率；當處於工作狀態時，提高時鐘頻率，全速運行處理事務。其次關閉CPU不需要的外設接口控制器，比如加解密控制器、USB2.0控制器等；再次對外圍器件選用具有低功耗模式、低晶振頻率以及較低時鐘速度的器件；對於沒有低功耗模式的外圍器件，設計相應的電源控制電路，使外圍器件在不工作時切斷電源，以減少無效功耗。另有電壓供給電路，選用效率高的DC-DC電源1C，儘量避免用效率低，功耗高的LDO線性穩壓電源IC ;系統電源管理方面為降低系統的功耗，一旦CPU處於「空轉」，可以使之進入空閒狀態，斷開外圍設計電源消耗，降低功耗；期間若有外部事件發生，可以通過事件產生中斷信號，使CPU進入運行狀態。最後選用內置大容量可充電聚合物鋰電池供電，統續航能力強，高達15個小時。
[0028]數據存儲模塊11用於存儲圖像信息、位置信息、管理配置信息等，數據存儲模塊11有獨特的SATA硬碟和SD卡故障轉移儲存機制，當SATA硬碟損壞時直接通過SD卡存儲圖像信息，有效提高存儲效率。
[0029]參考圖3和圖4，使用本無線應急指揮系統16時，將中心平臺13安裝在固定的指揮中心，將無線應急指揮系統16安裝在現場。高清攝像頭14將採集到的圖像數據通過6芯航空頭接口傳輸給中央處理模塊I。中央處理模塊I採用Hi3520D晶片，其採用H.264視頻壓縮技術對圖像數據進行壓縮。語音對講模塊9採集手機12的音頻輸入信息，通過音頻接口傳輸給中央處理模塊1，中央處理模塊I採用G.711/G.726音頻壓縮標準對音頻數據進行壓縮。GPS/北鬥模塊3將採集到的位置信息通過其內部串口傳輸給中央處理模塊I。中央處理模塊I控制3G/4G模塊2將壓縮的音頻、視頻信息和位置信息通過3G/4G網絡傳輸到中心平臺13，方便對接公網，並接收中心平臺13的音頻數據傳輸給中央處理模塊I。中央處理模塊I將接收到的音頻數據解壓縮後通過音頻接口傳輸給手機12進行音頻輸出；同時將數據通過SATA 口存儲到硬碟或SD卡上；通過本地輸出接口傳輸到帶有可觸控操作界面的顯示屏平板，顯示屏平板顯示本地實時圖像信息，並通過網絡協議連接雲臺控制模塊5對高清攝像頭14進行雲臺控制操作(對高清攝像頭14的上下左右旋轉、變焦、聚焦操作，可控的獲取周圍的實景信息，並可局部聚焦於一處，高清攝像頭14附帶自動對焦功能，保證了聚焦後圖像的清晰度)。同時中央處理模塊I也可控制WIFI模塊4通過WIFI (AP)將數據傳輸給手機和平板電腦客戶端15，對圖像視頻實時顯示，對雲臺進行控制。
[0030]指揮中心的中心平臺13能夠實時了解現場情況，現場人員通過手機12與指揮中心進行實時語音交流，達到同步指揮現場的目的。指揮中心同步查看到現場清晰的實時圖像，並可控制高清攝像頭14的旋轉和聚焦，也可遠程查看下載便攜終端的錄像文件。
[0031]WIFI模塊4發散出WIFI熱點信號，手機和平板電腦客戶端15就可以使用WIFI熱點在室內50米或野外空曠地帶150米的距離範圍內方便地進行組建網絡。
[0032]以上所述僅對本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡是在本發明的權利要求限定範圍內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種可攜式無線應急指揮系統，其特徵在於，包括中央處理模塊、3G/4G模塊、GPS/北鬥模塊、WIFI模塊、雲臺控制模塊、圖像採集模塊、顯示模塊、語音對講模塊、電源模塊和數據存儲模塊，所述3G/4G模塊、所述GPS/北鬥模塊、所述WIFI模塊、所述雲臺控制模塊、所述圖像採集模塊、所述顯示模塊、所述語音對講模塊、所述電源模塊和所述數據存儲模塊分別與所述中央處理模塊連接。
2.根據權利要求1所述的可攜式無線應急指揮系統，其特徵在於，所述圖像採集模塊為高清圖像採集模塊。
3.根據權利要求2所述的可攜式無線應急指揮系統，其特徵在於，所述中央處理模塊為Hi3520D晶片，所述顯示模塊為可觸控的顯示屏平板；所述雲臺控制模塊設有通訊電路、雲臺控制電路、鏡頭控制電路和16位微處理器，所述通訊電路、雲臺控制電路和鏡頭控制電路分別與所述16位微處理器連接。
【文檔編號】H04Q5/24GK104270613SQ201410542449
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月15日 優先權日:2014年10月15日
【發明者】潘大偉, 黎國平, 孫懷斌 申請人:山東卡爾電氣股份有限公司