一种便携式无线应急指挥系统

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一种便携式无线应急指挥系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种监控装置，特别是涉及一种便携式无线应急指挥系统。\n背景技术\n[0002] 随着社会的不断发展，每个城市的辖区里每天需要应对的突发事件不断增多，突发事件的处理难度也不断增加。如何在最短的时间内有效指挥解决处理各种突发事件，成为当前城市领导部门考虑的重要因素。\n[0003] 应急指挥系统不仅仅用于处理突发事件，公安、边防军人在野外、山区等流动性场所考察时，对电池续航、图像清晰度、无线传输带宽等都有较高的要求。\n[0004] 近来的应急指挥系统支持的功能越来越多，随之带来的设备功耗越来越大。用户在野外、偏远山区、边岗哨所等电力比较缺乏的环境下使用时，对设备的续航能力提出了更高的要求。因以前2G/3G网络本身带宽限制所支持的图像分辨率不高、显示画面小等导致对事件实时情况的了解不充分问题也尤为突出；有些用户还需要设备能够支持WIFI热点功能，方便在设备周边一定范围内查勘的同时能够实时预览前端摄像机采集的图像，甚至需要临时组建局域网办公环境，为解决这些问题，本领域技术人员研制了无线应急指挥系统。\n[0005] 现有无线应急指挥系统存在如下缺点：(1)设备在实际应用中其有效使用时间受电池局限，可用时间较短，无法满足长时间的工作；(2)在高清视频信号与无线网络传输的结合应用方面存在缺失，目前的此类产品，支持高清视频信号的大多采取本地浏览存储的模式，而能够进行无线传输的又大多为标清视频信号；(3)目前此类产品在实际应用中仅仅承担了视频采集的功能，而对在野外等特殊环境下作业的用户对网络组建以及公共网络连接需求又不能满足。\n发明内容\n[0006] 本实用新型为了解决现有无线应急指挥系统工作时间短、无线传输与高清视频信号传输无法并存、不能进行网络组建以及连接公共网络的技术问题，提供一种工作时间更长、能够进行网络组建以及连接公共网络、无线传输与高清视频信号并存传输的便携式无线应急指挥系统。\n[0007] 本实用新型提供一种便携式无线应急指挥系统，包括中央处理模块、3G/4G模块、GPS/北斗模块、WIFI模块、云台控制模块、图像采集模块、显示模块、语音对讲模块、电源模块和数据存储模块，3G/4G模块、GPS/北斗模块、WIFI模块、云台控制模块、图像采集模块、显示模块、语音对讲模块、电源模块和数据存储模块分别与中央处理模块连接。\n[0008] 优选地，图像采集模块为高清图像采集模块。\n[0009] 优选地，中央处理模块为Hi3520D芯片，显示模块为可触控的显示屏平板；云台控制模块设有通讯电路、云台控制电路、镜头控制电路和16位微处理器，通讯电路、云台控制电路和镜头控制电路分别与16位微处理器连接。\n[0010] 本实用新型的有益效果是，可实现无线传输与高清视频信号并存传输，，传输稳定，准确性高，可靠性高。可通过WIFI模块实现现场实时预览视频图像及组建现场局域网办公环境。\n[0011] 本实用新型进一步的特征，将在以下具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。\n附图说明\n[0012] 图1是本实用新型的原理框图；\n[0013] 图2是电源模块的功能实现原理图；\n[0014] 图3是本实用新型的面板接口图；\n[0015] 图4是本实用新型应用时的结构示意图。\n[0016] 附图符号说明：\n[0017] 1.中央处理模块；2.3G/4G模块；3.GPS/北斗模块；4.WIFI模块；5.云台控制模块；6.状态指示模块；7.图像采集模块；8.显示模块；9.语音对讲模块；10.电源模块；\n11.数据存储模块；12.手机；13.中心平台；14.高清摄像头；15.手机和平板电脑客户端；\n16.无线应急指挥系统。\n具体实施方式\n[0018] 如图1所示，本实用新型包括中央处理模块1，3G/4G模块2与中央处理模块1连接，GPS/北斗模块3与中央处理模块1连接，WIFI模块4与中央处理模块1连接，云台控制模块5与中央处理模块1连接，状态指示模块6与中央处理模块1连接，图像采集模块7与中央处理模块1连接，显示模块8与中央处理模块1连接，语音对讲模块9与中央处理模块\n1连接，电源模块10与中央处理模块1连接，数据存储模块11与中央处理模块1连接。\n[0019] 3G/4G模块2支持3G、4G两种无线通信系统，该模块在无线传输机制上，使音频数据和视频数据分离传输，保证音频不受视频波动影响。在带宽仅够传音频的情况下，只传输音频数据。当带宽允许传视频时，视频码率会动态调整，当带宽低于某动态阈值(根据用户设置的码率计算获得)时，自动降低编码器帧率码率，保证其流畅传输；当带宽大于设定阈值时，会逐渐提高帧率码率，适应网络带宽，保证图像质量。视频提供两个码流(主/子码流)两种分辨率格式选择，带宽足够时，可以选择高清晰度高的码流保证图像效果；带宽较低时，可以选择清晰度较低的码流保证图像流畅或选择关键帧抓拍方式保证图像高清晰度。\n[0020] GPS/北斗模块3为GPS和北斗双模工作方式定位模块，在双模工作条件下，提取GPS或北斗其一更为及时准确的定位信息进行显示，可有效减少定位时间，用于快速获取本系统的准确的位置信息。\n[0021] WIFI模块4用于发散WIFI热点信号，在室内50米或野外空旷地带150米的距离范围内，方便用户对接安装有客户端软件的手机或平板设备，实时预览前端摄像机采集的视频图像以及对云台进行控制，并通过3G/4G或专网与中央平台实现实时通讯或对接公网，同时方便用户在野外或特殊环境下便捷快速地组建局域网办公环境。\n[0022] 云台控制模块5主要由通讯电路、云台控制电路和镜头控制电路组成，并由一片\n16位微处理器控制各电路单元工作，通讯电路、云台控制电路和镜头控制电路分别与16位微处理器连接。16位微处理器与中央处理模块1连接并接收来自中央处理模块1的控制指令。\n[0023] 状态指示模块6用于指示电源状态、系统运行状态、硬盘状态、无线模块运行状态以及电池的电量显示，以指示灯的方式将状态信息展示于用户面前，提供给用户更为直观的系统运行信息。\n[0024] 图像采集模块7用于获取本系统周围环境的实时视频信息，可采集高达1080P的高清图像。采用高清摄像头时，其附带的自动对焦功能可快速获得清晰图像。\n[0025] 显示模块8用于显示图像采集模块7采集到的图像信息，其可采用11.6英寸超大显示屏平板，带有可触控操作界面，并触控操作图像采集模块7的摄像头的旋转、聚焦等云台操作，亦可拆卸后，通过连接WIFI模块4发出WIFI热点信号查看实时图像和控制云台。\n[0026] 语音对讲模块9外接音频输入输出设备后，可实现平台与本系统的实时远程语音对讲交流。\n[0027] 参考图2，电源模块10用于向各个模块提供工作电源。选用支持多级功耗控制的低压工作的海思3520D主控CPU芯片，可动态改变CPU的时钟频率，当CPU空闲时，降低时钟频率；当处于工作状态时，提高时钟频率，全速运行处理事务。其次关闭CPU不需要的外设接口控制器，比如加解密控制器、USB2.0控制器等；再次对外围器件选用具有低功耗模式、低晶振频率以及较低时钟速度的器件；对于没有低功耗模式的外围器件，设计相应的电源控制电路，使外围器件在不工作时切断电源，以减少无效功耗。另有电压供给电路，选用效率高的DC-DC电源IC，尽量避免用效率低，功耗高的LDO线性稳压电源IC；系统电源管理方面为降低系统的功耗，一旦CPU处于“空转”，可以使之进入空闲状态，断开外围设计电源消耗，降低功耗；期间若有外部事件发生，可以通过事件产生中断信号，使CPU进入运行状态。\n最后选用内置大容量可充电聚合物锂电池供电，统续航能力强，高达15个小时。\n[0028] 数据存储模块11用于存储图像信息、位置信息、管理配置信息等，数据存储模块\n11有独特的SATA硬盘和SD卡故障转移储存机制，当SATA硬盘损坏时直接通过SD卡存储图像信息，有效提高存储效率。\n[0029] 参考图3和图4，使用本无线应急指挥系统16时，将中心平台13安装在固定的指挥中心，将无线应急指挥系统16安装在现场。高清摄像头14将采集到的图像数据通过6芯航空头接口传输给中央处理模块1。中央处理模块1采用Hi3520D芯片，其采用H.264视频压缩技术对图像数据进行压缩。语音对讲模块9采集手机12的音频输入信息，通过音频接口传输给中央处理模块1，中央处理模块1采用G.711/G.726音频压缩标准对音频数据进行压缩。GPS/北斗模块3将采集到的位置信息通过其内部串口传输给中央处理模块1。中央处理模块1控制3G/4G模块2将压缩的音频、视频信息和位置信息通过3G/4G网络传输到中心平台13，方便对接公网，并接收中心平台13的音频数据传输给中央处理模块1。中央处理模块1将接收到的音频数据解压缩后通过音频接口传输给手机12进行音频输出；同时将数据通过SATA口存储到硬盘或SD卡上；通过本地输出接口传输到带有可触控操作界面的显示屏平板，显示屏平板显示本地实时图像信息，并通过网络协议连接云台控制模块5对高清摄像头14进行云台控制操作(对高清摄像头14的上下左右旋转、变焦、聚焦操作，可控的获取周围的实景信息，并可局部聚焦于一处，高清摄像头14附带自动对焦功能，保证了聚焦后图像的清晰度)。同时中央处理模块1也可控制WIFI模块4通过WIFI(AP)将数据传输给手机和平板电脑客户端15，对图像视频实时显示，对云台进行控制。\n[0030] 指挥中心的中心平台13能够实时了解现场情况，现场人员通过手机12与指挥中心进行实时语音交流，达到同步指挥现场的目的。指挥中心同步查看到现场清晰的实时图像，并可控制高清摄像头14的旋转和聚焦，也可远程查看下载便携终端的录像文件。\n[0031] WIFI模块4发散出WIFI热点信号，手机和平板电脑客户端15就可以使用WIFI热点在室内50米或野外空旷地带150米的距离范围内方便地进行组建网络。\n[0032] 以上所述仅对本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡是在本实用新型的权利要求限定范围内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应在本实用新型的保护范围之内。