应急通信指挥车方案.docx

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应急通信指挥车方案

应急通信指挥车

技术方案

第一章综述

1.1设计思想

参照特种车制造行业相关标准等，设计建设现场综合指挥车，实现应急指挥快速反应能力，以执行各类任务。

综合指挥车的设计制造参考以下相关国家或行业标准：

标准编号

标准名称

GB7258

机动车运行安全技术条件

GB1495

机动车辆允许噪声

GB4785

汽车和挂车的外部照明和信号装置的数量、位置和光色

JB/Z111

汽车油漆涂层

JB/ZQ3011

工程机械焊接通用技术条件

JB2864

汽车用电镀层和化学处理层

ZB　T35　001

汽车电气设备基本技术条件

ZB　T50　001

专用汽车定型试验规程

ZB　T50　002

专用汽车产品质量定期检查试验规程

ZB　T50　003

专用汽车道路试验方法

JB/T　12478

客车防尘密封性试验方法

GB/T　12480

客车防雨密封性试验方法

GB/T　12503－1995

电视车通用技术条件

JT3103－82

公路客运车辆改装技术要求和检验标准

GJB367.2－87

军用电源隔离通用标准

GB9378－88

配电系统设计标准

GB146.1——1983

标准轨距铁路机车车辆限界

GB1589——1989

汽车外廓尺寸限界

GB3842——1983

汽油车怠速污染物排放标准

GB/T2789——1981

模拟微波接力通信系统网络接口基本技术要求

GB/T3384——1982

模拟载波通信系统网路接口参数

GB/T17975.1－2000

信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第1部分：

系统

GB/T17975.2－2000

信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第2部分：

视频

GB/T17975.3－2000

信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第3部分：

音频

GJB151——1986

军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求

GJB152——1986

军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量

GJB219A——1994

军用通信车通用规范

GJB367A——2001

军用通信设备通用技术条件

GJB2873——1997

军事装备和设施的人机工程设计准则

GA/T265－2000

公安会议电视系统技术规范

GA176－1998

公安移动通信警用自动级规范

GA/T331－2001

公安移动通信网警用自动级通信系统工程设计技术规范

GA/T266－2000

公安移动通信网警用自动级通信系统工程验收技术规范

GJB870－90

军用电子设备方舱通用规范

QC/T417.1～417.5－2001

车用电线束插接器

QC/T29106－2004

汽车低压电线束技术条件

QC/T413－2002

汽车电器设备基本技术条件

QC/T707－2004

车用中央电气接线盒技术条件

QC/T420－2004

汽车用熔断器

QC/T708－2004

汽车空调风机技术条件

表1.1相关国家或行业标准

1.2设计原则

综合指挥车的方案设计和整体实施遵从三个原则：

一、技术先进、功能完善：

在设计上，结合现代通信技术、图像监控技术和广播、照明等技术，采用当今先进、成熟的产品并结合全国各地多台指挥车的设计改装经验（不同的地理环境条件及气候条件），确保现场综合指挥车的先进性及长久的生命周期。

二、安全、可靠、实用：

充分考虑系统电气安全性、物理安全性及信息安全性。

系统设计在供电、防雷和环境监控方面采用有效方式（供电防雷、车外监控等）保障电气及物理安全性；信息安全上可考虑用户权限管理机制及安全日志记录操作；数据备份及恢复方案以确保数据安全及完整。

系统可靠性设计上，关键设备采用冗余设计，所有的信号及电源线路都布有备份线路以保障系统正常可靠运行。

对整车安全、油路、电流、电压等都设计了安全监测及告警，便于工作人员迅速反应，及时处理问题。

实用性上，不一味追求最贵，最先进的进口设备，在国内厂商已经具备相当实力且经过多年实际使用测试并满足国标及军标等行业标准的情况下，采用国内设备，提供用户更好的性价比和更及时的售后服务。

三、可扩充、可管理：

系统设计在充分考虑当前情况的同时，考虑到今后较长时期内发展的需要，留有充分的升级和扩充的可能性。

系统设计贯彻可管理性原则，系统使用及管理人员能方便及时地掌握诸如系统拓扑结构、系统性能统计、系统故障等信息，能简便地对系统进行配置和调整，确保系统工作在良好状态。

1.3建设目标

为研究空地一体化交通状态感知方法，建立基于空地协同的道路交通应急指挥测试验证系统，开发具有自主知识产权的基于低空飞行器、交通指挥中心、移动应急指挥车辆三位一体的空地协同地面移动应急交通指挥平台原型样机。

建立以通信系统、图像采集和处理系统、广播系统、照明系统为主体的指挥（车）系统，该系统能在一些地理环境恶劣的地点满足各单位的不同通信需求，弥补现有通信手段的局限性。

使紧急情况下的通信覆盖能力得到加强，在任何地点都能有效地进行现场指挥，以应对现在发生越来越频繁的各种突发事件。

1.4主要功能

综合指挥车是重大现场的指挥控制中心、通信保障中心、业务处理中心，具备以下主要功能：

1、通信功能

配备车载集群电台，确保在任何恶劣环境下保持稳定语音联络，同各协作单位之间的各种通信联络及与指挥中心的双向数据通信。

2、图像采集、处理和传输功能

综合指挥车图像采集系统可通过单兵无线图像传输系统、3G远程无线图像传输系统和车载摄像系统实时采集现场图像，通过数字记录设备录制下来，并且传输回指挥中心。

指挥中心可以根据看到的一线图像对现场进行指挥。

3、广播功能

配备专业功放、前置放大器、有线话筒等广播设备，保障大范围的现场指挥及广播信息。

4、照明功能

车外安装大功率照明镝灯和折叠气动升降杆为车外提供强光照明。

车内合理布置照明设施，以满足办公需要。

5、会议功能

配备集中控制系统实现全车设备的集中控制；会议室供领导指挥及会议决策。

6、供配电功能

配备发电机、UPS和市电供电系统为整车系统提供充足的电源。

第二章总体设计

总体框架和总体拓扑示意图

图2.1总体框架

图2.2总体拓扑示意图

2.1无线图像传输系统

为了最大限度的反映事发现场的实际情况，将更多的信息以多种多样的方式传回应急指挥车和指挥中心，特制定此方案。

我们可以将整个无线图像传输部分分成两大系统，一个系统是TFDM专网无线图像传输设备，包含2台单兵式无线图像传输设备（1台用于单兵视频采集、一台用于空基视频采集）、1台多路车载图像接收设备、1台车载式无线图像传输设备和一台指挥中心接收设备；另一个系统是3G公网无线图像传输设备，包含2台便携式3G无线图像传输设备（1台用于单兵视频采集发射、一台用于空基视频采集发射），1台车载式3G无线图像传输设备。

有了这两大系统，可以在事发地点和应急指挥车周围进行多种灵活的布局。

其中TFDM专网无线图像传输设备一共可以在事发地点布局1个移动点和1个空中移动点，在车辆周围布局一个车载固定点，事发地点的图像可以在指挥车上进行处理和观看，也可以传回指挥中心；3G公网无线图像传输设备可以在现场布局两个临时点，在在车辆周围布局一个车载固定点，事发地点的图像会直接传回指挥中心，指挥中心还可以对前端的临时采集点进行控制，以拍摄到更有价值的信息。

整个系统将TFDM专网无线图像传输设备和3G公网无线图像传输设备紧密的结合起来使用，既可以利用3G公网的便利性，也可以在3G网络不支持或者信号较弱的地方使用TFDM专网，从而全面的支持各种各样的在不同地点的处突任务。

TFDM专网无线图像传输设备具有以下优点：

（1）专网专用，网络不受外界干扰；

（2）延时小，图像清晰度高。

最高可以1080P全高清；（3）不产生任何使用费；（4）覆盖范围大，车载设备和单兵设备相结合可以覆盖20～30km的范围。

而3G公网无线图像传输设备则主要具有传输距离不受限制的优点，只要有3G信号的地方就可以进行传输。

但是具有受公网影响严重，延时大，清晰度稍低和有使用费等等缺点。

我们将两个系统密切结合，规避了两个系统的缺点，而大大发挥了两者的优点，从而在任务执行过程中发挥最佳的作用。

2.1.1TFDM单兵式/密拍式无线图像传输设备传输流程

单兵式无线图像传输设备（以下简称单兵设备）可以和手持式DV配合使用，空中的单兵设备可以和高清摄像设备配合使用，具有传输距离较远，可以覆盖1km～5km的范围。

单兵设备采集到事发现场的图像，传到指挥车上，使用多路接收机进行接收，可以在指挥车上进行显示和处理，以便掌握更多现场的图像信息。

同时指挥车上的接收机也可以通过语音指挥前方单兵设备背负的人员进行相应的动作和指挥空中单兵设备的采集信息。

设备介绍：

1、TFDM单兵式高清发射机

A、型号定义：

单兵式：

TIM2008TXC1-H（单向语音）

单兵式：

TIM2008TXC2-H（双向语音）

图2.3单兵式高清发射机：

TIM2008TXC1-H（单向语音）

图2.4单兵式高清发射机：

TIM2008TXC2-H（双向语音）

B、技术说明

TIM2008TXC-H系列单兵高清发射机主要用于需要高清晰传输图像的场合，便携式无线传输应用，其发射设备采用我公司自主研发的TIM2008TXC-H系列发射机，功率一般在1-3W之间，城区传输距离大约在1-3公里，在较好得条件下可达10公里传输距离；其接收设备采用TIM2008RX-H系列无线接收机。

C、技术参数：

（1）技术标准：

符合ETSIEN300744、工信部无[2008]333号、QB/SDXG-001-2008技术标准

（2）工作频段：

174~860MHZ/1.2GHZ/2.4GHZ可选

（3）频率调节：

通过机箱面板调节，16位双行液晶显示参数

（4）功率调节：

通过机箱面板调节

（5）调制方式：

TFDM（向下兼容COFDM）

（6）压缩格式：

ITU-RBT.6564:

2:

2（MPEG2/H.264）

（7）输出功率：

1~5W

（8）传输距离：

1~5km，可视情况下大于10km

（9）通道带宽：

1.8M/3.8M/7.8M、1.25M/2.5M/6M、2.5M/5M、2M/4M/8MHZ可选

（10）保护间隔：

1/4,1/8,1/16,1/32

（11）FEC：

1/2,2/3,3/4,5/6,7/8可调

（12）音视频数据格式：

MPEG2/H.264

（13）视频输入：

PAL/NTSC

（14）视频输入接口：

标准AV接口，HDMI高清接口（选配）

（15）音频编码格式：

AC3/AAC/LPCM

（16）视频无线速率：

600K~15Mbps/s

（17）音频无线速率：

64K/96K/128K/256K/384K

（18）图像清晰度：

标清：

720×576；高清：

1920×1080（选配）

（19）端端延时：

<425ms

（20）MTBF：

10000H

（21）误码率：

≤10-8

（22）数据通道：

RS-232，9600bps（选配）

（23）加密方式：

支持AES/ABS（64位/128位）

（24）语音通道：

双向语音

（25）工作电压：

DC-12V/内置电池/并支持外接电源

（26）存储温度：

-55℃~＋85℃

（27）工作温度：

-40℃~85℃

（28）工作湿度：

相对湿度85％

（29）尺寸：

243x148x77（mm）

（30）重量：

2.8KG

2.1.2TFDM车载式无线图像传输设备传输流程

车载多路接收机接收到事发现场音视频信息，然后和车载摄像机拍摄的图像一起进行整合和分割，车上人员可以有选择的将一幅图像或者多幅图像传回指挥中心进行显示。

车载设备的覆盖范围在10km～30km，具体覆盖范围根据当地的地形和无线电环境而定。

指挥中心收到前方的音视频信息之后，也可以根据这些情况对前方的人员进行语音指挥。

设备介绍：

1、接收机

A、型号定义

单路接收机：

TIM2008RXT

图2.5单路接收机：

TIM2008RXT

B、设备说明

T4多路复合接收机是时代星光公司开发的一款独具特色的多路合一接收机，该接收机具有四路信号同时接收和同时显示的功能，并可在一个显示器上显示四路发射机传输回来的图像信号，也可在多画面和单画面之间进行任意切换，是一款功能非常强大的多路接收机，适用于点对多点传输模式。

C、技术参数

（1）解码标准：

符合ETSIEN300744、工信部无[2008]333号、QB/SDXG-001-2008技术标准

（2）解调方式：

TFDM（向下兼容COFDM））

（3）信道带宽：

1.8M/3.8M/7.8M、1.25M/2.5M/6M、2.5M/5M、2M/4M/8MHZ

（4）覆盖范围：

全向360°

（5）天馈系统：

单级多路接收技术

（6）人机接口：

通过面板设置参数

（7）接收天线：

四天线独立接收、单天线合路接收（选配）

（8）接收灵敏度：

<-106dBm

（9）FEC编码：

1/2,2/3,3/4,5/6,7/8可调

（10）保护间隔：

1/4,1/8,1/16,1/32

（11）解密标准：

支持AES/ABS（64位/128位）

（12）接收参数调整：

频率/带宽/密码/输出视频格式显示面板调整

（13）安全设置：

支持密码随意设置和解除密码显示面板设置

（14）视频解码码格式：

ITU-RBT.6564:

2:

2（MPEG2/H.264）

（15）音频解码格式：

AC3/AAC/LPCM

（16）图像质量：

分辨率720×576、1920×1080（选配）

（17）音频输出：

四路音频独立输出

（18）视频输出：

四路视频信号独立输出

（19）画面显示：

四画面同时显示或单画面显示任意切换

（20）电源供电：

AC220V/DC12V

（21）存储温度：

-55℃－＋85℃

（22）工作温度：

-40℃－85℃

（23）湿度：

<85%，非冷凝

（24）机箱结构：

415mm*285mm*160mm

（25）重量：

4KG

2.1.3便携式3G公网无线图像传输设备传输流程

便携式3G公网无线图像传输设备（以下简称便携3G设备）和旋转云台摄像机配合起来使用。

云台摄像机拍摄前端的图像信息，然后输入到便携3G设备内，便携3G设备进行编解码、调制之后发送到3G基站，3G基站和Internet公网连接，然后传到安装于公网上的3G服务器中，3G服务器进行分发，所有与3G服务器连通的客户端都可以看到现场的图像信息了。

另外，在3G客户端和服务器上还可以对前方的云台摄像机进行控制，旋转云台以更准确更有目的的查看到事发现场的情况。

当然，便携式3G设备也可以和针孔式密拍摄像机配合使用，由专人携带，将事发现场的音视频信息传回指挥中心。

图2.73G无线传输设备示意图

1、产品概述

TIM2008G3C便携式3G远程图像传输系统是一种内置Web服务器的数字摄像系统，集视频采集、实时高效率压缩、3G无线网络传输等功能为一体。

设备接收前端的音视频采集装置输入的信号，然后对这些音视频信号进行H264压缩成IP报文，之后通过3G宽带网络将这些IP报文传送到之前指定好的网络服务器上，其他用户可以通过服务器上设定的密码登录客户端，然后获取服务器上的信息进行实时视频监控。

主要设备外形如下图所示：

图2.8TIM2008G3C便携式3G远程图像传输系统前视图

TIM2008G3C便携式3G远程图像传输系统支持中国电信EVDO3G网络、中国联通WCDMA3G网络和中国移动的TD-SCDMA网络，只要是3G网络覆盖的地方，就可以使用我们的3G远程图像传输系统进行图像传输和监控。

产品采用时代星光独创的3G编码传输技术，确保流畅的视频效果；集车载硬盘录像，无线视频传输，GPS定位于一体；配合时代星光的TIM2008-Web无线视频监控平台软件，可以组建车载移动监控、管理、指挥系统。

由于是便携式应用，因此TIM2008G3C只支持单卡设备，由于各个3G网络之间有些差异，使用不同的3G网络，可以支持不同清晰度的图像传输和监控应用。

2、产品技术介绍

2.1主要特点

◆独有的可靠连接技术，针对无线网络设计，在恶劣网络条件下保障视频流畅传输

◆H.264超低码流视频压缩技术、独特的信道动态适配技术，针对无线信道设计的准可靠传输纠错

◆SD卡存储，可以实时存储录像文件

◆远程实时监控，双向语音对讲

◆支持电脑浏览，手机浏览，监控中心电视墙浏览多种观看方式

◆内置了大容量锂电池组，无外部供电时最大可持续工作8小时以上，也可根据应用需要增加电池容量

◆嵌入式模块化设计，内置硬件看门狗，可7X24小时连续运行

◆一键恢复出厂设置，系统支持在线升级，使用维护方便

2.2功能特性

◆支持无线待机功能，可通过报警、短信、定时等方式触发设备上下线，节约无线网络资费

◆内置GPS定位功能，实时监控车辆位置，对偏离路线、超速、异常停车等可疑行为立即报警

◆定时开关机功能，防止人为忘记关机，保护车载电瓶

◆支持远程无线下载录像片段，支持多路同步播放、运动轨迹同步播放

◆先进的OSD菜单设计，每步操作都有提示信息，支持软键盘和拼音输入法，设置更方便

◆用鼠标、遥控器或键盘均可操作，使用方便灵活

◆预留模拟、数字输入接口，外接车辆行驶仪、传感器等，记录车辆运行状态

2.3产品规格

项目

明细

性能说明

视频

视频输入

单路输入。

航空插头，75欧匹配阻抗

压缩格式

H.264编码

帧率

帧率2~25f/s可调，具体帧率适无线网络而定

分辨率

CIF、D1可选

音频

音频输入

1路输入，航空插头

音频输出

1路输出

压缩格式

AMR压缩方式（8K采样，5.6Kbps）

图片

抓拍

D1：

704*576像素，

CIF：

352*288像素

QCIF176*144像素可设

网络

无线

单卡，PPPOE自动拨号，高效视频传输算法；

串口

调试

采用miniUSB方式引出串口，另一端接PC调试

环境

工作温度

-10摄氏度~+60摄氏度

电源

输入

航空插头，可输入外部12V电源，或者外部12V锂电池

输出

航空插头，输出12V，为摄像机供电，最大负载12W

锂电

DC12V/6000mAh，可供设备供电4~8小时，首次充电不低于10小时

产品

规格

尺寸

150mm*100mm*35mm

重量

约0.8Kg（含锂电电池）

功率

工作状态6W~8W（无负载时），休眠状态3W。

表2.1TIM2008G3C便携式3G远程图像传输系统产品规格

2.1.3车载式3G公网无线图像传输设备传输流程

车载式3G公网无线图像传输设备（以下简称车载3G设备）的传输流程和车载TFDM专网设备的流程类似，只是走的3G通道而已。

传输的图像也是事发现场的图像或者车载摄像机拍摄的图像。

1、产品概述

TIM2008G3A车载式3G远程图像传输系统是一种内置Web服务器的数字摄像系统，集视频采集、实时高效率压缩、3G无线网络传输等功能为一体。

设备接收前端的音视频采集装置输入的信号，然后对这些音视频信号进行H264压缩成IP报文，之后通过3G宽带网络将这些IP报文传送到之前指定好的网络服务器上，其他用户可以通过服务器上设定的密码登录客户端，然后获取服务器上的信息进行实时视频监控。

主要设备外形如下图所示：

图2.9TIM2008G3A车载式3G远程图像传输系统前视图

TIM2008G3A车载式3G远程图像传输系统支持中国电信EVDO3G网络、中国联通WCDMA3G网络和中国移动的TD-SCDMA网络，只要是3G网络覆盖的地方，就可以使用我们的3G远程图像传输系统进行图像传输和监控。

产品采用时代星光独创的3G编码传输技术，确保流畅的视频效果；集车载硬盘录像，无线视频传输，GPS定位于一体；配合时代星光的TIM2008-Web无线视频监控平台软件，为各行业轻松组建车载移动监控、管理、指挥系统

TIM2008G3A支持单卡、双卡和四卡设备，使用不同的网络带宽，可以支持不同清晰度的图像传输和监控应用。

2、产品技术介绍

①主要特点

◆独有的可靠连接技术，针对3G无线网络设计，在恶劣网络条件下保障视频流畅传输

◆H.264超低码流视频压缩技术、独特的信道动态适配技术，针对无线信道设计的准可靠传输纠错图像质量和传输性能远高于国内外同类产品

◆远程实时监控，双向语音对讲，实时接收车辆报警信息

◆支持电脑浏览，手机浏览，监控中心电视墙浏览多种观看方式

◆独创的硬盘录像专用存储结构，容错性强，异常断电时数据不会损坏或丢失

◆车载8-32伏宽电源设计，满足任何车辆直接供电

◆嵌入式模块化设计，内置硬件看门狗，可7X24小时连续运行

◆多角度音视频及GPS运动轨迹同步录像，低码率H.264编码，图像清晰流畅，节约存储空间

◆一键恢复出厂设置，系统支持在线升级，使用维护方便

②功能特性

◆支持无线待机功能，可通过报警、短信、定时等方式触发设备上下线，节约无线网络资费

◆内置GPS定位功能，实时监控车辆位置，对偏离路线、超速、异常停车等可疑行为立即报警

◆定时开关机功能，防止人为忘记关机，保护车载电瓶

◆三级减震结构设计，延长硬盘寿命，提高系统可靠性

◆支持远程无线下载录像片段，支持多路同步播放、运动轨迹同步播放

◆先进的OSD菜单设计，每步操作都有提示信息，支持软键盘和拼音输入法，设置更方便

◆用鼠标、遥控器或键盘均可操作，使用方便灵活

◆预留模拟、数字输入接口，外接车辆行驶仪、传感器等，记录车辆运行状态

③产品规格

功能项

明细

说明

视频接口

输入

4路，BNC，75欧匹配阻抗

输出

1路，模拟输出/OSD控制界面

压缩编码

方式

H.264压缩，4路CIF或者1路D1；双码流机制，一个用于有线/无线传输，一个用于本次硬盘存储。

有线

RJ45；100M网络；4路CIF实时25FPS传输

视频传输

无线

无线EVDO/WCDMA/TDS-CDMA。

双卡同时传输4路CIF视频，每路图像约8~10FPS。

输入

4路输入5个接口，其中第1路有2个模式接口：

MIC和LINE-IN模式。

音频

输出

1个输出。

匹配阻抗16或32欧。

编码

ADPCM，8K采样

接口

SATA接口，DC12V电源。

磁盘

容量

支持2TB以上磁盘空间管理

格式

CEFS专用格式，无碎片，不会导致文件破坏。

EVDO

1个EVDO模块。

无线模块

带宽

实测：

单卡上行带宽230Kbps时EVDO单路CIF图像约15~20FPS

GPS（选配）

模块

定位精度3M；经纬度、速度、方向。

默认叠加到视频上，同时通过无线通道传输到监控中心的GPSServer中，供GIS客户端使用。

3G手机观看

软件

可在智能手机上安装专用软件，实现手机观看功能

常开

上电

电源接通，系统就启动。

（默认状态）

开机关机

短信

电源接通状态下，收到指定的短信，系统启动

报警

电源接通状态下，接口发生报警，系统就启动

即时

电源接通状态下，收到ACC触发