[发明专利]野外作业通信及监控系统和便携式通信工作站

说明书

技术领域：

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种野外作业通信及监控系统和便携式通信工作站。

背景技术：

当前野外作业环境的主要通信模式为使用对讲机的短波通信模式或卫星通信模式；对野外作业过程中的人员及物资监控主要以纸制记录管理方式进行。

上述野外作业通信模式及监控手段存在以下问题：采用短波通信模式，由于受到野外环境的限制，短波通信信号极易受到重型设备的干扰，通信质量差；另外，短波通信的通话设备工作方式多为单工和半双工模式，不支持全双工通话模式，整套短波通信系统只支持语音服务，不支持数据传输。虽然卫星通信模式可以解决短波通信模式存在的问题，但是其通信终端及通信费用价格偏高，因此只能适用于较小规模作业及应急通信应用。以纸制记录管理方式进行人员、物资管理，工作量大、效率低、极易出错。

发明内容：

有鉴于此，有必要提供一种适于大规模野外作业中的通信及人员物资管理的野外作业通信及监控系统。

还有必要提供一种适于大规模野外作业中的通信及人员物资管理的便携式通信工作站。

一种野外作业通信及监控系统，该野外作业通信及监控系统包括通信子系统、IP交换网络及监控子系统。通信子系统、监控子系统通过IP交换网络进行数据传输。

通信子系统包括信息服务处理器、小型基站、功放及天线设备、通信终端、输入输出设备、语音网关、业务路由器、卫星传送分站、卫星主站及外部信息交换服务器。信息服务处理器与IP交换网络、业务路由器连接，语音网关、小型基站与IP交换网络连接。小型基站还与功放及天线设备连接。信息服务处理器用于对通信子系统内的无线资源进行管理，以实现通信子系统内的移动通信终端之间的语音、数据传输及通信子系统内的移动通信终端与外部网络中的通信终端的语音、数据交换。输入输出设备，用于响应工作人员的操作，产生对应的配置信号以对信息服务处理器进行配置和管理、产生对应的用户管理及分组信号以控制信息服务处理器对进入通信子系统内的移动通信终端进行管理与分组。小型基站用于对接收的信号做无线物理层扩频、调制/解调等处理后输出。功放及天线设备，用于将小型基站提供的模拟信号转换成无线信号，并将无线信号放大后发射，以提供给通信子系统内的移动通信终端；功放及天线设备还用于接收移动通信终端发送的无线信号，并将接收的无线信号提供给小型基站。业务路由器，用于在通信子系统内的移动通信终端呼叫外部网络通信终端时，将通信子系统内的移动通信终端提供的数据路由到卫星传送分站。卫星传送分站，用于通过卫星与卫星主站进行通信，将从业务路由器得到的数据发送到卫星主站，从卫星主站得到的数据发送到业务路由器。卫星主站，用于通过卫星与卫星传送分站通信，将从卫星传送分站得到的数据发送到外部信息交换服务器，从外部信息交换服务器得到的数据发送到卫星传送分站。外部信息交换服务器，用于提供与外部网络连接的出口，将从卫星主站得到的数据分送到外部网络中的通信终端，以实现语音与数据输出。语音网关用于实现固话机与通信子系统中的移动通信终端互相通信。

监控子系统包括智能处理服务器、Zigbee网络协调器、Zigbee协议终端、协议转换中继器及有源电子标签。智能处理服务器、Zigbee网络协调器与IP交换网络连接。Zigbee网络协调器、Zigbee协议终端、协议转换中继器及有源电子标签之间通过无线方式通信。

智能管理服务器，用于管理野外作业中的人员及物资，还用于根据预存的地图数据及Zigbee网络协调器传送的由有源电子标签提供的标签ID信息、协议终端ID信息定位及监控使用有源电子标签的人员或物资。

Zigbee网络协调器，用于负责Zigbee网络的启动和配置。

Zigbee协议终端，用于扫描其信号覆盖范围内的有源电子标签，将预存Zigbee协议的ID信息发送给处于Zigbee协议终端的无线覆盖区域内的有源电子标签。

有源电子标签用于将接收的协议终端ID信息及用于标识有源电子标签及使用有源电子标签的人员或物资的标签ID信息发送至Zigbee网络协调器，以通过Zigbee网络协调器将协议终端ID信息及标签ID信息传送给智能管理服务器。

协议转换中继器，用于将Zigbee网络与通信子系统的网络联通，以利用通信子系统的网络覆盖范围广的优势实现Zigbee网络的超远距离中继，使Zigbee网络协调器能够接收到距离Zigbee网络协调器较远的有源电子标签发送的Zigbee协议终端的ID信息及Zigbee有源电子标签的标签ID信息。