[发明专利]一种应急救灾智能单兵系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种单兵系统，特别涉及一种适用于应急救灾的智能单兵系统。

背景技术

台风、洪灾、地震、泥石流等自然灾害和各类突发事故，造成了不可估量的财产损失和人员伤亡。灾害发生后，快速获取灾情，包括灾害发生的范围、等级、生命线工程破坏情况，特别是人员伤亡情况等，准确决策指挥应急救灾行动是最减轻灾害损失的有效手段。灾害救援过程中，救灾队员与指挥中心之间以及救灾队员之间实时通信交互、密切协同，是提高救灾效率的重要保证。

单兵系统起源于军事应用，当前世界主要军事强国争先开展单兵系统的研制工作，以提高部队作战能力。美国于20世纪90年代开始研制“陆地勇士”单兵系统，该系统包括武器子系统、计算机/无线电子系统、软件子系统、防护服与单兵设备子系统等，适用于陆地作战的突击队员、空降兵和机械化步兵。英国于1993年开始实施“未来作战士兵”单兵系统计划，后来发展为“未来一体化士兵技术”单兵系统计划，该系统是一种模块化、可更新升级的作战系统，将每个士兵纳入到数字化战场中，使其成为网络中心战环境下的重要节点。法国于20世纪90年代开始研制“步兵一体化装备和通信”单兵系统，目的是增强单兵的作战能力，从而进一步提高步兵班排的作战能力。德国研制的“未来步兵”单兵系统包括突击步枪、枪械激光系统、防护子系统等，采用分级使用的理念，根据不同士兵的作战任务进行组合。我国单兵系统研究同国外相比，起步较晚且存在较大的差距。现有单兵系统集成了摄像装置和小型无线通讯电台，能够实现语音传输。

近年来，单兵系统装备开始应用于应急救灾领域。目前，国内应急救灾任务中大多使用对讲机进行简单的语音通信，专业救援队员配备了摄像头和热像仪，通过专用通信设备或公用通信网络将灾害现场的图像信息实时传输至指挥中心，指挥者通过前方反馈的信息进行研判和决策指挥，缺乏多节点、实时通信交互和综合情报信息支持。

综上，应急救灾单兵系统的发展还不够完善，功能还不够全面，往往专注于某项单一功能，集成度、综合性、智能化和环境适应性较为欠缺，不能满足应急救灾的任务需求。因此，非常有必要发展其它更为有效的单兵系统。

发明内容

本发明提出了一种应急救灾智能单兵系统，解决了现有技术中无法实现多节点、自组织、实时通信协同的问题。本发明采用单兵便携式设计，能够获取灾情信息并与队员和指挥中心实时交互，使单兵同装备、分队及外部环境形成一个有机整体，全面增强单兵的信息获取、通信和协同能力，大幅提高应急救灾效能。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种应急救灾智能单兵系统，包括计算机子系统、头盔子系统、通信子系统、导航子系统和能源子系统；所述计算机子系统、头盔子系统、通信子系统、导航子系统均与能源子系统电连接，所述计算机子系统、头盔子系统、导航子系统均与通信子系统信号连接；所述计算机子系统包括处理器、硬件系统、软件系统、操作系统、应用软件和控制单元，计算机子系统用于采集、存储、处理、输出各类数据，驱动并控制整个智能单兵系统；所述头盔子系统集成显示屏、耳麦、摄像头和夜视仪，实现视觉信息输出、语音通信和图像采集；所述通信子系统由无线网络、收发器、中继器和通信协议组成，实现各队员之间及队员与指挥中心的语音通信、视频通信和图文通信；所述导航子系统由卫星信号接收器、陀螺仪和加速度计组成，用于提供实时的方位信息；所述能源子系统由锂硫蓄电池和能源管理器组成，用于提供智能单兵系统工作能源。

本发明与现有技术相比，其优点是：

1)智能单兵系统克服了单一信息传输的不足，增强了信息采集、存储、处理、控制和传输能力，显著提高了实时信息交互和通信指挥能力，能够大幅提高应急救灾效能。

2)智能单兵系统采用无线Mesh网络通信方案，具有自动组网、自主配置、快速部署和易于安装以及非视距传输、稳定性高、结构灵活、高带宽等显著优势。

3)采用模块化、集成化设计，不仅使智能单兵系统功能多元化，还可以降低研制难度、缩短研制周期、提高效费比。

附图说明

图1是应急救灾智能单兵系统的组成与功能示意图

图2是应急救灾智能单兵系统的工作原理示意图

具体实施方式