一种便携应急卫星通信箱的制作方法
【专利摘要】一种便携应急卫星通信箱，包括：箱体及内部电路，其中所述的内部电路包括：网络路由电路，用于选择网络连接方式，所述网络连接方式包括陆地固定网络连接方式、海事卫星网络连接方式和陆地3G移动网络连接方式；音视频采集电路，与所述网络路由电路连接，用于采集音频和视频数据，并将所述的音频和视频数据发送到所述网络路由控制电路；陆地网络通信接口，与所述网络路由电路连接，用于接入陆地固定网络；海事卫星通信接口，与所述网络路由电路连接，用于接入海事卫星网络；陆地3G网络通信接口，与所述网络路由电路连接，用于接入陆地3G移动网络；电源电路，用于为上述各电路提供电源。该卫星通信箱持续工作时间长、集成度高、防护等级高。
【专利说明】一种便携应急卫星通信箱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及通信领域，具体地涉及一种便携应急卫星通信箱。
【背景技术】
[0002]近几年来，在全球范围内爆发了一系列重大突发事故，禽流感、印度洋海嘯等重大危机使得各国更加重视本国的应急管理体系建设，美国、德国、日本等国家的应急管理水平和应用装备都已处于国际领先水平。而从中国近几年出现的公共安全事件来看，从为我国南方地区的冰雪灾害到“5.12汶川”地震，这无时无刻不在考验着中国的应急通信装备和体系建设。
[0003]在上述的救援行动中，应用最广泛和起关键作用的是海事卫星通信装备。虽然这些装备有力的保障了救援指挥通信，但是从这些救援行动中的安全应急通信保障来看，我们多数的应用仅仅局限于使用通信装备，完成基本的语音通信保障。对指挥决策最有帮助的现场视频、位置等综合信息往往不能及时传送到指挥所。这也暴露出我国的安全应急通信保障装备距离国际先进水平还有较大的差距。
[0004]为适应新时期安全应急通信保障要求，研究和学习国际第四代移动卫星通信先进技术，研制移动卫星宽带通信、3G网络宽带通信、陆地网络通信相融合的“天地一体化”的安全应急通信保障装备，提高我国安全应急通信保障装备技术水平是通信信息中心面临的紧迫任务。
[0005]当遭遇突发事件时，灾情现场往往常规通信、电力、道路中断，无法及时与外界取得联系，往往错过最佳的救援时机。在应急通信保障中，现场设备电池的工作能力、设备的使用功能、设备的使用连接都会对应用产生重要影响，建设一套持续工作时间长、体积小、重量轻、集成度高、防护等级高、功能强的便携应急卫星通信箱是国内安全应急通信保障的迫切要求。
[0006]目前国内多数的应用仅仅局限于使用海事卫星设备本身，完成基本的语音通信保障，没有有效的集成设备。国外也未见类似的多功能高度集成的海事卫星便携设备。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的是，提供一种便携应急卫星通信箱，以延长持续工作时间、缩小体积、提高集成度，满足国内安全应急通信保障的迫切要求。
[0008]为达上述目的，本实用新型提供了一种便携应急卫星通信箱，所述便携应急卫星通信箱包括:箱体及箱体内的内部电路，其中所述的内部电路包括:
[0009]网络路由电路，用于选择网络连接方式，所述网络连接方式包括陆地固定网络连接方式、海事卫星网络连接方式和陆地3G移动网络连接方式；
[0010]音视频采集电路，与所述网络路由电路连接，用于采集音频和视频数据，并将所述的音频和视频数据发送到所述网络路由电路；
[0011]陆地网络通信接口，与所述网络路由电路连接，用于接入陆地固定网络；
[0012]海事卫星通信接口，与所述网络路由电路连接，用于接入海事卫星网络；
[0013]陆地3G网络通信接口，与所述网络路由电路连接，用于接入陆地3G移动网络；
[0014]电源电路，用于为所网络路由电路、音视频采集电路、陆地网络通信接口、海事卫星通信接口及陆地3G网络通信接口提供电源。
[0015]在一实施例中，所述网络路由电路包括:手动路由选择开关电路及自动路由选择开关电路。
[0016]在一实施例中，所述首视频米集电路包括:
[0017]卫星视频采集电路，内置摄像头或外部视频设备，用于采集视频数据；
[0018]卫星音频采集电路，内置麦克风或外部音频设备，用于采集音频数据；
[0019]视频信号显示电路，用于接收和显示所述的视频数据。
[0020]在一实施例中，所述电源电路包括:
[0021]电池，用于按照充电和供电的要求进行充电和输出；
[0022]直流稳压电路，与所述电池连接，用于当12V?32V直流电源输入时，提供稳定的输出电压至所述电池；
[0023]交流稳压电路，与所述电池连接，用于当IlOV?240V宽交流电源输入时，提供稳定的输出电压至所述电池。
[0024]在一实施例中，所述电源电路还包括:
[0025]接口保护电路，与所述电池连接，用于在过流、短路、错误连接时保护所述电池不损坏。
[0026]在一实施例中，所述电源电路还包括:
[0027]手摇发电电路，与所述电池连接，用于通过手摇发电方式给所述电池充电。
[0028]在一实施例中，所述电源电路还包括:
[0029]电池电量计量模块，与所述电池连接，用于计量电池的电量。
[0030]在一实施例中，所述电源电路还包括:2C充电模块，与所述电池连接。
[0031]在一实施例中,所述的箱体包括:箱盖及箱体本体,其中，
[0032]所述箱盖上设有:两个卡片、显示屏、键盘及扬声器，所述显示屏、键盘及扬声器均设置在所述箱盖的内表面上；
[0033]所述箱体本体上设有:两个卡槽、四个把手、一拉杆及两个万向轮，所述四个把手的分别设置在所述箱体本体的四个外侧面上，当所述箱盖盖上时，所述两个卡片插入所述两个卡槽中。
[0034]在一实施例中，所述箱盖的内表面上还设有:指示灯。
[0035]本实用新型的有益技术效果在于:
[0036]本实用新型提供的便携应急卫星通信箱，具有持续工作时间长、体积小、重量轻、集成度高、防护等级高、功能强的优点，能够满足国内安全应急通信保障的迫切要求。
[0037]本实用新型填补了国内外在移动便携应急卫星通信领域的部分空白，对提高海事卫星设备的通信保障能力，增强国家应急保障能力，保护人民群众生命财产安全有着重要的意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1为本实用新型实施例的一种便携应急卫星通信箱的整体结构示意图；
[0040]图2为本实用新型实施例的一种便携应急卫星通信箱的外观示意图。
【具体实施方式】
[0041]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0042]本实用新型实施例提供的一种便携应急卫星通信箱，以宽带移动通信卫星的安全应急通信保障为基础，围绕卫星宽带IP通信和组网通信的特点，从卫星与地面3G的网络融合、音视频通信、即时通信、电源管理、自发电保障、安全防护设计等方面，解决安全应急通信保障应用中影响设备使用性能和通信保障的关键问题。
[0043]如图1所示，本实用新型提供一种便携应急卫星通信箱，该便携应急卫星通信箱包括:箱体及箱体内的内部电路。如图1所示，内部电路包括:网络路由电路，音视频采集电路，陆地网络通信接口，海事卫星通信接口，陆地3G网络通信接口及电源电路。
[0044]网络路由电路可以用于选择网络连接方式，网络连接方式包括陆地固定网络连接方式、海事卫星网络连接方式和陆地3G移动网络连接方式等。
[0045]如图1所示，网络路由电路包括:手动路由选择开关电路及自动路由选择开关电路，手动路由选择开关电路及自动路由选择开关电路连接三WAN网络路由选择开关，进而连接至陆地网络通信接口，海事卫星通信接口及陆地3G网络通信接口。用户通过操作手动路由选择开关电路，选择当前工作的网络连接方式。根据用户的设置，自动路由选择开关电路自动查找优先级最高的可用网络，并自动将网络连接到所述优先级最高的可用网络。手动路由选择开关电路及自动路由选择开关电路为现有技术中常用的电路，本实用新型首次将手动路由选择开关电路及自动路由选择开关电路应用到了便携应急卫星通信箱，可以方便灵活的为便携应急卫星通信箱选择网络。
[0046]音视频采集电路与网络路由电路连接，可以用于采集音频和视频数据，并将所述的音频和视频数据发送到所述网络路由电路。如图1所示，音视频采集电路包括:卫星视频采集电路，卫星音频采集电路及视频信号显示电路。卫星视频采集电路内置摄像头或外部视频设备，可以用于采集视频数据。卫星音频采集电路内置麦克风或外部音频设备，可以用来采集音频信号。视频信号显示电路连接卫星视频采集电路，可以用于接收和显示视频数据。
[0047]陆地网络通信接口与网络路由电路连接，用于接入陆地固定网络。海事卫星通信接口与网络路由电路连接，用于接入海事卫星网络。陆地3G网络通信接口与网络路由电路连接，用于接入陆地3G移动网络。
[0048]电源电路连接所网络路由电路、音视频采集电路，用于为所网络路由电路、音视频采集电路提供电源。
[0049]如图1所示，所述电源电路包括:电池，直流稳压电路及交流稳压电路。电池用于按照充电和供电的要求进行充电和输出，具体的充电和供电要求需根据具体情况而定，不再赘述。直流稳压电路与电池连接，用于当12V?32V直流电源输入时，提供稳定的输出电压至电池。交流稳压电路与电池连接，用于当IlOV?240V宽交流电源输入时，提供稳定的输出电压至电池。
[0050]在一实施例中，电源电路还包括:接口保护电路，与电池连接，用于在过流、短路、错误连接时保护电池不损坏。
[0051]在一实施例中，电源电路还包括:手摇发电电路，与电池连接，用于通过手摇发电方式给电池充电。
[0052]在一实施例中，所述电源电路还包括:电池电量计量模块，与电池连接，用于通过手摇发电方式给电池充电。
[0053]电池的电池所述电源电路还包括:2C充电模块，与电池连接，该2C充电模块也可以为电池充电。
[0054]图2为本实用新型的便携应急卫星通信箱的箱体实物图，箱体包括:箱盖100及箱体本体200，箱盖100与箱体本体200通过转轴(图中未示出)转动连接。
[0055]箱盖100上设有:两个卡片101、显示屏102、键盘103及扬声器104，显示屏102、键盘103及扬声器104均设置在箱盖100的内表面104上。
[0056]箱体本体200上设有:两个卡槽201、四个把手202 (图中仅示出了两个把手)、一拉杆203及两个万向轮204。四个把手202的分别设置在箱体本体200的四个外侧面上，当箱盖盖上时，两个卡片101插入两个卡槽201中，防止箱盖自动打开。箱体本体200上设置的把手202、一拉杆203及两个万向轮204，可以方便携带。
[0057]在一实施例中，如图2所示，箱盖100的内表面上还可以设有指示灯105。
[0058]安全应急通信保障中，由于环境条件的限制，电源的保障是相对困难的。在常规的设备中，普遍使用线性稳压、降压的措施，电源的使用效率比较低。本实用新型的安全应急通信箱使用高效的直流稳压电路及交流稳压电路，电源利用效率高于85%，而且支持宽电压直流输入和交流输入。另外，由于配合使用了手摇发电电路，延长了便携应急卫星通信箱的电池的使用时间，降低了对外部电源保障的要求，能够满足抢险、救灾、野外作业的通信需要。
[0059]本实用新型能够满足如下要求:
[0060]1、满足安全应急通信的可视化指挥要求
[0061]可视化指挥是集信息与图像、声音交互，科学指令与有效执行等结合的全新指挥调度模式。可视化指挥依靠通信保障设备提供的音视频实时交互和数据信息实时传输的支持，实现各种情报信息和有效资源的集中整合，为快速指挥掌握全局提供了全新的技术手段。
[0062]2、满足安全应急通信设备小型化的要求
[0063]总结历史上的一些突发事件和重大的自然灾害，发生之前基本没有先兆，多为事后应急，发生的事件都很突然，如洪水、地震、山区公路常见的滑坡、坍方、泥石流。这些事件发生后，大型的安全应急通信设备受道路及其它环境条件破坏性的影响，短时间内往往不能直接到达第一现场，需要使用机动性强、重量轻、可携带或空投的小型便携应急卫星通信箱，完成救援通信保障。例如“5.12汶川”抗震救灾中，大多数灾害区域在相当长的时间里无法打通道路，只能靠人力徒步进入，使用小型化便携应急卫星通信箱保障通信。
[0064]3、满足安全应急第一时间救援响应的要求
[0065]突发事件的应急通信保障中，便携应急卫星通信箱的第一任务是必须确保在最短的时间内，将应急现场的视频信息及相关情况及时准确的传输到领导或指挥机关，使领导机关准确掌握现场情况，科学决策和调集各方面力量，完成安全应急工作部署。研制便携应急卫星通信箱的重要目的是解决24小时不间断通信保障和视频通信保障的问题，并提高设备随时随地的通信保障能力，使得领导能够在最短时间内充分掌握现场情况。
[0066]4、满足安全应急通信的信息化和网络化要求
[0067]现代安全应急通信保障中，仅靠语音通话，只能实现基本的应急通信，指挥人员无法准确全面了解现场情况。便携应急卫星通信箱能够适应平台信息化的发展要求，具有在移动卫星通信网络、陆地移动网络、固定通信网络条件下，提供包含语音、视频、数据文件等综合信息通信保障能力，使得指挥员能够从视频图像和其它综合信息中准确掌握现场情况，并做出科学决策。
[0068]5、满足安全应急通信现场环境条件和使用条件的要求
[0069]总结以往的安全应急通信保障，当遭遇突发事件时，灾情现场往往常规通信、电力、道路中断，有时还会遭遇恶劣的气象条件，一般的通信装备不能展开应用，无法及时与外界取得联系，从而导致错过最佳的救援时机。便携应急卫星通信箱能够按照适用于应急和各种恶劣环境条件的应用设计，不依赖于外界环境条件，具备自发电能力，确保现场与外界的通信畅通，帮助相关机构准确、及时的获取灾情信息，提高指挥部门反映速度，确保高质量完成抢险救灾任务，最大限度的降低人员伤亡和财物损失。
[0070]本实用新型的便携应急卫星通信箱的主要功能包括:
[0071]1、通信功能
[0072]电话业务:可以通过海事卫星接听和拨打电话；
[0073]传真业务:可以通过海事卫星收发传真；
[0074]卫星速率:492Kbps；
[0075]数据通信:可通过海事卫星终端上互联网、收发E-mail、传输图片文件等；
[0076]宽带上网:上网速率共享带宽最高可达到492Kbps，独占模式可达384Kbps ；
[0077]视频会议:通过内置的视频服务软件或连接硬件视频会议终端，可进行H.323、H.460协议的标准H.264视频编码格式的音视频会议；
[0078]视频监控:支持H.264标准的监控平台，可与同类产品的互联互通；
[0079]状态感知:通过内置软件，可实现入网在线用户的GPS定位和状态感知，可结合地理信息系统实现远程位置监控和其他GIS信息服务；
[0080]通信接口:RJ11电话、RJ45网络等。
[0081]2、电源管理功能
[0082]便携应急卫星通信箱扩展了设备的电源；
[0083]可以在线给卫星通信终端充电和供电；
[0084]扩展电源支持交直流两种充电模式；
[0085]支持车载充电和太阳能电池、燃料电池充电。
[0086]3、手摇发电功能
[0087]输出电压:直流12V ^ 19.5V,功率20W ；
[0088]工作模式:支持内部电池充电和发电输出两种模式。
[0089]4、辅助功能
[0090]内置自发电手电，提供两种模式的灯光照明；
[0091]内置USB电源接口，输出电压5V,可为手机等电子设备充电。
[0092]便携应急卫星通信箱的主要特点
[0093]通信方便:依托海事卫星强大通信功能，具有电话、传真和多种基于IP协议通信方式；
[0094]综合通信:嵌入式的软件和硬件设备，可实现即时通信、数据传输、视频会议等多种通信功能；
[0095]状态感知:可实现用户入网上线的状态感知和现实，可实现导航和位置监控等应用，使指挥中心可实时掌握设备终端状态和位置信息；
[0096]持续供电:内置可充电锂电池和多种充、供电设备，解除用户后顾之忧，保障设备长期野外使用；
[0097]接口标准:采用符合国际标准的通用接口，应用简单、防护等级高；
[0098]低功耗:设备注重管理单元、控制单元的低功耗设计，使得的自身待机电流低于1uA ;设备工作时自身电流消耗小于20mA。
[0099]高可靠性:综合考虑用户的使用特点，在稳定性、可靠性、电磁兼容方面应用新技术、新器件做了较好的设计，应用效果良好。
[0100]轻便耐用:采用高强度密封万用箱封装，具有良好的环境适应性，适合野外携带使用。
[0101]本实用新型的便携应急卫星通信箱的技术指标包括:
[0102]1、通信单元
[0103]a)话音:4K 和 3.1K 编码;
[0104]b)传真:T.30标准传真；
[0105]c)卫星速率:492Kbps ；
[0106]d)物理接口:RJ11电话、RJ45网络、USB、蓝牙；
[0107]e)无线网络:WIFI。
[0108]2、电源电路
[0109]a)适配器输入:AC110 ?240V ；
[0110]b)充电输入:DC12 ?32V ;
[0111]c)电池输出:DC16，最大电流5A ;
[0112]d)发电输出:DC12 ?19.5V ;
[0113]e) USB 输出:DC5V，最大电流 750mA ；
[0114]f)电池容量:I 100mAh ;
[0115]g)电池寿命:充放电500次以上；
[0116]h)待机时间:150小时;
[0117]i)工作时间:视频通信时大于3小时；
[0118]j)充电时间:正常充电24小时充满；
[0119]k)手摇发电:20瓦特。
[0120]3、环境指标
[0121]a)储藏温度:-50 ^ 85°C ；
[0122]b)工作温度:-30 ^ 65°C ；
[0123]c)重量:小于 25Kg ；
[0124]d)外形尺寸:560 X 455 X 265mm ；
[0125]e)密封等级:整体IP67。
[0126]本实用新型的优点在于:
[0127]1、持续供电:便携应急卫星通信箱应用先进的电源管理技术、结合便携卫星终端的特点，通过技术集成，设备具备任何时间、任何地点能方便的为用户提供语音通话、邮件收发、传真、网页浏览等业务。便携应急卫星通信箱的待机时间和工作时间比普通设备提升了六倍。
[0128]2、通信方便:依托海事卫星强大通信功能，具有电话、传真和多种基于IP协议通信方式，相对于普通设备通信效果和传输速度有了显著提高。
[0129]3、应用多样:便携应急卫星通信箱可实现即时通信、数据传输、视频会议、位置导航和监控等多种应用功能，使应急指挥中心可实时掌握终端状态，实施多种方式主动通信。
[0130]4、轻便耐用:采用高强度密封万用箱封装，具有比普通设备更具环境适应性，适合野外携带使用。
[0131]5、本实用新型提供的便携应急卫星通信箱，具有持续工作时间长、体积小、重量轻、集成度高、防护等级高、功能强的优点，能够满足国内安全应急通信保障的迫切要求。
[0132]以上所述的【具体实施方式】，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的【具体实施方式】而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种便携应急卫星通信箱，其特征在于，所述便携应急卫星通信箱包括:箱体及箱体内的内部电路，其中所述的内部电路包括: 网络路由电路，用于选择网络连接方式，所述网络连接方式包括陆地固定网络连接方式、海事卫星网络连接方式和陆地3G移动网络连接方式； 音视频采集电路，与所述网络路由电路连接，用于采集音频和视频数据，并将所述的音频和视频数据发送到所述网络路由电路； 陆地网络通信接口，与所述网络路由电路连接，用于接入陆地固定网络； 海事卫星通信接口，与所述网络路由电路连接，用于接入海事卫星网络； 陆地3G网络通信接口，与所述网络路由电路连接，用于接入陆地3G移动网络； 电源电路，连接所网络路由电路、音视频采集电路，用于为所网络路由电路、音视频采集电路提供电源。
2.根据权利要求1所述的便携应急卫星通信箱，其特征在于，所述网络路由电路包括:手动路由选择开关电路及自动路由选择开关电路。
3.根据权利要求1所述的便携应急卫星通信箱，其特征在于，所述音视频采集电路包括: 卫星视频采集电路，内置摄像头或外部视频设备，用于采集视频数据； 卫星音频采集电路，内置麦克风或外部音频设备，用于采集音频信号； 视频信号显示电路，连接卫星视频采集电路，用于接收和显示所述的视频数据。
4.根据权利要求1所述的便携应急卫星通信箱，其特征在于，所述电源电路包括: 电池，用于按照充电和供电的要求进行充电和输出； 直流稳压电路，与所述电池连接，用于当12V?32V直流电源输入时，提供输出电压至所述电池； 交流稳压电路，与所述电池连接，用于当IlOV?240V宽交流电源输入时，提供输出电压至所述电池。
5.根据权利要求4所述的便携应急卫星通信箱，其特征在于，所述电源电路还包括: 接口保护电路，与所述电池连接，用于在过流、短路、错误连接时保护所述电池。
6.根据权利要求4所述的便携应急卫星通信箱，其特征在于，所述电源电路还包括: 手摇发电电路，与所述电池连接，用于通过手摇发电方式给所述电池充电。
7.根据权利要求4所述的便携应急卫星通信箱，其特征在于，所述电源电路还包括: 电池电量计量模块，与所述电池连接，用于计量电池的电量。
8.根据权利要求4所述的便携应急卫星通信箱，其特征在于，所述电源电路还包括:2C充电模块，与所述电池连接。
9.根据权利要求4所述的便携应急卫星通信箱，其特征在于，所述的箱体包括:箱盖及箱体本体，其中， 所述箱盖上设有:两个卡片、显示屏、键盘及扬声器，所述显示屏、键盘及扬声器均设置在所述箱盖的内表面上； 所述箱体本体上设有:两个卡槽、四个把手、一拉杆及两个万向轮，所述四个把手的分别设置在所述箱体本体的四个外侧面上，当所述箱盖盖上时，所述两个卡片插入所述两个卡槽中。
10.根据权利要求9所述的便携应急卫星通信箱，其特征在于，所述箱盖的内表面上还设有:指示灯。
【文档编号】H04B7/185GK204119231SQ201420362978
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】杨祝青, 庞天婷, 屈芸, 冯冲, 张彦姿 申请人:北京中交通信科技有限公司