一种应急响应指挥箱装置的制作方法

本实用新型涉及应急响应指挥领域，具体地，涉及一种应急响应指挥箱装置。

背景技术：

在应急响应业务领域使用实时音视频通信装置是一种较为常见的做法，目前经常使用的音视频实时协同装置主要包括：

使用智能手机作为通信装置—其主要优势在于手机设备重量极轻，音视频效果已经能够被广泛接受，劣势在于智能手机极度依赖运营商提供的4G网络覆盖，一旦应急现场没有网络信号，或是信号状况不好，将无法实现所需的协同通信，同时智能手机很难与其它应急响应装备(无人机/机器人等)集成协同，在特定场景下无法满足需要；

使用专业音视频协作通信装置—当前市场上主要的专业化音视频协作通信装置通常基于一台便携式Windows系统构建，能够提供应急响应通信支持能力，但是存在多种劣势：与智能手机一样依赖运营商网络覆盖、重量大、移动性差、易用性差，电源不稳定时系统可靠性不够，与其它应急响应装备集成协同度不好。

从现有应急响应领域的实时音视频协作通信装置的使用来看，主要需解决的问题在于：

足够的便携性—整体重量不能超过12公斤，硬件设计便于背负，系统展开时间不超过15分钟；

对多个音视频数据来源的同步支持能力—在进行应急响应时，经常需要通过无人机的音视频数据采集能力来扩大应急响应的控制范围，也需要特殊场景下(例如狭窄环境中)特种机器人的音视频采集能力，在进行应急响应方案制定时，还需要实现基于白板或电子文档的方案思路碰撞的支持能力，这对一线的便携式应急响应终端提出了更高的要求；

恶劣环境下的通信支持能力—极端情况下，应急现场将完全缺乏通信能力与供电能力，应急响应终端装置必须考虑卫星通信支持能力和便携式应急电源的支持能力；

一线环境易用性—考虑到应急等一线操作环境及人员技能需要，装置应当为主要功能提供一键操作能力和基于按键式遥控器的简易管理能力。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种应急响应指挥箱装置，能够解决应急响应一线现场与后台应急指挥中心之间的实时高清音视频协作通信问题。

为实现上述实用新型目的，本申请提供了一种应急响应指挥箱装置，所述装置包括：

箱体和便携式宽带卫星天线，所述箱体包括下箱体和上箱体，下箱体与上箱体活动连接，所述上箱体内表面固定有摄像头、喇叭、显示器；下箱体内固定有编解码器、音频处理接口卡、通信模块；卫星天线采用同轴电缆接入通信模块；摄像头通过SDI转HDMI转换器与HDMI切换按钮连接，HDMI输入接口与HDMI切换按钮连接，HDMI切换按钮与编解码器连接；编解码器与HDMI分配器连接，HDMI分配器与第一HDMI输出接口连接，HDMI分配器与显示器连接；编解码器上设有VGA输入接口、摄像头控制接口、麦克风输入接口、第二HDMI输出接口；音频处理接口卡与编解码器连接，音频处理接口卡与喇叭连接，麦克风通过控制开关与音频处理接口卡连接，音频处理接口卡上设有RCA音频输入接口、第一H.S音频输入接口、第二H.S音频输入接口、RCA音频输出接口、第一H.S音频输出接口、第二H.S音频输出接口；音频处理接口卡上设有第一和第二H.S音频切换按钮；音频处理接口卡与DC/DC隔离模块连接，DC/DC隔离模块与DC/DC电源模块连接。

优选的，下箱体与上箱体活动通过铰链或合页进行连接。通过上述连接方式能够方便将下箱体与上箱体开启与关闭。

优选的，上箱体内表面设有海绵层，海绵层中设有若干凹槽，摄像头、喇叭、显示器分别嵌入在与其尺寸匹配的凹槽内。利用摄像头可以采集现场图像，利用显示器可以显示指挥和现场画面，利用喇叭可以播放相应的音频信息。

优选的，多种音视频输入/输出接口电路形成集成电路、多种通信接口电路形成集成电路，音视频集成电路、编解码集成电路、通信集成电路通过标准接口实现松耦合模式整合，提供功能模块配置弹性。

优选的，所述下箱体设有空腔，所述空腔内设有架空层，所述集成电路安装在架空层上。

优选的，所述下箱体设有空腔，所述集成电路悬挂在空腔内。其中，采用架空和悬挂的方式目的是确保指挥箱整体在应急环境下的抗震动能力，进一步提升装置的可靠性水平。

优选的，所述装置还包括散热系统，所述散热系统包括散热扇和散热导流装置，散热系统安装在下箱体内对集成电路进行散热，保障装置的正常运行。

优选的，所述装置还包括电源分配模块，电源分配模块安装下箱体内，电源分配模块用于对装置进行供电，电源分配模块设有DC12Vin输入端和DC12Vout输出端，电源分配模块通过电源降压模块与DC3.3Vout输出端和DC5Vout输出端连接。

优选的，所述装置还包括对多个主要音视频接口与部件分别设置了一键式操作开关、电流冲击保护装置，实现对单个接口的硬开关操作能力；

优选的，所述装置还包括所提供的每一个一键式操作开关均配置了环形异色指示灯，提示开关状态；

优选的，所述箱体上设有手提扶手。通过手提扶手方便用户携带，适应应急使用需求。

本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请中的装置实现了应急响应一线环境中便于携带的高清音视频协作通信装置，该装置能够有效解决应急响应一线环境中急迫需要解决的协作通信问题：无通信网络覆盖、大范围实时状况探测、一线人员与指挥中心人员远程高清音视频协作、紧急情况下的救护/抢修等作业的远程协同。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定；

图1是本申请中箱的外部结构示意图；

图2是本申请中应急响应指挥箱装置的结构示意图；

图3是本申请中模块箱体中的安装示意图；

图4是本申请中应急响应指挥箱装置中模块间的连接示意图；

图5是本申请中电源分配模块的原理示意图；

其中，1-箱体，2-卫星天线，3-下箱体，4-上箱体，5-摄像头，6-喇叭，7-显示器，8-编解码器，9-音频处理接口卡，10-通信模块。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

其中，本申请中的模块以及模块内运行的程序均是现有技术，本申请保护的是装置的组成、结构和相应的连接关系，以及这些部件组成后的装置实现的功能。

请参考图1，本申请提供了一种应急响应指挥箱装置，所述装置包括：

箱体和便携式宽带卫星天线，所述箱体包括下箱体和上箱体，下箱体与上箱体活动连接，所述上箱体内表面固定有摄像头、喇叭、显示器；下箱体内固定有编解码器、音频处理接口卡、通信模块；卫星天线采用同轴电缆接入通信模块；摄像头通过SDI转HDMI转换器与HDMI切换按钮连接，HDMI输入接口与HDMI切换按钮连接，HDMI切换按钮与编解码器连接；编解码器与HDMI分配器连接，HDMI分配器与第一HDMI输出接口连接，HDMI分配器与显示器连接；编解码器上设有VGA输入接口、摄像头控制接口、麦克风输入接口、第二HDMI输出接口；音频处理接口卡与编解码器连接，音频处理接口卡与喇叭连接，麦克风通过控制开关与音频处理接口卡连接，音频处理接口卡上设有RCA音频输入接口、第一H.S音频输入接口、第二H.S音频输入接口、RCA音频输出接口、第一H.S音频输出接口、第二H.S音频输出接口；音频处理接口卡上设有第一和第二H.S音频切换按钮；音频处理接口卡与DC/DC隔离模块连接，DC/DC隔离模块与DC/DC电源模块连接。

该装置实现了基于高清视频流(720p@30fps以上)通信处理能力的便携式应急响应指挥系统，在10公斤重量的箱式装置中集成提供了无人机/机器人/现场人员为来源的音视频信号、设备文件为来源的视频信号等多输入源的接入，实现与远程中心以及其他通信方之间的高清音视频通信与指挥能力。通过上述方式，本实用新型能够帮助应急响应的处置各方实现基于高清音视频的实时协同指挥，帮助各级指挥中心同步了解现场实际状况，大幅提升应急响应指挥的及时性和有效性。该装置的有效部署，预计能够为各类应急事件平均减少约2小时的反应时间。

其中，本申请中的装置采用支持上述通信能力的编解码器作为核心部件之一提供高清音视频信号的传输处理；本申请中的编解码器的型号为EC-Codec20，电源分配模块的型号为EC-CNV-PD-12。

其中，本装置中编解码器集成电路与通信集成电路通过标准接口整合在一起，相关集成电路模块为指挥箱提供多种高清视音频外设的物理连接和数据输入输出，这些输入/输出接口包括多组集成的HDMI接口、AUX音频接口、VGA接口，快速以太网通信RJ45接口，以及细化到每个接口控制的物理开关按键，在确保接口通信安全的基础上，实现与应急环境紧密关联的一键式物理控制能力。

其中，3G/4G/WiFi接入路由器和微型化Sat/以太网调制解调网关作为可切换的复杂网络环境通信模块，与集成电路集成构成该指挥箱的核心电子器件模块群；通过上述核心电子器件模块的集成组合，指挥箱具备多种音视频源(支持无人机、机器人、现场人员与环境、现场智能设备文件与白板绘图等)的实时高清传输能力。

其中，本装置中的摄像头/音视频输入切换开关用于在终端自带嵌入式主摄像头与外接高清摄像头之间进行切换；本申请中的通信模块通过RJ45以太网接口连接到应急终端，为应急终端提供网络通信传输能力。

装置通过箱体内嵌微型化宽带卫星通信调制解调通信模块，令指挥箱具备在无传统网络通信环境下的卫星通信支持能力(通过外接便携式卫星通信天线)。

指挥箱内采用的高清音视频通信编解码器在系统通信模块的支持下，采用SIP/H.323协议，能够接入到具备多厂商设备支持能力的音视频协作MCU(多点控制单元)服务器，具备了与任意接入相同服务器的任何厂商型号的协作音视频终端通信的能力，这些音视频终端群组部署形成多级音视频通信节点(业务上的多级指挥中心和应急现场)，指挥箱因此而实现了多层级应急指挥中心和现场的高清音视频同步协作的支持能力；

装置采用IP67高可靠一次成型箱体，指挥箱实现了小于等于11公斤的装置重量，确保了装置对应急响应环境的适应性。

图1所示的装置下箱体内为倒置悬挂的编解码器+配套多源音视频/以太网接口集成电路板，打开的垂直箱体顶盖内嵌15.6英寸高清显示器、高清摄像头和高保真音响装置；下箱体顶部方形模块为特制微型化通信模块，提供3G/4G/LTE/Sat上行无线通信能力和下行以太网通信能力，下行以太网通信联入快速以太网RJ45接口；下层平置箱体通过多源音视频/以太网接口集成电路，提供了2组带一键式操控物理开关的双向音频输入输出接口、1个带一键式操控物理开关的全向麦克风接口、1个带一键式物理开关的高清视频输入源可切换接口、2个无开关高清HDMI输出接口和1组音频输出接口；外接的卫星天线采用同轴电缆接入微型化通信模块，实现无通信网络环境下的卫星应急通信支持能力。

本申请中的应急响应指挥箱装置，具有音视频信号数据的采集能力，及其与后台指挥中心间的高清音视频协作通信能力；本实用新型集成高清视频会议编解码器与多种、多个音视频输入输出接口，能够实现与无人机、机器人、现场智能设备之间的有效数据交互，并将相关数据以实时高清模式与指挥中心人员远程交互，在应对应急一线的恶劣通信环境时，集成了WiFi/4G/卫星宽带通信模块与装置(采用卫星宽带通信时，本装置通信模块需要更换为微型化卫星调制解调器模块，并外置卫星宽带通信天线)，实现随时随地通信，本装置确保上述各种组件模块被高密度集成在一个通信装置中，且该装置单体总重量小于等于11公斤。当应急小组到达一线现场时，如果现场存在4G通信覆盖，则使用4G通信模块实现与指挥中心后台的实施高清音视频通信；需要更大范围的应急响应能力时，使用无人机增加应急覆盖范围，无人机的音视频信号通过本装置实时传输到指挥中心；如果应急现场存在狭窄环境，可采用特种机器人进入狭窄环境，同时将环境中的音视频信号通过本装置实时传输到指挥中心。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。