沙漠车队,通信指挥系统,MESH自组网
一、需求分析:
以发源于上世纪中后期的通信、计算机技术为标志的信息化技术经过数十年发展,已经并正在深刻影响到现代生活的方方面面,信息化已经成为我们当前时代的最典型特征。信息化技术方兴未艾,技术发展迅速,如何适应信息化时代并充分利用信息化工具,是各行各业都必须探索的重要课题,也是大型运输车队的现实需求。
信息化的目的是掌握尽可能多的信息,即提高信息的采集能力、通信汇聚能力和信息处理能力,并以信息为基础结合训练管理实际进行数据处理、数据整合,提供针对性的综合性信息发布,为车队的训练、生产运输、运营管理提供信息支持,从而提高训练、工作效率,提高管理水平。
大型运输车队具备如下特点:
l 数量多:通常一个完整运输车队配置有多达约30辆大型运输车辆,另有数辆运输保障车辆。车辆、人员较多。
l 移动快:车队行进中通常处于高速运行状态,行进中队形变化较大
l 范围大:车辆行进中应保持安全间距,整个运输车队分布在长度数十公里的狭长区域内。
l 环境变:车队行进路线并不固定,经常行进在多种地形条件下,运输环境不可预测。
l 需求杂:在训练、行进过程中随时需要多种信息并进行通信。
利用成熟、先进技术,设计建设以通信系统为基础的信息化系统,满足运输车队多样化通信需求,提高车队信息获取、处理能力,是大型运输车队提高训练、生产的必由之路。
目前运输车队所使用的通信系统存在着技术落后、兼容性和开放性差、带宽低功能单一、设计和需求差距大、管理维护困难等诸多问题,而且年久失修,基本无法使用,需要一套符合实际需求、采用先进信息技术的通信与信息管理系统,为使用单位的训练与生产任务提供信息保障。
通信与信息管理系统,首先应结合用户使用特点,符合使用单位的使用需求,并能够适应未来技术发展,方便地进行功能扩充。大型运输车队特点,为通信和信息化系统提出了如下要求:
l 灵活性:通信和信息系统应能够适应车队所处环境和队形的变化并反映这些变化。系统也需要灵活适应不同的应用需求。
l 多样性:车辆、人员在训练、生产运输过程中需要多种类型信息的采集与共享。
l 实时性:车辆和人员的实时通信和数据的时效性,是车队运输过程中进行有效管理和命令通达的基础。
l 保密性:运输车队按客户要求需要对各类数据需要进行严格保密,保证数据的安全性。
l 可靠性:系统应运行稳定并具备一定的抗损伤能力和自愈性。
l 独立性:运输车队通常整体长时间出行。受条件限制,缺少网络基础。通信和信息化手段也应能独立运行。
l 兼容性:系统应采用通用的数据传输协议,为未来的功能扩展提供兼容性基础。
l 简易性:系统应适应充分调研实际操作环境和操作人员技术水平,使用简单、方便并易于维护。
以Mesh自组网技术组成的移动只能车联网为多种媒体应用数据提供网络通信基础。多种不同媒体类型的数据通过车联网网络平台在网络内传输、共享,为大型运输车队的管理、指挥提供数据支持。
针对大型运输车队的特点,车辆的位置与周边环境信息对车队的调度和指挥最为重要,是首先需要提供的数据。
u 车辆定位:
车队在行进中,各个车辆的地理位置不断变化,并且分布较广,需要实时了解各个车辆的位置、速度和移动方向等实时信息,并进行综合以进行有效管理。这就需要为车辆增加支持GPS/北斗等的定位设备。定位设备生成的车辆定位信息通过Mesh车联网传输到指挥车进行进行存储、计算和分析后结合地理信息系统进行综合显示。
u 实时视频:
一图胜过千言万语,连续的实时视频图像更是了解车队周边环境的最直观的媒体方式。通过为车辆安装高清晰度的视频摄像头,并把视频摄像头采集的视频数据通过Mesh车联网实时汇集到指挥车辆并进行播放,对于车队指挥员了解车队运行状态、周边环境,提高车队处理突发情况和指挥行进能力极为重要。
u 车队指挥管理系统
车载指挥终端中安装指挥管理系统软件,运行于Windows 7操作系统。软件集成如下功能:
l 地理信息子系统:包含常用离线地理信息数据,能够脱机显示环境地理信息。
l 车辆管理子系统:结合地理信息子系统,动态、实时显示车队车辆位置、速度、距离等数据。并可以对车辆运行轨迹进行回放。
l 视频监控子系统:显示本车、远端车辆的实时视频信息,并可操作切换不同监控图像。
l 网络管理子系统:显示车联网各个通信节点的实时无线通信信号质量和动态网络拓扑结构。
l 远程操控支持系统:支持远程操作终端(安卓平板)对智慧控制软件进行操作控制。
以上各个子系统即相互独立,又相互支持,形成一个完整的车队指挥管理系统。系统为定制系统,未来可根据技术和需求的发展进行升级和定制扩展。
u 远程操控软件
运行于安卓操作系统,能够通过网络对指挥控制软件进行操作和控制,更适合在车辆行进等晃动较大的环境中进行操作。