本实用新型涉及石油行业通信技术领域,尤其涉及一种油气区应急救援通讯系统。
背景技术:
油气开采区域地处偏远山区,环境恶劣,区域分散,通信不便。在遇到生产区域的应急消防、突发安全事件时,运营商网络不能确保通信通畅,从而无法展开有效的现场指挥,这样具有很大的安全隐患和较差的指挥效率。
为了快速处理在油气区生产过程中遇到的问题,为指挥部提供音视频,便于决策。随着通信技术的发展,目前能够实现更先进的集群调度,能够将对讲系统集成到卫星车中,在光缆抢修、油气区火灾处理、应急联动指挥等紧急情况下,快速搭建应急通信保障系统作为高效开展抢险指挥、应急救援等工作的必备手段,实现了调度的通畅,人力调用和部署更加合理,为指挥部门提供更有力的决策支持。
为此,本实用新型提出一种油气区应急救援通讯系统。
技术实现要素:
本实用新型的目的是为了解决现有技术中油田救援通讯中现有技术遇到突发情况时不能保证通信通畅和无法展开有效的现场指挥问题,而提出的一种油气区应急救援通讯系统。
为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
一种油气区应急救援通讯系统,包括卫星应急车,所述卫星应急车上设置有移动终端、移动基站、控制器、路由器、调度台、中继网关、调度机和基于c/s架构的管理系统,所述移动基站分别与移动终端、控制器、路由器、调度台、中继网关、调度机和基于c/s架构的管理系统连接。
优选的,所述移动基站包括通信管理模块、无线通信模块、电源管理模块、gps系统模块和状态标识模块,其中:所述通信管理模块与无线通信模块、电源管理模块、gps系统模块和状态标识模块相连接。
优选的,所述卫星应急车还包括天线设备和供电设备,其中:所述天线设备包括天线和天线升降杆,其中天线采用全向天线或板向天线。
优选的,所述移动基站的底部设置有底座,所述底座的底部四个角处安装有滚轮。
优选的,所述基于c/s架构的管理系统包括:gps定位系统、数据服务器、中心服务模块、应用服务模块和业务应用模块,业务应用模块包括管理功能模块、对讲功能模块、调度功能模块、用户管理模块、历史记录模块、认证加密模块。
优选的,所述无线通信模块设置有多个,且无线通信模块分别与多个移动终端相连接。
优选的,所述调度台为计算机或服务器。
与现有技术相比,本实用新型提供了一种油气区应急救援通讯系统,具备以下有益效果:
(1)、wifi对讲系统基于搭建的局域网,在无运营商网络覆盖的油气生产区,通过移动基站的搭建,即可通过对讲平台实现集群调度范围内自由对讲,还通过与卫星应急车相结合,在应急抢险过程中,可缩短问题响应时间,第一时间将现场单兵情况报告指挥部,便于指挥部第一时间了解现场并下达任务指令。从而为管理决策提供强有力的依据。
(2)、现场通过wifi对讲系统也能够扩展单兵与单兵之间、单兵与卫星车之间的通信手段,从而更好的实现信息共享,完成应急抢险等工作。
(3)、通过移动基站的桥接功能,可桥接一个室外ap或另一台移动基站。在实际应急抢险中,可避开沟壑等不利地形,更增加了覆盖范围,提升了最大终端接入数。
而且该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现,本实用新型结构合理,基于移动基站的基础上构建,具有灵活组网的特性,使得该对讲系统可以很好的适应油气区局部区域的临时性救援通讯需求,保证救援期间通讯的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型的一种油气区应急救援通讯系统的系统架构图;
图2为本实用新型的移动基站内部结构图;
图3为本实用新型的基于c/s架构的管理系统的结构示意图;
图4为本实用新型的实施例所述设备连接示意图;
图5为本实用新型的实施例所述移动基站桥接测试图;
图6为本实用新型的实施例所述现场测试结果。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1-6,一种油气区应急救援通讯系统,包括卫星应急车6,卫星应急车6上设置有移动终端1、移动基站2、控制器3、路由器4、调度台5、中继网关7、调度机8和基于c/s架构的管理系统9,移动基站2分别与移动终端1、控制器3、路由器4、调度台5、中继网关7、调度机8和基于c/s架构的管理系统9连接。
本实用新型中,移动基站2包括通信管理模块201、无线通信模块202、电源管理模块203、gps系统模块204和状态标识模块205,其中:通信管理模块201与无线通信模块202、电源管理模块203、gps系统模块204和状态标识模块205相连接。
本实用新型中,卫星应急车6还包括天线设备和供电设备,其中:天线设备包括天线和天线升降杆,其中天线采用全向天线或板向天线。
本实用新型中,移动基站2的底部设置有底座,底座的底部四个角处安装有滚轮。
本实用新型中,基于c/s架构的管理系统9包括:gps定位系统、数据服务器、中心服务模块、应用服务模块和业务应用模块,业务应用模块包括管理功能模块、对讲功能模块、调度功能模块、用户管理模块、历史记录模块、认证加密模块。
本实用新型中,无线通信模块202设置有多个,且无线通信模块202分别与多个移动终端1相连接。
本实用新型中,调度台5为计算机或服务器。
本实用新型提出的一种油气区应急救援通讯系统,系统架构图如图1所示,包括移动终端1,移动基站2、控制器3、路由器4、调度台5、卫星应急车6、中继网关7、调度机8和基于c/s架构的管理系统9,其中:
移动终端1,可以是android或ios系统,用于采集和上传图像、视频和语音数据,并提供通话功能;
移动基站2,用于无线发送和接收移动终端1的多媒体信号和通信信号,并将接收到的多媒体信号和通信信号发送到控制器,还可以为路由器2提供dhcp服务,由底座的四个滚轮进行移动,移动基站2内部结构图的结构示意图如图2所示;
移动基站2,包括通信管理模块201、无线通信模块202、电源管理模块203、gps系统模块204和状态标识模块205,其中:
通信管理模块201,与无线通信模块202、电源管理模块203、gps系统模块204和状态标识模块205相连接,并主要用于对通信模块202的管理、通信数据读写操作;
并主要用于对无线通信模块202的管理、通信数据读写操作,包括对无线通信模块202的通信工作状态进行监测,其中通讯工作状态监测方法:
设定应答判定时间为t;
通信管理模块201向无线通信模块202不间断发出查询数据指令;
若故障判定时间t内通信管理模块201可以接收来自无线通信模块202输出数据,即判定无线通信模块202的通信工作状态处于正常状态;
若故障判定时间t内通信管理模块201未接收到来自无线通信模块202输出数据,即判定无线通信模块202的通信工作状态处于故障状态,并自动断开无线通信模块202的通信接口,切换到未工作的无线通信模块202;
无线通信模块202,用于连接移动终端1,并对移动终端1的多媒体数据进行传输,由多个无线通信模块组成,可根据应急业务需要配置4~8个无线通信模块,当无线通信模块未与移动终端1连接时,该无线通信模块将处于未工作状态,当处于工作状态的无线通信模块出现任意故障时,将自动切换到处于未工作状态的无线通信模块;
电源管理模块203,用于设备电源充电、放电以及应急供电管理,采用48vpoe系统供电;
gps系统模块204,用于对由移动终端1传输的多媒体数据进行定位,并对由移动终端1传输的多媒体数据进行校时处理;
状态标识模块205,用于通过不同指示灯的位置对通信模块通信状态进行指示。
路由器4,与移动基站2连接,由移动基站2提供dhcp服务,为移动终端1提供无线网络覆盖服务,路由器4为桥接路由器,具备桥接功能,用于提升最大终端接入数量;
调度台5,在卫星应急车6上配备计算机或服务器作为调度台5,由计算机控制器3发出指令,可以启动调度台5;
卫星应急车6,用于携带应急设备,包括移动终端1,移动基站2、控制器3、路由器4、调度台5、中继网关7和调度机8,并前往应急地点,同时保证与后方指挥部进行通信;
还包括天线设备和供电设备,其中:
天线设备,包括天线和天线升降杆,其中天线采用全向天线或板向天线;
供电设备,应为用电设备配给蓄电池,并为调度台配备逆变器,作为续航支持。
中继网关7,用于对由控制器3接收到的多媒体信号和通信信号进行处理、维护和管理;
调度机8,用于对由控制器3接收到的多媒体信号和通信信号进多部门协调调度;
基于c/s架构的管理系统9,用于对多媒体信号和通信信号进行管理,为用户实现多媒体对讲交互,结构示意图如图3所示,具体包括:
gps定位系统,用于确定信号源方位,并为救援提供地图路线支持;
数据服务器,对系统中所有数据进行存储管理,可以提供关联、查询、修改和删除等服务;
中心服务模块,负责各种资源的管理、查询、配置和认证,提供平台用户管理、权限分配、鉴权认证、级别划分;
应用服务模块,为计算机或服务器提供管理平台,为移动终端1提供对讲app客户端,app客户端应具备集群语音对讲功能和多媒体调度功能,可搭载于移动终端1中;
业务应用模块,主要包括管理功能模块、对讲功能模块、调度功能模块、用户管理模块、历史记录模块、认证加密模块。
业务应用模块中的各个模块具体为:
管理功能模块,应具有:分权分域管理,即系统可以为用户、组织机构和分权分域;统计报表,且可查看和操作相关日志数据。
对讲功能模块,应可以分屏、邀请、禁言、强插、强拆监听、单呼、组呼(固定群组呼叫、动态群组呼叫)和广播呼叫。
调度功能模块,应可以可视化调度,具体为:实时视频:可视化通讯,实时视频查看,可将当前现场的照片和视频文件上报管理平台;多媒体信息交流:群组成员可在会话间发送多媒体消息并共享多媒体内容。
用户管理模块,应可以进行群组管理、用户状态显示、发言管理及掉线与自动重连。
历史记录模块,应可以在pc管理端查询和回放所有多媒体内容记录,并提供下载。
认证加密模块,应在所有音视频数据传输过程中采用加密传输,提供端到端的隐私通话。
本实施例的具体工作流程及详细说明如下:
测试地点包括板桥、二轱辘塬和庆城新区。
测试设备包括1、wlantopsupera10、极路由1、netgear路由器;2、iphone7plus、iphone6splus、防爆安卓手机6部;3、thinkpad笔记本两部;4、ups两台。
软件环境包括1、对讲系统;2、安卓对讲系统、ios对讲系统;3、win7、win10等;4、wirelessmon。
现场部署步骤,设备连接示意图如图4所示:
(1)移动基站2连接路由器4为其提供dhcp服务;
(2)对讲服务器、手机、及测试电脑通过2.4g、5.8g网络与移动基站2连接;
(3)移动基站2分别使用板状天线及全向天线进行测试,其中全向天线分别测试5.8g频率及2.4g频率下的网络覆盖范围及信号强度。
测试步骤:
(1)分别在全向及板状天线的模式下,在不同距离下使用pc1ping测对讲服务器(ip地址192.168.1.100),记录丢包率、时延、信号强度;
(2)分别在全向及板状天线的模式下,在不同距离下使用serverpc2ping测移动ap(ip地址192.168.1.3),记录丢包率、时延、信号强度;
(3)分别在全向及板状天线的模式下,在不同距离情况下,测试安卓机之间视频、语音、通话流畅度;
(4)分别在全向及板状天线的模式下,在不同距离情况下,测试安卓机与调度台之间视频、语音、通话流畅度;
(5)测试调度台、安卓机在无线局域网环境下对讲系统功能性。
移动基站2桥接功能测试:
移动基站2覆盖距离可达400米,可支持终端与服务器最远距离为800米,但在油区复杂的环境及应急的情况下,这样的距离可能不够。因此可通过桥接增加覆盖距离,避开不利地形,在现场也进行了测试。
移动基站2桥接测试图如图5所示,hiwifi作为桥接路由器之一,还提供dhcp服务,与移动基站2通过5.8g频段桥接之后,为移动终端1提供无线覆盖服务。以hiwifi为中心,则其最大覆盖距离为为距离a 距离b 距离c。经测试,数据联通正常。
测试总结:
(1)板状天线在单方向下覆盖范围可达420米(外置天线的安卓机能够通信),在350米的情况下能够保证内置天线的安卓机视频、语音流畅、无卡顿。
(2)全向天线在2.4g频率下最远覆盖范围为200米左右,超过200米有丢包及信号不稳定情况。
(3)全向天线在5.8g频率下覆盖距离小于100米,在实际应用中可作为桥接频段。
(4)在局域网的情况下,对讲系统功能正常。以x250(i5-5500u、8g内存)作为服务器支持服务。
(5)测试过程中移动基站安装位置较低,实际应用中可使用升降杆,从而提升覆盖范围。
部分测试结果如图6所示。
在实际应用中,本实用新型具有如下效果:
(1)wifi对讲系统基于搭建的局域网,在无运营商网络覆盖的油气生产区,通过移动基站的搭建,即可通过对讲平台实现集群调度范围内自由对讲,还通过与卫星应急车相结合,在应急抢险过程中,可缩短问题响应时间,第一时间将现场单兵情况报告指挥部,便于指挥部第一时间了解现场并下达任务指令。从而为管理决策提供强有力的依据。
(2)现场通过wifi对讲系统也能够扩展单兵与单兵之间、单兵与卫星车之间的通信手段,从而更好的实现信息共享,完成应急抢险等工作。
(3)通过移动基站的桥接功能,可桥接一个室外ap或另一台移动基站。在实际应急抢险中,可避开沟壑等不利地形,更增加了覆盖范围,提升了最大终端接入数。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
1.一种油气区应急救援通讯系统,其特征在于,包括卫星应急车(6),所述卫星应急车(6)上设置有移动终端(1)、移动基站(2)、控制器(3)、路由器(4)、调度台(5)、中继网关(7)、调度机(8)和基于c/s架构的管理系统(9),所述移动基站(2)分别与移动终端(1)、控制器(3)、路由器(4)、调度台(5)、中继网关(7)、调度机(8)和基于c/s架构的管理系统(9)连接。
2.根据权利要求1所述的一种油气区应急救援通讯系统,其特征在于,所述移动基站(2)包括通信管理模块(201)、无线通信模块(202)、电源管理模块(203)、gps系统模块(204)和状态标识模块(205),其中:所述通信管理模块(201)与无线通信模块(202)、电源管理模块(203)、gps系统模块(204)和状态标识模块(205)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种油气区应急救援通讯系统,其特征在于,所述卫星应急车(6)还包括天线设备和供电设备,其中:所述天线设备包括天线和天线升降杆,其中天线采用全向天线或板向天线。
4.根据权利要求1所述的一种油气区应急救援通讯系统,其特征在于,所述移动基站(2)的底部设置有底座,所述底座的底部四个角处安装有滚轮。
5.根据权利要求2所述的一种油气区应急救援通讯系统,其特征在于,所述无线通信模块(202)设置有多个,且无线通信模块(202)分别与多个移动终端(1)相连接。
6.根据权利要求1所述的一种油气区应急救援通讯系统,其特征在于,所述调度台(5)为计算机或服务器。
技术总结