專(zhuān)利名稱(chēng)：基于光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的浮空器地面指揮控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于指揮控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的浮空器地面指揮控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
浮空器是輕于空氣的航空器，分為氣球和飛艇兩大類(lèi)。氣球是一種無(wú)推進(jìn)裝置的浮空器，由氣囊、吊艙和纜繩組成。氣球按有無(wú)系留裝置分為自由氣球和系留氣球兩種。飛艇是具有推進(jìn)裝置的浮空器，由艇體、尾翼、吊艙和推進(jìn)裝置等部分組成。浮空器本身具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如滯空時(shí)間長(zhǎng)、使用成本低、任務(wù)載荷大、生存能力強(qiáng)等。目前，以浮空器作為武器裝備在偵察預(yù)警、導(dǎo)彈防御、電子對(duì)抗等方面有深刻的軍事應(yīng)用價(jià)值。不僅在軍事領(lǐng)域，浮空器在民用領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用，如通訊中繼、應(yīng)急救援、資源普查等多方面。浮空器指揮控制系統(tǒng)是浮空器的重要組成部分，主要完成浮空器平臺(tái)飛行保障、任務(wù)載荷保障、場(chǎng)地監(jiān)控與保障等功能。傳統(tǒng)的浮空器指揮控制系統(tǒng)通常存在規(guī)模小、節(jié)點(diǎn)數(shù)少，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的信息交互能力低等缺點(diǎn)。隨著浮空器及其載荷技術(shù) 的發(fā)展，浮空器指揮控制系統(tǒng)的場(chǎng)地和設(shè)備規(guī)模越來(lái)越大，節(jié)點(diǎn)數(shù)也越來(lái)越多，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間需要有海量數(shù)據(jù)信息的交換。所有這些，對(duì)于浮空器指揮控制系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展提出了較高的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的浮空器地面指揮控制系統(tǒng)，本實(shí)用新型具有架構(gòu)先進(jìn)、可擴(kuò)展能力強(qiáng)、信息交換能力強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的浮空器地面指揮控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)包括中心處理單元、放飛場(chǎng)監(jiān)控單元、外場(chǎng)監(jiān)控單元、內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元和大屏幕顯示單元；本系統(tǒng)采用以中心處理單元為中心節(jié)點(diǎn)的星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并將所述中心處理單元、放飛場(chǎng)監(jiān)控單元、外場(chǎng)監(jiān)控單元、內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元和大屏幕顯示單元通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)連接在一起。優(yōu)選的，所述中心處理單元包括終端顯示器、鍵盤(pán)/鼠標(biāo)、VGA分配器、第一 KVM光端機(jī)、第二 KVM光端機(jī)、刀片式服務(wù)器、話(huà)筒、中央處理單元調(diào)音臺(tái)、功率放大器、大廳音箱、控制計(jì)算機(jī)和中央處理單元IP電話(huà)；所述大屏幕顯示單元包括VGA矩陣、視頻矩陣、多屏處理器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、大屏幕顯示墻、第一音視頻光端機(jī)、第二音視頻光端機(jī)和第三音視頻光端機(jī)；所述終端顯示器的輸出端與VGA分配器的輸入端相連；VGA分配器的一個(gè)輸出端與所述VGA矩陣的輸入端相連，VGA分配器的另一個(gè)輸出端與所述第一 KVM光端機(jī)的輸入端相連，且鍵盤(pán)/鼠標(biāo)的輸出端也與所述第一 KVM光端機(jī)的輸入端相連；所述第一 KVM光端機(jī)與第二 KVM光端機(jī)通過(guò)光纖雙向連接,第二 KVM光端機(jī)的輸出端與刀片式服務(wù)器的輸入端相連，所述刀片式服務(wù)器、控制計(jì)算機(jī)和中央處理單元IP電話(huà)均與所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)雙向連接；所述話(huà)筒的輸出端與中央心處理單元調(diào)音臺(tái)的輸入端相連，中央處理單元調(diào)音臺(tái)的輸出端與功率放大器的輸入端相連，功率放大器的輸出端與所述大廳音箱的輸入端相連，且所述中心處理單元調(diào)音臺(tái)與所述第一音視頻光端機(jī)、第二音視頻光端機(jī)和第三音視頻光端機(jī)分別雙向連接；所述VGA矩陣的輸出端和視頻矩陣的輸出端均與所述多屏處理器的輸入端相連，所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與所述多屏處理器雙向連接；所述多屏處理器的輸出端與大屏幕顯示墻的輸入端相連，所述第一音視頻光端機(jī)、第二音視頻光端機(jī)和第三音視頻光端機(jī)的輸出端分別與所述視頻矩陣的輸入端相連；所述第一音視頻光端機(jī)、第二音視頻光端機(jī)和第三音視頻光端機(jī)均與所述光纖網(wǎng)絡(luò)相連。優(yōu)選的，所述放飛場(chǎng)監(jiān)控單元包括放飛場(chǎng)攝像裝置、視頻分配器、視頻服務(wù)器、與所述第一音視頻光端機(jī)相對(duì)應(yīng)的放飛場(chǎng)音視頻光端機(jī)、放飛場(chǎng)功率放大器和放飛場(chǎng)號(hào)角；所述放飛場(chǎng)攝像裝置的輸出端與視頻分配器的輸入端相連，所述視頻分配器的第一輸出端與所述視頻服務(wù)器的輸入端相連，視頻分配器的第二輸出端與所述放飛場(chǎng)音視頻光端機(jī)的輸入端相連；所述放飛場(chǎng)音視頻光端機(jī)的一個(gè)輸出端與放飛場(chǎng)功率放大器的輸入端相連，放飛場(chǎng)功率放大器的輸出端與放飛場(chǎng)號(hào)角的輸入端相連，所述放飛場(chǎng)音視頻光端機(jī)的另一個(gè)輸出端與所述光纖網(wǎng)絡(luò)相連。優(yōu)選的，所述外場(chǎng)監(jiān)控單元包括外場(chǎng)攝像裝置、視頻分配器、視頻服務(wù)器、與所述第二音視頻光端機(jī)相對(duì)應(yīng)的外場(chǎng)音視頻光端機(jī)、外場(chǎng)功率放大器和外場(chǎng)號(hào)角；所述外場(chǎng)攝像裝置的輸出端與視頻分配器的輸入端相連，所述視頻分配器的第一輸出端與所述視頻服務(wù)器的輸入端相連，視頻分配器的第二輸出端與所述外場(chǎng)音視頻光端機(jī)的輸入端相連；所述外場(chǎng)音視頻光端機(jī)的一個(gè)輸出端與外場(chǎng)功率放大器的輸入端相連，外場(chǎng)功率放大器的輸出端與外場(chǎng)號(hào)角的輸入端相連，所述外場(chǎng)音視頻光端機(jī)的另一個(gè)輸出端與所述光纖網(wǎng)絡(luò)相連。優(yōu)選的，所述內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元包括內(nèi)場(chǎng)攝像裝置、視頻分配器、視頻服務(wù)器、與所述第三音視頻光端機(jī)相對(duì)應(yīng)的內(nèi)場(chǎng)音視頻光端機(jī)、內(nèi)場(chǎng)調(diào)音臺(tái)、內(nèi)場(chǎng)功率放大器、內(nèi)場(chǎng)音箱和內(nèi)場(chǎng)IP電話(huà)；所述內(nèi)場(chǎng)攝像裝置的輸出端與視頻分配器的輸入端相連，所述視頻分配器的第一輸出端與所述視頻服務(wù)器的輸入端相連，視頻分配器的第二輸出端與所述內(nèi)場(chǎng)音視頻光端機(jī)的輸入端相連；所述內(nèi)場(chǎng)音視頻光端機(jī)與內(nèi)場(chǎng)調(diào)音臺(tái)雙向連接，所述內(nèi)場(chǎng)調(diào)音臺(tái)的一個(gè)輸出端與所述視頻服務(wù)器的輸入端相連，內(nèi)場(chǎng)調(diào)音臺(tái)的另一個(gè)輸出端與所述內(nèi)場(chǎng)功率放大器的輸入端相連，內(nèi)場(chǎng)功率放大器的輸出端與內(nèi)場(chǎng)音箱的輸入端相連，所述音視頻光端機(jī)還與所述內(nèi)場(chǎng)IP電話(huà)和光纖網(wǎng)絡(luò)分別相連。本實(shí)用新型的有益效果如下1)、本實(shí)用新型采用了光纖網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)單元連接在一起，光纖具有通訊頻帶寬、無(wú)中繼段長(zhǎng)、重量輕、體積小、使用環(huán)境溫度寬、不受電磁場(chǎng)和電磁輻射的影響等優(yōu)點(diǎn)。更為有益的是，本系統(tǒng)的光纖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)采用星型拓?fù)?。這種拓?fù)浼軜?gòu)是以中心處理單元為中心節(jié)點(diǎn)，把放飛場(chǎng)監(jiān)控單元、內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元、外場(chǎng)監(jiān)控單元和大屏幕顯示單元全部連接起來(lái)的輻射式互聯(lián)結(jié)構(gòu)。各個(gè)結(jié)點(diǎn)與中心結(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)與點(diǎn)方式連接，中心結(jié)點(diǎn)執(zhí)行集中式控制策略。這種星型的光纖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)1、可靠性高任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題,不會(huì)影響到其他節(jié)點(diǎn)與中心節(jié)點(diǎn)的通訊；2、可擴(kuò)展能力強(qiáng)可以方便地增加和刪減節(jié)點(diǎn)，不會(huì)因?yàn)橥鈬?jié)點(diǎn)數(shù)目的增減，而改變系統(tǒng)的架構(gòu)；3、便于集中控制、控制簡(jiǎn)單因?yàn)楦魍鈬?jié)點(diǎn)只與中心節(jié)點(diǎn)相連接，因而介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制方法簡(jiǎn)單，訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議也十分簡(jiǎn)單；4、故障診斷和故障隔離方便中央節(jié)點(diǎn)對(duì)連接線(xiàn)路可以逐一隔離進(jìn)行故障檢測(cè)和定位，因此故障的診斷和隔離較為方便；5、方便服務(wù)中心節(jié)點(diǎn)可以方便地對(duì)各個(gè)外圍節(jié)點(diǎn)提供服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)重新配置。2)、本實(shí)用新型中的中心處理單元采用了刀片式服務(wù)器，刀片式服務(wù)器是一種高可靠、高密度的服務(wù)器平臺(tái)。以刀片式服務(wù)器為處理核心的中心處理單元具有計(jì)算密度高、可靠性高、部署維護(hù)快捷和全方位監(jiān)控管理等優(yōu)點(diǎn)。所述刀片式服務(wù)器是在標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)箱中插裝了多個(gè)卡式服務(wù)器單元即刀片，每一塊刀片就是一塊系統(tǒng)母板，每一臺(tái)外部終端對(duì)應(yīng)一塊刀片。通過(guò)系統(tǒng)軟件可以將這些母板集合成一個(gè)服務(wù)器集群。在集群模式下，所有母板通過(guò)內(nèi)部高速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可以共享資源，實(shí)現(xiàn)高 密度、高性能的計(jì)算和處理功能。當(dāng)一塊刀片服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，它所運(yùn)行的應(yīng)用程序?qū)⒂善渌镀?wù)器自動(dòng)接管。3)、本實(shí)用新型的中心處理單元的終端顯示器和刀片式服務(wù)器之間的信號(hào)傳輸采用光纖方式，解決了信號(hào)衰減和電磁干擾的難題。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是中心處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是大屏幕顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是放飛場(chǎng)處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是外場(chǎng)監(jiān)控單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)注符號(hào)的含義如下20一中心處理單兀、21—終端顯不器、22—鍵盤(pán)/鼠標(biāo)、23—VGA分配器、24a—第一 KVM光端機(jī)、24b—第二 KVM光端機(jī)、25—刀片式服務(wù)器、26—話(huà)筒、27 —中央處理單元調(diào)首臺(tái)、28—功率放大器、29—大廳首箱、201 —控制計(jì)算機(jī)、202—中央處理單兀IP電話(huà)、30—放飛場(chǎng)監(jiān)控單元、31一放飛場(chǎng)攝像裝置、32—視頻分配器、33—視頻服務(wù)器、34—放飛場(chǎng)音視頻光端機(jī)、36—放飛場(chǎng)功率放大器、37—放飛場(chǎng)號(hào)角、40—外場(chǎng)監(jiān)控單元、41 一外場(chǎng)攝像裝置、42—視頻分配器、43—視頻服務(wù)器、44一外場(chǎng)音視頻光端機(jī)、46—外場(chǎng)功率放大器、47—外場(chǎng)號(hào)角、50—內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元、51—內(nèi)場(chǎng)攝像裝置、52—視頻分配器、53—視頻服務(wù)器、54—內(nèi)場(chǎng)音視頻光端機(jī)、55—內(nèi)場(chǎng)調(diào)音臺(tái)、56—內(nèi)場(chǎng)功率放大器、57—內(nèi)場(chǎng)音箱、58—內(nèi)場(chǎng)IP電話(huà)、60—大屏幕顯示單元、61—VGA矩陣、62—視頻矩陣、63—多屏處理器、64—網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、65—大屏幕顯示墻、66—第一音視頻光端機(jī)、67—第二音視頻光端機(jī)、68 一第二首視頻光端機(jī)、7 O 一光纖網(wǎng)絡(luò)。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的浮空器地面指揮控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)包括中心處理單元20、放飛場(chǎng)監(jiān)控單元30、外場(chǎng)監(jiān)控單元40、內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元50和大屏幕顯示單元60 ;本系統(tǒng)采用以中心處理單元20為中心節(jié)點(diǎn)的星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并將所述中心處理單元20、放飛場(chǎng)監(jiān)控單元30、外場(chǎng)監(jiān)控單元40、內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元50和大屏幕顯示單元60通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)70連接在一起。優(yōu)選的，如圖1、2、3所示，所述中心處理單元20包括終端顯示器21、鍵盤(pán)/鼠標(biāo)22、VGA分配器23、第一 KVM光端機(jī)24a、第二 KVM光端機(jī)24b、刀片式服務(wù)器25、話(huà)筒26、中央處理單元調(diào)音臺(tái)27、功率放大器28、大廳音箱29、控制計(jì)算機(jī)201和中央處理單元IP電話(huà)202 ;所述大屏幕顯示單元60包括VGA矩陣61、視頻矩陣62、多屏處理器63、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)64、大屏幕顯墻65、第一音視頻光端機(jī)66、第二音視頻光端機(jī)67和第三音視頻光端機(jī)68 ；所述終端顯示器21的輸出端與VGA分配器23的輸入端相連；VGA分配器23的一個(gè)輸出端與所述VGA矩陣61的輸入端相連，VGA分配器23的另一個(gè)輸出端與所述第一 KVM光端機(jī)24a的輸入端相連,且鍵盤(pán)/鼠標(biāo)22的輸出端也與所述第一 KVM光端機(jī)24a的輸入端相連；所述第一 KVM光端機(jī)24a與第二 KVM光端機(jī)24b通過(guò)光纖雙向連接，第二 KVM光端機(jī)24b的輸出端與刀片式服務(wù)器25的輸入端相連，所述刀片式服務(wù)器25、控制計(jì)算機(jī)201和中央處理單元IP電話(huà)202均與所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)64雙向連接；所述話(huà)筒26的輸出端與中央處理單元調(diào)音臺(tái)27的輸入端相連，中央處理單元調(diào)音臺(tái)27的輸出端與功率放大器28的輸入端相連，功率放大器28的輸出端與所述大廳音箱29的輸入端相連，且所述中央處理單元調(diào)音臺(tái)27與所述第一音視頻光端機(jī)66、第二音視頻光端機(jī)67和第三音視頻光端機(jī)68分別雙向連接；所述VGA矩陣61的輸出端和視頻矩陣62的輸出端均與所述多屏處理器63的輸入端相連，所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)64與所述多屏處理器63雙向連接；所述多屏處理器63的輸出端與大屏幕顯不墻65的輸入端相連,所述第一音視頻光端機(jī)66、第二音視頻光端機(jī)67和第三音視頻光端機(jī)68的輸出端分別與所述視頻矩陣62的輸入端相連；所述第一音視頻光端機(jī)66、第二音視頻光端機(jī)67和第三音視頻光端機(jī)68均與所述光纖網(wǎng)絡(luò)70相連。所述終端顯示器21和鍵盤(pán)/鼠標(biāo)22均屬于操縱臺(tái)，所述操縱臺(tái)位于中心處理單元的指揮控制大廳內(nèi)，而刀片式服務(wù)器25位于中心處理單元的機(jī)房。為了解決放置操縱臺(tái)的指揮控制大廳到放置刀片式服務(wù)器25的機(jī)房之間的距離過(guò)遠(yuǎn)而造成的信號(hào)衰減和電磁干擾問(wèn)題。在本實(shí)用新型中，將顯示終端的鍵盤(pán)、視頻和鼠標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，通過(guò)中心處理單兀中的第一鍵盤(pán)鼠標(biāo)視頻光端機(jī)也即第一 KVM光端機(jī)24a,通過(guò)光纖從中心處理單兀傳輸?shù)綑C(jī)房，再由機(jī)房?jī)?nèi)的第二鍵盤(pán)鼠標(biāo)視頻光端機(jī)也即第二 KVM光端機(jī)24b將光信號(hào)還原為鍵盤(pán)、視頻和鼠標(biāo)信號(hào)，最后接入刀片式服務(wù)器25。操縱臺(tái)中的設(shè)備包括終端顯示器21、鍵盤(pán)/鼠標(biāo)22、視頻圖形陣列分配器也即VGA分配器23、第一 KVM光端機(jī)24a、話(huà)筒26。話(huà)筒26輸出的音頻信號(hào)接中央處理單元調(diào)音臺(tái)27。終端顯示器21的視頻圖形陣列信號(hào)也即VGA信號(hào)接入到VGA分配器23，然后VGA信號(hào)一分為二 一路送視頻圖形陣列矩陣也即VGA矩陣61，另一路送第一 KVM光端機(jī)24a。所述第一 KVM光端機(jī)24a將VGA信號(hào)和鍵盤(pán)、鼠標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后，經(jīng)光纖送至機(jī)房，再由機(jī)房?jī)?nèi)的第二 KVM光端機(jī)24b將光信號(hào)還原為VGA信號(hào)和鍵盤(pán)、鼠標(biāo)信號(hào)，最后傳送至刀片式服務(wù)器25。本實(shí)用新型中除中心處理單元外，還包括放飛場(chǎng)、內(nèi)場(chǎng)和外場(chǎng)三個(gè)區(qū)域。所述放飛場(chǎng)是指用于放飛浮空器的場(chǎng)地，而內(nèi)場(chǎng)則是建筑物中除中心處理單元以外的地方，而外場(chǎng)則是指位于放飛場(chǎng)周側(cè)的空曠場(chǎng)地。優(yōu)選的，如圖1、5所示，所述放飛場(chǎng)監(jiān)控單元30包括放飛場(chǎng)攝像裝置31、視頻分配器32、視頻服務(wù)器33、與所述第一音視頻光端機(jī)66相對(duì)應(yīng)的放飛場(chǎng)音視頻光端機(jī)34、放飛場(chǎng)功率放大器36和放飛場(chǎng)號(hào)角37 ；所述放飛場(chǎng)攝像裝置31的輸出端與視頻分配器32的輸入端相連，所述視頻分配器32的第一輸出端與所述視頻服務(wù)器33的輸入端相連，視頻分配器32的第二輸出端與所述放飛場(chǎng)音視頻光端機(jī)34的輸入端相連；所述放飛場(chǎng)音視頻光端機(jī)34的一個(gè)輸出端與放飛場(chǎng)功率放大器36的輸入端相連,放飛場(chǎng)功率放大器36的輸出端與放飛場(chǎng)號(hào)角37的輸入端相連，所述放飛場(chǎng)音視頻光端機(jī)34的另一個(gè)輸出端與所述光纖網(wǎng)絡(luò)70相連。優(yōu)選的，如圖1、6所示，所述外場(chǎng)監(jiān)控單元40包括外場(chǎng)攝像裝置41、視頻分配器42、視頻服務(wù)器43、與所述第二音視頻光端機(jī)67相對(duì)應(yīng)的外場(chǎng)音視頻光端機(jī)44、外場(chǎng)功率放大器46和外場(chǎng)號(hào)角47 ；所述外場(chǎng)攝像裝置41的輸出端與視頻分配器42的輸入端相連，所述視頻分配器42的第一輸出端與所述視頻服務(wù)器43的輸入端相連，視頻分配器42的第二輸出端與所述外場(chǎng)音視頻光端機(jī)44的輸入端相連；所述外場(chǎng)音視頻光 端機(jī)44的一個(gè)輸出端與外場(chǎng)功率放大器46的輸入端相連,外場(chǎng)功率放大器46的輸出端與外場(chǎng)號(hào)角47的輸入端相連,所述外場(chǎng)音視頻光端機(jī)44的另一個(gè)輸出端與所述光纖網(wǎng)絡(luò)70相連。由于浮空器地面指揮控制系統(tǒng)所要控制的外場(chǎng)范圍較大，因此將外場(chǎng)劃分為若干區(qū)域。每個(gè)區(qū)域設(shè)置為一個(gè)節(jié)點(diǎn)也即一個(gè)外場(chǎng)監(jiān)控單元40，所述外場(chǎng)監(jiān)控單元40與中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)交換，并執(zhí)行一定的功能。光纖接入每一個(gè)外場(chǎng)監(jiān)控單元40中的外場(chǎng)音視頻光端機(jī)44,所述外場(chǎng)音視頻光端機(jī)44將音頻、視頻、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)70與中心處理單元20互聯(lián)。外場(chǎng)攝像裝置41通過(guò)視頻線(xiàn)接入到視頻分配器42，在視頻分配器42中這些視頻信號(hào)一分為二 一路送視頻服務(wù)器43進(jìn)行存儲(chǔ)，一路送外場(chǎng)音視頻光端機(jī)44輸出。外場(chǎng)音視頻光端機(jī)44將音頻信號(hào)輸出到外場(chǎng)功率放大器46,經(jīng)功率放大后，送外場(chǎng)號(hào)角47輸出。通過(guò)以上方式，外場(chǎng)區(qū)域采集的視頻信號(hào)可以傳輸?shù)街行奶幚韱卧?，指揮員也可以在中心處理單元對(duì)外場(chǎng)區(qū)域進(jìn)行語(yǔ)音指揮。優(yōu)選的，如圖1、4所示，所述內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元50包括內(nèi)場(chǎng)攝像裝置51、視頻分配器52、視頻服務(wù)器53、與所述第三音視頻光端機(jī)68相對(duì)應(yīng)的內(nèi)場(chǎng)音視頻光端機(jī)54、內(nèi)場(chǎng)調(diào)音臺(tái)55、內(nèi)場(chǎng)功率放大器56、內(nèi)場(chǎng)音箱57和內(nèi)場(chǎng)IP電話(huà)58 ；[0053]所述內(nèi)場(chǎng)攝像裝置51的輸出端與視頻分配器52的輸入端相連，所述視頻分配器52的第一輸出端與所述視頻服務(wù)器53的輸入端相連，視頻分配器52的第二輸出端與所述內(nèi)場(chǎng)音視頻光端機(jī)54的輸入端相連；所述內(nèi)場(chǎng)音視頻光端機(jī)54與內(nèi)場(chǎng)調(diào)音臺(tái)55雙向連接，所述內(nèi)場(chǎng)調(diào)音臺(tái)55的一個(gè)輸出端與所述視頻服務(wù)器53的輸入端相連，內(nèi)場(chǎng)調(diào)音臺(tái)55的另一個(gè)輸出端與所述內(nèi)場(chǎng)功率放大器56的輸入端相連，內(nèi)場(chǎng)功率放大器56的輸出端與內(nèi)場(chǎng)音箱57的輸入端相連,所述音視頻光端機(jī)55還與所述內(nèi)場(chǎng)IP電話(huà)58和光纖網(wǎng)絡(luò)70分別相連。光纖接入內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單兀50中的內(nèi)場(chǎng)音視頻光端機(jī)54,內(nèi)場(chǎng)音視頻光端機(jī)54將音頻、視頻、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)70與中心處理單元20互聯(lián)。在內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元50中設(shè)置有若干內(nèi)場(chǎng)攝像裝置51也即攝像頭，每個(gè)攝像頭通過(guò)視頻線(xiàn)接入到視頻分配器52，在視頻分配器52中這些視頻信號(hào)一分為二 一路送視頻服務(wù)器53進(jìn)行存儲(chǔ)，一路送內(nèi)場(chǎng)音視頻光端機(jī)54輸出。所述中央處理單兀調(diào)音臺(tái)27的音頻輸入信號(hào)來(lái)自話(huà)筒26 ;兩路音頻輸出信號(hào)一路送視頻服務(wù)器53進(jìn)行語(yǔ)音存儲(chǔ)，一路送內(nèi)場(chǎng)功率放大器56，經(jīng)放大后送內(nèi)場(chǎng)音箱57 ;還有一路雙向音頻信號(hào)與內(nèi)場(chǎng)音視頻光端機(jī)54連接。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議電話(huà)也即內(nèi)場(chǎng)IP電話(huà)58通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)場(chǎng)音視頻光端機(jī)54互聯(lián)，內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元50中的值班人員可以和其他節(jié)點(diǎn)的人員進(jìn)行語(yǔ)音通話(huà)。通過(guò)以上方式，內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元50采集的視頻信號(hào)可以傳輸?shù)街行奶幚韱卧?，指揮員也可以在中心處理單元對(duì)內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元50進(jìn)行語(yǔ)音指揮。從放飛場(chǎng)監(jiān)控單元30、外場(chǎng)監(jiān)控單元40、內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元50接入的光纖信號(hào)分別由第一音視頻光端機(jī)66、第二音視頻光端機(jī)67和第三音視頻光端機(jī)68解調(diào)成視頻信號(hào)、雙向音頻信號(hào)和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，視頻信號(hào)送視頻矩陣62，經(jīng)切換后送多屏處理器63 ;雙向音頻信號(hào)送中心處理單元20的中央處理單元調(diào)音臺(tái)27 ;網(wǎng)絡(luò)信號(hào)送網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)64。操縱臺(tái)中的VGA信號(hào)送至大屏幕顯示單元60中的VGA矩陣61，經(jīng)切換后送多屏處理器63。多屏處理器63的主要功能是將一個(gè)完整的圖像信號(hào)劃分成N塊后分配給大屏幕顯示墻65的視頻顯示單元，實(shí)現(xiàn)了用多個(gè)普通視頻單元組成一個(gè)超大屏幕動(dòng)態(tài)圖像顯示屏。多屏處理器63支持多種信號(hào)源接入，如視頻信號(hào)、VGA信號(hào)等等。大屏幕顯示墻65采用數(shù)字光處理(DLP)大屏拼接的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)大屏幕的顯示效果。數(shù)字光處理(DLP)投影技術(shù)應(yīng)用了數(shù)字微鏡晶片(DMD)作為主要關(guān)鍵處理元件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字光學(xué)的處理過(guò)程。大屏幕顯示墻65可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)物理輸出組合成一個(gè)分辨率疊加后的超高分辨率顯示輸出，使屏幕墻構(gòu)成一個(gè)超高分辨率、超高亮度、超大顯示尺寸的邏輯顯示屏，完成多個(gè)信號(hào)源在屏幕墻上的開(kāi)窗、移動(dòng)、縮放等各種方式的顯示功能。大屏幕顯示墻65的管理控制軟件運(yùn)行在控制計(jì)算機(jī)201上，控制計(jì)算機(jī)201可以對(duì)所有顯示信號(hào)和顯示模式進(jìn)行靈活控制?？刂朴?jì)算機(jī)201通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入大屏幕顯示單元60中的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)64，多屏處理器63也通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)64，控制計(jì)算機(jī)201通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)多屏處理器63進(jìn)行控制和管理?？刂朴?jì)算機(jī)201還控制視頻矩陣62、VGA矩陣61和中央處理單元調(diào)音臺(tái)27，對(duì)輸入到視頻矩陣62、VGA矩陣61的視頻和VGA信號(hào)進(jìn)行選通，將選通后的視頻和VGA信號(hào)送多屏處理器63進(jìn)行處理。中央處理單元調(diào)音臺(tái)27接收來(lái)自中心處理單元和各個(gè)監(jiān)控單元中的音視頻光端機(jī)的音頻信號(hào)，在控制計(jì)算機(jī)201的控制下，對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行處理。中央處理單元調(diào)音臺(tái)27的音頻輸出信號(hào)送至相應(yīng)的功率放大器，經(jīng)功率放大后由音箱輸出。如圖1、2所示，中央處理單元IP電話(huà)202通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)64，中心處理單元也即中心節(jié)點(diǎn)的人員可 以與其他節(jié)點(diǎn)的人員進(jìn)行語(yǔ)音通話(huà)。
權(quán)利要求1.一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的浮空器地面指揮控制系統(tǒng)，其特征在于本系統(tǒng)包括中心處理單元(20)、放飛場(chǎng)監(jiān)控單元(30)、外場(chǎng)監(jiān)控單元(40)、內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元(50)和大屏幕顯示單元(60);本系統(tǒng)采用以中心處理單元(20)為中心節(jié)點(diǎn)的星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并將所述中心處理單元(20)、放飛場(chǎng)監(jiān)控單元(30)、外場(chǎng)監(jiān)控單元(40)、內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元(50)和大屏幕顯示單元(60)通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)(70)連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的浮空器地面指揮控制系統(tǒng)，其特征在于所述中心處理單元(20)包括終端顯示器(21)、鍵盤(pán)/鼠標(biāo)(22)、VGA分配器(23)、第一 KVM光端機(jī)(24a)、第二 KVM光端機(jī)(24b)、刀片式服務(wù)器(25)、話(huà)筒(26)、中央處理單元調(diào)音臺(tái)(27)、功率放大器(28)、大廳音箱(29)、控制計(jì)算機(jī)(201)和中央處理單元IP電話(huà)(202);所述大屏幕顯示單元(60)包括VGA矩陣(61)、視頻矩陣(62)、多屏處理器(63)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(64)、大屏幕顯示墻(65)、第一音視頻光端機(jī)(66)、第二音視頻光端機(jī)(67)和第三音視頻光端機(jī)(68)； 所述終端顯示器(21)的輸出端與VGA分配器(23)的輸入端相連；VGA分配器(23)的一個(gè)輸出端與所述VGA矩陣(61)的輸入端相連，VGA分配器(23)的另一個(gè)輸出端與所述第一 KVM光端機(jī)(24a)的輸入端相連,且鍵盤(pán)/鼠標(biāo)(22)的輸出端也與所述第一 KVM光端機(jī)(24a)的輸入端相連；所述第一 KVM光端機(jī)(24a)與第二 KVM光端機(jī)(24b)通過(guò)光纖雙向連接，第二 KVM光端機(jī)(24b)的輸出端與刀片式服務(wù)器(25)的輸入端相連，所述刀片式服務(wù)器(25)、控制計(jì)算機(jī)(201)和中央處理單元IP電話(huà)(202)均與所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(64)雙向連接； 所述話(huà)筒(26)的輸出端與中央處理單元調(diào)音臺(tái)(27)的輸入端相連，中央處理單元調(diào)音臺(tái)(27)的輸出端與功率放大器(28)的輸入端相連，功率放大器(28)的輸出端與所述大廳音箱(29)的輸入端相連，且所述中央處理單元調(diào)音臺(tái)(27)與所述第一音視頻光端機(jī)(66)、第二音視頻光端機(jī)(67)和第三音視頻光端機(jī)(68)分別雙向連接； 所述VGA矩陣(61)的輸出端和視頻矩陣(62)的輸出端均與所述多屏處理器(63)的輸入端相連，所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(64)與所述多屏處理器(63)雙向連接；所述多屏處理器(63)的輸出端與大屏幕顯示墻(65)的輸入端相連，所述第一音視頻光端機(jī)(66)、第二音視頻光端機(jī)(67)和第三音視頻光端機(jī)(68)的輸出端分別與所述視頻矩陣(62)的輸入端相連；所述第一音視頻光端機(jī)(66)、第二音視頻光端機(jī)(67)和第三音視頻光端機(jī)(68)均與所述光纖網(wǎng)絡(luò)(70)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的浮空器地面指揮控制系統(tǒng)，其特征在于所述放飛場(chǎng)監(jiān)控單元(30)包括放飛場(chǎng)攝像裝置(31)、視頻分配器(32)、視頻服務(wù)器(33)、與所述第一音視頻光端機(jī)(66)相對(duì)應(yīng)的放飛場(chǎng)音視頻光端機(jī)(34)、放飛場(chǎng)功率放大器(36)和放飛場(chǎng)號(hào)角(37); 所述放飛場(chǎng)攝像裝置(31)的輸出端與視頻分配器(32)的輸入端相連，所述視頻分配器(32)的第一輸出端與所述視頻服務(wù)器(33)的輸入端相連，視頻分配器(32)的第二輸出端與所述放飛場(chǎng)音視頻光端機(jī)(34)的輸入端相連；所述放飛場(chǎng)音視頻光端機(jī)(34)的一個(gè)輸出端與放飛場(chǎng)功率放大器(36)的輸入端相連,放飛場(chǎng)功率放大器(36)的輸出端與放飛場(chǎng)號(hào)角(37)的輸入端相連，所述放飛場(chǎng)音視頻光端機(jī)(34)的另一個(gè)輸出端與所述光纖網(wǎng)絡(luò)(70)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的浮空器地面指揮控制系統(tǒng)，其特征在于所述外場(chǎng)監(jiān)控單元(40)包括外場(chǎng)攝像裝置(41)、視頻分配器(42)、視頻服務(wù)器(43)、與所述第二音視頻光端機(jī)(67)相對(duì)應(yīng)的外場(chǎng)音視頻光端機(jī)(44)、外場(chǎng)功率放大器(46)和外場(chǎng)號(hào)角(47); 所述外場(chǎng)攝像裝置(41)的輸出端與視頻分配器(42)的輸入端相連，所述視頻分配器(42)的第一輸出端與所述視頻服務(wù)器(43)的輸入端相連，視頻分配器(42)的第二輸出端與所述外場(chǎng)音視頻光端機(jī)(44)的輸入端相連；所述外場(chǎng)音視頻光端機(jī)(44)的一個(gè)輸出端與外場(chǎng)功率放大器(46)的輸入端相連,外場(chǎng)功率放大器(46)的輸出端與外場(chǎng)號(hào)角(47)的輸入端相連，所述外場(chǎng)音視頻光端機(jī)(44)的另一個(gè)輸出端與所述光纖網(wǎng)絡(luò)(70)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的浮空器地面指揮控制系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元(50)包括內(nèi)場(chǎng)攝像裝置(51)、視頻分配器(52)、視頻服務(wù)器(53)、與所述第三音視頻光端機(jī)(68)相對(duì)應(yīng)的內(nèi)場(chǎng)音視頻光端機(jī)(54)、內(nèi)場(chǎng)調(diào)音臺(tái)(55)、內(nèi)場(chǎng)功率放大器(56)、內(nèi)場(chǎng)音箱(57)和內(nèi)場(chǎng)IP電話(huà)(58)； 所述內(nèi)場(chǎng)攝像裝置(51)的輸出端與視頻分配器(52)的輸入端相連，所述視頻分配器(52)的第一輸出端與所述視頻服務(wù)器(53)的輸入端相連，視頻分配器(52)的第二輸出端與所述內(nèi)場(chǎng)音視頻光端機(jī)(54)的輸入端相連；所述內(nèi)場(chǎng)音視頻光端機(jī)(54)與內(nèi)場(chǎng)調(diào)音臺(tái)(55)雙向連接，所述內(nèi)場(chǎng)調(diào)音臺(tái)(55)的一個(gè)輸出端與所述視頻服務(wù)器(53)的輸入端相連，內(nèi)場(chǎng)調(diào)音臺(tái)(55)的另一個(gè)輸出端與所述內(nèi)場(chǎng)功率放大器(56)的輸入端相連，內(nèi)場(chǎng)功率放大器(56)的輸出端與內(nèi)場(chǎng)音箱(57)的輸入端相連,所述音視頻光端機(jī)(55)還與所述內(nèi)場(chǎng)IP電話(huà)(58)和光纖網(wǎng)絡(luò)(70)分別相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于指揮控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的浮空器地面指揮控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)包括中心處理單元、放飛場(chǎng)監(jiān)控單元、外場(chǎng)監(jiān)控單元、內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元和大屏幕顯示單元；本系統(tǒng)采用以中心處理單元為中心節(jié)點(diǎn)的星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并將所述中心處理單元、放飛場(chǎng)監(jiān)控單元、外場(chǎng)監(jiān)控單元、內(nèi)場(chǎng)監(jiān)控單元和大屏幕顯示單元通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)連接在一起。本系統(tǒng)的光纖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)采用星型拓?fù)?，具有可靠性高、可擴(kuò)展能力強(qiáng)、便于集中控制和控制簡(jiǎn)單、故障診斷和故障隔離方便以及方便服務(wù)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)光纖網(wǎng)絡(luò)具有通訊頻帶寬、無(wú)中繼段長(zhǎng)、重量輕、體積小、使用環(huán)境溫度寬、不受電磁場(chǎng)和電磁輻射的影響等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04N5/268GK202856911SQ20122056107
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者夏勇, 崔忠林, 高啟學(xué), 唐煥朋, 尤路 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所