一种车载试验数据综合处理方舱的制作方法

1.本技术涉及方舱防弹技术领域，尤其涉及一种车载试验数据综合处理方舱。


背景技术：

2.在导弹无人机等外场飞行测试中，需要对导弹发射的全过程进行各个传感器的数据进行采集，对发射过程、飞行过程以及打击过程进行和操作人员的动作行为进行全方位的视频录制和监视。通过这些视频和数据对试验情况进行实时的分析。在上述的要求下，需要对多个视频、多个传感器进行采集、传输和存储，并进行处理和实时显示。
3.外场实验的环境较为恶劣，常常需要面临高温、高寒、雨雪风沙。传统的外场试验中，打靶试验过程中各个环节相对独立，不便于参试人员及时掌握各个环节的具体情况，对导弹飞行姿态、弹上传感器的各个参数无法实时分析。不便于统一指挥。在导弹靶试完毕之后，传统的试验需要各个部门汇总数据，浪费宝贵的试验时间，效率低下。尤其是在恶劣的外场环境进行试验，参试人员工作环境恶劣，难以获得有效的电源支持、温度保护以及其他试验生活支撑条件。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种车载试验数据综合处理方舱，以解决传统的外场试验中不便于及时掌握各个环节的具体情况和统一指挥的问题。
5.本技术采用的技术方案如下：
6.本实用新型提供一种车载试验数据综合处理方舱，包括载车和方舱，所述载车用于承载和移动所述方舱；
7.所述方舱内部包括车载光纤数据解析端、车载计算机和车载无线数据接收端，所述车载光纤数据解析端和车载无线数据接收端均与所述车载计算机连接；
8.所述车载光纤数据解析端与导弹发射车光纤数据发送模块连接，所述导弹发射车光纤数据发送模块分别连接有发射车导弹数据处理终端、车外监控高清云台和车内监控摄像头连接；
9.所述车载无线数据接收端连接有车载电动升降天线，所述车载电动升降天线可依次将信号传输至着靶点天线、着靶点无线数据发送终端、着靶点数据处理计算机和可见光及红外双模云台。
10.在一种可实现的实施方式中，所述车载计算机具有扩展网卡接口、光纤数据接口和can数据接口。
11.在一种可实现的实施方式中，所述车载光纤数据解析端具有光纤数据输入接口、电源接口、数据网络信号输出接口；
12.所述光纤数据输入接口通过方舱内部线路，连接至方舱侧面的信号口，用于连接外场实验设备；
13.所述数据网络信号输出接口通过车载计算机的光纤数据接口与车载计算机连接。
14.在一种可实现的实施方式中，所述车载无线数据接收端具有无线图传天线和无线数传天线的接口、数据网络信号输出接口和电源接口；
15.所述无线图传天线和无线数传天线的接口通过方舱内部线路，连接至方舱前部的信号口，用于连接外场实验设备；
16.所述数据网络信号输出接口通过车载计算机的扩展网卡接口与车载计算机连接。
17.在一种可实现的实施方式中，所述车载计算机、所述车载光纤数据解析端和所述车载无线数据接收端分别安装在不同的4u机箱内；
18.所述4u机箱内具有抗震、抗电磁干扰设备。
19.在一种可实现的实施方式中，所述导弹发射车光纤数据发送端包括数据光纤数据编码器、网络信号光纤数据编码器、网络串口模块、以及电源外置接口；
20.所述数据光纤数据编码器与发射车导弹数据处理终端连接，所述发射车导弹数据处理终端位于导弹发射车内；
21.所述网络信号光纤数据编码器分别与所述车外监控高清云台和车内监控摄像头连接；
22.所述网络信号光纤数据编码器与所述车外监控高清云台通过所述网络串口模块连接。
23.在一种可实现的实施方式中，所述着靶点无线数据发送终端包括无线数字信号编码器、无线图像信号编码器、以及电源外置接口；
24.所述着靶点数据处理计算机与一端连接可见光及红外双模云台，另一端分别连接所述无线数字信号编码器和无线图像编码器。
25.在一种可实现的实施方式中，所述车载电动升降天线可升降的布置在所述方舱上方，且采用遥控控制和有线控制两种方式。
26.进一步地，所述方舱还包括空调、燃油加热器、发电机组、电力控制设备、市电供电系统、折叠桌椅和收纳存储设备；
27.所述空调具有两台，分布在所述方舱舱内的前后侧；
28.所述发电机组、电力控制设备、市电供电系统集成于所述方舱舱内；
29.所述收纳存储设备和折叠桌椅沿所述方舱舱内一侧依次设置。
30.进一步地，所述方舱还包括出风口、电源输入模块、舱门和登顶梯；
31.所述出风口、舱门和登顶梯分布于所述方舱的外侧面。
32.采用本技术的技术方案的有益效果如下：
33.本实用新型的一种车载试验数据综合处理方舱，为了便于在各个试验场地辗转，本实用新型部署在载车上，便于公路运输。
34.进一步地，以车载方舱为核心，配套发电机组以及办公相关设备，为参试人员提供良好的外场试验条件。使用多个摄像头模组为参试指挥人员提供发射点、发射车内、着靶点的可见光和红外图像，通过数据链实时获取弹上各个传感器的数据。并同一传输至车载计算机，通过车载计算机的处理后显示在车内显示大屏上。帮助参试人员实时掌握试验情况。并配备存储设备，实时记录靶试过程的各项数据，方便参试人员在靶试完成后对打靶情况进行分析。提高了外场实验的效率。便于及时掌握各个环节的具体情况和统一指挥。
附图说明
35.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本实用新型一种车载试验数据综合处理方舱的组成示意图；
37.图2为本实用新型一种车载试验数据综合处理方舱的工作流程示意图；
38.图3为本实用新型一种车载试验数据综合处理方舱的示意图；
39.图4a为本实用新型一种车载试验数据综合处理方舱第一视角的侧视图；
40.图4b为本实用新型一种车载试验数据综合处理方舱第二视角的侧视图；
41.图4c为本实用新型一种车载试验数据综合处理方舱第三视角的侧视图；
42.图5a为本实用新型一种车载试验数据综合处理方舱舱内的仰视图；
43.图5b为本实用新型一种车载试验数据综合处理方舱舱内的前端和后端的示意图；
44.图5c为本实用新型一种车载试验数据综合处理方舱舱内的俯视图；
45.图5d为本实用新型一种车载试验数据综合处理方舱舱内的一侧(右侧)示意图；
46.图5e为本实用新型一种车载试验数据综合处理方舱舱内的另一侧(左侧)示意图；
47.图6为本实用新型一种车载试验数据综合处理方舱舱内的车载计算机示意图；
48.图示说明：
49.其中，1-载车；
50.2-方舱；21-舱门；22-登顶梯；23-窗户；24-座椅；25-指挥椅；26-操作椅。
具体实施方式
51.传统的外场试验中，打靶试验过程中各个环节相对独立，不便于参试人员及时掌握各个环节的具体情况，对导弹飞行姿态、弹上传感器的各个参数无法实时分析。不便于同一指挥。在导弹靶试完毕之后，传统的试验需要各个部门汇总数据，浪费宝贵的试验时间，效率低下。尤其是在恶劣的外场环境进行试验，参试人员工作环境恶劣，难以获得有效的电源支持、温度保护以及其他试验生活支撑条件。
52.为解决上述问题，参见图1和图2，本实用新型以车载方舱2为核心，配套发电机组以及办公相关设备，为参试人员提供良好的外场试验条件。使用多个摄像头模组为参试指挥人员提供发射点、发射车内、着靶点的可见光和红外图像，通过数据链实时获取弹上各个传感器的数据。并同一传输至车载计算机，通过车载计算机的处理后显示在车内显示大屏上。帮助参试人员实时掌握试验情况。并配备存储设备，实时记录靶试过程的各项数据，方便参试人员在靶试完成后对打靶情况进行分析。提高了外场实验的效率。
53.具体如下所述：
54.本技术提供的一种车载试验数据综合处理方舱2，包括载车1和方舱2，所述载车1用于承载和移动所述方舱2。
55.所述方舱2内部包括车载光纤数据解析端、车载计算机和车载无线数据接收端，所述车载光纤数据解析端和车载无线数据接收端均与所述车载计算机连接；
56.所述车载光纤数据解析端与导弹发射车光纤数据发送模块连接，所述导弹发射车光纤数据发送模块分别连接有发射车导弹数据处理终端、车外监控高清云台和车内监控摄
像头连接；
57.所述车载无线数据接收端连接有车载电动升降天线，所述车载电动升降天线可依次将信号传输至着靶点天线、着靶点无线数据发送终端、着靶点数据处理计算机和可见光及红外双模云台。
58.具体地:
59.一、载车1和方舱2
60.如图3及图4a～4c所示，载车1是提供对方舱2的承载和移动的功能。底盘选用东风天锦载货车dfh1250bxv(6x2,后桥驱动)二类汽车底盘，其详细技术指标见下表1所示。
[0061][0062]
方舱2安装于载车1底盘上，与底盘采用不可分离装车体制。方舱2外形尺寸(长
×
宽
×
高)：6058mm
×
2438mm
×
2100mm。方舱2外部布设有窗户23、登顶梯22、出风口和出风口等。如图3所示。
[0063]
二、空调&燃油加热器、车载电动升降天线、发电机组&电力设备控制、折叠桌椅&收纳存储设备和其他辅助设备
[0064]
其中，所述方舱2还包括空调、燃油加热器、发电机组、电力控制设备、市电供电系统、折叠桌椅和收纳存储设备；所述空调具有两台，分布在所述方舱2舱内的前后侧；所述发电机组、电力控制设备、市电供电系统集成于所述方舱2舱内；所述收纳存储设备和折叠桌椅沿所述方舱2舱内一侧依次设置。
[0065]
进一步地，所述方舱2还包括出风口、电源输入模块、舱门21和登顶梯22；所述出风口、舱门21和登顶梯22分布于所述方舱2的外侧面。
[0066]
如图5a所示，空调采用格力kfr-35gw冷暖型空调两台，舱内前后各一台对角布置。燃油加热器一套。
[0067]
车载电动升降天线布固定在方舱2上，可以升至20米，采用遥控控制和有线控制两种方式。
[0068]
如图5b所示，发电机选用工业级12kw柴油发电机组(3000m高原环境下功率10kw)。
[0069]
其具体技术指标见下表2。
[0070][0071]
电力设备控制使用断路器对各个部件进行单独控制，集成安装于舱内。
[0072]
除了使用车载发电机供电，方舱2还配备市电供电系统，使用三相电缆通过电源输入接口供电，如下图所示。随车工具包含接地钉和接地线。
[0073]
方舱2内部配置的主要设备有：工作台，机柜，70寸电视，座椅24(5个)，指挥席位(指挥椅25)，操作席位(操作椅26)、储物柜，空调机，对讲机，饮水机，微波炉，灭火器，接地装置等。舱内布置俯视图如图5c～5e所示。
[0074]
三、车载计算机
[0075]
在一种可实现的实施方式中，所述车载计算机具有扩展网卡接口、光纤数据接口和can数据接口。
[0076]
车载计算机为常规台式计算机，cpu为i7-8700k，内存16g，硬盘3t，使用raid阵列。
[0077]
整机安装在4u的工控机箱内，设置有防震、抗电磁干扰等防护。正面包含电源按钮和重启按钮、usb接口、电源工作指示灯和检修把手，便于检修和维护。
[0078]
在主板的pcie插槽内扩展了网卡接口、光纤数据接口、can数据接口等。整体结构如图6所示。
[0079]
四、车载光纤数据解析端
[0080]
在一种可实现的实施方式中，所述车载光纤数据解析端具有光纤数据输入接口、电源接口、数据网络信号输出接口；所述光纤数据输入接口通过方舱2内部线路连接至方舱2侧面的信号口，用于连接外场实验设备；所述数据网络信号输出接口通过车载计算机的光纤数据接口与车载计算机连接。
[0081]
车载光纤数据解析端内部包含一组光纤数据接收器(光纤数据输入接口)以及电源外置接口和控制等辅助元件。主要实现的功能是将多路光纤(发射车导弹数据处理终端的422&can数据、车外监控高清云台的综合线缆数据以及车内监控摄像头的网线数据)的光信息解析成网络信号。
[0082]
车载光纤数据解析端安装在4u机箱内，设置有防震、抗电磁干扰等防护。正面包含电源开关按钮和检修把手，边缘拆检和维修。背面包含光纤数据输入接口、数据网络信号输出接口和电源接口，其中光纤数据接口通过方舱2内部线路，连接至方舱2壳体侧面的信号口，如下图所示，便于外场实验使用。数据网络信号输出接口通过车载计算机的光纤数据接口与车载计算机连接。
[0083]
五、导弹发射车光纤数据处理发送端
[0084]
在一种可实现的实施方式中，所述导弹发射车光纤数据发送端包括数据光纤数据编码器、网络信号光纤数据编码器、网络串口模块、以及电源外置接口；所述数据光纤数据编码器与发射车导弹数据处理终端连接，所述发射车导弹数据处理终端位于导弹发射车内；所述网络信号光纤数据编码器分别与所述车外监控高清云台和车内监控摄像头连接；所述网络信号光纤数据编码器与所述车外监控高清云台通过所述网络串口模块连接。
[0085]
导弹发射车光纤数据发送端内部包含can&422数据光纤数据编码器、网络信号光纤数据编码器、网络串口模块、以及电源外置接口和控制等辅助元件。主要实现的功能有以下三个：1)通过422或者can的方式接收发射车导弹数据处理终端的导弹的各项传感器数据，并打包成光纤信号进行输出。2)接收车外高清云台的图像信号，并建立485控制信号通路，使用pelcod协议控制云台转动和相机焦距等参数，使用光纤构成双向控制通路。3)接收车内操作人员监视摄像头的视频数据并打包成光纤信号输出。使用poe的连接方式，同时为摄像头提供电源。
[0086]
导弹发射车光纤数据发送端正面有422、can数据输入接口，标准网口一组，poe网口一组，422网口一组，光纤输出接口，电源开关。背面有设备电源接口，和备用网口。
[0087]
六、车载无线数据接收端
[0088]
在一种可实现的实施方式中，所述车载无线数据接收端具有无线图传天线和无线数传天线的接口、数据网络信号输出接口和电源接口；所述无线图传天线和无线数传天线的接口通过方舱2内部线路，连接至方舱2前部的信号口，用于连接外场实验设备；所述数据网络信号输出接口通过车载计算机的扩展网卡接口与车载计算机连接。
[0089]
车载无线数据接收端内部包含一组无线数据接收器以及电源、外置接口和控制等辅助元件。主要实现的功能是将无线图传信号和无线数传信号解析成网络信号。
[0090]
车载光纤数据解析端安装在4u机箱内，设置有防震、抗电磁干扰等防护。正面包含电源开关按钮和检修把手，边缘拆检和维修。背面包含无线图传天线和无线数传天线的接口、数据网络信号输出接口和电源接口，其中无线图传天线和无线数传天线的接口通过方舱2内部线路，连接至方舱2壳体前部的信号口，如下图5a所示，便于外场实验使用。数据网络信号输出接口通过车载计算机的扩展网卡接口与车载计算机连接。
[0091]
无线图传天线和无线数传天线，安装在升降电动杆上，使用同轴线连接到信号口上，如下图所示。使用时升起电动杆，电动杆的最大升降高度为20米，电动杆有多节组成，每一级包含固定孔，随车配备钢缆挂钩和地钉，当环境风力较大时，可以进行固定。
[0092]
七、着靶点无线数据发送终端(无线数据链)、着靶点数据处理计算机(也称数据记录仪)
[0093]
在一种可实现的实施方式中，所述着靶点无线数据发送终端包括无线数字信号编码器、无线图像信号编码器、以及电源外置接口；所述着靶点数据处理计算机与一端连接可见光及红外双模云台，另一端分别连接所述无线数字信号编码器和无线图像编码器。
[0094]
着靶点无线数据发送端内部包含无线数字信号编码器、无线图像信号编码器、以及电源、外置接口和控制等辅助元件。主要实现的功能有以下两个：1)构建起着靶点双模云台485控制信号无线通路，使方舱2可以输出信号控制着靶点的双模云台(可见光及红外双模云台)转动以及调节双模云台(可见光及红外双模云台)相机的焦距等。2)接收数据记录仪输入的可见光和红外图像视频，并打包成无线数据，通过天线发送出去。
[0095]
着靶点无线数据发送端(无线数据链)正面有485串口数据接口，图像输入接口，电源开关。背面有设备电源接口，无线图传接口、无线数传接口。
[0096]
着靶点数据处理计算机内部包含，海康视频服务器、数据记录仪、硬盘、以及电源、外置接口和控制等辅助元件。主要实现的功能有以下两个：1)接收着靶点高清云台的可见光图像信号和红外图像信号，并实时存储在数据记录仪内，防止因传输受到干扰导致图像丢失。2)将上述得到视频发送给无线数据链，令方舱2内接收。
[0097]
着靶点数据处理计算机正面有485串口数据接口，可见光图像输入接口，红外图像输入接口，电源开关等。背面有设备电源接口。实物如上图所示(辅助代理人理解)。
[0098]
着靶点无线数据发送端(无线数据链)&着靶点数据处理计算机(也称数据记录仪)通过防爆外壳安装固定。
[0099]
本实用新型与现有技术相比较：
[0100]
1、现有技术在图像的传输过程中，图像及其他信号主要是以模拟信号为主，在传输过程中容易收到干扰。本实用新型将图像信号全部转换成网络信号传输，虽然增加了一点传输延时，但是大大提高了传输的稳定性。
[0101]
2、现有技术的设备铺设和连接复杂，接口不统一，操作不便。本实用新型将所有信号全部转成网络信号，并使用poe的供电方式，连接简便。各个设备之间的线缆具备互用性。降低了设备的安装的复杂度和维护难度。
[0102]
3、现有技术中只是将各个数据进行收集，但不进行处理。本实用新型将通过车载计算机将接收的数据进行实时处理和解析。车载计算机将视频信号一分为二，一组，提供给车载计算机操作人员，一组提供给显示大屏，将结果显示在大屏幕上。供参试人员观察分析。
[0103]
4、现有技术中在集成度上不够完善，本实用新型中，可以集合多种数据源和各种数据形式(包含图像视频数据和传感器信息数据)，能够获取更加充分的试验信息。
[0104]
本实用新型可以为参数人员和参试设备提供良好的野外工作环境，包含供电和制冷采暖照明饮食休憩等功能。
[0105]
同时为了便于在各个试验场地辗转，本实用新型部署在货车地盘上，便于公路运输。
[0106]
本实用新型是辅助导弹等装备进行外场实验的科研装备。本实用新型通过多个摄像头模组、无线和有线通讯设备、422和can等数据链以及其他辅助设备，完成了武器装备试
验的全流程的过程监控。并通过车载显示和数据综合处理系统，实现对试验情况进行实时显示、分析和处理。同时包含其他辅助设备，完善导弹发射试验等外场实验辅助设备系统。
[0107]
本技术提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本技术总的构思下的几个示例，并不构成本技术保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本技术方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本技术的保护范围。