基于衛(wèi)星通信的便攜式保障設備的設計及應用

王軍 周吉超 陳建平

摘要：介紹了基于衛(wèi)星通信的便攜式保障設備的設計及應用，從系統(tǒng)總體方案、硬件設計、軟件設計、試驗驗證等方面進行闡述。便攜式保障設備通過專用衛(wèi)星建立數(shù)據(jù)鏈路后，可實時接收用戶現(xiàn)場故障信息等數(shù)據(jù)，實時與工業(yè)方工程師溝通定位故障，進而排除故障，恢復裝備戰(zhàn)斗力。該設備經(jīng)過多次試驗驗證，性能穩(wěn)定，極大提升裝備遠程保障能力。

關鍵詞：衛(wèi)星通信；便攜式；保障設備

中圖分類號：TN927 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）06-0189-02

隨著裝備量增大、分散在各地，工業(yè)方人員無法全天候伴隨用戶保障。并且武器裝備的保密特殊性，無法通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)。構(gòu)建基于衛(wèi)星通信便攜式保障設備，目的是為用戶裝備的各級維修提供及時、規(guī)范、專家級的遠程保障服務。該設備可實現(xiàn)對裝備的全天候、全地域的實時遠程保障，提高裝備保障的效率，且節(jié)省大量的人力和財力開支，提升用戶和研制單位對裝備的保障能力，充分發(fā)揮裝備的使用效能。

1 總體技術(shù)方案

1.1 系統(tǒng)組成

便攜式遠程保障設備實現(xiàn)裝備故障信息的采集、建立衛(wèi)星通信鏈路、通信數(shù)據(jù)的加解密等功能，由1套衛(wèi)星通信終端，1套單兵穿戴式實時信息采集交互設備，1套遠程保障終端組成，如圖1。其中衛(wèi)星通信終端主要實現(xiàn)與遠程保障中心的加密衛(wèi)星通信；單兵穿戴式實時信息采集交互設備主要實現(xiàn)裝備故障現(xiàn)象的采集，與遠程保障終端之間采用無線通信方式連接；遠程保障終端主要實現(xiàn)應急搶修車保障資源的管理；遠程保障客戶端軟件主要實現(xiàn)技術(shù)服務申請及任務處理、在線視頻培訓、裝備維修視頻輔助、遠程專家培訓、視頻會議以及系統(tǒng)設置等功能。

1.2 系統(tǒng)功能

能夠通過專用衛(wèi)星通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)互連互通；能夠?qū)崟r的傳輸視頻、聲音和裝備技術(shù)參數(shù)等信息；能夠具備區(qū)域無線通信能力，在常規(guī)陣地一定范圍內(nèi)的自由攜帶使用；能夠在音視頻以及各裝備技術(shù)參數(shù)的傳輸過程中，自動采取有效的加密措施。

2 主要指標

衛(wèi)星最大傳輸速率：不小于10Mbps（中心）， 不小于2Mbps（終端）；

對星方式：支持自動或手動；展開對星時間：不大于5min；

終端與保障中心通信時延：不大于1500ms；

遠程保障中心同時服務終端數(shù)：不小于6個（可根據(jù)需要擴展）；

遠程保障中心支持同時開啟2個互不干擾的多媒體交互；

支持音視頻交互、文檔共享、文字交互、電子白板。

3 硬件設計

便攜式終端硬件設備主要包括衛(wèi)星天線、便攜式通信服務器和多媒體單兵設備。便攜式終端設備間連接示意圖如圖2所示。

（1）衛(wèi)星天線：通過智能控制系統(tǒng)相關傳感器對天線的各自驅(qū)動部件進行控制，完成天線初始化、開環(huán)衛(wèi)星信號搜索、閉環(huán)衛(wèi)星信號跟蹤、天線收藏等四大天線控制過程。（2）便攜式通信服務器：由衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)單元、加解密模塊、網(wǎng)絡交換單元、區(qū)域無線通信基站單元、供電模塊等組成，實現(xiàn)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡與本地以太網(wǎng)絡互連互通，支持數(shù)據(jù)、語音、視頻等多媒體業(yè)務。（3）多媒體單兵設備：用于現(xiàn)場維修人員與保障中心進行音視頻的交互，立體式的進行操作維護指導。

便攜式終端設備在貯運、貯存時拆分存放在便攜式衛(wèi)星天線箱、天線瓣面軟箱和遠程保障便攜終端箱中。便攜式保障終端設備硬件連接圖如圖3。

4 軟件設計

配套軟件包括遠程多媒體交互式軟件、遠程保障業(yè)務管理軟件和售后服務管理系統(tǒng)。

（1）遠程多媒體交互式軟件：是一個視頻會議及協(xié)作系統(tǒng)。支持在線文字交流、視頻聊天、文件共享，也可以導入各種格式的文檔、圖片，并可進行各種標記，如圖4。（2）遠程保障業(yè)務管理軟件：包含用戶管理、任務管理以及其他功能模塊?？梢跃邆洳⑻峁┯脩艋拘畔⒕S修功能、多途徑通信能力、短信通知功能，如圖5。（3）售后服務管理系統(tǒng)：通過記錄和管理裝備和備件交付以后的售后服務信息，實時反應裝備和備件的現(xiàn)狀，并給售后服務人員提供學習和指導，實現(xiàn)對裝備的全壽命周期管理，如圖6。

5 試驗驗證情況

2017年8月，在巴基斯坦卡拉奇瑪利亞軍營，某軍貿(mào)型號用戶地培訓期間進行了便攜式保障設備的對接試驗。在巴方與中星6A衛(wèi)星對星成功，與中國專家進行視頻和數(shù)據(jù)的無線傳輸，中方專家遠程指導巴方用戶成功定位并修復故障。試驗過程中無線通信穩(wěn)定，視頻圖像傳輸流暢。且該設備為國內(nèi)多個部隊多次遠程定位并修復故障，試驗結(jié)果表明設備功能性能滿足要求。

6 結(jié)語

基于衛(wèi)星通信的便攜式保障設備，通過專用衛(wèi)星建立數(shù)據(jù)鏈路后，工業(yè)方可實時接收用戶現(xiàn)場故障信息等數(shù)據(jù)，用戶可實時與工業(yè)方視頻溝通定位故障，進而排除故障，恢復裝備戰(zhàn)斗力。該設備經(jīng)過多次國內(nèi)及國外試驗驗證，性能穩(wěn)定，對提升裝備遠程保障能力有重要作用。

參考文獻

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Abstract：The paper introduces the design and application of portable support equipment based on satellite communication， and elaborates in aspects of overall system scheme， hardware design， software design， test verification， etc. After data link is established via special satellite， the portable support equipment can receive the data like fault information from the user in real time， and communicate with the engineers of the manufacturer to locate and remove the fault so as to restore the combat capability of the system. The support equipment has undergone several tests which prove that its performance is stable and greatly improves the capability of remote support for the weapon system.

Key words：satellite communication；portable； support equipment