[00136230]基于时分双工的消防单兵多媒体通信系统

1、课题来源与背景 该项目为公安部应用创新计划项目,项目编号：2013YYCXSYXF115《基于时分双工的消防单兵多媒体通信系统》。 随着我国经济和社会的快速发展,高层、超高层建筑、地下工程、石油化工企业、公众聚集场所与日俱增,致灾因素急剧增多,各类火灾和其他灾害事故频繁发生。当前灭火救援行动已愈来愈多的呈现立体化、大空间、大跨度的态势。对火场救援人员与移动指挥中心之间的可靠通信提出了更高的要求。 针对以上现状,项目组研发了一套基于时分双工的无线多媒体通信系统。该系统有以下特点：可快速机动布置、绕射能力强、覆盖范围广、实现单兵中继多跳接力等特点。该系统能够满足复杂环境下消防通信实战需求,能够提升救火现场应急多媒体通信的机动性、灵活性和可靠性,为消防部队灭火救援现场信息收集、交换和指令下达提供可靠的通信保障,进一步提高消防部队的现场通信指挥能力。 2、主要研究内容 （1）开展基于时分双工方式的无线双向变频放大器设计。主要包括快速高频信号检测器与高速切换开关电路开发、高效双向变频器设计、末端功率放大器设计与保护等; （2）研发低损耗高隔离度腔体滤波器。利用计算机仿真技术开展滤波器方案设计,完成滤波器实体加工与调试优化; （3）开展基于时分双工的单兵通信系统集成设计,研制配套数据接口,开发相关应用软件。 3、技术原理及性能指标 （1）能实现视频、语音、数据的双向传输; （2）能够通过单兵节点之间的接力传输,实现多跳式组网通信; （3）系统支持点对多点工作方式。 （4）无线工作频率：300MH-700MH; （5）无线发射功率：3W; （6）多媒体双向总数据传输速率：不低于2.5Mbit／S （7）数据接口：支持RJ45、RS232等; （8）支持的视频数据压缩格式：H.264; （9）传输时延不超过1.5秒。 4、技术的创造性与先进性 本项目综合利用双向变频放大、时分双工、MESH技术,采用绕射能力较强的340MHZ频段,实现了消防单兵终端的自组网通信,并利用低损耗高隔离度滤波器,提升了终端通信的抗干扰能力,保证了现场通信可靠性,项目整体达到了国际先进水平。本项目析出多项知识产权： （1）本项目发表学术论文《一种新型消防单兵多媒体通信系统的应用研究》1篇,安震鹏,徐放 等,消防科学与技术,2015年6月; （2）获批实用新型专利《一种双向变频功率放大器》,发明人：刘濛,安震鹏,徐放等,ZL 201520112730.0,2015年02月16日。 5、应用情况及存在的问题 该成果已在中国人民武装警察部队葫芦岛市消防支队试用。该系统可实现灭火救援现场视频、语音、数据的单兵之间多跳接力和双工传输方式的组网通信,为消防部队灭火救援现场的应急通信提供了一种新型技术手段。下一步工作,针对灭火救援现场的实际情况,进一步完善终端工艺集成水平和系统功能,并开展项目成果的推广应用。