基于衛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：介紹了基于衛星通信的便攜式保障設備的設計及應用，從系統總體方案、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星建立數據鏈路后，可實時接收用戶現場故障信息等數據，實時與工業方工程師溝通定位故障，進而排除故障，恢復裝備戰斗力。該設備經過多次試驗驗證，性能穩定，極大提升裝備遠程保障能力。

關鍵詞：衛星通信；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，無法通過互聯網傳輸數據。構建基于衛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、規范、專家級的遠程保障服務。該設備可實現對裝備的全天候、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，充分發揮裝備的使用效能。

1 總體技術方案

1.1 系統組成

便攜式遠程保障設備實現裝備故障信息的采集、建立衛星通信鏈路、通信數據的加解密等功能，由1套衛星通信終端，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。其中衛星通信終端主要實現與遠程保障中心的加密衛星通信；單兵穿戴式實時信息采集交互設備主要實現裝備故障現象的采集，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技術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、視頻會議以及系統設置等功能。

1.2 系統功能

能夠通過專用衛星通信網絡，實現互連互通；能夠實時的傳輸視頻、聲音和裝備技術參數等信息；能夠具備區域無線通信能力，在常規陣地一定范圍內的自由攜帶使用；能夠在音視頻以及各裝備技術參數的傳輸過程中，自動采取有效的加密措施。

2 主要指標

衛星最大傳輸速率：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：不小于6個（可根據需要擴展）；

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）衛星天線：通過智能控制系統相關傳感器對天線的各自驅動部件進行控制，完成天線初始化、開環衛星信號搜索、閉環衛星信號跟蹤、天線收藏等四大天線控制過程。（2）便攜式通信服務器：由衛星調制解調單元、加解密模塊、網絡交換單元、區域無線通信基站單元、供電模塊等組成，實現衛星通信網絡與本地以太網絡互連互通，支持數據、語音、視頻等多媒體業務。（3）多媒體單兵設備：用于現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、遠程保障業務管理軟件和售后服務管理系統。

（1）遠程多媒體交互式軟件：是一個視頻會議及協作系統。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）遠程保障業務管理軟件：包含用戶管理、任務管理以及其他功能模塊。可以具備并提供用戶基本信息維修功能、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：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狀，并給售后服務人員提供學習和指導，實現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衛星對星成功，與中國專家進行視頻和數據的無線傳輸，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定，視頻圖像傳輸流暢。且該設備為國內多個部隊多次遠程定位并修復故障，試驗結果表明設備功能性能滿足要求。

6 結語

基于衛星通信的便攜式保障設備，通過專用衛星建立數據鏈路后，工業方可實時接收用戶現場故障信息等數據，用戶可實時與工業方視頻溝通定位故障，進而排除故障，恢復裝備戰斗力。該設備經過多次國內及國外試驗驗證，性能穩定，對提升裝備遠程保障能力有重要作用。

參考文獻

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[2]邱衛新.基于DoDAF的裝備保障遠程技術支援體系結構模型研究[J].雷達與對抗，2011（4）：12-15.

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