[發明專利]一種無線單兵穿戴裝置控制系統

在審

• 申請號: 201611222097.6
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106843034A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 蔡哲宇;林培群
• 申請（專利權）人: 廣州途威慧信息科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;F41H1/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 鄭永泉,邱奕才

技術領域

本發明屬于單兵穿戴裝置控制領域，尤其涉及一種無線單兵穿戴裝置控制系統。

背景技術

隨著電子通信技術得到迅猛發展，很多傳統設備如單兵穿戴裝置也逐步實現智能化設計，尤其在軍隊、消防領域中單兵穿戴裝置中的頭盔更是如今智能化重點關注研究的對象。

雖然現有技術中有出現部分智能化穿戴頭盔，但是面對現實惡劣環境和各種突發事情，現有的單兵頭盔功能比較單一，不具備防外部強烈沖擊、智能無線通信一體化的功能。

發明內容

為了克服現有技術存在的不足，本發明提供了一種安全性能高、應對突發情況適應性強且通信質量好的智能遠程通信單兵穿戴設備控制系統。

本發明采用的技術方案如下：

一種無線單兵穿戴裝置控制系統，包括多個無線單兵穿戴裝置和指揮監控中心，每個所述無線單兵穿戴裝置與指揮監控中心通信連接；

每個所述無線單兵穿戴裝置包括戴于頭部的頭盔本體和戴于手部的LED燈位置顯示裝置，所述頭盔本體外表面安裝有紅外線攝像頭和語音通話裝置，且所述頭盔本體由外往內設有兩層空腔結構，分別為外層空腔結構和內層空腔結構，所述外層空腔結構填充有納米碳纖維層，所述內層空腔結構內安裝了定位模塊、微處理器、儲存器、短距離無線通信模塊和遠程無線通信模塊；

其中所述紅外線攝像頭、語音通話裝置、定位模塊、儲存器和LED燈位置顯示裝置均與微處理器連接，所述微處理器通過遠程無線通信模塊與指揮監控中心通信連接；

所述短距離通信模塊與定位模塊連接，用于將定位模塊獲取的自身的位置信息傳輸給周邊設備的微處理器，所述微處理器根據周邊設備位置信息計算處理獲得與周邊設備的方位與距離，并傳輸給LED燈位置顯示裝置顯示。

具體地，所述頭盔本體的結構設置和功能模塊的安置是本發明的技術點之一，考慮到攝像頭和語音在頭盔本體由外往內依次設置外層空腔結構和內層空腔結構，且外層空腔結構填充有納米碳纖維復合材料層是為了有效保護使用人員的頭部安全，它有著較強防外部沖擊的作用，具備防彈功能，頭盔整體重量相對傳統金屬頭盔較輕，還可以保護內層結構安裝的功能模塊。

本發明另一個技術點在于頭盔的內層空腔結構內設有儲存器，考慮到這些設備保持與指揮監控中心或者與周邊同樣設備的通信正常十分重要，如果遇到惡劣環境或者其它突發事件發生時，可能導致通信異常，不能對外聯系，此時對穿戴無線單兵穿戴裝置的人員涉及的攝像數據和語音數據保存顯得十分重要，本發明在內層空腔結構設置有儲存器，它可以在通信異常時，儲存前端人員拍攝的攝像數據和產生的語音數據，供后續對現場的分析研究。

本發明還有另一個技術點在于設置有短距離無線通信模塊和遠程無線通信模塊，由于前端情況比如消防搶險、士兵執行任務等都是比較危險緊急的，它要求單兵穿戴設備正常通信情況下，能夠保證良好的通信質量，而且很多時候還需要知道自身與周邊人員的距離，便于執行任務，而現有技術一般采用一個通信模塊負責很多數據的傳送接收，這樣對通信模塊要求很高，在大數據傳輸過程中通信質量往往得不到好的保障，本發明將與指揮監控中心和與周邊其它單兵穿戴設備人員的通話數據傳輸采用遠程無線通信模塊負責，而對距離測量則采用短距離無線通信模塊，它與定位模塊連接，將定位模塊獲取的自身的位置信息傳輸給周邊無線穿戴設備的微處理器，所述微處理器根據周邊設備位置信息結合自身位置信息計算處理獲得與周邊設備的距離，這種分功能數據通信傳輸既可以保證通信質量，又可以讓穿戴人員可以實時獲取與周邊設備的距離參數，便于執行任務。而且本發明很重要的一點是頭盔本體外層空腔結構填充有納米碳纖維復合材料層其電磁輻射幾乎為零，能夠有效保護內層空腔結構內的功能模塊如短距離無線通信模塊和遠程無線通信模塊等的正常使用。

進一步地，所述LED燈位置顯示裝置包括手環主體，所述手環主體上設有控制芯片和與控制芯片連接的多個LED燈，且它們設置成米字形狀，形成八個方位，包括東、南、西、北、東北、西北、東南、西南等方位，且每個方位上以米字形狀的中心點為出發點由內往外呈等間距設置有至少兩個LED燈。

本發明中，在微處理器獲得自身設備與周邊設備的方位和距離參數后，通過定位模塊、短距離無線通信模塊判斷出最接近的周邊設備，然后發送給控制芯片，由控制芯片觸發對應的方位和合適距離的LED燈亮，便于人員及時了解最接近周邊設備的位置距離。而每兩個相鄰等間距的LED燈這樣設置可以便于人員更清楚了解大概的距離，便于快速反應。

進一步地，結合實際情況如消防應用，同一方位上相鄰兩個LED燈的間距最適合設置為5m。