基本信息
- 项目名称：
- 单兵信息终端
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 单兵信息终端是一套能够快速准确和可靠的了解当前所处地理位置、实现信息实时交互传输、自动识别战场敌我目标的单兵数字化装备。该终端主要由无限传输模块、定位模块（含北斗定位及GPS定位，其中GPS定位为备用定位方式）、无线通信模块、头盔系统（含红外夜视及通话器）、附件（含单兵背包、备用电池、斜天线及现场录像）等组成，全套装备重量约为8公斤，通信距离可达50千米，使用斜天线通信距离可达到数百公里，主要实现卫星、数传电台、移动通信等多种通信方式融合的定位、数字话、数据流和数据报无线传输，全天候保障“动中通”、“扰中通”、“远程通”、“单兵通”。本作品具有通信定位方式多样，模块设计标准程度高、抗干扰通信能力强、兼容性强、技术含量高等特点，可广泛应用于油料保障、营房、物流、野外医疗、应急抢险救灾和其他无线通信领域。
- 详细介绍：
- 作战单兵信息系统是各国军队高度关注的重点，然而在后勤保障、应急抢险救灾领域，单兵信息终端的应用鲜有。但无论是后勤保障，还是应急抢险救灾，消除后勤保障需求迷雾，突破灾情信息盲点，都需要各种通信方式的综合集成，有效发挥卫星、数传电台、移动通信的综合效能，才能保证通信畅通。因此单兵信息终端的研发，具有十分重要的现实意义和军事价值，与同类装备相比，主要具有以下特点： 1、单兵信息终端采用成熟先进的软、硬件技术，符合国内外该领域的主流思想，在一定的时间内不落后；同时符合我军有关技术体制和规范的要求，在通信质量和安全上有保障。 2、按照单兵信息终端主要功能，其中的数字接收和传输装置是终端的核心，它的设计和制作既要考虑符合总参规定的技术体制，又要符合实际需要，并严格按照军工产品进行样机研制安装。 3、实现各种通信方式综合集成，有效发挥卫星、数传电台、移动通信的综合效能。与同类产品相比，本产品实现了卫星通信技术、数传电台技术、移动通信技术等多种通信技术相融合，当一种或多种通信方式无法使用或受到限制时，可采用其他通信方式进行数据交换，通信手段灵活多样，特别适合野战或应急抢险等环境下使用。 4、对地理信息和单兵定位，设计了两套方案，即使用CDMA、GPS的卫星定位系统和北斗卫星定位系统。定位通信机均能与单兵信息终端互联互通，进行数据交换。 5、研制了单兵系统信息管理平台，包括信息的识读、传输、接收、管理等多个子系统。 6、为方便携带单兵信息终端设备，设计制作了专用背囊，终端所有的设备均可装入背囊中，背囊还起到保护设备的作用。 7、头盔式夜视仪是一款全天候，便携性视频监控装置，依照客户要求配套各种不同类型的镜头，成像采用黑白或彩色单目显示器，在夜晚能见度为零的情况下打开红外激光光源，能清晰分辨200米远处的目标。同时具有以下特点：不怕强光、全天候应用；补光光源均匀性好，衰减小，无红爆隐蔽性好；体积小，重量轻，方便携带使用。 综上所述，本作品具有通信定位方式多样，模块设计标准程度高、抗干扰通信能力强、兼容性强、技术含量高等特点，特别是在信息保密、设备定位、数据管理以及材料选择和设备集成方面均有所创新。此外，本作品还具备“军民两用”的应用特点。在军事领域，有利于我军后勤油料保障、基建营房保障、野战医疗救护及野战装备的跟踪与监控等。在民用领域，特别是在地方物流、应急抢险、抗震救灾等领域都能发挥巨大作用。在今年发生的5.12汶川地震中，本作品在移动通信无法正常保障的情况下，利用卫星通信和数传电台等发式，保证了救灾过程中的正常通信。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的：作战单兵信息系统是各国军队高度关注的重点，然而在后勤保障、应急抢险救灾领域，单兵信息终端的应用鲜有。但无论是后勤保障，还是应急抢险救灾，消除后勤保障需求迷雾，突破灾情信息盲点，都需要各种通信方式的综合集成，有效发挥卫星、数传电台、移动通信的综合效能，才能保证通信畅通。因此单兵信息终端的研发，具有十分重要的现实意义和军事价值。 设计思路：本作品依照总参地理信息与定位技术及数据通信制式和规范，参考既往成功案例以及现有技术成果，采用系统化、工程化研究方法，以国家、军队标准及信息系统开发方法进行作品的理论设计，软硬件研发，具有完全自主知识产权。 创新点 1单兵信息终端成功应用于后勤油料保障及野战机械装备跟踪与监控领域。 2短信息发送采用自适应选频技术与变速跳频技术相结合，定频与跳频可灵活互换，极大提高信息传输的安全性。 3可在鞭状天线和斜天线之间转换，增大通信距离。 4采用预定义短消息与自定义短消息两种模式，代码尽量使用军语，做到易记好记，大大方便消息的操作。 技术关键 1采用自适应选频技术与变速跳频技术相结合，对终端的核心数字接收和传输装置进行了全新设计，使其具有较强的抗干扰性和保密性； 2使用CDMA、GPS卫星定位系统和北斗卫星定位系统相结合的定位手段，在确保信息安全的同时增加了定位通信的灵活性； 3使用单兵系统信息管理平台，使军队各级领导实时掌握单兵信息终端的数据信息。
科学性、先进性
- 1 单兵信息终端采用成熟先进的软、硬件技术，符合国内外该领域的主流思想，在一定的时间内不落后；同时符合我军有关技术体制和规范的要求，在通信质量和安全上有保障。 2 实现各种通信方式综合集成。与同类产品相比，本产品实现了卫星通信技术、数传电台技术、移动通信技术等多种通信技术相融合，当一种或多种通信方式无法使用或受到限制时，可采用其他通信方式进行数据交换，通信手段灵活多样，特别适合野战或应急抢险等恶劣环境下使用。 3 对地理信息和单兵定位，设计了两套方案，即使用CDMA、GPS的卫星定位系统和北斗卫星定位系统。定位通信机均能与单兵信息终端互联互通，进行数据交换。 4 为方便携带单兵信息终端设备，专门设计制作了专用背囊，终端所有的设备均可装入背囊中，背囊还起到保护设备的作用。 5 头盔式夜视仪是一款全天候，便携性视频监控装置，依照客户要求配套各种不同类型的镜头，成像采用黑白或彩色单目显示器，在夜晚能见度为零的情况下打开红外激光光源，能清晰分辨200米远处的目标。
获奖情况及鉴定结果
- 本作品于2009年3月在重庆后勤工程学院通过了总后项目鉴定。
作品所处阶段
- 生产并实用阶段
技术转让方式
作品可展示的形式
- ■实物、产品 ■现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点和优势 1、能够运用卫星、数传电台、移动通信等多种通信方式，通信方式多样； 2、模块设计标准程度高； 3、自适应选频技术与变速跳频技术的结合，抗干扰通信能力强； 4、兼容性好； 5、整台终端以个人背负方式为主，体积小，重量轻，实用性强。 适用范围及推广前景:本单兵信息终端可背负、车载、机载等场合配套使用，也可应用于油料保障、营房、物流、医疗、应急抢险救灾和其他无线通信领域，实现定位信息和其他相关信息的采集、处理和传输。 市场分析及经济效益预测:本作品具备“军民两用”的应用特点。在军事领域，有利于我军后勤油料保障、基建营房保障、野战医疗救护及野战装备的跟踪与监控等。在民用领域，特别是在地方物流、应急抢险、抗震救灾等领域都能发挥巨大作用。在今年发生的5.12汶川地震中，本作品在移动通信无法正常保障的情况下，利用卫星通信和数传电台等发式，保证了救灾过程中的正常通信。
同类课题研究水平概述
- 本课题开展单兵信息终端的研究，应用于后勤保障领域，其特点如下： 1、研制单兵信息终端，整套终端包括无限传输模块、定位模块（含北斗定位及GPS定位，其中GPS定位为备份定位方式）、无线通信模块、头盔系统（含红外夜视及通话器）、附件（含单兵背包、备用电池、斜天线及现场录像）； 2、研制单兵信息管理平台，可对终端传来的数据进行处理、分析及位置解析，对单兵上报的情况进行及时处理与决策； 3、该终端采用变速跳频技术和加密技术对终端的核心数字接收和传输装置进行了全新设计，并带自毁密钥，具有较强的抗干扰性和保密性。 4、该终端重量轻，全套装置重量约为8kg；通信距离远，可达50km，使用斜天线通信距离可达到数百公里。 一、油料保障单兵数字化系统发展现状 根据我军油料保障数字化系统的特点，我军油料保障单兵数字化系统主要用于野战输油管线单兵数字化系统和野战机场油料保障数字化系统。(岳彬，张晓钟，余向明，油料保障单兵数字化系统初探，军用航油，2004.6) 二、北斗卫星定位通信技术在油料保障中的应用 北斗卫星定位通信技术的特点是将卫星定位导航与移动通信相结合，它将在油料、油料装备信息化建设中有比较广阔的应用前景。 (宋音，筵丽萍，北斗卫星定位通信技术在油料保障中的应用，军需物资油料，2005.5) 三、美国单兵数字头盔系统 美国的“Land Warrior(陆地勇士，简称LW，以下同)计划”是发展最早，也是当前较为成熟的。LW系统中的SDHS全称为“综合头盔子系统(Integrated Helmet Assembly Subsystem，IHAS)”。它主要由悬置轻型头盔、头戴显示器、图像增强装置、激光探测器、仿生化面罩、防弹／防激光护目装置、头部方向传感器等组成。(张英华，模块化单兵数字头盔系统，成都电子机械高等专科学校学报，2007.4) 四、我国现有的数字化头盔系统 与国外相比，我国单兵数字头盔系统的研究起步较晚，水平也有一定的差距。(张英华，模块化单兵数字头盔系统，成都电子机械高等专科学校学报，2007.4) 五、结论 可以看出，本作品无论从设计思路还是技术路线与国内外同类课题相比都有其独到的理论见解和技术创新。该作品的成功研制开发和广泛应用必将使我军信息化建设迈上一个新的台阶，为保障打赢未来信息化战争奠定坚实基础。
