基于卫星通信的便携式保障设备的设计及应用

王军 周吉超 陈建平

摘要：介紹了基于卫星通信的便携式保障设备的设计及应用，从系统总体方案、硬件设计、软件设计、试验验证等方面进行阐述。便携式保障设备通过专用卫星建立数据链路后，可实时接收用户现场故障信息等数据，实时与工业方工程师沟通定位故障，进而排除故障，恢复装备战斗力。该设备经过多次试验验证，性能稳定，极大提升装备远程保障能力。

关键词：卫星通信；便携式；保障设备

中图分类号：TN927 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）06-0189-02

随着装备量增大、分散在各地，工业方人员无法全天候伴随用户保障。并且武器装备的保密特殊性，无法通过互联网传输数据。构建基于卫星通信便携式保障设备，目的是为用户装备的各级维修提供及时、规范、专家级的远程保障服务。该设备可实现对装备的全天候、全地域的实时远程保障，提高装备保障的效率，且节省大量的人力和财力开支，提升用户和研制单位对装备的保障能力，充分发挥装备的使用效能。

1 总体技术方案

1.1 系统组成

便携式远程保障设备实现装备故障信息的采集、建立卫星通信链路、通信数据的加解密等功能，由1套卫星通信终端，1套单兵穿戴式实时信息采集交互设备，1套远程保障终端组成，如图1。其中卫星通信终端主要实现与远程保障中心的加密卫星通信；单兵穿戴式实时信息采集交互设备主要实现装备故障现象的采集，与远程保障终端之间采用无线通信方式连接；远程保障终端主要实现应急抢修车保障资源的管理；远程保障客户端软件主要实现技术服务申请及任务处理、在线视频培训、装备维修视频辅助、远程专家培训、视频会议以及系统设置等功能。

1.2 系统功能

能够通过专用卫星通信网络，实现互连互通；能够实时的传输视频、声音和装备技术参数等信息；能够具备区域无线通信能力，在常规阵地一定范围内的自由携带使用；能够在音视频以及各装备技术参数的传输过程中，自动采取有效的加密措施。

2 主要指标

卫星最大传输速率：不小于10Mbps（中心）， 不小于2Mbps（终端）；

对星方式：支持自动或手动；展开对星时间：不大于5min；

终端与保障中心通信时延：不大于1500ms；

远程保障中心同时服务终端数：不小于6个（可根据需要扩展）；

远程保障中心支持同时开启2个互不干扰的多媒体交互；

支持音视频交互、文档共享、文字交互、电子白板。

3 硬件设计

便携式终端硬件设备主要包括卫星天线、便携式通信服务器和多媒体单兵设备。便携式终端设备间连接示意图如图2所示。

（1）卫星天线：通过智能控制系统相关传感器对天线的各自驱动部件进行控制，完成天线初始化、开环卫星信号搜索、闭环卫星信号跟踪、天线收藏等四大天线控制过程。（2）便携式通信服务器：由卫星调制解调单元、加解密模块、网络交换单元、区域无线通信基站单元、供电模块等组成，实现卫星通信网络与本地以太网络互连互通，支持数据、语音、视频等多媒体业务。（3）多媒体单兵设备：用于现场维修人员与保障中心进行音视频的交互，立体式的进行操作维护指导。

便携式终端设备在贮运、贮存时拆分存放在便携式卫星天线箱、天线瓣面软箱和远程保障便携终端箱中。便携式保障终端设备硬件连接图如图3。

4 软件设计

配套软件包括远程多媒体交互式软件、远程保障业务管理软件和售后服务管理系统。

（1）远程多媒体交互式软件：是一个视频会议及协作系统。支持在线文字交流、视频聊天、文件共享，也可以导入各种格式的文档、图片，并可进行各种标记，如图4。（2）远程保障业务管理软件：包含用户管理、任务管理以及其他功能模块。可以具备并提供用户基本信息维修功能、多途径通信能力、短信通知功能，如图5。（3）售后服务管理系统：通过记录和管理装备和备件交付以后的售后服务信息，实时反应装备和备件的现状，并给售后服务人员提供学习和指导，实现对装备的全寿命周期管理，如图6。

5 试验验证情况

2017年8月，在巴基斯坦卡拉奇玛利亚军营，某军贸型号用户地培训期间进行了便携式保障设备的对接试验。在巴方与中星6A卫星对星成功，与中国专家进行视频和数据的无线传输，中方专家远程指导巴方用户成功定位并修复故障。试验过程中无线通信稳定，视频图像传输流畅。且该设备为国内多个部队多次远程定位并修复故障，试验结果表明设备功能性能满足要求。

6 结语

基于卫星通信的便携式保障设备，通过专用卫星建立数据链路后，工业方可实时接收用户现场故障信息等数据，用户可实时与工业方视频沟通定位故障，进而排除故障，恢复装备战斗力。该设备经过多次国内及国外试验验证，性能稳定，对提升装备远程保障能力有重要作用。

参考文献

[1]余华，刘忠，程远国.远程技术支援系统构建及其关键问题研究[J].舰船电子工程，2008，28（11）：24-26+42.

[2]邱卫新.基于DoDAF的装备保障远程技术支援体系结构模型研究[J].雷达与对抗，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