武警單兵防護(hù)救生支援多功能信息化戰(zhàn)術(shù)背心系統(tǒng)

尹文剛 王杰昊 張 崇

1.武警警官學(xué)院 四川 成都 610213;2.武警工程大學(xué) 陜西 西安 710086

警部隊(duì)承擔(dān)著執(zhí)勤安保、反恐突擊、處突維穩(wěn)、搶險(xiǎn)救援、打擊走私販毒等多樣化非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)任務(wù)。經(jīng)常在遂行執(zhí)勤、處突、反恐等任務(wù)的同時(shí),還要參加搶險(xiǎn)救援戰(zhàn)斗,因而面臨的威脅也多種多樣,既可能遭遇武器、刀具、鈍器等攻擊,又可能面臨洪水、泥石流、火災(zāi)及各種衍生災(zāi)害的傷害。為了既便于在不同任務(wù)中方便攜帶相應(yīng)的武器裝備及器材,并在較短時(shí)限內(nèi)根據(jù)任務(wù)需求進(jìn)行轉(zhuǎn)換所攜帶裝備,而且能適應(yīng)不同專業(yè)分隊(duì)的任務(wù)職能所對(duì)應(yīng)需要攜帶的裝備器材,又能提高參戰(zhàn)官兵在敵情威脅較大的疆區(qū)、藏區(qū)等地執(zhí)行戰(zhàn)斗任務(wù),設(shè)計(jì)一種具有良好的作戰(zhàn)防護(hù)、救生、支援、多功能信息化戰(zhàn)術(shù)背心勢(shì)在必行。

一、系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)

武警單兵防護(hù)救生支援多功能信息化戰(zhàn)術(shù)背心系統(tǒng)由武警單兵信息化戰(zhàn)術(shù)背心、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、巡邏和遂行任務(wù)GIS顯示終端組成。其系統(tǒng)架構(gòu)如下圖1所示:

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

其中,戰(zhàn)術(shù)背心既能防彈防刺,又能模塊化自由組合攜帶各種裝備、快速供彈、在水中防溺救援,也能實(shí)現(xiàn)支援?dāng)?shù)據(jù)通信的單兵防護(hù)救援快反。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通信方式為socket和websocket連接來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù),網(wǎng)頁(yè)平臺(tái)采用tomcat網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器用以支持GIS、巡邏狀態(tài)、巡邏告警、路徑規(guī)劃、實(shí)時(shí)定位等功能的顯示和刷新。巡邏和遂行任務(wù)GIS顯示可以在瀏覽器中直接實(shí)時(shí)的刷新巡邏狀態(tài),當(dāng)有巡邏小組(人員)發(fā)送報(bào)警信號(hào)后,報(bào)警小組在地圖上的標(biāo)注由綠色的圓點(diǎn)變?yōu)殚W爍的紅點(diǎn),并以報(bào)警小組(人員)為目標(biāo)進(jìn)行路徑規(guī)劃(包括駕車、騎行、步行),用以指導(dǎo)支援隊(duì)伍用最快的時(shí)間趕到報(bào)警小組(人員)。

二、武警單兵信息化戰(zhàn)術(shù)背心

武警單兵信息化戰(zhàn)術(shù)背心信息化模塊采用STM32微處理器作為主芯片,配置512M的RAM,搭建嵌入式Linux系統(tǒng),可以高效實(shí)時(shí)的處理各種傳感器數(shù)據(jù)。4G網(wǎng)絡(luò)通信選用華為公司的ME909-821s全網(wǎng)通4G通信模塊,確保和云端的通信的穩(wěn)定。該背心還可以通過zigbee模塊進(jìn)行內(nèi)部組網(wǎng),具有通信距離遠(yuǎn)、信號(hào)穩(wěn)定等特點(diǎn)。武警單兵信息化戰(zhàn)術(shù)背心設(shè)計(jì)圖如下所示:

圖2 武警單兵信息化戰(zhàn)術(shù)背心設(shè)計(jì)圖

三、后臺(tái)控制和顯示中心

后臺(tái)控制和顯示中心架設(shè)在指揮中心,通信方式為socket和websocket,網(wǎng)頁(yè)平臺(tái)采用tomcat網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器用以支持GIS、巡邏狀態(tài)、巡邏告警、路徑規(guī)劃、實(shí)時(shí)定位等功能的顯示和刷新。其后臺(tái)控制和顯示中心系統(tǒng)架構(gòu)如下圖3所示:

圖3 后臺(tái)控制和顯示中心系統(tǒng)架構(gòu)圖

四、巡邏和遂行任務(wù)GIS顯示終端

巡邏和遂行任務(wù)GIS顯示終端可以實(shí)時(shí)刷新巡邏狀態(tài),當(dāng)有巡邏小組(人員)發(fā)送報(bào)警信號(hào)后,報(bào)警小組在地圖上的標(biāo)注由綠色的圓點(diǎn)變?yōu)殚W爍的紅點(diǎn),并以報(bào)警小組(人員)為目標(biāo)進(jìn)行路徑規(guī)劃(包括駕車、騎行、步行),用以指導(dǎo)支援隊(duì)伍用最快的時(shí)間趕到報(bào)警小組(人員)。當(dāng)巡邏人員背后遇到襲擊時(shí),巡邏系統(tǒng)會(huì)利用自組網(wǎng)自動(dòng)向同組人員進(jìn)行報(bào)警,組長(zhǎng)自身攜帶的系統(tǒng)同時(shí)自動(dòng)向值班室報(bào)警,并發(fā)出定位信息。值班室電腦客戶端會(huì)顯示巡邏區(qū)域地圖,并時(shí)刻顯示各個(gè)巡邏小組的位置,巡邏路線,巡邏小組正常情況下用綠色的原點(diǎn)表示。接到報(bào)警后,受到襲擊的巡邏小組在地圖上顯示的綠色原點(diǎn)立即變?yōu)殚W爍的紅點(diǎn),并根據(jù)其他巡邏小組(人員)的實(shí)際情況,如巡邏人員的身體因素、小組整體機(jī)動(dòng)的能力等以及巡邏區(qū)域的實(shí)際情況。

五、總結(jié)

本文在現(xiàn)有武警防護(hù)背心的基礎(chǔ)上,內(nèi)嵌核心控制電路,結(jié)合壓力傳感器、防御氣囊和蜂鳴式報(bào)警器等模塊,設(shè)計(jì)了一款武警單兵信息化戰(zhàn)術(shù)背心。該背心能夠在哨兵遇到襲擊時(shí),為哨兵提供保護(hù),同時(shí)輔助指揮員進(jìn)行決策,快速處置突發(fā)事件,提高武警部隊(duì)的應(yīng)急處置能力,不但彌補(bǔ)了當(dāng)前武警部隊(duì)在防御裝備上的不足,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了裝備信息化,使其更加貼合當(dāng)前武警部隊(duì)的執(zhí)勤需要。