艾訊科技關(guān)于全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)的解決方案
人們生命財(cái)產(chǎn)的安全保障是至關(guān)重要的。近年來，我國航海、航空、長途運(yùn)輸、地質(zhì)勘探、科學(xué)考察、登山探險(xiǎn)等經(jīng)濟(jì)活動發(fā)展迅猛，無論是船舶、飛機(jī)或是個人，在踏入這些領(lǐng)域的同時(shí)也意味著隨時(shí)都可能遇到危險(xiǎn)，特別是在海上、空中，或是在人跡稀少的邊遠(yuǎn)地區(qū)，一旦遇險(xiǎn)，后果更是無法想象。
如果在海、陸、空各個領(lǐng)域，能夠充分利用衛(wèi)星發(fā)出救助信息，迅速實(shí)現(xiàn)遇險(xiǎn)報(bào)警定位和用戶身份登記信息查詢服務(wù)，準(zhǔn)確可靠地將信息傳遞給有關(guān)部門，將使遇險(xiǎn)者得到及時(shí)有效的幫助，這就是全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)。
隨著人們對生命安全的重視，全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)的應(yīng)用對群體和個人都是緊密相關(guān)的。除了航空、航海兩大群體外，個人用戶也在不斷增加，進(jìn)而對系統(tǒng)提出了更嚴(yán)峻的要求。為了進(jìn)一步滿足業(yè)務(wù)需求，北京交通部順利對系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)升級計(jì)劃，加強(qiáng)全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)的處理能力。由于全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)肩負(fù)著人們生命財(cái)產(chǎn)安全的重任，因此對系統(tǒng)的硬件設(shè)備也提出極高的要求，如強(qiáng)大的計(jì)算能力、穩(wěn)定性和安全性等。
2 系統(tǒng)構(gòu)成
全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)，是國際低極軌道搜救衛(wèi)星系統(tǒng)(COSPAS/SARSAT)的簡稱，由遇險(xiǎn)示位信標(biāo)、衛(wèi)星空間段和地面處理分系統(tǒng)3大部分組成。系統(tǒng)運(yùn)行使用低高度的極地軌道衛(wèi)星或同步靜止軌道衛(wèi)星，以及相應(yīng)的地面處理設(shè)備。
當(dāng)用戶(船舶、飛機(jī)或個人)遇險(xiǎn)后，遇險(xiǎn)示位信標(biāo)可以通過人工或者自動由遇險(xiǎn)時(shí)的撞擊、水浸而激活(信標(biāo)激活后可以存活48小時(shí))，發(fā)出121.5 MHz/243 MHz/406 MHz的遇險(xiǎn)報(bào)警信號，搜救衛(wèi)星則對遇險(xiǎn)示位信標(biāo)發(fā)出的遇險(xiǎn)報(bào)警信號進(jìn)行變頻、存儲等處理并轉(zhuǎn)發(fā)，由幾個數(shù)據(jù)信號處理器(DSP)對衛(wèi)星下行信號中的121.5MHz、243 MHz和406 MHz信號進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，或?qū)?06MHz信號進(jìn)行延時(shí)處理。由遍布全球的地面處理分系統(tǒng)本地用戶終端(LUT)接收并計(jì)算出遇險(xiǎn)目標(biāo)的位置．把信標(biāo)的報(bào)警數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)信息送給相應(yīng)的搜救任務(wù)控制中心(MCC)。MCC采用主/備雙機(jī)結(jié)構(gòu)運(yùn)行，收集、整理、儲存和分類從LUT與其他MCC送來的數(shù)據(jù)，過濾虛假報(bào)警，解除模糊值。通過x.25分組交換、AFTN航空專用通信網(wǎng)、Telex電傳和FAX傳真4種接口，可與國際通信網(wǎng)聯(lián)接，以最快的速度把報(bào)警和定位數(shù)據(jù)分發(fā)到有關(guān)的搜救協(xié)調(diào)中心(RCC)或搜救協(xié)調(diào)點(diǎn)(SPOC)，使遇險(xiǎn)者能夠得到及時(shí)有效的救助，從而實(shí)現(xiàn)海、陸、空全球全天候衛(wèi)星搜救服務(wù)。系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1所示。
3 解決方案
本解決方案所涉及到的是低極軌道搜救衛(wèi)星系統(tǒng)地面分系統(tǒng)，由北京交通部負(fù)責(zé)建設(shè)，包括衛(wèi)星搜救本地用戶終端(LUT)和搜救任務(wù)控制中心(MCC)兩大部分。
該系統(tǒng)自1994年投入使用，艾訊科技為該系統(tǒng)提供了部分工控設(shè)備。為進(jìn)一步滿足業(yè)務(wù)需求，交通部再次選用了艾訊科技AX61400 4U 14槽機(jī)架式機(jī)箱，搭配SBC82400和SBC82631兩款嵌入式半長卡產(chǎn)品，成功為該套設(shè)備實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)升級，滿足客戶大數(shù)據(jù)量的計(jì)算。
本系統(tǒng)對硬件設(shè)備有著極高的要求，選用了高性能的HP9000系列工作站。使用法語版MS-Dos，搭配數(shù)據(jù)通信軟體及數(shù)據(jù)采集卡連接衛(wèi)星監(jiān)測設(shè)備，作為信號采集、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)平臺。艾訊科技產(chǎn)品作為DSP處理器，通過HP服務(wù)器的HPIB接口與衛(wèi)星監(jiān)測設(shè)備相連，形成主控機(jī)，搭配REAHAT操作系統(tǒng)，作為任務(wù)控制中心。
AX61400機(jī)架式機(jī)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊合理，3個5.25”和最高2個3.5”磁盤驅(qū)動器架，為硬件設(shè)備提供足夠的空間;12 cm滾珠散熱風(fēng)扇，通風(fēng)防塵性能良好，使系統(tǒng)內(nèi)部保持正常的溫度，而且易于更換和清潔。支援14槽底板或ATX主板，支援熱插拔冗余電源。SBC82400嵌入式半長卡，使用無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，低功耗，可滿足高溫等惡劣環(huán)境下的應(yīng)用。SBC82631支援CRT/LCD(TFT/STN/DSTN)，可連接2個顯示屏，支持雙百兆以太網(wǎng)接口，擴(kuò)大了整體網(wǎng)絡(luò)的通道，非凡的網(wǎng)速確保信息的及時(shí)傳遞，使產(chǎn)品性能更勝一籌。
4 硬件規(guī)格
(1)AXIOMTEK AX61400
4U14槽機(jī)架式機(jī)箱；3個5.25”和最高3個3.5”磁盤驅(qū)動器架；1個12 cm滾珠散熱風(fēng)扇(可選2個熱感應(yīng)風(fēng)扇)；支持14槽底板或ATX主板；支持單個PS/2規(guī)格的電源(支持熱插拔冗余電源)。
(2）AXIOMTEK SBC82400
無風(fēng)扇低功耗STPC Consumer II；32 MB內(nèi)存；支持CRT顯示；支持高速以太網(wǎng)；Diskonchip and compact-Flash；+5 V only供電模式。
(3)AXIOMTEK SBC82631
支持Socket 370 Intel/Celerod/Pentium VIA C3處理器；支持CRT/LCD(TFT/STN/DSTN)；支持雙千兆以太網(wǎng)端口；DiskOnchip；1個COM口，2個USB接口；雙顯示。
5 系統(tǒng)功能
①本地用戶接收終端(LUT)跟蹤搜救衛(wèi)星，并接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)下來的遇險(xiǎn)示位信標(biāo)信號和數(shù)據(jù)。
②解碼、計(jì)算并給出信標(biāo)識別碼和位置數(shù)據(jù)，同時(shí)實(shí)時(shí)修正衛(wèi)星的軌道參數(shù)。
③把信標(biāo)的報(bào)警數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)信息送給相應(yīng)的搜救任務(wù)控制中心。
④MCC收集、整理、儲存和分類從LUT與其他MCC送來的數(shù)據(jù)。
⑤在COSPAS/SARSAT系統(tǒng)內(nèi)與其他MCC進(jìn)行信息交換。
⑥過濾虛假報(bào)警，解除模糊值。
⑦把報(bào)警和定位數(shù)據(jù)分發(fā)到有關(guān)的搜救協(xié)調(diào)中心(RCC)或搜救協(xié)調(diào)點(diǎn)。
6 艾訊科技產(chǎn)品的杰出表現(xiàn)
①高速度、高精度：支持Socket 370 Intel/Celeron/Pentium VIA C3處理器，擁有強(qiáng)大的核心邏輯計(jì)算能力．
②擴(kuò)展能力強(qiáng)：多通信接口大大滿足系統(tǒng)的需求，1個COM口，2個USB接口，也為連接外設(shè)提供了多種接入方式。
③高速網(wǎng)絡(luò)存?。弘p干兆以太網(wǎng)端口帶來了非凡的網(wǎng)速，確保信息快速傳遞。
④可靠的通信：由于具有以太網(wǎng)和其他通信界面，多種接口互為備用，確保數(shù)據(jù)能夠及時(shí)有效地傳送。
⑤電源供應(yīng)可靠：采用+5V Only供電模式，增強(qiáng)了電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
⑥超低功耗：無風(fēng)扇低功耗的嵌入式半長卡，符合低熱能的要求。
⑦雙顯示：友好的管理界面，支持CRT/LCD(TFT/STN/DSTN)。
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