專利名稱：多功能、全天候“哨兵”裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于邊防或區(qū)域警戒的“哨兵”裝置，尤其是將信息偵察系統(tǒng)、警戒系統(tǒng)、盤查系統(tǒng)、形體結(jié)構(gòu)、中心控制系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)等結(jié)合成一體的“哨兵”裝置。
當(dāng)前，包括中國在內(nèi)的許多國家在邊防工作或區(qū)域警衛(wèi)工作中存在一些實際的困難一方面邊防線(包括陸地線、海岸線和湖泊河流線)較長，而另一方面能夠投入的人力和物力相對不足。這就造成了有些邊防地段缺乏有效的管理，讓越境偷渡、越境走私、甚至越境破壞等活動有可乘之機；在一些特殊的邊防地段，如邊遠(yuǎn)海島、地形和氣候惡劣的山區(qū)、冬季積雪很厚的邊防線等等，邊防部隊的工作條件和生存條件十分艱苦，個別邊防地段巡邏一次需要十多天時間；有些區(qū)域，如導(dǎo)彈試驗區(qū)、軍事演習(xí)區(qū)等，靠部隊執(zhí)勤的工作量大，條件艱苦，也不安全。因此，如何利用現(xiàn)代科技手段加強邊防及區(qū)域警戒和管理，改善邊防部隊或區(qū)域警衛(wèi)部隊的工作和生活條件，提高邊防部隊和區(qū)域警衛(wèi)部隊的準(zhǔn)確偵察和快速反應(yīng)能力，是各國邊防工作或區(qū)域警衛(wèi)工作的共同需求。
中國專利CN1271917號所公開的“五級電子布防監(jiān)視報警系統(tǒng)”專利(申請?zhí)?0110395.4)，由A設(shè)備、B設(shè)備、C級設(shè)備、D級設(shè)備、E級設(shè)備組成布防監(jiān)視報警系統(tǒng)，五級設(shè)備可遠(yuǎn)距離的分布在大面積的立體空間，進(jìn)行現(xiàn)場的聲音、圖象、紅外線、超聲波等信號的實時監(jiān)測，并及時發(fā)送給計算機系統(tǒng)進(jìn)行處理控制。該專利沒有與被監(jiān)視對象進(jìn)行互動的盤查系統(tǒng)及火力裝置。中國專利CN2514438號所公開的“多功能防盜報警裝置”專利(申請?zhí)?1273797.6)，整個裝置由控制主機與多個外接部件組成，其中紅外感應(yīng)器、門磁開關(guān)、戶外紅外線封鎖器、高壓電網(wǎng)器部件連接在控制主機的輸入端，高音揚聲器、攝像機、高壓提升器連接在控制主機的輸出端，各外接部件安裝在不同的位置，與主機一起組成區(qū)域防盜系統(tǒng)。輸入端外接部件將探測的警情信號分別送入到報警信號檢測電路的輸入端，通過報警信號檢測電路和間歇音頻震蕩電路輸出控制信號，打開響應(yīng)通道開關(guān)，使揚聲器、紅燈指示區(qū)域發(fā)出聲光報警和開啟錄像機現(xiàn)場錄像同時進(jìn)行。該專利只能單方揚聲報警，同樣沒有與被監(jiān)視對象進(jìn)行互動的盤查系統(tǒng)及火力裝置。因此，現(xiàn)有技術(shù)及裝備并不能滿足邊防工作或區(qū)域警衛(wèi)工作的實際需要。
本發(fā)明的目的就是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、使用方便的多功能、全天候“哨兵”裝置，利用現(xiàn)代科技手段加強邊防或區(qū)域警衛(wèi)的警戒和管理，改善邊防或區(qū)域警衛(wèi)部隊的工作和生存條件，提高邊防或區(qū)域警衛(wèi)部隊的準(zhǔn)確偵察、非接觸實時盤查和快速反應(yīng)能力。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的多功能、全天候“哨兵”裝置由信息偵察系統(tǒng)、警戒系統(tǒng)、盤查系統(tǒng)、形體結(jié)構(gòu)、中心控制系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)組成信息偵察系統(tǒng)包括攝像裝置、夜視器材和瞄準(zhǔn)裝置，用于觀察、發(fā)現(xiàn)、跟蹤和瞄準(zhǔn)目標(biāo)；警戒系統(tǒng)包括報警裝置和火力裝置，用于報警和在必要時射擊目標(biāo)；盤查系統(tǒng)包括喇叭和話筒，用于指揮、命令和盤問目標(biāo)；形體結(jié)構(gòu)包括支撐結(jié)構(gòu)、升降結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)和外殼結(jié)構(gòu)，用于保護(hù)信息偵察系統(tǒng)、警戒系統(tǒng)、盤查系統(tǒng)不受人為破壞，防止下雨、下雪、刮風(fēng)等惡劣天氣對設(shè)備的影響，并實現(xiàn)升降和轉(zhuǎn)向；中心控制系統(tǒng)包括顯示裝置、識別裝置、控制裝置、分析計算裝置、監(jiān)控人員等等，實現(xiàn)綜合分析、控制和執(zhí)行命令功能；傳輸系統(tǒng)包括視頻傳輸線、音頻傳輸線、控制信號線和電源線，實現(xiàn)信息偵察系統(tǒng)、警戒系統(tǒng)、盤查系統(tǒng)與中心控制系統(tǒng)的聯(lián)接和動力供應(yīng)。其中，信息偵察系統(tǒng)、警戒系統(tǒng)、盤查系統(tǒng)、形體結(jié)構(gòu)共同組成“哨兵”的前方系統(tǒng)，安裝在邊防線或和區(qū)域警戒線內(nèi)側(cè)的前沿地帶；可根據(jù)需要和可能，由許多個前方系統(tǒng)組成邊防或區(qū)域警戒“哨兵”網(wǎng)，在邊防線或和區(qū)域警戒線內(nèi)側(cè)的前沿地帶形成一個連續(xù)的“哨兵”系統(tǒng)，并由一個或多個中心控制系統(tǒng)(4)控制，使前方系統(tǒng)之間可相互配合和掩護(hù)；中心控制系統(tǒng)屬于“哨兵”的后方系統(tǒng)，修建在離邊防線或和區(qū)域警戒線相對較遠(yuǎn)的后方地帶；傳輸系統(tǒng)聯(lián)接前方系統(tǒng)和后方系統(tǒng)；一個后方系統(tǒng)即中心控制系統(tǒng)，可控制一定數(shù)量的前方系統(tǒng)。當(dāng)本發(fā)明工作時，中心控制系統(tǒng)的監(jiān)控人員通過顯示裝置集中監(jiān)視前方系統(tǒng)傳來的圖像和聲音信息；對特殊情況進(jìn)行分析和判斷；通過對前方系統(tǒng)左右轉(zhuǎn)動和上下轉(zhuǎn)動的控制，執(zhí)行對可疑目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)、監(jiān)控、詢問、命令，甚至射擊；警緊急情況下還可通知就近部隊前往可疑地點，并向有關(guān)部門匯報。
組成本發(fā)明的各個部分均是現(xiàn)有技術(shù)，因此本發(fā)明的區(qū)別特征和技術(shù)進(jìn)步都體現(xiàn)在于組合本身。為進(jìn)一步使本發(fā)明適合于應(yīng)用，升降結(jié)構(gòu)的升降范圍為0米～50米；中心控制系統(tǒng)可以控制前方系統(tǒng)的數(shù)量為1個～50,000個；信息偵察系統(tǒng)的偵察范圍為0公里～30公里。
本發(fā)明具有顯著的優(yōu)點1、有利于推進(jìn)邊防現(xiàn)代化和區(qū)域警衛(wèi)現(xiàn)代化本發(fā)明同時實現(xiàn)信息化、自動化和人機一體化，從而有力地滿足了現(xiàn)代邊防或區(qū)域警衛(wèi)的客觀需要，也是對國防的有力補充；2、有利于提高邊防或區(qū)域警衛(wèi)管理水平本發(fā)明切實提高邊防或區(qū)域警衛(wèi)部隊的硬件和軟件設(shè)施，能實現(xiàn)整個邊防線或區(qū)域警戒線無間隙警戒，對邊防或區(qū)域進(jìn)行全天候和無疏漏的監(jiān)控和管理，從而改變整個邊防或區(qū)域警戒的管理模式，并將目前的以巡邏為主改變?yōu)橐灾行目刂茷橹鳎?、有利于改善邊防部隊和區(qū)域警衛(wèi)部隊的工作和生活條件本發(fā)明能完全代替邊防巡邏人員完成警戒、偵察、觀察、發(fā)現(xiàn)、跟蹤、詢問、命令、自衛(wèi)、信息傳輸，甚至自動報警、自動識別、自動射擊等工作。在特殊情況下，如大雪封山、海嘯封島時，也能保障邊防或區(qū)域警戒任務(wù)的全面落實，提高管理效率，大大減少人員的不安全因素；4、能及時進(jìn)行預(yù)警本發(fā)明的前方系統(tǒng)相互排列能覆蓋整個邊防線或區(qū)域警戒線，能在任何時間、任何地段和在任何條件下及時、準(zhǔn)確地進(jìn)行預(yù)警工作；5、能有效減少人力、物力投入由于一個后方系統(tǒng)可以控制一定數(shù)量的前方系統(tǒng)，因而能有效減少人力、物力投入。特別是在一些邊遠(yuǎn)的小海島、險峻的山區(qū)、復(fù)雜的河道等條件下，本發(fā)明的使用優(yōu)點將更加突出；6、易于實現(xiàn)一方面，本發(fā)明針對的一些目標(biāo)，如越境偷渡、越境走私、甚至越境破壞、超越警戒線等本身不具備太強的隱形和反偵察能力；另一方面，本發(fā)明的各個硬件組成部分，即信息偵察系統(tǒng)、警戒系統(tǒng)、盤查系統(tǒng)、形體結(jié)構(gòu)、中心控制系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)，均是現(xiàn)在已有的技術(shù)，只是未綜合運用，因而實施起來比較簡單；7、具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益一個前方系統(tǒng)的成本在10,000元左右。本發(fā)明的固定設(shè)施一經(jīng)投入后，具有較長的使用壽命。將管理模式由目前的以巡邏為主改變?yōu)橐灾行目刂茷橹骱?，能在減少部隊人數(shù)的同時提高管理效率和管理水平，從而減少人員的消耗和物質(zhì)的消費。另外，經(jīng)檢索和查閱，本發(fā)明屬首創(chuàng)性發(fā)明，因而世界各國都有潛在需求?？梢圆扇∠仍谝恍┲饕獓疑暾垖＠俪隹诘霓k法，獲得巨大利益；8、適用范圍廣本發(fā)明適用于邊防前線的不同地理情況，如海島、山區(qū)、河道、草原、濕地，也適用于區(qū)域警戒，如軍事禁區(qū)、重要單位、重要建筑的保衛(wèi)工作。本發(fā)明不僅適用于百白天，也適用于晚上，還適用于下雨、下雪、起霧等特殊情況。
本發(fā)明將結(jié)合附圖作進(jìn)一步的說明，請參看附圖附

圖1.表示本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2.表示本發(fā)明布置示意圖。
附圖1所示的結(jié)構(gòu)包括外殼結(jié)構(gòu)(1)，支撐結(jié)構(gòu)和升降結(jié)構(gòu)(2)，傳輸系統(tǒng)(3)，中心控制系統(tǒng)(4)，地面(5)。外殼結(jié)構(gòu)(1)用于保護(hù)信息偵察系統(tǒng)、警戒系統(tǒng)、盤查系統(tǒng)不受人為破壞，防止下雨、下雪、刮風(fēng)等惡劣天氣，并可轉(zhuǎn)動；支撐結(jié)構(gòu)和升降結(jié)構(gòu)(2)用于支撐和升降外殼結(jié)構(gòu)(1)，擴大偵察范圍；外殼結(jié)構(gòu)(1)，支撐結(jié)構(gòu)和升降結(jié)構(gòu)(2)位于前方，屬前方系統(tǒng)；中心控制系統(tǒng)(4)位于離邊防線或和區(qū)域警戒線相對較遠(yuǎn)的后方，可實現(xiàn)綜合分析、控制和執(zhí)行命令功能，屬后方系統(tǒng)；傳輸系統(tǒng)(3)包括視頻傳輸線、音頻傳輸線、控制信號線和電源線等，起聯(lián)接和傳輸動力作用。當(dāng)本發(fā)明工作時，中心控制系統(tǒng)(4)的監(jiān)控人員通過顯示裝置集中監(jiān)視前方系統(tǒng)傳來的圖像和聲音信息；對特殊情況進(jìn)行分析和判斷；通過對前方系統(tǒng)左右轉(zhuǎn)動和上下轉(zhuǎn)動的控制，執(zhí)行對可疑目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)、監(jiān)控、詢問、命令，甚至射擊；警緊急情況下還可通知就近部隊前往可疑地點，并向有關(guān)部門匯報。
附圖2所示的是本發(fā)明布置示意圖傳輸系統(tǒng)(3)，中心控制系統(tǒng)(4)，前方系統(tǒng)(6)，邊防線或警戒線(7)，部隊(8)。一個中心控制系統(tǒng)(4)可集中控制一定數(shù)量的前方系統(tǒng)(6)，并隨時與總部等有關(guān)部門保持聯(lián)系；前方系統(tǒng)(6)信息偵察系統(tǒng)、警戒系統(tǒng)、盤查系統(tǒng)、形體結(jié)構(gòu)共同組成；許多前方系統(tǒng)(6)和中心控制系統(tǒng)(4)可以組成邊防或區(qū)域警戒網(wǎng)；部隊(8)可以根據(jù)具體情況布置，以便快速反應(yīng)和出擊；在海島情況下，可根據(jù)具體情況，在邊遠(yuǎn)海島或小海島上布置一定數(shù)量的前方系統(tǒng)(6)，將中心控制系統(tǒng)(4)布置在中心海島或較大海島上。當(dāng)本發(fā)明工作時，中心控制系統(tǒng)(4)的監(jiān)控人員通過顯示裝置集中監(jiān)視前方系統(tǒng)(6)傳來的圖像和聲音信息；對特殊情況進(jìn)行分析和判斷；通過對前方系統(tǒng)左右轉(zhuǎn)動和上下轉(zhuǎn)動的控制，執(zhí)行對可疑目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)、監(jiān)控、詢問、命令，甚至射擊；警緊急情況下還可通知就近部隊(8)前往可疑地點，并向有關(guān)部門匯報。
當(dāng)然，根據(jù)不同條件下的警戒或警衛(wèi)，火力裝置可以配備不同的武器，如在海島條件下可配備射擊距離遠(yuǎn)的武器，如機關(guān)炮等，陸地邊境可配置射擊距離較遠(yuǎn)的武器，如重機槍等，而在區(qū)域警戒時可配置輕型武器，等等；為適應(yīng)低溫環(huán)境，可將信息偵察系統(tǒng)、警戒系統(tǒng)置于封閉、透明、干燥、恒溫的外殼結(jié)構(gòu)內(nèi)，而將盤查系統(tǒng)安放在外殼結(jié)構(gòu)的下面；根據(jù)需要，本發(fā)明的全部系統(tǒng)可以安置在同一車輛、船或火車上，也可分別安放在不同的機動運輸工具上，增加機動性；信息偵察系統(tǒng)可以采用攝像裝置、紅外成像裝置、多光譜成像裝置、微光成像裝置，或者采用它們的組合形式；根據(jù)需要，本發(fā)明中心控制系統(tǒng)中的識別裝置、控制裝置、分析計算裝置可以一并安裝在前方系統(tǒng)內(nèi)，前方系統(tǒng)自動執(zhí)行對可疑目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)、監(jiān)控、詢問、命令，甚至射擊，而中心控制系統(tǒng)可以對前方系統(tǒng)進(jìn)行選擇控制自動工作，非自動工作或不工作；傳輸系統(tǒng)也可以通過無線方式進(jìn)行聲音、圖像的傳輸和實現(xiàn)對前方系統(tǒng)的控制。這些變化形式均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多功能、全天候“哨兵”裝置，由信息偵察系統(tǒng)、警戒系統(tǒng)、盤查系統(tǒng)、形體結(jié)構(gòu)、中心控制系統(tǒng)(4)和傳輸系統(tǒng)(3)組成；信息偵察系統(tǒng)、警戒系統(tǒng)、盤查系統(tǒng)、形體結(jié)構(gòu)共同組成“哨兵”的前方系統(tǒng)(6)，安裝在邊防線或和區(qū)域警戒線內(nèi)側(cè)的前沿地帶；中心控制系統(tǒng)(4)修建在離邊防線或區(qū)域警戒線相對較遠(yuǎn)的后方地帶；傳輸系統(tǒng)(3)聯(lián)接前方系統(tǒng)(6)和中心控制系統(tǒng)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能、全天候“哨兵”裝置，其特征在于信息偵察系統(tǒng)包括攝像裝置、夜視器材和瞄準(zhǔn)裝置；警戒系統(tǒng)包括報警裝置和火力裝置；盤查系統(tǒng)包括喇叭和話筒；形體結(jié)構(gòu)包括支撐結(jié)構(gòu)和升降結(jié)構(gòu)(2)、轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)和外殼結(jié)構(gòu)(1)；中心控制系統(tǒng)(4)包括顯示裝置、識別裝置、控制裝置、分析計算裝置；傳輸系統(tǒng)(3)包括視頻傳輸線、音頻傳輸線、控制信號線和電源線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，2所述的多功能、全天候“哨兵”裝置，其特征在于許多個前方系統(tǒng)(6)組成邊防或區(qū)域警戒“哨兵”網(wǎng)，在邊防線或區(qū)域警戒線內(nèi)側(cè)的前沿地帶形成一個連續(xù)的“哨兵”系統(tǒng)，并由一個或多個中心控制系統(tǒng)(4)控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，2所述的多功能、全天候“哨兵”裝置，其特征在于支撐結(jié)構(gòu)和升降結(jié)構(gòu)(2)的升降范圍為0米～50米；中心控制系統(tǒng)(4)可以控制前方系統(tǒng)(6)的數(shù)量為1個～50,000個；信息偵察系統(tǒng)的偵察范圍為0公里～30公里。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由信息偵察系統(tǒng)、警戒系統(tǒng)、盤查系統(tǒng)、形體結(jié)構(gòu)、中心控制系統(tǒng)(4)和傳輸系統(tǒng)(3)組成的多功能、全天候的電子信息“哨兵”裝置。能夠執(zhí)行對可疑目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)、監(jiān)控、詢問、命令，甚至射擊。本發(fā)明適用范圍廣，有利于推進(jìn)邊防現(xiàn)代化和區(qū)域警衛(wèi)現(xiàn)代化。
文檔編號G08B13/194GK1564217SQ20041003671
公開日2005年1月12日 申請日期2004年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月20日
發(fā)明者曹宇 申請人:西南交通大學(xué)